СМ-1
SM-1 (стационарный реактор среднего размера, прототип № 1) — ядерный реактор мощностью 2 мегаватта, разработанный Американской локомотивной компанией (ALCO) и Комиссией по атомной энергии США (AEC) в рамках программы ядерной энергетики армии США. (ААЭС) в середине 1950-х годов. Компактный «пакетный» реактор был предназначен для производства электроэнергии и выработки тепла для удаленных военных объектов. Первый, SM-1, служил основной учебной базой армии для подготовки персонала по эксплуатации реакторов всех трех видов войск (армии, флота и военно-воздушных сил). В 1954 году Министерство обороны поручило армии США отвечать за все военные атомные электростанции, за исключением тех, которые используются в качестве силовых установок ВМС США. В апреле 1954 года начальник инженерного отдела армии США основал Группу инженерных реакторов армии США и решил построить объект SM-1 в штаб-квартире инженерного корпуса в Форт-Бельвуаре , штат Вирджиния, примерно в 18 милях (29 км) к югу от Вашингтона, округ Колумбия . 800 человек прошли обучение на СМ-1 за время ее эксплуатации, с 1957 по 1973 год. Электростанция была остановлена в марте 1973 года, и ее работа контролируется в секции «ограниченного доступа» поста. Инспекторы заходят в диспетчерскую операций по остановке примерно раз в десять лет. [ 1 ] USACE приступило к демонтажу объекта SM-1 и рассчитывает завершить его к 2026 году. [ 2 ] [ 3 ]
Строительство объекта СМ-1
[ редактировать ]
Исследования и разработка конструкции реактора проводились в 1952–54 годах в Окриджской национальной лаборатории под руководством Package Power Group. Финансирование реактора было одобрено в 1954 году, и заявки на строительство объекта были получены от 18 компаний на сумму от 2 до 7 миллионов долларов. [ 4 ] По данным журнала Time от 18 июля 1955 года, армия выбрала низкую цену (2 096 753 доллара), представленную Американской локомотивной компанией (ALCO Products) из Скенектади, штат Нью-Йорк, и заключила контракт в декабре 1954 года. [ 5 ]
Название «СМ-1» расшифровывается как «Стационарный реактор средней мощности, прототип №1». Конструкция реактора с водой под давлением (PWR), разработанная AEC, представляла собой гетерогенную систему из нержавеющей стали с водяным охлаждением и водным замедлителем, в которой в качестве топлива использовалась высокообогащенная (93%) смесь диоксида урана . [ 6 ]
Термин «пакет» в названии Army Package Power Reactor относится к цели программы по разработке компактной атомной электростанции, компоненты которой можно было бы упаковать для доставки на удаленные объекты на борту большого военно-транспортного самолета. SM-1 послужил прототипом электростанции SM-1A , которая была построена в Форт-Грили, Аляска , между 1960 и 1962 годами. Сама активная зона реактора была компактной, размером с бытовую посудомоечную машину. [ 7 ]
На пресс-конференции, состоявшейся 19 августа 1954 года, (тогдашний) генерал-майор Стерджис , начальник инженерного отдела , объявил о плане армии и AEC построить «комплексную» электростанцию в форте Бельвуар. Было выбрано место в «закрытой зоне» гарнизона, недалеко от места, где залив Аккотинк (он же бухта Ганстон ) впадает в реку Потомак. По словам генерала, конструкция блочного реактора напоминает атомную электростанцию на недавно спущенной на воду атомной подводной лодке ВМС США «Наутилус» . Он также сказал, что реактор может быть размещен в здании шириной 29 футов (8,8 м), высотой 42 фута (13 м) и длиной 80 футов (24 м). В тот день армия разослала запрос предложений «33 квалифицированным участникам торгов», а компаниям было предложено представить «конкурентное предложение с единовременной суммой», а не оценку стоимости плюс стоимость. [ 8 ] 14 декабря 1954 года AEC объявила, что контракт передается компании American Locomotive Company из Нью-Йорка, чье предложение в 2 миллиона долларов было самым низким из 18 полученных предложений. [ 9 ] Просьба к компаниям подать заявку с единовременной выплатой в то время была воспринята как признак того, насколько большой прогресс был достигнут в проектировании реакторных электростанций к середине 1954 года, так что компании теперь имели достаточный опыт и могли с уверенностью рассчитывать затраты.
