Chalk River Laboratories ( фр . Laboratoires de Chalk River ; также известные как CRL , Chalk River Labs и ранее Chalk River Nuclear Laboratories , CRNL ) — канадский ядерный исследовательский центр в Дип-Ривер , примерно в 180 км (110 миль) к северо-западу от Оттавы .
CRL является местом проведения крупных исследований и разработок для поддержки и продвижения ядерных технологий, в частности технологии реакторов CANDU . CRL обладает экспертными знаниями в области физики, металлургии, химии, биологии и инженерии и располагает уникальными исследовательскими установками. Например, Бертрам Брокхаус , профессор Университета Макмастера , получил Нобелевскую премию по физике 1994 года за свою пионерскую работу в области нейтронной спектроскопии, работая в CRL с 1950 по 1962 год. Сэр Джон Кокрофт был одним из первых директоров CRL, а также лауреатом Нобелевской премии . До закрытия своего ядерного реактора в 2018 году CRL производил большую долю мировых поставок медицинских радиоизотопов . [1] Он принадлежит дочерней компании Canadian Nuclear Laboratories компании Atomic Energy of Canada Limited и управляется по контракту Canadian National Energy Alliance, частным консорциумом во главе с AtkinsRéalis . [2]
В 1952 году правительство создало Atomic Energy of Canada Limited (AECL) для содействия мирному использованию ядерной энергии. AECL также переняла управление Chalk River у NRC. С 1950-х годов AECL эксплуатировала различные ядерные исследовательские реакторы для производства ядерного материала для медицинских и научных целей. В какой-то момент времени лаборатории Chalk River производили около трети мировых медицинских изотопов и около половины североамериканских поставок. Несмотря на декларацию о мирном использовании, с 1955 по 1985 год объекты Chalk River поставили около 254,2 кг (560 фунтов) плутония в виде отработанного реакторного топлива Министерству энергетики США для использования в производстве ядерного оружия. [3] (Бомба, сброшенная на Нагасаки , Япония, использовала около 6,4 кг (14 фунтов) плутония.)
Первая атомная электростанция Канады , партнерство между AECL и Комиссией по гидроэлектроэнергии Онтарио , была запущена в эксплуатацию в 1962 году недалеко от площадки Chalk River Laboratories. Этот реактор, Nuclear Power Demonstration (NPD), был демонстрацией конструкции реактора CANDU , одного из самых безопасных и успешных ядерных реакторов в мире.
Нейтронный монитор Deep River работал один раз в реке Чок. [4]
Chalk River также был местом двух ядерных аварий в 1950-х годах. Первый инцидент произошел 12 декабря 1952 года, когда произошел скачок мощности и частичная потеря теплоносителя в реакторе NRX , что привело к значительному повреждению активной зоны. Управляющие стержни не смогли опуститься в активную зону из-за механических проблем и человеческих ошибок. Три стержня не достигли места назначения и были извлечены снова случайно. Топливные стержни были перегреты, что привело к расплавлению. Реактор и здание реактора были серьезно повреждены взрывами водорода. Уплотнение корпуса реактора было взорвано на четыре фута, и в подвале здания было обнаружено 4500 кубических метров (1 200 000 галлонов США) радиоактивной воды. Эта вода была сброшена в канавы примерно в 1600 метрах (5200 футов) от границы реки Оттава . Во время этой аварии было выброшено около 10 килокирюй (400 ТБк ) радиоактивного материала. [5] Будущий президент США Джимми Картер , тогда офицер ВМС США в Скенектади, штат Нью-Йорк, был частью команды из 26 человек, включая 13 добровольцев ВМС США, участвовавших в опасной очистке. [6] [7] [8] Два года спустя реактор снова заработал. [9]
Вторая авария, в 1958 году, была связана с разрывом топлива и пожаром в здании реактора Национального исследовательского универсального реактора (NRU). Некоторые топливные стержни были перегреты. С помощью роботизированного крана один из стержней с металлическим ураном был вытащен из корпуса реактора. Когда стрела крана отошла от корпуса, уран загорелся, и стержень сломался. Большая часть стержня упала в защитную оболочку, все еще горя. Все здание было загрязнено. Клапаны вентиляционной системы были открыты, и большая территория за пределами здания была загрязнена. Пожар был потушен учеными и обслуживающим персоналом в защитной одежде, которые бежали вдоль отверстия в защитной оболочке с ведрами мокрого песка, сбрасывая песок вниз в тот момент, когда они проходили мимо дымящегося входа. [10]
Обе аварии потребовали масштабных очистных работ с участием большого количества гражданского и военного персонала. Последующее наблюдение за состоянием здоровья этих рабочих не выявило никаких неблагоприятных последствий от двух аварий. [11] [12] Однако Канадская коалиция за ядерную ответственность , антиядерная группа по надзору, отмечает, что некоторые рабочие по очистке, входившие в военный контингент, назначенный в здание реактора NRU, безуспешно подали заявление на получение военной пенсии по инвалидности из-за ущерба здоровью. [6]
