Аргентина - тяжёлая вода

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 09.03.2023

Аргентина намерена восстановить завод "Arroyito" (Арройито, также PIAP) по производству тяжёлой воды и стать её экспортёром. Насколько реальны планы аргентинских атомщиков?

Способ производства

Для строительства завода и коммерциализации его продукции в декабре 1989 года была создана компания "Empresa Neuquina de Servicios de Ingenieria S.E." (ENSI S.E.). Поставки тяжёлой воды начались в 1993 году.

Проектная производительность завода составляет 200 тонн D₂O в год. Завод разделён на два цеха равной производительности, по 100 тонн D₂O в год.

Для получения тяжёлой воды используется разновидность метода изотопного обмена в системе "водород-аммиак" (monothermal ammonia-hydrogen isotopic exchange).

Считается, что промышленную демонстрацию однотемпературного способа получения тяжёлой воды методом изотопного обмена в системе "водород-аммиак" осуществила Франция на закрытом сейчас заводе в Мазингарбе (Mazingarbe).

Французский метод описан, в частности, в монографии "Разделение изотопов" (авторы - М.Шемля, Ж.Перье). Здесь приведём только схему производства.

Схема производства тяжёлой воды в Мазингарбе.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Интерес к французскому подходу проявила Индия. Для нужд своей гражданской и не очень гражданской ядерной программы эта страна интересовалась технологиями производства тяжёлой воды, разработанными в Канаде и США, но французский подход индийским атомщикам показался наиболее перспективным.

По французской технологии в Индии были построены заводы по производству тяжёлой воды "Tuticorin" (1978 год), "Baroda" (1980), "Talcher" (использовался модифицированный двухтемпературный процесс, не введён в строй) и "Thal" (1987).

Если к эффективности работы французского завода особых претензий не было, то реальная производительность индийских "Tuticorin" и "Baroda" оказалась намного ниже проектной. Связано это было с перебоями сырья - аммиака и сингаза (N₂+3H₂).

С учётом индийского опыта аргентинские атомщики внесли изменения в производственную схему своего завода. На вход подаётся смесь воды и паров аммиака. Это позволило уйти от зависимости от поставок водорода.

Схема производства тяжёлой воды на заводе "Arroyito".
Источник: M.R. Galley. Future Trends in Heavy Water Production.
Fourth Pacific Basin Conference, Vancouver, 1983 September 11-15.
К сожалению, скан низкого качества.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Перспективы

Завод "Arroyito" сооружался, исходя из планов по активному строительству в Аргентине атомных энергоблоков с тяжёловодными реакторами.

Первой задачей завода являлось как можно скорейшее обеспечение тяжёлой водой блока "Atucha-2", пуск которого предполагался в середине 80-ых годов. Потребности блока исчислялись примерно как 600 тонн D₂O.

Как известно, строительство блока сильно затянулось, и его пуск состоялся только в 2014 году. Других новых тяжёловодных проектов в Аргентине с тех пор не реализовывалось. Недавние планы по строительству блока-тяжеловодника с китайским финансированием также были отложены в долгий ящик.

Из-за отсутствия потребителей завод "Arroyito" работал с перерывами и на пониженной производительности. Он выпускал небольшие партии тяжёлой воды для покрытия текущих потребностей аргентинских АЭС, а также иногда изготавливал тяжёлую воду на экспорт. В 2017 году завод был закрыт.

Нужно отметить, что качество аргентинской тяжёлой воды было весьма неплохим, по ряду показателей сравнимым или превосходящим показатели лучшей советской марки "А". Советской тяжёлой воде этой марки она уступала лишь по содержанию дейтерия - не менее 99,8% против советских не менее 99,9%.

Новое правительство Аргентины намерено возобновить работу завода в 2025 году. Но как обстоят дела с ожидаемым спросом на продукцию?

Все три действующих аргентинских блока до конца срока своей службы в общей сложности потребуют 485 тонн тяжёлой воды. Даже если добавить к этой сумме разумный запас, то в этом случае все потребности могут быть покрыты за три года работы завода на проектной производительности.

Аргентинские атомщики рассчитывают на то, что излишки тяжёлой воды можно будет продавать на экспорт. Но проблема в том, что стран, обладающих тяжёловодными реакторами, не так много, а имеющих планы по строительству таких реакторов - ещё меньше.

Потенциальным покупателем тяжёлой воды из Аргентины могла бы стать Индия, где наконец-то приступили к реализации программы по серийному строительству блоков с IPHWR-700.

И действительно, на ранних стадиях атомной энергетики Индия испытывала трудности с обеспечением энергоблоков тяжёлой водой. Достаточно вспомнить историю с блоком "Madras-1", который был готов в 1982 году, но из-за нехватки тяжёлой воды его пуск пришлось отложить на 16 месяцев (причём индийские источники не дают чёткого объяснения, откуда были взяты необходимые 250 тонн тяжёлой воды).

Но всё изменилось в 90-ые годы после пуска заводов "Hazira" и "Manuguru". Особенно это касается последнего.

На заводе "Manuguru" используется более перспективный сероводородный метод получения тяжёлой воды (изотопный обмен в системе H₂S-H₂O), и он стал первым в Индии тяжёловодным заводом, чья фактическая производительность (200 тонн D₂O в год) превысила проектное значение (185 тонн D₂O в год).

Данные по производству тяжёлой воды в Индии известны только в некотором приближении.

Так, по оценке Грегори Джонса (Gregory S. Jones), сделанной в 2018 году, Индия производила на тот момент в год 400 тонн тяжёлой воды, из которых 100 тонн уходили на покрытие текущих потребностей АЭС, а 300 тонн шли в складские запасы.

Аналитик прогнозировал, что к 2020 году общие запасы тяжёлой воды реакторного качества в Индии составят 5000 тонн и продолжат расти год за годом.

Таким образом, Индию из числа потенциальных импортёров тяжёлой воды из Аргентины стоило бы исключить, а других крупных потребителей на столь большие объёмы (после создания запаса для нужд аргентинских АЭС останется свободной мощность 200 тонн в год) не наблюдается.

Более разумно предположить, что повторный пуск завода "Arroyito" увязывается аргентинскими планировщиками с возможным оживлением национальной атомной программы и строительством новых блоков-тяжеловодников.

Ключевые слова: Тяжёлая вода, Латинская Америка, Аргентина, Статьи

---

Другие новости:

Глава Росатома анонсировал сроки доставки ядерного топлива на АЭС Аккую

Весна этого года.

Пакистан и Китай - трудности сотрудничества

Проект по строительству "Chashma-5" никак не может стартовать.

Первое пробное включение второго энергоблока БелАЭС в сеть планируется в марте-апреле

Ввод во втором полугодии 2023 года.

---

---

---

---

Поиск по сайту: