Введение
Компания Atomic Energy of Canada Limited (AECL) является канадской федеральной государственной корпорацией и крупнейшей в Канаде лабораторией ядерной науки и технологий. AECL разработала технологию реактора CANDU, начиная с 1950-х годов, и в октябре 2011 года лицензировала эту технологию компании Candu Energy (полностью принадлежащее дочернее предприятие SNC Lavalin). AECL определяет свою цель как обеспечение того, чтобы "канадцы и весь мир получали энергетические, экологические и экономические выгоды от ядерной науки и технологий – с уверенностью в обеспечении ядерной безопасности". До октября 2011 года AECL также являлась поставщиком технологии CANDU, экспортируя ее по всему миру. В течение 1960-х – 2000-х годов AECL поставляла и строила объекты CANDU в Индии, Южной Корее, Аргентине, Румынии и Китайской Народной Республике. Является членом торговой группы Всемирной ядерной ассоциации. Кроме того, AECL производит радиоизотопы для ядерной медицины для поставки компании Nordion в Оттаве, Онтарио, и является крупнейшим в мире поставщиком молибдена-99 для диагностических исследований и кобальта-60 для лечения рака. Финансирование AECL осуществляется за счет сочетания федеральных бюджетных ассигнований и коммерческих доходов. В 2009 году AECL получила миллионы долларов федеральной поддержки. В октябре 2011 года федеральное правительство Канады продало коммерческий бизнес AECL по проектированию и маркетингу CANDU компании Candu Energy за миллион долларов (включая 15 лет роялти, что потенциально может принести правительству до миллиона долларов). Продажа перешла в стадию эксклюзивных переговоров в феврале, через месяц после того, как другой претендент, Bruce Power, отказался от участия). Причиной продажи стали низкие объемы продаж и превышение затрат (миллиард долларов за последние пять лет), хотя SNC Lavalin рассчитывает изменить эту тенденцию, сосредоточившись на реакторах нового поколения. SNC Lavalin Nuclear Inc, ядерное подразделение SNC, уже является частью Team CANDU, группы из пяти компаний, которые производят и модернизируют реакторы CANDU. Правительство продолжит владеть лабораториями Chalk River (производящими изотопы для медицинской визуализации). (из урана). Более высокая энергоотдача при использовании тория в качестве топлива (один грамм тория производит столько же энергии, сколько одна тонна урана) также делает его более привлекательным. OMERS также проявил интерес к компании. Канадские фирмы имели американские контракты в рамках Манхэттенского проекта: с Eldorado Gold Mines по добыче и переработке урановой руды и с Consolidated Mining and Smelting (CMS) по строительству завода по производству тяжелой воды в Трейле, Британская Колумбия. В 1944 году федеральное правительство одобрило начало строительства реактора ZEEP (Zero Energy Experimental Pile) в ядерных лабораториях Chalk River, расположенных недалеко от реки Чалк, Онтарио, 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 достиг критического состояния, обеспечив первую "самоподдерживающуюся ядерную реакцию за пределами Соединенных Штатов". ZEEP вывела Канаду на передовые позиции в области ядерных исследований в мире и стала основой для последующей разработки реакторов CANDU, ZEEP работал в качестве исследовательского реактора до начала 1970-х годов. В 1946 году исследовательская лаборатория в Монреале была закрыта, и исследования были консолидированы в Chalk River Laboratories. 22 июля 1947 года реактор NRX (National Research Experimental), самый мощный в мире на тот момент, достиг критического состояния и "успешно использовался для производства радиоизотопов, разработки топлива и материалов для реакторов CANDU, а также для получения нейтронов для физических экспериментов". 3 ноября 1957 года впервые достиг критического состояния реактор NRU (National Research Universal Reactor). Это был исследовательский реактор, работающий на природном уране, с замедлением и охлаждением тяжелой водой (в 1960-х годах переведен на топливо с высоким обогащением урана, а в 1990-х годах – на топливо с низким обогащением урана). NRU является всемирно известным исследовательским центром, производящим около 60% мирового объема 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 медицинского использования, в то время как некоторые реакторы CANDU производят кобальт-60 для промышленного использования, составляя 85% мирового предложения. NRU был в основном канадской разработкой и значительным улучшением по сравнению с NRX. Помимо производства радиоизотопов, NRU предоставляет услуги облучения для испытания ядерных материалов и топлива, а также производит пучки нейтронов для Канадской лаборатории нейтронных пучков Национального исследовательского совета. 24 мая 1958 года на NRU произошла крупная авария. Поврежденный стержень уранового топлива загорелся и разломился на две части при извлечении из активной зоны из-за недостаточного охлаждения. Пожар был потушен, но не без выброса значительного количества радиоактивных продуктов горения, которые загрязнили внутреннюю часть здания реактора и, в меньшей степени, территорию вокруг лаборатории. В ликвидации последствий аварии было задействовано более 600 человек. В результате двух аварий AECL непосредственных травм не было, но имели место случаи облучения. В случае ликвидации последствий аварии на NRU это привело как минимум к одному задокументированному случаю позднего, изменившего жизнь повреждения, а также к утверждениям о неадекватном радиационном мониторинге и защите (что означает, что дополнительные поздние повреждения могли остаться невыявленными или непризнанными).
