MH-1A

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Первая в мире плавучая атомная электростанция MH-1A
Sturgis (MH-1A), пришвартованный в зоне панамского канала
Симулятор пульта управления MH-1A

Sturgis (MH-1A) — первая в мире плавучая атомная электростанция. Смонтированный на переоборудованной из транспорта типа «Liberty» барже Sturgis,, водо-водяной реактор MH-1A, был частью серии реакторов в рамках ядерно-энергетической программы армии США, целью которой было разработать небольшие ядерные реакторы для выработки электрической и тепловой энергии преимущественно на удаленных, относительно труднодоступных объектах.[1] После первого запуска в 1967 году MH-1A был отбуксирован в зону Панамского канала, где и проработал до 1976 года. В настоящее время выведен из эксплуатации и утилизирован.

Конструкция

MH-1A представлял собой одноконтурный водо-водяной реактор с водой под давлением, использовавший в качестве топлива низкообогащённый уран (от 4 % до 7 % 235 U). Мощность реактора составляла 10 МВт.[2][3]

Реактор был смонтирован на несамоходной барже Sturgis , переоборудованном транспорте типа Liberty, номер корпуса 3145, до переименования называвшимся SS Чарльз Х. Кугл.

Sturgis был спроектирован как буксируемое судно, поскольку предполагалось, что он будет оставаться на якоре большую часть своего срока службы, что делало неэкономичным сохранение собственной силовой установки корабля[4]. У судна-донора была удалена силовая установка, а средняя часть была вырезана и заменена на новую конструкцию, которая содержала в себе ядерный реактор, основное оборудование первого и второго контуров охлаждения и электрическое оборудование. Ядерный реактор был расположен в центре судна, чтобы защитить его от «потенциально катастрофических ударов, которые могут произойти при серьезной посадке судна на мель или бортовом столкновении с другим большим судном и последующем затоплении судна. Реактор был заключён в 350-тонный стальной сфероидный контейнмент и бетонный барьер. Непосредственно вокруг реактора внутри контейнмента была смонтирована дополнительная защитная оболочка,включавшая свинцовый слой. На защитной оболочке реактора был установлен свинцовый навес, служивший защитным барьером для защиты персонала во время эксплуатации реактора. Навес был построен в несколько слоев и включал внутренний и внешний слой свинца, а также внутренние материалы, состоящие из листов асбеста и изоляции[5]. Новая средняя часть судна оказалась примерно на 2,5 метра шире оригинальной конструкции[6].

Для обучения персонала в форте Белвуар был установлен сложный симулятор MH-1A с аналоговым компьютером.

Постройка

Реактор был построен для армии США корпорацией Martin Marietta[4] по контракту на сумму 17 200 000 долларов, заключённому в августе 1961 года. Строительство началось в 1963 году[7].

Форт Бельвуар, штат Вирджиния, был штабом Инженерного корпуса армии США, а с 1954 года — и недавно созданного армейского реакторного отделения корпуса.[8] Это подразделение было создано Министерством обороны США для разработки компактных атомных электростанций, которые можно было бы использовать для снабжения теплом и электроэнергией в удаленных местах. Первый армейский ядерный энергетический реактор SM-1 был построен в Форт-Бельвуар в 1955—1957 годах компанией American Locomotive Company (ALCO). Он был расположен в юго-восточном «углу» поста, рядом с бухтой Ганстон, у реки Потомак. Реактор SM-1, также известный как армейская пакетная реакторная программа, использовался для обучения персонала ядерных операций для всех трех служб. По этой причине MH-1A был установлен и испытан на борту Sturgis, когда баржа была был пришвартована в бухте Ганстон, недалеко от объекта SM-1.

