Vesmírne jadrové elektrárne

Obsah:

Vesmírne jadrové elektrárne
Vesmírne jadrové elektrárne

Video: Vesmírne jadrové elektrárne

Video: Vesmírne jadrové elektrárne
Video: The Staffordshire Hoard - Unveiling the story so far... 2024, Apríl
Anonim

V roku 2009 Komisia pod vedením prezidenta Ruskej federácie pre modernizáciu a technologický rozvoj ruského hospodárstva rozhodla o realizácii projektu „Vytvorenie dopravného a energetického modulu založeného na jadrovej elektrárni triedy megawattov“.

JSC NIKIET bol vymenovaný za hlavného projektanta reaktorového závodu.

Federálna vesmírna agentúra vydala 29. júna 2008 licenciu NIKIET č. 981K na vykonávanie vesmírnych aktivít.

Vesmírne jadrové elektrárne
Vesmírne jadrové elektrárne

Z rozhovoru s Yu. G. Dragunov RIA Novosti. Publikované 28. 8. 2012

Rusko aktívne rozvíja jadrovú energiu a spolieha sa na obrovské skúsenosti a znalosti získané počas desaťročí domáceho jadrového programu.

Jedným z priekopníkov vo vytváraní prelomových technológií u nás i vo svete je N. A. Dollezhal (NIKIET), oslavuje tento rok svoje 60. výročie. Špecialisti inštitútu neoceniteľne prispeli k obranyschopnosti našej krajiny, vypracovali projekty pre prvý reaktor na výrobu izotopov na úrovni zbraní, prvý reaktorový závod pre jadrovú ponorku a prvý energetický reaktor pre jadrovú elektráreň. V rámci projektov a za účasti spoločnosti NIKIET bolo vytvorených 27 výskumných reaktorov v Rusku a v zahraničí.

A dnes ústav navrhuje úplne nové reaktory, pracuje na vytvorení reaktorového zariadenia pre unikátnu jadrovú elektráreň triedy megawattov pre kozmickú loď, ktorá nemá vo svete obdoby.

Generálny riaditeľ NIKIET, korešpondent člen Ruskej akadémie vied Jurij Dragunov, povedal agentúre RIA Novosti o postupe prác v prelomových oblastiach ruskej jadrovej vedy a technológie.

- Inštitút sa všetkých 60 rokov svojej existencie riadi heslom zakladateľa a prvého riaditeľa spoločnosti NIKIET, akademika N. A. Dollezhal: „Ak môžete, predbehnite storočie.“A tento projekt je toho potvrdením. Vytvorenie tejto inštalácie je komplexnou prácou Štátneho výskumného centra FSUE „Keldysh Center“, OJSC RSC Energia, KBHM im. A. M. Isaev a podniky Štátnej korporácie pre atómovú energiu Rosatom. Náš ústav bol identifikovaný ako jediný vykonávateľ reaktorového zariadenia a bol identifikovaný ako koordinátor práce organizácií Rosatom. Práca je skutočne unikátna, dnes neexistujú žiadne analógie, takže pokračuje pomerne ťažko. Keďže sme dizajnérska organizácia, máme určité etapy, etapy a prechádzame ich krok za krokom. Minulý rok sme dokončili vývoj návrhu návrhu reaktorového závodu, tento rok robíme technický návrh reaktorového závodu. Vyžaduje sa obrovské množstvo testovaní, najmä paliva, vrátane štúdií správania sa paliva a štruktúrnych materiálov v podmienkach reaktora. Práce na technickom návrhu budú dosť dlhé, asi 3 roky, ale pripravíme prvú etapu technického návrhu, hlavnú dokumentáciu v tomto roku. Dnes sme identifikovali a urobili technické rozhodnutie o voľbe možnosti návrhu palivového článku a konečné technické rozhodnutie o výbere možnosti návrhu reaktora. A len pred pár týždňami sme urobili technické rozhodnutie o výbere možnosti základného dizajnu a jeho rozložení.

