АЭС Дарлингтон — канадская атомная электростанция , расположенная на северном берегу озера Онтарио в Кларингтоне, Онтарио . Это крупный ядерный объект, состоящий из четырех ядерных реакторов CANDU общей мощностью 3512 МВт, когда все блоки находятся в сети, обеспечивая около 20 процентов потребностей Онтарио в электроэнергии, что достаточно для обслуживания города с населением в два миллиона человек. [5] Конструкция реактора значительно мощнее тех, которые использовались на предыдущих площадках CANDU в Пикеринге и Брюсе , что делает ее 4-блочную станцию второй по величине в Канаде после 8-блочной Брюсе. Она названа в честь поселка Дарлингтон, названия муниципалитета, в котором она расположена, который теперь является частью объединенного муниципалитета Кларингтон .
Строительство завода началось в сентябре 1981 года, а ввод в эксплуатацию планировался в 1985 году. Последовало несколько задержек, и начало строительства блоков 3 и 4 было отложено до 1984 и 1985 годов. Блок 2 был введен в эксплуатацию в 1990 году, за ним в 1992 году последовал блок 1, а в 1993 году — блоки 3 и 4. Задержки и вызванный ими перерасход средств сделали Дарлингтон основным примером для антиядерного движения в Канаде и стали одной из главных причин, по которой Ontario Hydro была расформирована в 1999 году, а ее долги были погашены за счет специальных счетов. После ввода в эксплуатацию и вытеснения она часто оказывается среди самых надежных станций в мире с точки зрения коэффициента мощности . По состоянию на 2023 год [обновлять]станция проходит модернизацию в середине срока службы, при этом два блока были завершены, а завершение строительства двух других ожидается в 2026 году.
Место для второго четырехреакторного блока было предусмотрено с момента первоначального выбора площадки, при этом большая территория к востоку от нынешней станции была отведена под то, что было известно как Дарлингтон B. В 2006 году компания Ontario Power Generation начала процесс подачи заявки на строительство двухблочной станции на площадке B. Этот проект был отменен в 2013 году, когда предполагаемая стоимость значительно превысила первоначальные прогнозы. В 2020 году начались планы по установке гораздо меньшего малого модульного реактора BWRX-300 на площадке B, которые продолжаются с 2023 года .[обновлять]
Darlington был частью большого ядерного строительства, запланированного Ontario Hydro на основе их прогнозов почти линейного роста спроса на электроэнергию на 7% в год, по сути, навсегда. Основываясь на этом прогнозируемом росте, компания заявила, что к 1990 году ядерная энергетика будет составлять от 60 до 70% поставок провинции, и для этого необходимо будет построить большое количество новых реакторов. [6] Земля в Darlington Provincial Park была определена как потенциальная площадка в конце 1960-х годов, и Hydro приобрела участок в 1971 году как «энергетический центр». Первые официальные планы по разработке площадки для ядерной энергетики были одобрены в 1973 году, по-видимому, по личному указанию премьер-министра Онтарио от Консервативной партии Билла Дэвиса без обсуждения с кабинетом министров. [7] В то время стоимость строительства четырехблочной станции оценивалась в 4,5 млрд долларов США (что эквивалентно 30 млрд долларов США в 2023 году), а строительство должно было начаться в 1979 году. [8] Публичные слушания начались в 1974 году, а генеральные планы были окончательно утверждены в 1976 году. Официальное разрешение правительства было дано 18 апреля 1977 года, а первые контракты на строительство были заключены 8 июня 1978 года. [9]
В течение оставшейся части 1970-х годов будущие оценки спроса Hydro неоднократно подвергались нападкам как нереалистичные. Нефтяной кризис 1973 года и последующая рецессия 1973–1975 годов привели к значительному снижению темпов роста, которые достигли нуля в провинции в 1977 году. Когда эти опасения стали более публичными, в 1975 году Дэвис сформировал два независимых комитета, Комиссию Портера и Специальный комитет, оба из которых пришли к выводу, что прогнозы были слишком завышены. Вскоре после этого недавно сформированное Министерство энергетики и общественный фонд Energy Probe опубликовали отчеты, в которых говорилось, что прогнозы компании по потреблению энергии в 2000 году были примерно на 12 гигаватт завышены, что эквивалентно трем четырехреакторным станциям. В 1980 году Комиссия Портера представила свой окончательный отчет, в котором говорилось, что темпы роста будут ближе к 4%, и предлагалось Hydro отказаться от своих планов по строительству новых атомных станций и вместо этого развивать более мелкие станции и внедрять управление спросом . [10] Этот совет был демонстративно проигнорирован. [11]