Углубление канала между основным течением реки Потомак и береговой линией бухты Ганстон началось 30 ноября 1964 года. В то же время началось строительство подъездной дороги, линий электропередач и пирса чуть ниже реакторной установки СМ-1. Sturgis был отбуксирован из Мобила, штат Алабама на новый пирс бухты Ганстон 22 апреля 1966 года. Реактор MH-1A впервые был запущен 24 января 1967 года и был официально принят в эксплуатацию армией США 25 июля 1967 года. Sturgis оставался у пирса еще 11 месяцев, снабжая электроэнергией форт Белвуар, в то время как Инженерный корпус искал подходящее постоянное место работы. В качестве одного из вариантов рассматривалась отправка во Вьетнам, однако от него отказались. Весной 1968 года Государственный департамент США вступил в переговоры с компанией Панамского канала, и по их результатам Sturgis был отбуксирован из бухты Ганстон в конце июля 1968 года и прибыл на озеро Гатун 7 августа.[9]

Эксплуатация, 1968—1976 гг

После пятимесячных испытаний в форте Бельвуар, начиная с января 1967 года, Sturgis был отбуксирован в зону Панамского канала. Реактор поставлял электроэнергию в зону Панамского канала с октября 1968 по 1976 год.

Нехватка воды в начале 1968 года поставила под угрозу как эффективную работу шлюзов Панамского канала, так и производство гидроэлектроэнергии в зоне канала. Для работы шлюзов требовалось огромное количество воды, а уровень воды в озере Гатун резко упал во время засушливого сезона с декабря по май, что потребовало прекращения работы Гатунской ГЭС[10].

Корабль был пришвартован в озере Гатун, между шлюзами Гатун и водосливом плотины Чагрес[11]. Начиная с октября 1968 года электростанция мощностью 10 МВт, вырабатываемая реактором MH-1A на борту Sturgis, позволила заменить мощности Гатунской ГЭС, и высвободить воду озера для использования в судоходстве. Кроме того, в ноябре 1968 года ​​в зону канала была доставлена баржа-электростанция Эндрю Дж. Вебер с дизель-генератором мощностью 20 МВт. Эти две баржи не только способствовали удовлетворению потребностей зоны канала в электроэнергии, но и позволили сохранить огромное количество воды, которая в противном случае была бы необходима. для эксплуатации гидроэлектростанции. По оценкам Инженерного корпуса, в период с октября 1968 года по октябрь 1972 года было сэкономлено (или, скорее, высвобождено) около четырёх триллионов галлонов — этого было достаточно, чтобы позволить проходить через шлюзы канала пятнадцати дополнительным судам каждый день.

Согласно отчёту Инженерного корпуса за 1969 год, после одного года работы в зоне канала реактор MH-1A пришлось перезарядить, и этот процесс занял одну неделю (17-25 октября 1969 г.)[12]. Согласно отчету Федерации американских ученых за 2001 год, реактор MH-1A за время эксплуатации имел в общей сложности пять перезарядок. В нем использовался низкообогащённый уран в диапазоне от 4 до 7 %, при этом общее количество поставленного урана-235 составило 541,4 кг.[13].

В конечном итоге Sturgis был заменён двумя турбинами Hitachi мощностью 21 МВт, одна из которых была смонтирована на тихоокеанской стороне перешейка, а другая на атлантической стороне[14].

Вывод из эксплуатации и утилизация

Деактивация и консервация на Джеймс-Ривер, 1976—1977 гг.

Реактор MH-1A был выведен из эксплуатации в 1976 году, поскольку программа армейских реакторов была прекращена, и, кроме того, так как это был уникальный прототип, эксплуатационные расходы были неоправданно высокими. Кроме того, компания Панамского канала приобрела дополнительные наземные электрические мощности, и в 1976 году было установлено, что Sturgis больше не нужен. Он работал с эффективным годовым коэффициентом мощности 0,56 в течение девяти лет.

В период с декабря 1976 года по январь 1977 года баржа была отбуксирована обратно в Соединённые Штаты. При буксировке она получила серьёзные повреждения в результате попадания в шторм, так что ее пришлось направить на военный морской терминал Санни-Пойнт в Северной Каролине, и провести временный ремонт.[15] После ремонта Sturgis был отбуксирован в Форт-Бельвуар и прибыл туда в марте 1977 года. В Форт-Бельвуар из реактора удалили топливо и и отправили его на площадку Саванна-Ривер, а реактор был переведен в SAFSTOR (безопасное хранение) с дезактивацией и физическими барьерами для предотвращения выброса радиации.[16] Затем Sturgis был пришвартован на реке Джеймс у форта Юстис, штат Вирджиния, и стал частью резервного флота Джеймс-Ривер.

Вывод из эксплуатации, демонтаж и утилизация, 2014—2019 гг.

27 марта 2014 г. Инженерный корпус армии США заключил с компанией Chicago Bridge & Iron (CB&I) контракт на сумму 34 663 325,34 долл. США на вывод из эксплуатации, демонтаж и утилизацию ядерного реактора MH-1A, установленного на барже Sturgis. Реактор к этому времени уже был освобождён от топлива, дезактивирован и опломбирован. Согласно плану вывода из эксплуатации, Sturgis был переведён в Галвестон, штат Техас, где CB&I удалила остаточные радиоактивные отходы. После этого оставшиеся части баржи были перевезены в Браунсвилл, для утилизации или переработки в металлолом с использованием стандартных методов разборки судов — по состоянию на 2014 год предполагалось, что весь процесс будет завершён менее чем за четыре года.[17][18] Переезд в Галвестон, первоначально запланированный на сентябрь 2014 года, был отложен в ожидании выдачи городом разрешения на вывод из эксплуатации. Армия начала перемещение в апреле 2015 года. Баржа прибыла в Браунсвилл, 26 сентября 2018 г и была демонтирована к марту 2019 г.[19]

Примечания

  1. ↑ Summary of the ANPP
  2. ↑ Highly Enriched Uranium: Striking A Balance, p. 4, retrieved 2010 October 25
  3. ↑ Report to Congress on Small Modular Nuclear Reactors, p. 16, retrieved 2010 October 25 Архивировано 16 июля 2011 года.
  4. ↑ 4,0 4,1 (June 1966) «First Floating Nuclear Plant Undergoes Testing at Belvoir». Army Research and Development.
  5. ↑ US Army Corps deconstructs nuclear facilities, carefully (англ.) ?. www.asce.org. Дата обращения: 6 декабря 2022.
  6. ↑ Ядерная баржа Стургис - доклад инженерного корпуса армии США. www.atominfo.ru. Дата обращения: 6 декабря 2022.
  7. ↑ Lessig, Hugh. Unique James River Reserve Fleet ship USS Sturgis leaves for Texas, Daily Press (April 16, 2015).
  8. ↑ NBC Report, Spring/Summer 1998, Army Reactor Program, «Army Reactor Office: The Second Year», pp. 4-6; accessed 10 March 2012.
  9. ↑ Suid, Lawrence H. The Army’s Nuclear Power Program: Evolution of a Support Agency (1990); (Greenwood Publishing: New York) page 101; accessed 13 March 2012.
  10. ↑ Distribution Restriction Statement; Historical Vignettes Архивировано 24 июля 2009 года., Volume II; by Historical Division, Office of Administrative Services, Office of the Chief of Engineers, 1979; «Emergency Power: the Nuclear Power Barge Sturgis in the Canal Zone», by Kenneth J. Deacon, pp. 43-44; accessed 14 March 2012.
  11. ↑ Letter to the Editor: Question about an old Nuke- Where was Sturgis moored? Архивировано 28 марта 2012 года., The Panama News, February 3-16, 2008; accessed 14 March 2012
  12. ↑ C. Frederick, Sears. MH-1A REFUELING, 17-25 OCTOBER 1969 / Army engineer reactors group fort Belvoir va engineering div.. — Defense Technical Information Center, 1969. — P. 39.
  13. ↑ Highly Enriched Uranium: Striking a Balance — Appendix D: Military Reactors (p. 146), January 2001 FAS report; accessed 14 March 2012.
  14. ↑ Letters to the Editor, letter by LaMar T. Sizemore regarding his service aboard Sturgis in Panama, ENGINEER: The Professional Bulletin for Army Engineers, October 2000; accessed 14 March 2011.  (недоступная ссылка)
  15. ↑ No nuclear leak on barge, Star-News, January 11, 1977
  16. ↑ Characterization Of The Nuclear Barge Sturgis, includes diagrams and photographs, 2002, retrieved October 25, 2010
  17. ↑ Sturgis — US Army Corps of Engineers, Baltimore District
  18. ↑ News Releases. CB&I. Дата обращения: 8 ноября 2015. Архивировано 20 января 2016 года.
  19. ↑ Floating Nuclear Plant Sturgis Dismantled, The Maritime Executive (16 March 2019).
Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=MH-1A&oldid=10778324