Обогащение урана - Беккер Е.
Скачать (прямая ссылка):
год.
Это приращение увеличит полную разделительную мощность газодиффузионного комплекса США до 36,8 млн. кг ЕРР/год. Такая мощность позволит обеспечивать услугами по обогащению урана ядерные электростанции мощностью 333 000 МВт при концентрации отвала 0,20 % (или 0,28 %) [3.280], причем полное потребление электроэнергии комплексом на уровне около 10 000 МВт будет соответствовать примерно 3 % электроэнергии, производимой на АЭС ‘‘ [3.206, 3.268]. Это приращение приведет также к более экономичной эксплуатации АЭС и позволит экономить ежегодно 15 900 т природного урана. д
Присоединенный завод должен состоять из 528 ступеней одного размера, • у имеющих разделительную мощность на 40—50 % больше, чем самые большие из существующих ступеней в Портсмуте. Ступени конструируют таким образом, чтобы обеспечить дополнительную потребность в уране, обогащенном до 4 %.
Их разместят в четырех зданиях Х-340 плошадью около 18 га, соединенных с зданием Х-330 вблизи точки подачи питания природного состава. Компоновка оборудования в блоке будет другой, чем в существующих блоках, и каждый
172
электродвигатель будет обслуживать два компрессора. Это приведет к сокращению расходов на системы вентиляции и электропитания двигателя, а также обеспечит возможность более плотного размещения оборудования и более легкого ремонта. Делители этих ступеней также будут значительно больше по размерам [3.261], чем делители самых больших ступеней после модернизации по программе CIP (диаметр 4,8 м вместо 4 м, длина 8,9 м), так как их размеры не ограничиваются условием размещения в пределах существующих блоков. Другое существенное отличие нового завода состоит в том, что его корпуса будут одноэтажными (а не двухэтажными), имеющими повышенную сейсмическую стойкость; большая часть оборудования систем смазки электродвигателей и систем обеспечения температурных условий ступеней будет размещаться во вспомогательном здании.
Регулирование газосодержания обеспечивается двумя системами: первая из них представляет собой группу из 10 цилиндрических ресиверов вместимостью по 850 м3 (для хранения гексафторида урана, извлеченного из оборудования блока), а вторая содержит на каждой группе из 33 блоков конденсационно-испарительную установку емкостью около 6800 кг сконденсированного гексафторида урана. Вторая система позволяет быстро регулировать газосодержание в соответствии с. уровнем потребления электроэнергии. Промежуточная система стабилизации с двумя ресиверами по 850 м3 защищает оборудование ступеней здания Х-333 от случайных колебаний отвального потока, идущего из каскадов Х-340.
В присоединеииом заводе будут использованы многие обеспечивающие и вспомогательные установки существующего завода, например очистительный каскад.
Отдельные заводы. После опубликования в 1972 г. проектов заводов разделительной мощностью 8,75 и 17,5 млн. кг ЕРР/год [3.209], рассмотренных в разд. 3.4.4 и 3.5.2, в 1975 г. [3.233] и 1977 г. [3.232] появились сообщения о проектах заводов с меньшей разделительной мощностью. При этом главное отличие от предыдущих проектов, а также от проектов модернизации по программам CIP и CUP заключается в новой компоновке оборудования внутри блоков; каждый электродвигатель приводит в действие два осевых компрессора (как на присоединенном заводе), а ступени группируются по четыре в блоках из 16 ступеней по схеме «блок из групп» (аналогичной схеме, уже применяемой в секции высокого обогащения на заводе в Портсмуте, см. рис. 3.40); в таком блоке упрощаются системы электропитания и охлаждения и облегчаются работы по уходу за электродвигателем.
Этот новый проект может быть применен при строительстве независимого (отдельного) завода разделительной мощностью 8,75 млн. кг ЕРР/год, эксплуатируемого для правительства США [3.233] в Падьюка или Портсмуте. Он может быть также использован на частном заводе, например, разделительной мощ-' ностью 9 млн. кг ЕРР/год, для которого Объединенными членами товарищества по обогащению (UEA) во главе с компанией «Бектел» [3.232] были выполнены технико-экономические исследования. Предполагается, что завод можно построить в штате Алабама (вблизи Готана). Капиталовложения в размере 2,75 млрд. долл. (по курсу 1976 г.) предполагается финансировать на 85 % в кредит и на 15% из собственных средств; при этом ожидается Сд=73 долл/кг ЕРР. Завод из 1152 ступеней, рассчитанный на получение обогащенного продукта с концентрацией 3,2% при концентрации отвала 0,25 % (рис. 3.42), будет
173
потреблять электроэнергию мощностью 2400 МВт; таким образом, удельное потребление электроэнергии составит W/AU = 2340 кВт-ч/кг ЕРР, а показатель использования электрической мощности будет равеи 10,3 кг ЕРР/(МВ-сут), как иа заводах, модернизированных по программам CIP и CUP, или на новых заводах, проектируемых Министерством энергетики США. Выбор места строительства завода связан с тщательным изучением источников электроэнергии. Главные отличия от проектов Министерства энергетики США [3.208, 3.233] заключаются в том, что на этом заводе предусматривается детально проработанная аварийная система удаления из каскада избыточного газосодержания при возможном отключении электроснабжения с коротким временем предупреждения и что подача воды в систему теплоотвода должна производиться по каналу,
