Atomic Energy of Canada Limited ( AECL ) — канадская федеральная корпорация Короны и крупнейшая в Канаде лаборатория ядерной науки и технологий. Компания AECL разработала технологию реактора CANDU, начиная с 1950-х годов, а в октябре 2011 года передала лицензию на эту технологию компании Candu Energy (дочерней компании, находящейся в полной собственности AtkinsRéalis ).
AECL описывает свою цель как обеспечение того, чтобы «канадцы и весь мир получали энергетические, экологические и экономические выгоды от ядерной науки и технологий - с уверенностью в том, что ядерная безопасность и защищенность гарантированы».
До октября 2011 года AECL также была поставщиком технологии CANDU, которую она экспортировала по всему миру. На протяжении 1960–2000-х годов AECL продавала и строила объекты CANDU в Индии , Южной Корее , Аргентине , Румынии и Китайской Народной Республике . Он является членом торговой группы Всемирной ядерной ассоциации .
Кроме того, AECL производит радиоизотопы для ядерной медицины для поставок компании Nordion [1] в Оттаве, Онтарио , и является крупнейшим в мире поставщиком молибдена -99 для диагностических тестов и кобальта-60 для терапии рака .
AECL финансируется за счет ассигнований федерального правительства и коммерческих доходов. В 2009 году AECL получила федеральную поддержку в размере 651 миллиона канадских долларов (что эквивалентно 893,99 долларам США в 2023 году) . [ нужна цитата ]
В октябре 2011 года федеральное правительство Канады продало коммерческий бизнес CANDU по проектированию и маркетингу компании AECL компании Candu Energy за 15 миллионов канадских долларов (включая гонорары за 15 лет, правительство могло получить обратно целых 285 миллионов канадских долларов). Продажа вступила в стадию эксклюзивных переговоров в феврале, через месяц после того, как другой участник торгов, Брюс Пауэр, отказался от участия). [2] [3] [4] [5] Плохие продажи и перерасход средств ( 1,2 миллиарда канадских долларов за последние пять лет) стали причинами продажи, хотя SNC-Lavalin рассчитывает переломить эту тенденцию, сосредоточившись на реакторах нового поколения . [6] SNC-Lavalin Nuclear Inc, атомная дочерняя компания SNC, уже является частью Team CANDU, группы из пяти компаний, которые производят и ремонтируют реакторы CANDU. [7] Правительство продолжит владеть лабораториями Чок-Ривер (производит изотопы для медицинской визуализации). [8] Сделка ставит под угрозу 800 рабочих мест, одновременно улучшая гарантии занятости для 1200 сотрудников. Из соображений безопасности многие страны рассматривают возможность использования ториевых ядерных реакторов, которые реакторы CANDU компании AECL легко преобразуют в [9] (с использованием уранового топлива). Более высокий выход энергии при использовании тория в качестве топлива (1 тонна (0,98 длинных тонн; 1,1 коротких тонн) тория производит такое же количество энергии, как 200 тонн (200 длинных тонн; 220 коротких тонн) тонн урана) также делает его более привлекательным. [10] OMERS также проявил интерес к компании. [2]
AECL берет свое начало со Второй мировой войны , когда в 1942 году в Монреале была создана совместная канадско- британская лаборатория ядерных исследований, Монреальская лаборатория , под эгидой Национального исследовательского совета Канады для разработки конструкции ядерного реактора. [11] Канадские фирмы имели американские контракты по Манхэттенскому проекту ; с Eldorado Gold Mines для добычи и переработки урановой руды и с Consolidated Mining and Smelting (CMS) для завода по производству тяжелой воды в Трейле, Британская Колумбия . [12]
В 1944 году федеральное правительство дало разрешение начать строительство реактора ZEEP (Экспериментальный реактор с нулевой энергией) в ядерных лабораториях Чок-Ривер недалеко от Чок-Ривер, Онтарио , расположенного на реке Оттава примерно в 190 км к северо-западу от Оттавы . AECL также участвовала в разработке сопутствующих технологий, таких как компьютер UTEC .
5 сентября 1945 года реактор ZEEP впервые стал критическим, в результате чего произошла первая «самоподдерживающаяся ядерная реакция за пределами Соединенных Штатов». [13] ZEEP поставил Канаду в авангарде ядерных исследований в мире и был инициатором возможной разработки реакторов CANDU , ZEEP работал в качестве исследовательского реактора до начала 1970-х годов.
