Кіріспе

Чок-Ривер зертханалары (; сондай-ақ КЖЗ, Чок-Ривер Лабс және бұрын Чок-Ривер ядролық зертханалары, КЯЗ деп те аталады) – Канаданың Оттавадан солтүстік-батысқа қарай орналасқан Дип-Ривердегі ядролық зерттеу мекемесі. КЖЗ ядролық технологияны, әсіресе CANDU реактор технологиясын қолдау және дамыту үшін маңызды ғылыми-зерттеу және даму орталығы болып табылады. КЖЗ физика, металлургия, химия, биология және инженерия салаларында тәжірибелі және бірегей зерттеу объектілеріне ие. Мысалы, Макмастер университетінің профессоры Бертрам Брокхаус 1950-1962 жылдары КЖЗ-де жұмыс істеген кезінде нейтрондық спектроскопиядағы пионерлік еңбегі үшін 1994 жылы физика бойынша Нобель сыйлығын алды. Сэр Джон Коккрофт КЖЗ-нің алғашқы директоры және Нобель сыйлығының лауреаты болды. 2018 жылы ядролық реакторы тоқтатылғанға дейін КЖЗ медициналық радиоизотоптардың көп бөлігін өндірді. Ол Atomic Energy of Canada Limited компаниясының еншілес компаниясы – Canadian Nuclear Laboratories компаниясына тиесілі және AtkinsRéalis басқаратын жеке сектор консорциумы – Canadian National Energy Alliance шарттық негізде басқарады.

Тарих

Бұл нысан 1942 жылы британдық және канадалық ядролық зерттеушілер арасындағы ынтымақтастық нәтижесінде құрылды, ол Ұлттық зерттеулер кеңесі (NRC) аясында Монреаль зертханасын құруға әкелді. 1944 жылы Chalk River Laboratories (бастапқы кезеңдерде Defence Industries Limited компаниясының Petawawa Works деп аталған) ашылды және 1945 жылдың қыркүйегінде АҚШ-тан тыс алғашқы ядролық реактор, ZEEP, жұмыс істеуге кірісті (Лью Коварскиге қараңыз). 1946 жылы NRC Монреаль зертханасын жапты және ресурстарын Chalk River-ге шоғырландырды. 1952 жылы үкімет атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалануды ілгерілету үшін Atomic Energy of Canada Limited (AECL) құрды. AECL сондай-ақ NRC-ден Chalk River операцияларын қабылдады. 1950 жылдардан бері AECL медициналық және ғылыми қолдану үшін ядролық материал өндіру мақсатында әртүрлі ядролық зерттеу реакторларын пайдаланды. Бір кезде Chalk River Laboratories әлемдегі медициналық изотоптардың шамамен үштен бірін және Солтүстік Американың жартысын өндірді. Бейбіт мақсатта пайдалану туралы жариялануға қарамастан, 1955 жылдан 1985 жылға дейін Chalk River нысандары АҚШ Энергетика министрлігіне ядролық қару өндіру үшін пайдаланылған реактордың өтелген отыны түрінде плутонийді жеткізді. (Жапонияның Нагасаки қаласына тасталған бомбада шамамен 400 мг плутоний қолданылған.) Канаданың алғашқы атом электр станциясы, AECL және Онтарионың гидроэлектр энергиясы комиссиясы арасындағы серіктестік, 1962 жылы Chalk River Laboratories жанында жұмыс істеуге кірісті. Бұл реактор, Nuclear Power Demonstration (NPD), әлемдегі ең қауіпсіз және ең табысты ядролық реакторлардың бірі – CANDU реакторының дизайнының демонстрациясы болды. Deep River нейтрондық мониторы бір кезде Chalk River-де жұмыс істеді.

1952 жылғы NRX оқиғасы

Чалк-Риверде 1950 жылдары екі ядролық апат болған. Бірінші оқиға 1952 жылдың 12 желтоқсанында болды, NRX реакторында қуаттың күрт өсуі және салқындатқыш сұйықтықтың ішінара жоғалуы тіркелді, нәтижесінде реактордың активтік аймағына елеулі зақым келді. Механикалық проблемалар мен адам факторы салдарынан басқару таяқшаларын активтік аймаққа түсіру мүмкін болмады. Үш таяқша өз орнына жетпей, жаңадан шығарылып алынды. Отын таяқшалары қатты қыздырылып, балқып кетті. Реактор және реактор ғимараты сутегінің жарылысынан ауыр зақымдар алды. Реактор ыдысының герметизациясы төрт футқа бұзылды, ал ғимараттың жертөлесінен радиоактивті су табылды. Бұл су Оттава өзенінің жағасынан шалқап төгілді. Осы апат кезінде радиоактивті материалдың бір бөлігі атмосфераға тарады. Болашақ АҚШ президенті Джимми Картер, сол кезде Нью-Йорк штатының Шенеқтади қаласындағы АҚШ Әскери-теңіз күштерінің офицері, қауіпті тазалау жұмысына қатысқан 26 адамнан тұратын топтың құрамында болды, оның ішінде 13 Әскери-теңіз күштерінің еріктілері бар еді. Екі жылдан кейін реактор қайтадан пайдалануға берілді.

1958 жылғы NRU оқиғасы

Екінші апат 1958 жылы Ұлттық ғылыми-зерттеу универсалдық реакторының (NRU) реактор ғимаратында отынның жарылуы және өртке ұшырауымен байланысты болды. Кейбір отын таяқшалары қызып кеткен. Робот кран арқылы реактор ыдысынан металл уранды таяқшаның бірі шығарылды. Кранның иығы ыдыстан алыстағанда, уран отқа түсіп, таяқ сынды. Таяқшаның ең үлкен бөлігі әлі де жанған күйінде қорғаныш ыдысына құлап түсті. Бүкіл ғимарат радиоактивті заттармен ластанды. Желдеткіш жүйесінің клапандары ашылып, ғимараттың сыртындағы кең аумақ ластанды. Өртті қорғаныш киімдерін киген ғалымдар мен техникалық персонал ылғал құммен толтырылған шелектермен қорғаныш ыдысының тесігі бойымен жүгіріп, түтін шығаратын кіреберіс тұсында құмды лақтырып сөндірді. Екі апатқа да көптеген азаматтық және әскери қызметкерлерді қатыстырған ауқымды тазалау жұмыстары қажет болды. Осы жұмыскерлердің денсаулығын үздіксіз бақылау нәтижесінде екі апаттың салдарынан денсаулыққа кері әсер есбілген жоқ. Алайда, Канаданың ядролық жауапкершілік коалициясы, ядролық қауіпсіздікті бақылайтын ұйым, NRU реакторының ғимаратына тағайындалған әскери контингент құрамындағы бірқатар тазалау жұмыскерлері денсаулықтарына келген зиянға байланысты әскери мүгедектік зейнетақысын алуға сәтсіз өтініш білдіргенін атап өтті. 2007 жылдың 11 желтоқсанында Канаданың Өкілдер палатасы тәуелсіз сарапшылардың кеңесіне сүйене отырып, NRU реакторын қайта іске қосуға және оны 120 күн бойы жұмыс істеуге рұқсат беретін шұғыл заң қабылдады (бұл CNSC шешіміне қайшы болды), ол Сенатта мақұлданды және 12 желтоқсанда Корольдік келісім алды. Премьер-министр Стивен Харпер CNSC-тің бұл жабылуын, «ондаған мыңдаған канадалықтардың денсаулығы мен қауіпсіздігіне қауіп төндіргені» үшін сынады, және сол кездегі CNSC президенті және бас директоры Линда Киннің куәлігіне қайшы, ешқандай қауіп жоқ екенін мәлімдеді. Кейіннен ол реакторды қайта іске қосу туралы Парламент шешімін елемегені үшін қызметтен босатылды, бұл реактордың жұмысының жалпы қауіпсіздігін бағалау кезінде маңызды ядролық медицинаға мұқтаж азаматтардың қауіпсіздігін ескеру қажеттігін көрсететін саясатын бейнеледі. NRU реакторы 2007 жылдың 16 желтоқсанында қайта іске қосылды.