Продолжающийся план расширения был оплачен за счет долгового финансирования, в первую очередь за счет продажи коммерческих облигаций . Учитывая общественный контроль и в целом негативные отчеты, в 1976 году министр энергетики Дарси МакКоу приказал Hydro замедлить свои требования и растянуть бюджет, иначе провинция не будет гарантировать облигации компании. [7] Дарлингтон был одной из нескольких крупных программ на тот период времени, включая крупные расширения в Пикеринге и Брюсе . Hydro отреагировала, отодвинув начало строительства на 1981 год, при этом первый реактор был введен в эксплуатацию в 1985 году, а затем еще три после этого, по одному каждые 12 месяцев. [12] Это увеличило бюджет лишь немного до 3,9 млрд долларов на строительство и еще 1 млрд долларов на тяжелую воду . [8] Более подробный бюджет, на этот раз учитывающий инфляцию в течение ожидаемого периода строительства до 1988 года, дал окончательную цифру в 7,4 миллиарда долларов, что эквивалентно 30 долларам в 2023 году. [13] [12] [8] Сроки несколько раз откладывались и продвигались в течение следующих нескольких лет. [9]
В 1981 году Hydro наконец отреагировала на опасения по поводу чрезмерного строительства новым прогнозом спроса в 38 гигаватт в 2000 году, что на целых 52 гигаватта меньше, чем их прогнозы, сделанные в 1978 году. [a] [15] Отчет 1984 года оценивает будущий рост на уровне 3% по крайней мере до 1992 года, что, наряду с высокими процентными ставками той эпохи, заставило компанию отменить любое будущее строительство на этот период. Даже спрос после 1992 года казался неопределенным, и никаких новых реакторов не было запланировано. Компания обратила свое внимание на улучшение сети. [16]
Строительство началось по графику, «первая заливка» состоялась в июне 1981 года. В 1982 году начало строительства блоков 3 и 4 было отложено на несколько лет до 1985 года. [9] В 1983 году, страдая от перегрузки и нехватки персонала, руководство Hydro приказало отложить проект. Инженерный персонал на Darlington был назначен на другие проекты, включая расширения на Pickering и Bruce, которые теперь должны были быть готовы к запуску. [12] В то время Hydro подсчитала, что бюджет вырос до 10,9 млрд долларов. [9] Пауза закончилась в начале 1985 года, но не весь первоначальный персонал был возвращен на проект, и пришлось нанимать и обучать новый персонал. Кроме того, во время паузы был обнаружен ряд проблем в проекте, поскольку это была первая станция мощностью ~900 МВт, которая должна была быть построена, что привело к дальнейшей задержке в возобновлении строительства. [17] К этому времени компания уже израсходовала первоначальный бюджет в 7 миллиардов долларов и теперь прогнозировала, что для его завершения потребуется еще 4 миллиарда долларов. [18] Завершение строительства второго блока теперь прогнозировалось на 1988 год. [19]
2 мая 1985 года всеобщие выборы в Онтарио 1985 года привели к тому, что правящие консерваторы получили правительство меньшинства, но вотум недоверия в июне положил конец их 42-летнему правлению и привел к власти либералов Дэвида Петерсона при поддержке НДП Боба Рэя . [ 20] Ранее Петерсон высказывался в поддержку немедленной остановки Дарлингтона. [21] Напротив, Рэй полагался на поддержку профсоюза рабочих Hydro, CUPE Local 1000, который решительно поддерживал проект. [22] В рамках межпартийного соглашения Петерсон обещал не останавливать строительство, пока новая комиссия рассматривает этот вопрос. [23]
Избранный комитет был реформирован и подготовил новый отчет в 1986 году. К этому времени катастрофа на Чернобыльской АЭС еще больше омрачила ситуацию, и Hydro еще больше снизила свои прогнозы до 30 ГВт в 2000 году. Комитет временно одобрил продолжение строительства блоков 1 и 2 Дарлингтона, но предложил подождать и посмотреть, прежде чем разрешить завершение блоков 3 и 4. [18] Именно в этот период рабочая сила на объекте достигла своего пика в 7000 человек, [17] что сделало это крупнейшей строительной программой в Северной Америке на тот момент. [22] Кабинет министров одобрил продолжение строительства в 1987 году, перед следующими выборами. [24]