В 1946 году Монреальская исследовательская лаборатория была закрыта, а исследования были объединены в лабораториях Чок-Ривер. 22 июля 1947 года реактор NRX (Национальный исследовательский экспериментальный реактор), самый мощный реактор в мире того времени, вышел из строя и «успешно использовался для производства радиоизотопов, проведения работ по разработке топлива и материалов для реакторов CANDU, а также для получения нейтронов». для физических экспериментов». [13]
В 1952 году правительство создало AECL с мандатом на развитие мирного использования ядерной энергии.
12 декабря 1952 года произошла одна из первых в мире крупных аварий на реакторе NRX в лабораториях Чок-Ривер компании AECL, когда сочетание человеческой и механической ошибки привело к временной потере контроля над уровнем мощности реактора. Переохлаждение топливных каналов привело к частичному расплавлению . Это вызвало водородно-кислородный взрыв внутри каландрии . Несколько топливных пучков расплавились и разорвались, в результате чего большая часть внутренней части активной зоны стала непригодной для использования. Здание реактора было загрязнено, как и территория территории Чок-Ривер, а в подвале реактора скопились миллионы галлонов радиоактивной воды. Эту воду перекачивали в зону обращения с отходами лабораторий и контролировали. Сотни военнослужащих из Канады и США (включая военно-морского офицера, а затем и президента США Джеймса «Джимми» Картера ) были задействованы в очистке и утилизации обломков реактора.[1]
NRX был отремонтирован, модернизирован и возвращен в строй через 14 месяцев и проработал еще 40 лет, окончательно остановившись в 1992 году. На протяжении 1950-х годов NRX использовался многими исследователями в новаторских областях нейтронной физики конденсированного состояния, в том числе доктором Бертрам Брокхаус , лауреат Нобелевской премии по физике 1994 года за разработку методов рассеяния нейтронов.
НИУ открылся в 1957 году. [14] 3 ноября [ нужна ссылка ] 1957 года НИУ ( Национальный исследовательский универсальный реактор ) впервые стал критическим. Это был исследовательский реактор, работающий на природном уране, с тяжеловодным замедлителем и охлаждением (переведенный на высокообогащенное урановое топливо в 1960-х годах и, наконец, на низкообогащенное урановое топливо в 1990-х годах). НИУ — всемирно известный исследовательский центр, производящий около 60% мировых запасов молибдена-99, основного изотопа, используемого для ядерной медицинской диагностики. Канада также стала пионером в использовании кобальта-60 для медицинской диагностики в 1951 году, и в настоящее время реактор NRU производит кобальт-60 для медицинских целей, в то время как отдельные реакторы CANDU производят кобальт-60 для промышленного использования, что составляет 85% мировых поставок. NRU был в первую очередь канадской разработкой и представлял собой значительное улучшение NRX. Помимо производства радиоизотопов, НИУ предоставляет услуги по облучению для испытаний ядерных материалов и топлива, а также производит нейтронные пучки для Канадской лаборатории нейтронных пучков Национального исследовательского совета .
24 мая 1958 года в НИУ произошла крупная авария. Поврежденный урановый топливный стержень загорелся и разорвался надвое при извлечении из активной зоны из-за недостаточного охлаждения. Пожар был потушен, но не раньше, чем выбросило значительное количество радиоактивных продуктов сгорания, которые загрязнили внутреннюю часть реакторного здания и, в меньшей степени, территорию окружающей лабораторной площадки. В уборке было задействовано более 600 человек.[2][3]
В результате двух аварий с AECL не было непосредственных травм, но имело место чрезмерное облучение. В случае с очисткой НИУ это привело как минимум к одному задокументированному случаю скрытой, изменяющей жизнь травмы, а также к утверждениям о том, что радиационный мониторинг и защита были неадекватными (это означает, что дополнительные скрытые травмы остались бы незамеченными или непризнанными). [15] [16]
В 1954 году AECL в партнерстве с Комиссией по гидроэлектроэнергетике Онтарио построила первую в Канаде атомную электростанцию в Рольфтоне, Онтарио, которая находится в 30 километрах (19 миль) вверх по течению от реки Мел. 4 июня 1962 года первый реактор NPD ( Демонстрация ядерной энергии ) стал критическим, чтобы продемонстрировать концепцию CANDU , выработав около 20 МВт. В 1963 году AECL основала Центр ядерных исследований Уайтшелл (ныне Лаборатории Уайтшелл ) в Пинаве , Манитоба , где был построен реактор с органическим замедлителем и охлаждением . Позже на этой площадке велись работы по разработке реактора SLOWPOKE , ториевого топливного цикла , а также предложения по безопасному хранению радиоактивных отходов .