2008 жылғы радиоактивті ақау

2008 жылдың 5 желтоқсанында NRU реакторынан тритийі бар ауыр су ағып шықты. Ағып шыққан су нысанда тоқтатылды және талап бойынша, Канаданың Ядролық қауіпсіздік комиссиясына (CNSC) дереу хабарланды. 2008 жылдың 9 желтоқсанында CNSC-ге ұсынған ресми баяндамасында AECL реактордан ауыр су шығарылғанын, оның шамамен 10% буланып кеткенін, ал қалғаны тоқтатылғанын атап өтті, сонымен қатар төгілген судың қауіпті емес екенін және халық денсаулығына қауіп төндірмейтінін мәлімдеді. Атмосфераға буланған мөлшерінің өте аз болғаны, нормативтік шектің мыңнан бір бөлігінен де аспайтыны айтылды. Реактордың тоқтатылуы туралы халыққа хабарланды, бірақ ағып шығудың егжей-тегжейі жарияланбады, себебі ол халыққа немесе қоршаған ортаға қауіп төндірмейтін деп саналды. Ағып шығудың көзі анықталмас бұрын тоқтатылды және 2008 жылдың 11 желтоқсанында, егер ол қайта орын алса, оны жою жоспары жасалғаннан кейін CNSC мақұлдауымен реактор қайта іске қосылды. Басқа бір жағдайда, сол реактордан күніне жарық су ағып шығып тұрды, себебі реактордың бейіштеуіш жүйесіндегі дәнекерлеу тігісінде жарық болды. Бұл су жүйелі түрде жиналып, нысандағы Қалдықтарды өңдеу орталығында тазартылып, CNSC, Health Canada және Қоршаған орта министрлігінің ережелеріне сәйкес Оттава өзеніне жіберілді. Ағып шығу денсаулық, қауіпсіздік және қоршаған орта тұрғысынан CNSC үшін алаңдау тудырмағанымен, AECL операциялық себептермен ағып шығу мөлшерін азайту үшін жөндеу жұмыстарын жүргізуді жоспарлады.

2009 жылы NRU реакторының жабылуы

2009 жылдың мамыр айының ортасында 2008 жылы алғаш рет анықталған NRU реакторы ыдысының негізіндегі ауыр судың ағып кетуі (жоғарыда қараңыз) қайтадан күшейіп, 2010 жылдың тамызына дейін созылған жаңа тоқтатуға себеп болды. Ұзақ тоқтату реакторды толық отынсыздандыру, содан кейін ыдыстың тозу деңгейін анықтау және, соңында, жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін қажет болды. Бұл жұмыстар реактор ыдысының қалдық радиациясының әсерінен алыс қашықтықта, шектеулі қолжетімділікпен қашықтан басқарылатын құралдар арқылы жүзеге асырылды. 2009 жылғы тоқтату әлемдегі басқа төрт тұрақты медициналық изотоп өндіретін реактордың тек біреуі ғана жұмыс істеп тұрған кезде орын алды, нәтижесінде дүниежүзілік тапшылық туды.

NRU-ның 2018 жылғы наурыз айында жабылуы

NRU реакторының лицензиясы 2016 жылы тоқталды. Бірақ, лицензия 2018 жылдың 31 наурызына дейін ұзартылды. Реактор 2018 жылдың 31 наурызында сағат 19:00-де соңғы рет тоқтатылды және ол CNSC-нің болашақ пайдалану немесе жою лицензиялары шеңберінде көп жылдар бойы жалғасатын "сақтау күйіне" енді.

Жаңғырту және пайдаланудан шығару

Сайт 2022 жылға дейін активті пайдаланылуда. 2016 жылы 120 ескі ғимаратты бұзу және жаңаларын салуға он жылға 1,2 миллиард CAD қаражат бөлінді. Жаңа ғимараттар 2020 жылдан бастап Канадалық Ядролық Зертханалардың ғылыми-зерттеу кешендері ретінде құрылып аяқталды. 2023 жылдың мамырында Global First Power (GFP) компаниясының әлемдегі алғашқы микромодульді реакторы Chalk River Laboratories-те салынатыны және CNL кампусын қуатпен қамтамасыз ету үшін демонстрациялық құрылым ретінде пайдаланылатыны туралы хабарланды. Содан кейін CNL-де контейнердің көлеміндегі бірнеше микрореакторлар салынып, алыс солтүстік елді мекендеріне тасымалданады, онда олар қолданыстағы дизельдік генераторлардың инфрақұрылымын алмастырып, шамамен 200 миллион литр отынды үнемдеуге мүмкіндік береді.