Теперь, спустя семь лет четырехлетнего графика строительства, в период высоких процентных ставок , бюджет продолжал раздуваться. Дополнительные 3,3 миллиарда долларов можно отнести к процентам за эти задержки. Дополнительные 1,2 миллиарда долларов пришлось добавить к счету, поскольку Hydro изменила свои бухгалтерские процедуры и переместила несколько пунктов, включая обучение операторов, из эксплуатационных расходов в капитальные. Изменения в проекте из-за изменения требований безопасности после аварии на Три-Майл-Айленде и Чернобыле добавили еще 0,9 миллиарда долларов, а другие непредвиденные изменения в строительстве, включая работы на площадке, добавили еще 1 миллиард долларов. В результате окончательная стоимость была оценена в 13,8 миллиарда долларов, что на целых 6,8 миллиарда долларов, или 86%, больше оценки 1981 года. [13]
Блок 2 был первым, строительство которого началось раньше блока 1, 1 сентября 1981 года. Блок 1 последовал за ним 1 апреля 1982 года. Строительство блока 3 началось 1 сентября 1984 года, а блока 4 — 1 июля 1985 года. Строительство блоков 1 и 2 продолжалось с паузами, указанными выше, но блоки 3 и 4 были значительно сокращены. Блок 2 был введен в коммерческую эксплуатацию 9 октября 1990 года, а блок 1 — 14 ноября 1992 года. Последние два блока к этому моменту были гораздо ближе к конкурентам: блок 3 был введен в эксплуатацию 14 февраля 1993 года, а блок 4 — вскоре после этого, 14 июня.
Почти сразу после ввода в эксплуатацию было обнаружено, что валы питания на блоке 2, соединяющие паровые турбины с генераторами переменного тока, пострадали от трещин, что привело к длительным простоям в 1990 и 1991 годах. Это было решено с помощью новой конструкции вала, установленной в мае 1992 года. Остальные три блока уже получили первоначальную конструкцию, но для начальных операций они были модифицированы, чтобы избежать проблемы в ожидании новых валов, которые ожидались в мае 1993 года для блока 1 и в марте и августе 1994 года для блоков 3 и 4. [13] В начале 1991 года было обнаружено, что вибрации в топливных сборках на блоке 2 приводили к их повреждению. В конечном итоге это было отслежено до проблемы в насосной системе, которая вводила колебания давления 150 Гц. Замена рабочих колес для увеличения частоты до 210 Гц решила проблему. [13]
В результате этих проблем начальная готовность или коэффициент мощности были низкими. За первые три с половиной года эксплуатации блок 2 достиг коэффициента нагрузки за весь срок службы всего 29,9%, в то время как блок 1 с июля 1992 года по конец июня 1993 года достиг коэффициента нагрузки 56,8%. [13] Изменения, особенно новые приводные валы, также добавили еще 600 миллионов долларов к окончательному счету.
Правительство Петерсона пало в 1990 году, в результате чего НДП Рэя захватила провинцию в разгар рецессии . Завод в Дарлингтоне все еще строился и был таким же политически радиоактивным, как и в 1980-е годы. Рэй принял решение завершить строительство завода, но чтобы гарантировать, что подобные перерасходы больше не повторятся, он назначил Мориса Стронга , бывшего генерального директора Petro-Canada , генеральным директором Hydro и встряхнуть компанию. Стронг попросил Билла Фарлингера, сторонника невмешательства рыночной экономики, предложить пути реформирования компании. В результате предложений Фарлингера Стронг начал процесс разделения компании на пять подразделений, каждое с отдельной сферой ответственности. В рамках этих планов любое будущее расширение ядерной энергетики было прекращено. Когда консерваторы Майка Харриса вернули власть в 1995 году, Харрис назначил Фарлингера генеральным директором Hydro, и планы были изменены, чтобы продать различные подразделения после завершения разделения. [25]
К этому времени Hydro имела долг в размере 34 млрд долларов, почти половина из которых была из-за Дарлингтона, а значительная часть остатка — из-за строительства и расширения на Пикеринге и Брюсе. Дополнительные расходы были вызваны перерасходом средств на котлы на этих заводах, который составил 850 млн долларов. Еще больше было добавлено из-за контрактов «бери или плати» с Rio Algom и Denison Mines на поставку урана , которые были установлены по рыночным ставкам до обвала мировых цен на уран в конце 1980-х годов. Это привело к тому, что Hydro разорвала контракты в 1991 году, заплатив еще 717 млн долларов. [26]
После долгих дебатов было принято решение выделить долги в отдельную коронную корпорацию , Ontario Electricity Financial Corporation. Ontario Hydro официально прекратила свою деятельность 31 марта 1999 года. В их окончательных финансовых отчетах были указаны долгосрочные долги в размере 26,2 млрд долларов и активы на общую сумму 39,6 млрд долларов, но правительство пришло к выводу, что справедливая стоимость активов была намного ниже заявленной цены. Их оценки рассчитали итоговую сумму в размере 19,5 млрд долларов невозвратного долга, который затем был выплачен в качестве отдельной платы за выбытие долга по счетам клиентов с 2003 года по 31 марта 2018 года. [27]
