Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.
Скачать (прямая ссылка):
Представляют интерес показатели сооруженного в 1975— 1982 гг. во Франции, в Трикастене (близ Пьерлата), крупнейшего в мире газодиффузионного завода мощностью 10,8 млн. ЕРР/год. Строительство этого завода осуществлено фирмой «Евродиф». Услугами этого завода по обогащению урана намерены воспользоваться капиталистические страны, непосредственно не участвующие в финансировании строительства.
Рис. 7.4. Общий вид газодиффузионного завода фирмы «Евродиф» и АЭС в Трикастене (Франция):
/ — здания завода; 2 — градирни; 3 — турбинный зал АЭС; 4 — реакторы АЭС
Для снабжения завода электроэнергией рядом с ним сооружена АЭС мощностью 3720 МВт с четырьмя реакторами PWR по 930 МВт. К заводу, кроме того, подведены линии электропередачи 220 и 420 кВ от национальной энергосистемы. Общий вид на площадку завода и АЭС показан на рис. 7.4.
Завод фирмы «Евродиф» размещен на территории площадью 230 га, а АЭС — на 50 га. Проектная стоимость всех сооружений комплекса «Евродиф» оценивается в ~15 млрд. франков (~4 млрд. дол. США по курсу 1979 г.). Около 50% этой суммы приходится на АЭС. В комплекс завода входит большой цех гальванопокрытий. Никелевые покрытия для предотвращения коррозии наносятся на все поверхности оборудования, контактирующие с весьма химически активным гексафторидом урана. Площадь таких поверхностей ~ 40000 м2.
Оборудование завода фирмы «Евродиф» отражает современный уровень технического развития и экономики газодиффузионной технологии обогащенного урана. Разделительная мощность завода позволяет обеспечить в год получение слабообогащенного урана (х = 3,15 % при у=0,2%) в количестве, достаточном для эксплуатации в течение одного года АЭС с реакторами PWR суммарной мощностью 75—80 млн. кВт. при ф = 0,7.
Производительность большой ступени этого завода в 2 раза выше производительности самой крупной ступени американского завода в Падьюке (10 800 и 5540 ЕРР/год соответственно). К разработкам и поставкам основного технологического оборудования завода фирмы «Евродиф» были привлечены известные крупные машиностроительные фирмы Франции, Италии и других западноевропейских стран. К экономичности и надежности компрессорных агрегатов, являющихся основными потребителями электроэнергии на диффузионном заводе, предъявлены весьма высокие требования. Суммарная установленная мощность электродвигателей составляет ~3300 МВт, а потребляемая — 3100 МВт, что при ф=0,98 определяет годовое потребление электроэнергии (25—26 млрд. кВт-ч). По расчетам на 1 EEP здесь будет потребляться 2370 кВт-ч, в то время как на заводах США, построенных на 50-х годах, до их модернизации потреблялось ~3000 кВт-ч/ЕРР. Высокая энергоемкость газодиффузионной технологии определяется весьма большими затратами электроэнергии на прокачку компрессорами газообразного UF6. На заводе фирмы «Евродиф» всеми компрессорами (1400 разделительных ступеней) будет прокачиваться за год 5,5 млрд. т газа, или ~ 15 млн т/сут. На изготовление и поставку компрессорных агрегатов затрачен ~ 1 млрд. дол, или ~50% всех капиталовложений в завод. В табл. 7.5 приведены основные технические характеристики компрессорных агрегатов.
Завод фирмы «Евродиф» скомпонован из нескольких прямоугольных каскадов, размещенных в четырех зданиях, соединенных между собой. Конструкция ступеней и их соединение в каскад показаны на рис. 7.5.
Таблица 7.5. Технические характеристики вертикальных компрессорных агрегатов
Тип ступени
Число ступеней
Разделительная мощность ступени, ЕРР/год
Расход UFj в ступени
Габариты ротора, мм
Масса компрессора, t
Мощность электро-двигателя, кЕт
Скорость вращения ротора, об/мнн
кг/с
ма/с
Диаметр
Высота
Большая
720
10 800
190
46,2
1490
3050
-v-21
3500
1500
Средняя
400
5400
80
19
950
3000
-N,11
1500
3000
Малая
280
2160
30
7
600
2360
-Х.6
650
3000
Рисунки 7.6—7.8 дают наглядное представление о наиболее сложном конструкционном узле диффузионной ступени — компрессорном агрегате, оборудованном сверхзвуковыми осевыми многоступенчатыми компрессорами' и асинхронными электродвигателями большой мощности.
Рисунок 7.9 дает представление о габаритах и массе бака-делителя большой диффузионной ступени. В герметичном баке-делителе размещено огромное количество трубчатых пористых перегородок.
Примечательная особенность конструкции диффузионных ступеней и компоновки французского завода — их большая компактность благодаря вертикальному расположению. Все три типа ступеней идентичны. Герметичный бак-делитель, не требующий в про-
Рис. 7.5. Компоновка диффузионных ступеней завода фирмы «Евродиф»: і — делитель с трубчатыми пористыми перегородками; 2 — холодильник; 3 — осевой компрессор; 4 — электродвигатель; т. ф. — тяжелая фракция; л. ф. — легкая фракция; ох. ж. — охлаждающая жидкость
Рис. 7.6. Установка ро- Рис. 7.7. Ротор осевого сверхзвуко-
тора осевого компрессо- вого компрессора диффузионной сту-
ра (3500 кВт) в сборку пени корпуса статора
Рис. 7.8. Компрессорные агрегаты (600, 1500 и 3500 кВт) трех диффузионных ступеней завода фирмы «Евродиф»