Компания AECL построила более крупный прототип CANDU (200 МВт) в Дуглас-Пойнт на озере Гурон, который впервые стал критическим 15 ноября 1966 года. В Дуглас-Пойнт возникли серьезные проблемы с утечкой тяжелой воды , которые в конечном итоге были решены за счет значительно улучшенной конструкции клапана. Другие важные усовершенствования конструкции, разработанные в Дуглас-Пойнт, открыли путь к переходу на коммерческие энергетические реакторы CANDU в последующие годы.
В 1971 году начал коммерческую эксплуатацию первый коммерческий реактор CANDU , Пикеринг А 1. К 1973 году три других реактора группы А в Пикеринге были в действии и представляли собой на тот момент самую мощную ядерную установку в мире. Каждый блок Пикеринга производит около 600 МВт электроэнергии.
18 мая 1974 года Индия взорвала ядерную бомбу, изготовленную из плутония, произведенного исследовательским реактором CIRUS , построенным компанией AECL в 1956 году и представлявшим собой коммерческую версию исследовательского реактора NRX . Кроме того, AECL построила в Индии два энергетических реактора по проекту Дугласа Пойнта, а многие другие реакторы Индии представляют собой отечественные варианты этой конструкции. Связь между индийской программой создания ядерного оружия и ее исследовательским реактором CIRUS привела к разрыву сотрудничества в области ядерных технологий между Канадой и Индией. [17]
В 1977–1978 годах группа Брюса А вышла в Интернет и начала коммерческую деятельность. Каждый блок Брюса производит около 800 МВт электроэнергии. В 1978 году Whiteshell Labs начала исследования по утилизации топливных отходов.
В период с 1983 по 1986 год группа Пикеринга Б заработала, а в 1983 году начал работу единственный реактор CANDU в Пойнт-Лепро , как и реактор Gentilly 2 CANDU . Между 1984 и 1987 годами группа Брюса Б начала коммерческую эксплуатацию, а также в 1987 году конструкция CANDU была включена в десятку лучших инженерных достижений Канады.
Дуглас-Пойнт был выведен из эксплуатации в мае 1984 года.
В период с 1985 по 1987 год ряд конструктивных недостатков медицинского ускорителя Therac-25 компании AECL привел к массовой передозировке радиации [18] в 6 различных случаях, что привело к пяти смертельным случаям. В 1987 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) признало машину неисправной и в конечном итоге отозвало ее со стороны AECL, несмотря на многочисленные отрицания существования проблем.
В период с 1990 по 1993 год четыре реактора CANDU в Дарлингтоне были запущены в эксплуатацию и представляют собой самую последнюю постройку реакторов в Канаде.
В 1991 году AECL решила выделить свой бизнес по производству медицинских изотопов под названием Nordion International Inc. Подразделение было продано MDS Health Group и теперь работает под названием MDS Nordion.
По контракту, подписанному в 1991 году, AECL в партнерстве с MDS Nordion начала строительство специализированной установки по производству изотопов MAPLE . На этом объекте, построенном на территории лаборатории Чок-Ривер компании AECL, будут размещены два реактора и установка по обработке изотопов. Каждый реактор был спроектирован так, чтобы производить как минимум 100% мировых медицинских изотопов , а это означает, что второй реактор будет использоваться в качестве резервного для обеспечения бесперебойных поставок. Первый реактор был запущен, но в его предохранительных стержнях возникли неисправности, и был зафиксирован положительный коэффициент обратной связи по ядерной мощности. [ нужна цитата ] После превышения графика более чем на 8 лет и увеличения первоначального бюджета более чем вдвое, AECL отменила проект в 2008 году, поскольку проект был ошибочным. [ нужна цитата ]
Первый энергоблок АЭС Чернаводэ был введен в эксплуатацию 2 декабря 1996 года. Его мощность 706 МВт, в настоящее время он обеспечивает примерно 10% потребностей Румынии в электроэнергии. Второй энергоблок достиг критичности 6 мая 2007 года и был подключен к национальной сети 7 августа. Он начал работать на полную мощность 12 сентября 2007 года, производя также 706 МВт.
