АО «Чепецкий механический завод» - одно из крупнейших предприятий России, мировой лидер в производстве изделий из циркония и его сплавов, природного и обедненного урана, металлического кальция. Является ключевым звеном в цепочке изготовления топлива и конструкционных материалов для атомной энергетики.
История
Изначально на месте ЧМЗ находился патронный завод №544, который в конце 1942 года вышел на свою проектную мощность.
После окончания войны в 1946 году заказы на патроны резко сократились. В связи с этим на базе завода было решено создать предприятие по производству урана.
В конце 50-х годов развернули крупномасштабное производство металлического кальция. Созданное производство могло обеспечить потребности в кальции всей атомной промышленности СССР. Дальнейшее увеличение мощностей позволяло расширить номенклатуру продукции, совершенствовать технологии и повышать безотходность производства.
В 1959 году получены первые слитки циркониевых сплавов.
В начале 90-х ЧМЗ ищет новые пути развития производства и уже в 1995 году выходит на мировой рынок. Для обеспечения мирового качества началась проводиться реконструкция и реорганизация подразделений.
В настоящее время до 70% бюджета города формируется за счет отчислений завода.
Принцип производства кальция
Одно из основных применений кальция – восстановление урана при производстве последнего.
Уран – главный элемент атомной энергетики: у урана нет стабильных изотопов-атомов с разными массовыми числами, все они радиоактивные и при распаде выделяют тепло. Распадается уран только тогда, когда в ядро попадает нейтрон.
Источниками получения потока свободных нейтронов являются нейтронные установки, основная характеристика которых – это величина потока нейтронов в единицу времени. Таким образом, основная проблема ядерной энергетики – «следить» за необходимым количеством вырабатываемых нейтронов, чтобы не возникли цепная реакция и взрыв.
Металлический уран ядерных установок должен содержать минимальное количество примесей, особенно поглотителей нейтронов. Сделать это возможно только преодолев нелегкий путь: по своим химическим свойствам уран относится к активным металлам и может легко загрязняться металлом-восстановителем.
Один из методов получения металлического урана – восстановление соединений урана кальцием.
В расплавленном уране кальций практически не растворяется.
Но вернемся непосредственно к кальцию
Как же получают его?
Методом электролиза расплава.
Сырьем для электролиза служит расплав хлорида кальция. На аноде выделяется хлор. На катоде образуется металлический кальций.
Экологический аспект
Образующийся на аноде газообразный хлор – очень тяжелый и токсичный продукт. Перед выбросом в атмосферу газ проходит очистку, абсорбируясь раствором гашеной извести.
Отходом процесса абсорбции до последнего времени была пульпа, складирующаяся на полигонах, в соотношении Ж:Т=3:1. Состав пульпы - хлорид кальция, гидроксид кальция и вода.
Сейчас же все идет к тому, чтобы после очистки пульпы получить пригодный СаСl2 – то самое сырье, использующееся при производства кальция.
Однажды на ЧМЗ
Иногда производство кальция, а именно порошковой проволоки из кальция и оксида ванадия приводит к локальным авариям и угрозе жизни.
Недавно попалась статья, в которой описывалось давнее происшествие в одном из цехов. Причиной стало образование взрывоопасной смеси после реакции кальция с водой.
На заводе решили использовать запасы оксида, хранившиеся на складах еще с середины 90-х. Как выяснилось позже, не был сделан анализ на содержание в них влаги и не отработана сама технология.