Atomic Energy of Canada Limited (AECL) is a Canadian federal Crown corporation and Canada's largest nuclear science and technology laboratory. AECL developed the CANDU reactor technology starting in the 1950s, and in October 2011 licensed this technology to Candu Energy (a wholly owned subsidiary of SNC Lavalin). AECL describes its goal as ensuring that "Canadians and the world receive energy, environmental and economic benefits from nuclear science and technology – with confidence that nuclear safety and security are assured". Until October 2011 AECL was also the vendor of CANDU technology, which it had exported worldwide. Throughout the 1960s–2000s AECL marketed and built CANDU facilities in India, South Korea, Argentina, Romania, and the People's Republic of China. It is a member of the World Nuclear Association trade group. In addition, AECL manufactures nuclear medicine radioisotopes for supply to Nordion in Ottawa, Ontario, and is the world's largest supplier of molybdenum 99 for diagnostic tests, and cobalt 60 for cancer therapy. AECL is funded through a combination of federal government appropriations and commercial revenue. In 2009, AECL received million in federal support. In October 2011 the federal government of Canada sold the commercial CANDU design and marketing business of AECL to Candu Energy for million (including 15 years worth of royalties, the government could get back as much as million). The sale entered the exclusive negotiation stage in February, a month after the other bidder, Bruce Power pulled out). Poor sales and cost overruns (billion in the last five years) were reasons for the divestment though SNC Lavalin expects to reverse that trend by focusing on new generation reactors. SNC Lavalin Nuclear Inc, SNC's nuclear subsidiary is already part of Team CANDU, a group of five companies that manufacture and refurbish the CANDU reactors. The government will continue to own the Chalk River Laboratories (produces isotopes for medical imaging). (from uranium fuelled). Higher energy yields using thorium as the fuel ( of thorium produces the same amount of energy as tons of uranium) also makes it more attractive. OMERS has also shown interest in the company. Canadian firms had American contracts from the Manhattan Project; with Eldorado Gold Mines for mining and processing uranium ore and with by Consolidated Mining and Smelting (CMS) for a heavy water plant at Trail, British Columbia. In 1944, approval was given by the federal government to begin with construction of the ZEEP (Zero Energy Experimental Pile) reactor at the Chalk River Nuclear Laboratories near Chalk River, Ontario, located on the Ottawa River approximately 190 km northwest of Ottawa. AECL was also involved in the development of associated technology such as the UTEC computer. On September 5, 1945, the ZEEP reactor first went critical, achieving the first "self sustained nuclear reaction outside the United States". ZEEP put Canada at the forefront of nuclear research in the world and was the instigator behind eventual development of the CANDU reactors, ZEEP having operated as a research reactor until the early 1970s. In 1946 the Montreal research laboratory was closed and research was consolidated at Chalk River Laboratories. On July 22, 1947, the NRX (National Research Experimental) reactor, the most powerful reactor in the world at the time, went critical and was "used successfully for producing radioisotopes, undertaking fuels and materials development work for CANDU reactors, and providing neutrons for physics experiments". On November 3, 1957 the NRU (National Research Universal Reactor) first went critical. This was a natural uranium fuelled, heavy water moderated and cooled research reactor (converted to high enriched uranium fuel in the 1960s, and finally to low enriched uranium fuel in the 1990s). The NRU is a world renowned research facility, producing about 60% of the world's supply of molybdenum 99, the principle isotope used for nuclear medical diagnosis. Canada also pioneered use of cobalt 60 for medical diagnosis in 1951 and currently the NRU reactor produces the medical use cobalt 60, while selected CANDU reactors produce industrial use cobalt 60, comprising 85% of the world's supply. NRU was primarily a Canadian design, and a significant improvement on NRX. Other than radioisotope production, the NRU provides irradiation services for nuclear materials and fuels testing, as well as producing neutron beams for the National Research Council's Canadian Neutron Beam Laboratory. On May 24, 1958, the NRU suffered a major accident. A damaged uranium fuel rod caught fire and was torn in two as it was being removed from the core, due to inadequate cooling. The fire was extinguished, but not before releasing a sizeable quantity of radioactive combustion products that contaminated the interior of the reactor building and, to a lesser degree, an area of the surrounding laboratory site. Over 600 people were employed in the clean up. No immediate injuries resulted from AECL's two accidents, but there were over exposures to radiation. In the case of the NRU cleanup, this resulted in at least one documented case of latent, life changing injury, as well as allegations that radiation monitoring and protection were inadequate (meaning that additional latent injuries would have gone unrecognized or unacknowledged).
1960-е годы
В 1954 году AECL сотрудничала с Комиссией по гидроэлектроэнергетике Онтарио для строительства первой в Канаде атомной электростанции в Рольфтоне, Онтарио, расположенной выше по течению от Чалк-Ривер. 4 июня 1962 года первый реактор NPD (Nuclear Power Demonstration) достиг критического состояния для демонстрации концепции CANDU, вырабатывая около 20 МВт. В 1963 году AECL основала Ядерное исследовательское учреждение Уайтшелл (ныне Лаборатории Уайтшелл) в Пинава, Манитоба, где был построен реактор с органическим замедлителем и охлаждением. В дальнейшем на этой площадке велись работы по разработке реактора SLOWPOKE, ториевого топливного цикла и предложений по безопасному хранению радиоактивных отходов. AECL построила более крупный прототип CANDU (200 МВт) в Дуглас-Пойнт на озере Гурон, который впервые достиг критического состояния 15 ноября 1966 года. На Дуглас-Пойнт возникли значительные проблемы с утечкой тяжелой воды, которые в конечном итоге были решены за счет существенно улучшенной конструкции запорной арматуры. Другие важные конструктивные усовершенствования, разработанные в Дуглас-Пойнт, проложили путь к увеличению мощности коммерческих реакторов CANDU в последующие годы.
1970-е годы
В 1971 году первый коммерческий реактор CANDU, Pickering A 1, начал коммерческую эксплуатацию. К 1973 году остальные три реактора группы А на станции Пикеринг были введены в эксплуатацию и составляли самую мощную атомную электростанцию в мире на тот момент. Каждый блок Пикеринга производит около 600 МВт электроэнергии. 18 мая 1974 года Индия провела испытание ядерного взрывного устройства, изготовленного из плутония, произведенного на исследовательском реакторе CIRUS, построенном AECL в 1956 году, который являлся коммерческой версией его исследовательского реактора NRX. Кроме того, AECL построила два энергоблока в Индии на основе проекта Douglas Point, и многие другие индийские реакторы являются локальными модификациями этого проекта. Связь между ядерной программой Индии и исследовательским реактором CIRUS привела к прекращению ядерного технологического сотрудничества между Канадой и Индией. В 1977–1978 годах группа реакторов Брюс А была подключена к сети и начала коммерческую эксплуатацию. Каждый энергоблок Брюса производит около 800 МВт электроэнергии. В 1978 году лаборатории Whiteshell начали исследования в области обращения с радиоактивными отходами.
1980-е годы
В период с 1983 по 1986 год была введена в эксплуатацию группа реакторов Pickering B, а также в 1983 году начал работу единственный реактор CANDU на станции Point Lepreau и реактор Gentilly 2 CANDU. В период с 1984 по 1987 год группа реакторов Bruce B начала коммерческую эксплуатацию, а в 1987 году конструкция CANDU была признана одним из десяти величайших инженерных достижений Канады. Реактор Douglas Point был выведен из эксплуатации в мае 1984 года. В период с 1985 по 1987 год ряд дефектов конструкции медицинского ускорителя Therac 25 производства AECL привели к серьезным передозировкам радиации в шести случаях, что привело к гибели пяти человек. В 1987 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) признало аппарат дефектным и в конечном итоге отозвало его у AECL, несмотря на неоднократные отрицания компанией наличия проблем.
1990-е годы
В период с 1990 по 1993 год четыре реактора CANDU на станции Дарлингтон были введены в эксплуатацию и являются последними построенными реакторами в Канаде. В 1991 году AECL приняла решение выделить свой бизнес по производству медицинских изотопов в отдельную компанию под названием Nordion International Inc. Этот комплекс был продан компании MDS Health Group и в настоящее время работает под названием MDS Nordion.
В 1991 году, по заключенному контракту, AECL совместно с MDS Nordion приступила к строительству специализированного комплекса MAPLE по производству изотопов. Комплекс, построенный на территории Исследовательских лабораторий Chalk River, принадлежащих AECL, должен был разместить два реактора и установку для переработки изотопов. Каждый реактор был спроектирован с возможностью производить не менее 100% мирового объема медицинских изотопов, что означало использование второго реактора в качестве резервного для обеспечения непрерывного снабжения. Первый реактор был запущен, но в его системах управления и защиты были обнаружены неисправности, а также зафиксирован положительный коэффициент обратной связи по мощности. После задержки более чем на 8 лет и более чем двукратного увеличения первоначального бюджета,
1 декабря 1996 года был введен в эксплуатацию первый энергоблок Чернаводской АЭС. Имея мощность 706 МВт, он в настоящее время обеспечивает около 10% потребностей Румынии в электроэнергии. Второй энергоблок достиг критического состояния 6 мая 2007 года и был подключен к национальной энергосистеме 7 августа. Он начал работать на полную мощность 12 сентября 2007 года, также вырабатывая 706 МВт. В конце 1990-х годов AECL построила несколько реакторов в Южной Корее. Реактор Wolsong 2 был введен в эксплуатацию 1 июля 1997 года, Wolsong 3 – 1 июля 1998 года, а Wolsong 4 – 1 октября 1999 года. Все три реактора имели номинальную мощность 715 МВт. В настоящее время они демонстрируют одни из самых высоких коэффициентов использования установленной мощности среди ядерных реакторов.
2000-е годы
В 2001 году AECL начала испытания на объекте Chalk River Labs для определения возможности использования избыточного смешанного оксидного топлива (MOX) из оборонных программ России и США (содержащего плутоний) в качестве топлива для реакторов CANDU. В настоящее время AECL разрабатывает реактор Advanced CANDU, или "ACR". Эта конструкция призвана улучшить коммерческую конструкцию CANDU 6 с точки зрения капитальных затрат и сроков строительства, сохраняя при этом классические конструктивные особенности и характеристики безопасности концепции CANDU. Второй энергоблок Черноводской АЭС начал работу 6 мая 2007 года. Подготовительные работы для завершения строительства блоков 3 и 4 запланированы на начало к концу 2007 года. Президент компании Роберт Ван Адель объявил о своем уходе с поста президента и выходе на пенсию с 11 ноября 2007 года. 27 августа 2007 года Energy Alberta Corporation объявила о подаче заявки на лицензию на строительство новой атомной электростанции у озера Лак-Кардинал (в 30 км к западу от города Пис-Ривер). В заявке указано, что первоначально планируется ввести в эксплуатацию в 2017 году двойной блок АЭС на базе реакторов Advanced CANDU Reactor (ACR) мощностью 2,2 гигаватта (электрической энергии). Модернизация завода CANDU 6 в Пойнт-Лепрео, провинция Нью-Брансуик, должна начаться 1 апреля 2008 года. В июне 2008 года правительство провинции Онтарио объявило о планах строительства двух дополнительных коммерческих реакторов для выработки электроэнергии на площадке рядом с Дарлингтонской атомной электростанцией Ontario Power Generation. Компании AREVA и Westinghouse Electric Company совместно с AECL представили предложения по строительству реакторов. В июне 2009 года провинция объявила, что только предложение AECL по ACR 1000 соответствует всем требованиям. Правительство Онтарио впоследствии приостановило процесс закупки, ссылаясь на стоимость и неопределенность в отношении будущего владения компанией (обсуждается ниже). Производство медицинских изотопов на реакторе NRU, построенном в 1957 году, было дважды приостановлено из-за проблем безопасности (в декабре 2007 года) и утечки тяжелой воды (14 мая 2009 года). Производство реактора NRU составляло значительную долю мировых поставок медицинских изотопов, и эти сбои вызвали глобальный дефицит. Из-за требований к техническому обслуживанию стареющего реактора NRU и неудачных проектов реакторов MAPLE 1 и 2 долгосрочное производство медицинских изотопов в Чалк-Ривер стало неопределенным. Реактор NRU в Чалк-Ривер был остановлен в 2018 году.
2011 Продажа CANDU Дизайн-дивизия
Летом 2011 года компания SNC Lavalin выиграла международный тендер на приобретение подразделения по проектированию реакторов. До поглощения, 400 из 4000 сотрудников международной команды энергетического направления SNC Lavalin занимались производством и модернизацией ядерных реакторов. Высказанные опасения по поводу сделки включают отсутствие гарантий со стороны SNC Lavalin относительно сохранения целостности проектного подразделения (его размер обеспечивает более эффективную постоянную поддержку безопасности). За 2010 и 2009 годы компания Atomic Energy of Canada Ltd. понесла убытки в размере миллионов долларов. После продажи подразделения по проектированию реакторов, AECL будет состоять из существующего подразделения ядерных лабораторий, включая лабораторию Chalk River (производящую изотопы для медицинской визуализации), и формально останется государственной корпорацией, но передаст эксплуатацию своих объектов в частные руки.