18 ноября 2007 года NRU, производивший медицинские радиоизотопы, был остановлен для планового обслуживания. Это отключение было продлено, когда AECL, по согласованию с Канадской комиссией по ядерной безопасности (CNSC), решила подключить сейсмически квалифицированные аварийные источники питания (EPS) к двум охлаждающим насосам реактора (в дополнение к уже имеющимся резервным системам питания переменного и постоянного тока), что требовалось в рамках лицензии на эксплуатацию, выданной CNSC в августе 2006 года. Это привело к всемирному дефициту радиоизотопов для медицинского лечения, поскольку Chalk River производила большую часть мировых поставок медицинских радиоизотопов, включая две трети мирового технеция-99m . [13]
11 декабря 2007 года Палата общин Канады , действуя на основе рекомендаций независимых экспертов, приняла чрезвычайное законодательство, разрешающее перезапуск реактора NRU и его эксплуатацию в течение 120 дней (вопреки решению CNSC), которое было принято Сенатом и получило королевское одобрение 12 декабря. Премьер-министр Стивен Харпер раскритиковал CNSC за это отключение, которое «поставило под угрозу здоровье и безопасность десятков тысяч канадцев», настаивая на том, что не было никакого риска, вопреки показаниям тогдашнего президента и генерального директора CNSC Линды Кин. Позже она была уволена за игнорирование решения парламента о перезапуске реактора, что отражает его политику, согласно которой безопасность граждан, которым требуется основная ядерная медицина, должна учитываться при оценке общих проблем безопасности эксплуатации реактора. [14] [15] [16] [17] [18] Реактор NRU был перезапущен 16 декабря 2007 года.
5 декабря 2008 года из NRU произошла утечка тяжелой воды, содержащей тритий. [19]
В своем официальном отчете в CNSC, поданном 9 декабря 2008 года (когда объем утечки был определен в соответствии с требованиями такого отчета), AECL упомянула, что из реактора было выброшено 47 литров (10 имп галлонов; 12 галлонов США) тяжелой воды, около 10% из которой испарилось, а остальное было собрано, но подтвердила, что утечка была несерьезной и не представляла угрозы для здоровья населения. [20] Количество, испарившееся в атмосферу, считается незначительным, составляя менее одной тысячной от нормативного предела. [21]
В несвязанном инциденте тот же реактор давал утечку 7001 литра (1540 имп галлонов; 1849 галлонов США) легкой воды в день из трещины в сварном шве отражательной системы реактора. Эта вода систематически собиралась, очищалась в местном центре обработки отходов и в конечном итоге сбрасывалась в реку Оттава в соответствии с правилами CNSC, Министерства здравоохранения Канады и Министерства окружающей среды. Хотя утечка не представляла для CNSC проблемы с точки зрения здоровья, безопасности или экологии, [22] AECL разработала планы по ремонту, чтобы снизить текущую скорость утечки по эксплуатационным причинам.
В середине мая 2009 года утечка тяжелой воды в основании корпуса реактора NRU, впервые обнаруженная в 2008 году (см. выше), возобновилась с большей скоростью и вызвала еще одну временную остановку, которая продлилась до августа 2010 года. Длительная остановка была необходима для того, чтобы сначала полностью выгрузить топливо из всего реактора, затем установить полную степень коррозии корпуса и, наконец, провести ремонт — все это с удаленным и ограниченным доступом с минимального расстояния 8 метров (26 футов) из-за остаточной радиоактивности в корпусе реактора. Остановка 2009 года произошла в то время, когда работал только один из четырех других мировых реакторов-источников медицинских изотопов, что привело к их дефициту во всем мире. [23]
Лицензия на реактор NRU истекла в 2016 году. Однако лицензия была продлена до 31 марта 2018 года. [24] Реактор был остановлен в последний раз в 7 часов вечера 31 марта 2018 года [25] и перешел в «состояние хранения» перед операциями по выводу из эксплуатации, которые будут продолжаться в течение многих лет в рамках будущих лицензий на эксплуатацию или вывод из эксплуатации, выданных CNSC.
По состоянию на 2022 год объект продолжает активно использоваться. В 2016 году было выделено 1,2 млрд канадских долларов в течение десяти лет на вывод из эксплуатации 120 старых зданий и строительство новых. [26] [27] Новые здания были достроены в 2020 году, как исследовательские центры Канадских ядерных лабораторий . [28]
В мае 2023 года было объявлено, что первый в мире микромодульный реактор от Global First Power (GFP) будет построен в Chalk River Laboratories и будет использоваться для питания кампуса CNL в качестве демонстрационного блока. Затем ожидается, что несколько микрореакторов, каждый размером с грузовой контейнер , будут построены в CNL и доставлены в отдаленные северные общины , где они заменят существующую инфраструктуру дизельных генераторов , что позволит сэкономить около 200 миллионов литров топлива. [29] [30]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )