Проект реактора-размножителя Клинч Ривер - Clinch River Breeder Reactor Project

Архитекторская концепция реактора-размножителя Clinch River

В Проект реактора-размножителя Клинч Ривер (CRBRP) был совместным усилием Комиссия по атомной энергии США (и агентство-преемник, Управление энергетических исследований и разработок США (ERDA), а затем Министерство энергетики США ) и электроэнергетика США для проектирования и строительства натрий -охлаждение быстро-нейтрон ядерный реактор. Против этого проекта выступил президент Картер.[1]

Проект задумывался как прототип и демонстрация создания класса таких реакторов, называемого Жидкометаллические быстрые реакторы-размножители (LMFBR), в Соединенные Штаты. Впервые проект был утвержден в 1970 году.[2] После того, как в 1972 году были выделены первоначальные ассигнования, работа продолжалась до Конгресс США прекратил финансирование 26 октября 1983 г. Проект был признан «ненужным и расточительным».[1]

Место расположения

Площадка для реактора-размножителя Клинч-Ривер составляла 1364 акра (6 км.2) земельный участок в собственности Власть долины Теннесси (TVA) рядом с Клинч Ривер в Округ Роан, Теннесси, в черте города Ок-Ридж, Теннесси, но далеко от постоянного населения города.Координаты: 35 ° 53′24 ″ с.ш. 84 ° 22′57 ″ з.д. / 35,89000 ° с. Ш. 84,38250 ° з. / 35.89000; -84.38250[3]

Конструкция реактора

Реактор должен был быть рассчитан на тепловую мощность 1000 мегаватт (МВт), чистую мощность установки 350 МВт (электрическую) и общую мощность 380 МВт.[4][5]

Активная зона реактора была спроектирована так, чтобы содержать 198 гексагональных тепловыделяющих сборок, образующих цилиндрическую форму с двумя зонами обогащения. Внутреннее ядро ​​содержало бы 18% плутоний и состоял бы из 108 сборок. Он был бы окружен внешней зоной, которая состояла бы из 90 сборок из 24% плутония, чтобы способствовать более равномерному выделению тепла.[5]

Активное топливо было бы окружено радиальным бланкетом, состоящим из 150 сборок аналогичной, но не идентичной конструкции, содержащих истощенный уран окись; вне бланкета было бы 324 узла радиального экрана с такой же общей шестиугольной геометрией.[5]

Первичная (зеленая) и вторичная (золотая) системы регулирующих стержней обеспечили бы общую надежность остановки завода. Каждая система содержала бы карбид бора. Вторичные стержни должны были использоваться только для КАТИСЬ, и должен был быть полностью отозван перед запуском.[5]

Экономика и политика проекта

Реактор-размножитель Clinch River изначально задумывался как важный шаг на пути к разработке технологии жидкометаллических реакторов-размножителей на быстрых нейтронах как коммерчески жизнеспособной. производство электроэнергии система в США. В 1971 г. Президент США Ричард Никсон установила, что эта технология является самым приоритетным направлением исследований и разработок в стране. Однако проект Clinch River с самого начала вызывал споры, а экономические и политические соображения в конечном итоге привели к его краху.[6][7]

Стоимость проекта

Одна из проблем заключалась в продолжающемся росте стоимости проекта. В 1971 году Комиссия по атомной энергии подсчитала, что проект Clinch River будет стоить около 400 миллионов долларов. Частный сектор пообещал внести большую часть стоимости проекта (257 миллионов долларов). Однако к следующему году прогнозируемые затраты подскочили почти до 700 миллионов долларов.[8] К 1981 году на проект был израсходован 1 миллиард долларов государственных средств, а предполагаемая стоимость завершения выросла до 3,0-3,2 миллиарда долларов, при этом еще один миллиард долларов потребовался для соответствующих расходов. переработка ядерного топлива средство.[7][9] Расследование комитета Конгресса, опубликованное в 1981 году, обнаружило доказательства злоупотреблений при заключении контрактов, в том числе взяточничество и мошенничество, что увеличило стоимость проекта.[9] Прежде чем он был окончательно отменен в 1983 году, Главное бухгалтерское управление Конгресса оценила общую стоимость проекта в 8 миллиардов долларов.[6]

Затраты на технологию

Другой проблемой была высокая стоимость строительства и эксплуатации реакторов-размножителей для производства электроэнергии. В 1981 году было подсчитано, что затраты на строительство реактора на быстрых нейтронах будут вдвое выше затрат на строительство обычного реактора. легководный ядерный реактор аналогичной мощности. В том же году было подсчитано, что рыночная цена добытого и переработанного урана, которая тогда составляла 25 долларов за фунт, должна была вырасти почти до 165 долларов за фунт в долларах 1981 года, прежде чем завод-размножитель станет финансово конкурентоспособным с обычным легководным ядерным реактором. Соединенные Штаты электроэнергетические компании не хотели вкладывать средства в такую ​​дорогую технологию.[7]