Строительство здания для размещения реактора началось 5 октября 1955 года в юго-восточном «углу» Форт-Бельвуар , штат Вирджиния, рядом с бухтой Ганстон, у реки Потомак . Согласно новостной заметке в « Бюллетене ученых-атомщиков» за декабрь 1955 года , «Строительство «пакетного» или переносного реактора началось в Форт-Бельвуаре, штат Вирджиния. Alco Products является подрядчиком Министерства обороны и AEC. Реактор будет производить около 2000 киловатт электроэнергии, чего достаточно для общины с населением около 5000 человек». [ 10 ] Alco Products поставила реактор, компенсатор давления и парогенератор, Westinghouse Electric Corporation поставила насосы с герметичным ротором, General Electric поставила турбину и генератор, Lummus Company поставила конденсатор, а Minneapolis-Honeywell установила систему управления. К концу октября 1955 года армия подтолкнула ALCO ускорить строительство и приблизить его завершение к 10 июля 1957 года. [ 11 ] В результате все основные работы были завершены к марту 1957 года.
Реактор выходит из критического состояния, апрель 1957 г.
[ редактировать ]Строительство было завершено за 18 месяцев, реактор СМ-1 достиг первой критичности 8 апреля 1957 года, а официальное открытие станции состоялось на публичной церемонии 29 апреля 1957 года. Проектировалась как небольшая коммерческая атомная электростанция с водой под давлением. Выходная мощность СМ-1 была подключена к местной электрической сети . Таким образом, SM-1 и Форт-Бельвуар удостоены чести доставлять первую ядерную электроэнергию для общественного использования в Америке, введенную в эксплуатацию за несколько месяцев до (гораздо более крупного, стоимостью 55 миллионов долларов) реактора Шиппорта (в декабре 1957 года). [ 12 ]
Согласно отчету отраслевого журнала POWER за июнь 1957 года , «Для нормальной эксплуатации (SM-1) потребуется в общей сложности 29 человек. Операторами будут выпускники средних школ с годовым обучением под руководством инженеров». [ 13 ] Расположение армейского учебного центра по ядерному реактору рядом с бухтой Ганстон объясняет, почему плавучий MH-1A прибыл для испытаний в Форт-Бельвуар в апреле 1966 года.
Объект назвали образцом «Атома для мира».
[ редактировать ]Успешная эксплуатация SM-1 была пропагандирована Министерством обороны как демонстрация программы президента Эйзенхауэра « Атом для мира ». Вскоре после того, как он был введен в эксплуатацию в 1957 году, Пентагон пригласил группу иностранных военных атташе, дислоцированных в Вашингтоне, округ Колумбия, посетить объект Форт-Бельвуар. В 30-секундном новостном видеоролике этого визита 1957 года показаны офицеры из Кубы, Коста-Рики и Португалии среди группы, приглашенной в комнату управления реактором.
Реактор закрыт в 1973 году, здание вновь открывается как музей.
[ редактировать ]О планах вывода из эксплуатации реактора СМ-1 было объявлено в июне 1972 года, а в последний раз реактор был остановлен 16 марта 1973 года: в церемонии остановки участвовали четыре члена первой группы операторов, прошедших обучение в 1957 году. [ 14 ] Согласно отчету армии США за 1998 год о программе армейских реакторов, за 16 лет работы на объекте было подготовлено около 800 специалистов по ядерным операциям. [ 15 ] За время эксплуатации на реакторе СМ-1 дважды заменялась активная зона. Согласно отчету Министерства энергетики за январь 2001 года, общее количество урана-235, поставленного для трех активных зон SM-1, составило 72,7 килограмма: U-235 был обогащен до 93 процентов. Отработанное топливо из первой активной зоны было отправлено в Национальную инженерно-экологическую лабораторию Айдахо (INEEL, первоначально известная как Национальная испытательная станция реактора Айдахо), а топливо из второй и третьей активных зон SM-1 было отправлено на полигон в Саванна-Ривер. . [ 16 ]
В апреле 1975 года здание реактора было вновь открыто для публики как музей до середины 1980-х годов, когда оно снова было закрыто для публики. [ 14 ]
Фотогалерея СМ-1
[ редактировать ]-
СМ-1 до «мода HP» -
Брошюра ААЭС -
Эскиз щита реактора, корпуса высокого давления, активной зоны и приборов. -
Ограничения операций -
Процедура запуска -
Диспетчерская: индикаторы положения стержней управления на переднем плане. -
Электрический щит, диспетчерская -
Ядерная приборная панель, диспетчерская -
Турбина (генератор на заднем плане) -
Пароструйные эжекторы турбинной площадки
Внешние источники
[ редактировать ]- Отчет об особых характеристиках энергетических реакторов военного назначения , опубликованный 8 августа 1956 года Отделением прикладной ядерной физики Национальной лаборатории Ок-Риджа.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ЖУРНАЛ , онлайн-новости Северной Вирджинии, вторник, 22 марта 2011 г., «Отрывок истории: Атомная электростанция Форт-Бельвуар» ; доклад Дэвида Керра; по состоянию на 11 марта 2012 г.
