Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 20.12.1946, Blaðsíða 9

TÍMARIT V.F.Í. 1946
39
Kostnaður við byggingu þeirra stöðva í U. S. A., er
framleiða efni til kjarnorkusprengja eða kjarnorku-
eldsneyti. (IJr The Control of Atomic Energy).
Verksmiðja Kostn. Mill. $ Fjöldi byggingar- verkamanna mest Stærð
Diffusíon loftteg'unda 545 25 000 Fjórar hæðir
Elektromagn. aðgreining 350 13 200 400X800 m 175 byggingar og 9 stórar verksmiðjur til efnagreininga.
Hita-diffusion 10,5 — Aðalbygging 160 X 25 metrar; 22 metrar að hæð.
Tilrauna- reaktor við Clinton 12 3 247 1000 kw.
Hanford. Plútóníum- framleiðsla 350 45 000 1500 km2 svæði; 3 stórir reaktíonsturn- ar og efnagreininga- verksmiðjur. 650 þús. m3 af steinsteypu.
Los Alamos (kjarnorku- sprengjur) 60 — —
Hagnýt þýðing.
Skal nú vikið nokkrum orðum að væntanlegri hag-
nýtri þýðingu uppgötvana þeirra er getið hefur ver-
ið (annarri en til kjarnorkusprengjuframleiðslu) :
1. Orkuframleiðsla.
I reaktíónsturnum þeim, sem lýst hefur verið,
framleiðist mikil orka. Við framleiðslu á plútoníum
úr úraníum myndast varmaorka, 500—1500 kw, ef
framleitt er eitt gramm af Pu á dag. Líklega er fram-
leiðslan í Hanford um það bil 1 kg. á dag og fram-
leiðist þá um 1 millj. kw (24 mill kw stundir). Ef
notagildi varmaorkunnar til raforkuframleiðslu er
10% gætu turnar þessir gefið að jafnaði 100 þús.
kw. Nú streymir varmaorka þessi út í Colóradóána.
Við brennslu á kjarnorkueldsneyti t. d. U-235 fæst
svipuð orka, þ. e. við brenslu á 1 kílógrammi á sólar-
hring fæst um 100 þús. kw af raforku.
Við orkuver af þessu tagi væri æskilegt, að hafa
hærra hitastig í turnunum en nú er gert, en nú er
hitastigið aðeins lítið eitt yfir 100 stig. Til þess að
þetta sé hægt, þarf að yfirvinna ýmsa örðugleika
tæknislegs eðlis, sérstaklega í sambandi við korrosion.
Turnar þeir, sem nota náttúrlegt úraníum verða að
vera mjög stórir, til þess að fá breytingarnar til
þess að fara fram (kritisk stærð). Með hreinu kjarn-
orkueldsneyti þarf ekki nema mjög litla turna, en
nauðsynlegt verður þó ávallt að hafa turnana allstóra
ef um mikla orku er að ræða, svo að hægt sé að
koma fyrir nógu stórum hitafleti, sem flytji orkuna
burtu jafnharðan og hún myndast. Af tæknilegum
atriðum, sem yfirvinna þarf, er veigamikið, hve
mikið af geislum verkar á vatnið og pípurnar, svo
allt verður geislamagnað. Efni, sem verða fyrir
áhrifum neutróna um langan tíma, taka oft mikl-
um breytingum, og koma fram ýms vandamál í því
sambandi, sérstaklega að því er varðar gerð og efni
hitaflatanna.
Samkvæmt upplýsingum sem fyrir liggja um fram-
leiðslumöguleika og hráefnalindir, virðist vera auð-
velt að koma orkuframleiðslunni upp í tvær milljón
kílówött eða máske margfalda þessa stærð. — Til
samanburðar skal ég taka það fram, að orka þessi
er nálægt því fimmföld sú orka sem að jafnaði stígur
upp úr jörðinni á Grímsvatnasvæðinu og myndi nægja
til þess að halda nálægt því Vo hluta af Vatnajökli
auðum, með 100% notagildi.
Fer hér á eftir útdráttur úr nefndaráliti, sem lagt
var fyrir kjarnorkumálanefndina um væntanlega
byggingu raforkuvers.
Ýmsar gerðir af kjarnorku-rafstöðvum hafa verið
athugaðar. Við samanburð á kostnaðaráætlunum var
gert ráð fyrir nokkuð breyttri gerð á Hahnford turn-
unum, þar sem meiri upplýsingar eru til varðandi
rekstur og gerð slíkra turna en nokkurra aðra gerð.
Sú gerð turna, sem athuguð hefur verið, er í tveim
meginatriðum frábrugðin Hahnford gerðinni:
a: Rekstrarhitinn er hærri, svo auðveldara er að
nota varmaorkuna.
b: Allt plútóníum, sem myndast, er notað aftur
til brennslu í turninum.
Ýmsar breytingar á gerð og rekstri væru nauðsyn-
legar. Miklar rannsóknir þurfa enn að fara fram til
þess að leysa tæknileg vandamál samfara breyting-
um þessum. Fullkomið orkuver hefur ekki eingöngu
turninn, heldur einnig öll hjálpartæki, sem nauðsynleg
eru til þess að tryggja stöðuga framleiðslu varma-
orku.
Þótt slík stöð hafi enn ekki verið byggð eða teikn-
uð er talið líklegt, að hægt sé að byggja stórar kjarn-
orkustöðvar. Er áætlað, að stöð, sem byggð væri eftir
þeim meginlínum, sem hér er gert ráð fyrir, í austan-
verðum Bandaríkjunum, og sem framleiddi 75000
kílówött myndi kosta 25000000 $. Ef stöðin væri lát-
in vinna með 100% álagi og reiknað væri með 3%
vöxtum, myndi reltstur stöðvarinnar kosta 0,8 c. per
kílówattstund.
Til samanburðar myndi kolastöð af sömu stærð
kosta 10000000 $. Reksturskostnaður fer eftir kola-
verðinu. Sé reiknað með kolaverði 7 $ við stöðina
(verð í austanverðum U. S. A.), myndi reksturs-
kostnaður verða 0,65 c per kílówattstund, ef stöðin
væri látin vinna með 100% álagi og reiknað með 3%