Распространение ядерного оружия

Опасения по поводу потенциала распространение ядерного оружия были еще одной серьезной проблемой для программы коммерческих реакторов-размножителей, потому что эта технология производит плутоний что потенциально может быть использовано для создания ядерное оружие. Из-за озабоченности международного сообщества распространением в апреле 1977 г. Джимми Картер призвала на неопределенный срок отложить строительство коммерческих реакторов-размножителей.[7]

Президент Картер был последовательным противником проекта Clinch River. В ноябре 1977 г. в заявлении, объясняющем его вето о законопроекте, санкционирующем финансирование для продолжения проекта, Картер сказал, что он будет «большим и излишне дорогим», а «после завершения будет технически устаревшим и экономически несостоятельным». Кроме того, он сказал, что проект не будет иметь большого значения для определения коммерческой жизнеспособности селекционной технологии в Соединенных Штатах.[10]

Конгресс сохранялся в сохранении проекта реки Клинч живого на возражения президента, и Картер неоднократно наказывал Конгресс за свои действия. В своем выступлении в 1979 году после Комитет по науке и технологиям Дома проголосовал за продолжение проекта вопреки его возражениям, он сказал, что «реактор-размножитель Clinch River - это технологический динозавр. Это пустая трата денег налогоплательщиков на сумму более 1–1 / 2 миллиарда долларов. Это нападение на наши попытки контролировать распространение опасных ядерных материалов. Это ведет нашу ядерную политику в совершенно неправильном направлении ... Сейчас не время превращать Америку в плутониевое общество ». Вместо того, чтобы инвестировать общественные ресурсы в демонстрационный проект селекционера, он призвал обратить внимание на повышение безопасности существующих ядерных технологий.[11]

Отмена проекта

Проект реактора-размножителя Клинч-Ривер был возобновлен после того, как президент Рональд Рейган вступил в должность в 1981 году. Несмотря на растущую оппозицию со стороны Конгресса и аналитиков внутри и за пределами правительства, почва была нарушена, и началось строительство. Проект был окончательно закрыт, когда 26 октября 1983 г. Сенат США проголосовали 56-40 за отказ в дальнейшем финансировании проекта.[6]

B&W mPower

В феврале 2013 г. было объявлено о планах строительства B&W mPower малый модульный реактор на сайте.[12][13]

Рекомендации

  1. ^ а б Питер А. Брэдфорд. Выполнение ядерного обещания, Бюллетень ученых-атомщиков, Июнь 2016 г.
  2. ^ Бюджетное управление Конгресса, Сравнительный анализ альтернативных планов финансирования для проекта реактора-размножителя Clinch River, 20 сентября 1983 г.
  3. ^ Фред А. Хеддлсон (июнь 1976 г.). Расчетные данные и характеристики безопасности промышленных атомных электростанций (PDF) (Отчет). Национальный информационный центр безопасности. п. 127. ORNL / NSIC-96. Получено 28 апреля, 2018 - через Национальную лабораторию Ок-Ридж.
  4. ^ Подробная информация о ядерном энергетическом реакторе - Клинч Ривер, Международное агентство по атомной энергии
  5. ^ а б c d Л. Э. Стробридж (Отдел усовершенствованных реакторов Westinghouse), Критерии безопасности и особенности конструкции реактора-размножителя в Клинч-Ривер, представленный на Американское ядерное общество Совещание по безопасности быстрых реакторов, 2–4 апреля 1974 г.
  6. ^ а б c Nader.org, Это решает: Реактор-заводчик мертв В архиве 2007-09-28 на Wayback Machine, 2 ноября 1983 г.
  7. ^ а б c d Джей Будро, Американская программа реакторов-размножителей получает второй шанс, Лос-Аламос Сайенс, vol 2, no 2, лето / осень 1981.
  8. ^ Генрих Сокольский, Безумие реки Клинч, Справочная информация Фонда «Наследие» № 231, 3 декабря 1982 г.
  9. ^ а б Курт Андерсен, Гэри Ли и Питер Сталер, Клинч Ривер: заводчик пекаря, Время, 3 августа 1981 г.
  10. ^ Вето на законопроект о разрешении Министерства энергетики. Сообщение в Сенат, возвращающее S. 1811 без утверждения, 5 ноября 1977 г.
  11. ^ Вето на законопроект о разрешении Министерства энергетики. Сообщение в Сенат, возвращающее S. 1811 без утверждения, 5 ноября 1977 г., Джимми Картер, Заявление о законопроекте об ассигнованиях на общественные работы о подписании закона о HR 7553, 8 августа 1977 г., и Джимми Картер - Президентская пресс-конференция 4 мая 1979 г.
  12. ^ «B&W, TVA подписывают контракт на получение разрешения на строительство Clinch River mPower». Шарлотта, Северная Каролина: Бэбкок и Уилкокс. 20 февраля 2013 г. Архивировано с оригинал (пресс-релиз) 30 марта 2013 г.. Получено 20 февраля, 2013.
  13. ^ Мэтью Л. Уолд (20 февраля 2013 г.). «Сделка способствует разработке ядерного реактора меньшей мощности». Нью-Йорк Таймс. Получено 21 февраля, 2013.