В апреле 1999 года Ontario Hydro была разделена на 5 корпораций Crown, и Ontario Power Generation (OPG) взяла на себя управление всеми электростанциями. Реакторы Darlington были одними из лучших в парке CANDU OPG, включая лучший год в 2008 году, когда станция достигла совокупного коэффициента мощности 94,5% . [28] В июне 2016 года Всемирная ассоциация операторов атомных электростанций (WANO) назвала Darlington одной из самых безопасных и высокопроизводительных атомных станций в мире — в третий раз подряд. [29]
В марте 2017 года компания Ontario Power Generation (OPG) и ее венчурное подразделение Canadian Nuclear Partners объявили о планах по производству плутония-238 в качестве второго источника для NASA . Стержни, содержащие Np-237 [30], будут изготовлены Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией (PNNL) в штате Вашингтон и отправлены на атомную электростанцию Дарлингтон компании OPG, где они будут облучены нейтронами внутри активной зоны реактора для получения Pu-238. [31] [32]
На графике представлена годовая выработка электроэнергии на объекте в ГВт·ч.
По состоянию на конец 2023 года общая выработка объекта за весь срок службы составила 764 192 ГВтч.
Строительство станции Дарлингтон повлекло за собой существенный перерасход средств .
Первоначальная смета расходов на станцию составляла 3,9 млрд канадских долларов в конце 1970-х годов, которая увеличилась до 7,4 млрд долларов в 1981 году, когда началось строительство. [33] Годовой период публичных слушаний и исследований, проведенных межпартийным комитетом правительства Онтарио, завершился в 1986 году решением продолжить проект, который затем вырос до 7 млрд долларов фактических и заявленных расходов. [34] Окончательная стоимость составила 14,4 млрд канадских долларов, что почти вдвое больше первоначального бюджета строительства, даже с поправкой на инфляцию. [35]
Hydro не разрешалось взимать плату за строительство, пока станция фактически не начала поставлять электроэнергию потребителям. Таким образом, все перерасходы средств по проекту до 1990 года пришлось взять в долг, в период исторически высоких процентных ставок. В 1989 году Hydro подала свой последний 25-летний план спроса и предложения, Providing the Balance of Power , предусматривающий еще 10 реакторов и 32 завода на ископаемом топливе. В 1993 году этот план был отозван, после того как Дарлингтон был введен в эксплуатацию, и провинция теперь имела избыток генерации [36] и была вынуждена продавать по очень низким, а иногда и отрицательным ценам. Это, в сочетании с огромным долгом, который компания взяла на себя для финансирования завода, привело к решению разделить компанию на несколько более мелких.
На проект негативно повлияли снижающиеся прогнозы спроса на электроэнергию, растущий долг Ontario Hydro и катастрофа в Чернобыле, которая потребовала проверок безопасности в середине строительства. Каждая задержка влекла за собой процентные платежи по долгу, которые в конечном итоге составили 70% перерасхода средств. [37] Инфляция в период с 1977 по 1981 год составила 46 процентов, согласно индексу потребительских цен Канады. Кроме того, процентные ставки составляли 20 процентов. Неправильный выбор оборудования и шестимесячная остановка работы электриков также привели к некоторым из этих расходов и задержек. [38] Обсуждение того, кто виноват в расходах и последующих долгах, связанных с Дарлингтоном, часто возникает во время провинциальных избирательных кампаний и часто упоминается в антиядерной литературе. [39]
После публичных слушаний Канадская комиссия по ядерной безопасности объявила в декабре 2015 года о продлении лицензии на эксплуатацию энергетического реактора Дарлингтона на 10 лет с 1 января 2016 года по 30 ноября 2025 года, чтобы обеспечить реконструкцию станции Дарлингтон, которая началась в октябре 2016 года. [40]
14 октября 2016 года OPG начала крупнейший в Канаде проект чистой инфраструктуры — реконструкцию всех четырех реакторов Дарлингтона. По данным Conference Board of Canada , инвестиции в размере 12,8 млрд долларов принесут Онтарио 14,9 млрд долларов экономических выгод, включая тысячи рабочих мест в строительстве в Дарлингтоне и около 60 компаний Онтарио, поставляющих компоненты для работы. [41] Проект планируется завершить к 2028 году, и он обеспечит безопасную эксплуатацию станции до 2055 года.