- ^ Руане, Майкл Э. (1 февраля 2019 г.). «Как демонтировать атомную электростанцию? Очень, очень осторожно» . Вашингтон Пост . Проверено 5 февраля 2019 г.
- ^ «SM-1: МАРТ 2023 г., обновленная информация для заинтересованных сторон» . Инженерный корпус армии США — округ Балтимор . Проверено 6 сентября 2023 г.
- ^ ORNL: Первые 50 лет ; по состоянию на 12 марта 2012 г.
- ^ TIME, 18 июля 1955 г. «Атомная энергия: энергетический комплекс» ; по состоянию на 10 марта 2012 г.
- ^ Бюллетень ученых-атомщиков , июнь 1957 г. (том 13, выпуск 6: стр. 229); «Сводка новостей: энергетический реактор в эксплуатации», подготовленный Хелен К. Эллисон; по состоянию на 11 марта 2012 г.
- ^ Реакторы ORNL-2128 - Особенности энергетических реакторов военного назначения , отчет Национальной лаборатории Ок-Ридж, Отдел прикладной ядерной физики, выпущен 8 августа 1956 г.; по состоянию на 12 марта 2012 г.
- ↑ New York Times , 20 августа 1954 г., стр. 17; «Армия построит атомный энергоблок»; по состоянию на 14 марта 2012 г.
- ↑ New York Times , 15 декабря 1954 г., стр. 24; «Работа на атоме получила локомотивную фирму»; по состоянию на 14 марта 2014 г.
- ^ Бюллетень ученых-атомщиков , декабрь 1955 г. (том 11, выпуск 10: стр. 378); «Сводка новостей: Package Reactor», подготовленная Хелен К. Эллисон; по состоянию на 11 марта 2012 г.
- ^ Суид, Лоуренс Х. Армейская программа ядерной энергетики: эволюция агентства поддержки (Greenwood Publishing: 1990), стр. 32; по состоянию на 11 марта 2012 г.
- ^ Бюллетень ученых-атомщиков , февраль 1958 г. (том 14, выпуск 2: стр. 94); «Сводка новостей: реактор Шиппингпорта генерирует энергию», подготовленный Хелен К. Эллисон; по состоянию на 11 марта 2012 г.
- ^ POWER , 15 июня 2007 г., www.powermag.com, «Ретроспектива: июнь 1957 г.» ; цитируя отчет 1957 года об установке СМ-1; по состоянию на 10 марта 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Суид, Армейская программа ядерной энергетики (1990), стр. 112.
- ^ Отчет NBC, весна/лето 1998 г., Программа армейских реакторов (стр. 4-6) «Армейский реактор: второй год» ; майор армии США Брент Б. Бредехофт, Помощник менеджера программы армейских реакторов; по состоянию на 10 марта 2012 г.
- ^ Федерация американских ученых, «Высокообогащенный уран», «Приложение D: Военные реакторы» ; по состоянию на 10 марта 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Официальную миниатюрную историю SM-1 в Форт-Бельвуаре армии США см.: «Исторический форт Бельвуар: после Второй мировой войны: 1946 – настоящее время» . Архивировано из оригинала 12 февраля 2012 г.