Введение
Атомная электростанция в США
Атомная электростанция Шиппингпорт была (по данным Комиссии по ядерному регулированию США) первой в мире полномасштабной атомной электростанцией, предназначенной исключительно для мирного использования. Она располагалась вблизи современной атомной электростанции Бивер-Вэлли на реке Огайо в округе Бивер, штат Пенсильвания, США, примерно в 40 километрах от Питтсбурга. Реактор достиг критического состояния 2 декабря 1957 года и, за исключением остановок для замены трех активных зон, оставался в эксплуатации до октября 1982 года. Первая электроэнергия была произведена 18 декабря 1957 года, когда инженеры синхронизировали электростанцию с распределительной сетью Duquesne Light Company. Первый реактор Шиппингпорт оказался способен выдавать 60 МВт электрической мощности через месяц после запуска. Второе ядро было спроектировано аналогично, но имело большую мощность за счет увеличенного загрузочного модуля. Будучи реактором-размножителем, он мог преобразовывать относительно недорогой торий в уран-233 в рамках своего топливного цикла. Коэффициент воспроизводства, достигнутый третьим ядром Шиппингпорт, составил 1,01. Критика связана с тем, что электростанция Шиппингпорт не была построена по коммерческим стандартам. Соответственно, стоимость строительства одного киловатта на Шиппингпорте была примерно в десять раз выше, чем для обычной электростанции.
Строительство
В 1953 году президент США Дуайт Эйзенхауэр выступил с речью «Атомы ради мира» в Организации Объединенных Наций. Коммерческое производство ядерной энергии было краеугольным камнем его плана. Предложение компании Duquesne Light Company было принято адмиралом Риковером, и началась разработка проекта атомной электростанции Shippingport. Торжественная церемония начала строительства состоялась в День труда, 6 сентября 1954 года. Президент Эйзенхауэр дистанционно инициировал первый зачерп земли на церемонии. Реактор достиг первой критической массы в 4:30 утра 2 декабря 1957 года. Кеннет Николс из AEC заявил, что «стало очевидно», что реактор с водой под давлением Rickover Westinghouse, изначально предназначенный для авианосца, был «наилучшим выбором для демонстрации выработки электроэнергии», поскольку у Риковера «уже была налаженная организация и проект реактора, который в данный момент не имел конкретного применения, оправдывающего его существование». Это было одобрено Льюисом Штраусом и Комиссией в январе 1954 года. 11 марта было объявлено о принятии Duquesne Light в качестве партнера-энергоснабжающей компании. Церемония начала строительства была инициирована Эйзенхауэром из Денвера, где он выступал с речью об атомной энергии в День труда; Риковер обеспечил, чтобы беспилотный бульдозер, толкающий землю, не застрял, заставив его лопасть двигаться по двум железнодорожным рельсам, закопанным под слоем земли толщиной в шесть дюймов. Причина выбора проекта объясняет, почему реактор Shippingport использовал 93% обогащенный уран, в отличие от более поздних коммерческих энергетических реакторов, обогащение которых не превышает 5%. Другие существенные отличия от коммерческих реакторов включают использование гафния в качестве материала для регулирующих стержней, хотя они были необходимы и использовались только в активной зоне реактора. Ядро было извлечено, и было обнаружено, что оно содержит почти на 1,4% больше делящегося материала, чем при установке, что свидетельствует о воспроизводстве ядерного топлива.