В конце 1990-х годов компания AECL построила несколько реакторов в Южной Корее . Wolsong 2 был введен в эксплуатацию 1 июля 1997 года. Wolsong 3 был введен в эксплуатацию 1 июля 1998 года. Wolsong 4 был введен в эксплуатацию 1 октября 1999 года. Валовая мощность всех трех реакторов составляла 715 МВт. В настоящее время они имеют одни из самых высоких коэффициентов полезной мощности среди ядерных реакторов.
В 2001 году компания AECL начала испытания в лабораториях Чок-Ривер, чтобы определить возможность использования излишков смешанного оксидного топлива (МОКС) из оборонных программ России и США (которое содержит плутоний) в качестве топлива в реакторах CANDU .
В настоящее время AECL разрабатывает усовершенствованный реактор CANDU , или «ACR». Эта конструкция призвана улучшить коммерческую конструкцию CANDU 6 с точки зрения капитальных затрат и графика строительства, сохраняя при этом классический дизайн и характеристики безопасности концепции CANDU .
Второй энергоблок АЭС Чернаводэ введен в эксплуатацию 6 мая 2007 года . Подготовительные работы, необходимые для завершения строительства энергоблоков 3 и 4, планируется начать к концу 2007 года.
Президент компании Роберт Ван Адель объявил , что он уйдет с поста президента и уйдет из компании с 11 ноября 2007 года.
Корпорация Energy Alberta объявила 27 августа 2007 года, что они подали заявку на получение лицензии на строительство новой атомной электростанции в Лак-Кардинале (30 км к западу от города Пис-Ривер) . В заявке будет рассматриваться первоначальный двойной реактор AECL Advanced CANDU (ACR). ) завод заработает в 2017 году и будет производить 2,2 гигаватта (электрической) [20] [21] .
Пойнт Лепре, Нью-Брансуик Реконструкция завода CANDU 6 начнется 1 апреля 2008 года.
В июне 2008 года провинция Онтарио объявила о планах построить два дополнительных коммерческих реактора для производства электроэнергии на площадке рядом с атомной электростанцией Дарлингтон компании Ontario Power Generation [22]. Две компании, AREVA и Westinghouse Electric Company, вместе с AECL представили предложения. построить реакторы. В июне 2009 года провинция объявила, что только заявка ACR-1000 от AECL отвечает всем требованиям заявки. Правительство Онтарио с тех пор приостановило процесс приобретения, сославшись на стоимость и неопределенность в отношении будущего владения компанией (обсуждается ниже). [23]
Производство медицинских изотопов с использованием реактора НРУ, построенного в 1957 году, претерпело два вынужденных отключения из-за проблем безопасности (декабрь 2007 г.) [24] [25] и утечки тяжелой воды (14 мая 2009 г.). [26] Производство реактора NRU составляло значительную часть мировых поставок медицинских изотопов, и сбои вызвали его нехватку во всем мире. Из-за требований к техническому обслуживанию стареющего реактора NRU и провала проектов реакторов MAPLE 1 и 2 долгосрочное производство медицинских изотопов в Чок-Ривер стало неопределенным. Реактор НИУ в Чок-Ривер был остановлен в 2018 году.
Летом 2011 года SNC-Lavalin выиграла международный тендер на приобретение подразделения компании по проектированию реакторов. До приобретения 10% международного персонала SNC Lavalin в сфере энергетики (400 из 4000 человек) занимались производством и модернизацией ядерных реакторов. Обеспокоенность, высказанная по поводу сделки, включает отсутствие обязательств со стороны SNC-Lavalin сохранить в целостности проектное подразделение (его размер делает его более способным обеспечивать постоянную поддержку безопасности). За 2010 и 2009 годы совокупный ущерб Atomic Energy of Canada Ltd составил 493 миллиона канадских долларов . [8] После продажи подразделения по проектированию реакторов AECL будет состоять из нынешнего подразделения ядерных лабораторий, включая лабораторию Чок-Ривер (производит изотопы для медицинских изображений), и на бумаге продолжит оставаться корпорацией Crown, но приватизирует деятельность его возможности. [27]