В 2006 году OPG начала процесс получения федеральных разрешений на строительство новых ядерных блоков на территории своей атомной станции Дарлингтон. Проектное предложение включало строительство и эксплуатацию до четырех ядерных блоков мощностью до 4800 МВт.
Процесс запроса предложений (RFP) на проектирование и строительство привел к заявкам от Areva NP , Westinghouse и Atomic Energy of Canada Limited (AECL). В июне 2009 года правительство Онтарио приостановило процесс RFP, сославшись на неожиданно высокие ставки и неопределенность относительно будущего единственного соответствующего участника торгов (AECL). [46] [47] [48]
В августе 2011 года Совместная экспертная группа из трех человек (уполномоченная Министерством окружающей среды Онтарио и Канадской комиссией по ядерной безопасности ) опубликовала отчет, в котором говорилось, что новый проект строительства в Дарлингтоне не приведет к каким-либо существенным неблагоприятным воздействиям на окружающую среду (после принятия мер по смягчению последствий). После отчета федеральное правительство одобрило экологическую оценку. [49]
В октябре 2013 года правительство Онтарио заявило, что новый проект строительства в Дарлингтоне не будет частью долгосрочного энергетического плана Онтарио, сославшись на высокие оценки капитальных затрат и избыток энергии в провинции на момент объявления. [50]
В ноябре 2020 года компания Ontario Power Generation (OPG) объявила о планах строительства малого модульного реактора (SMR) на атомной электростанции Дарлингтон. Ожидается, что он будет введен в эксплуатацию не ранее 2028 года. [51] [52] OPG будет работать с GE Hitachi Nuclear Canada над строительством SMR. [52]
2 декабря 2022 года компания Ontario Power Generation официально заложила фундамент нового проекта Darlington SMR (Darlington B). Первым блоком, который будет построен, станет блок GE BWRX-300 , который, как ожидается, начнет вырабатывать электроэнергию к концу 2029 года. [53]
Низко- и среднеактивные отходы из Дарлингтона хранятся на Западном объекте по управлению отходами (WWMF) на ядерном объекте Брюс недалеко от Кинкардина, Онтарио . OPG предложила построить и эксплуатировать глубокое геологическое хранилище для долгосрочного хранения этих низко- и среднеактивных отходов на землях, прилегающих к WWMF.
6 мая 2015 года Объединенная экспертная группа опубликовала отчет об оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС), в котором рекомендовала федеральному правительству одобрить строительство глубокого геологического хранилища для низко- и среднеактивных отходов Онтарио. [54]
В феврале 2016 года Федеральный министр окружающей среды и изменения климата отложил решение по DGR OPG, что привело к задержке в сроках выдачи решения об оценке воздействия на окружающую среду. С тех пор OPG взяла на себя обязательство завершить дальнейшие исследования DGR к концу 2016 года. [55]
Darlington Waste Management Facility обеспечивает сухое хранение отработанного топлива из Дарлингтона после первоначального периода в заполненном водой отсеке для хранения. Объект был открыт в 2007 году, как сообщается, по графику и в рамках бюджета. [56] Организация по управлению ядерными отходами ищет место в Канаде для постоянного хранилища отработанного топлива со всех ядерных реакторов Канады.
2020: Во вторник, 15 сентября, блок 1 Дарлингтона побил мировой рекорд по непрерывной генерации в 963 дня, рекорд, который ранее удерживал блок 7 Пикеринга в 894 дня в течение 22 лет, пока он не был побит в 2016 году блоком Хейшем 2 в Великобритании. По состоянию на 28 сентября 2020 года блок 1 работал в течение 976 дней. [57]
2021: В четверг, 4 февраля, где-то после 11 вечера блок 1 Дарлингтона наконец был остановлен на техническое обслуживание после 1106 непрерывных дней генерации, установив мировой рекорд по эксплуатации атомной станции и мировой рекорд по выработке тепловой энергии. [58]
В 2009 году более 200 000 литров воды, содержащей следовые количества трития и гидразина, вылилось в озеро Онтарио после того, как рабочие случайно наполнили не тот резервуар тритиевой водой. Однако уровень изотопа в озере был менее 1 процента от нормативного предела и соответствовал нормальной эксплуатационной деятельности. [59] [60]