- Dnes máme dosť širokú spoluprácu, na vývoji konštrukcie reaktorovej elektrárne sa podieľajú viac ako tri desiatky organizácií. Všetky dohody na túto tému boli uzavreté a existuje úplná dôvera, že túto prácu urobíme včas. Práce koordinuje rada projektového manažéra pod mojím predsedníctvom, stav práce prehodnocujeme raz za štvrťrok. Je tu jeden problém, na ktorý nemôžem nespomenúť. Bohužiaľ, ako inde na všetky témy, naše zmluvy sa uzatvárajú na obdobie jedného roka. Proces pôrodu je predĺžený a vzhľadom na čas strávený súťažnými postupmi v skutočnosti svoj čas strávime. Rozhodol som sa v NIKIET, otvárame špeciálnu objednávku a začíname pracovať 11. januára. Účastníkov je však oveľa ťažšie prilákať. Je tu problém, a tak sme si dnes lámali hlavu nad našimi členmi, aby dávali plány pred dokončením vývoja, najmenej na tri roky. Formulujeme tieto návrhy a pôjdeme na vládu s požiadavkou na prechod na trojročnú zmluvu na tento projekt. Potom jasne uvidíme harmonogram a lepšie zorganizujeme a koordinujeme prácu na projekte. Riešenie tohto problému je veľmi dôležité pre úspešnú implementáciu projektu.

- Myslím si, že projekt bude čisto ruský. Stále je tu veľa know-how, množstvo nových riešení a podľa mňa by mal byť projekt čisto ruský.

- V tejto fáze technického návrhu sme v zásade prijali verziu paliva s oxidom uhličitým. Palivo, ktoré má skúsenosti s prevádzkou v zariadeniach s tepelnými emisiami. Palivový článok sme urobili sekčným, aby sme zaistili podmienky, ktoré už boli testované v prevádzkových reaktoroch. Áno, je to novinka, áno, je to inovatívny projekt, ale pokiaľ ide o kľúčové prvky, musí byť vypracovaný a musí byť včas v rámci časových rámcov stanovených prezidentským projektom.

- Nie, pre dnešok neuvažujeme o možnosti preťaženia. Dá sa to znova použiť, ale počítame s 10 rokmi prevádzky a domnievam sa, súdiac podľa výsledkov diskusie vo vedeckej komunite s Roscosmosom, že dnes nie je stanovená úloha predĺžiť dobu inštalácie. Roskosmos diskutuje o zvýšení kapacity závodu, ale to vo všeobecnosti nebude problém, ak urobíme tento projekt, zrealizujeme ho a hlavne otestujeme pozemný prototyp v stánku. Potom ho môžeme ľahko spracovať na vysokú kapacitu.

Výroba jadrovej energie a energetických pohonných systémov pre vesmírne účely

Na testovacom mieste Semipalatinsk v rokoch 1960 až 1989 prebiehali práce na vytvorení jadrového raketového motora.

Komplex reaktora IGR;

lavicový komplex „Baikal-1“s reaktorom IVG-1 a dvoma pracovnými stanicami na testovanie produktov 11B91;

reaktor RA (IRGIT).

IGR reaktor

IGR reaktor je impulzný tepelný neutrónový reaktor s homogénnym jadrom, čo je hromada grafitových blokov obsahujúcich urán, zostavených vo forme stĺpcov. Reflektor reaktora je vytvorený z podobných blokov, ktoré neobsahujú urán.

Reaktor nemá nútené chladenie jadra. Teplo uvoľnené počas prevádzky reaktora sa akumuluje v murive a potom sa cez steny nádoby reaktora prenáša do vody chladiaceho okruhu.

Obrázok
Obrázok

IGR reaktor

Obrázok
Obrázok

Reaktor a systémy dodávania komponentov IVG-1

Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok
Obrázok

Reaktor RA (IRGIT)

1962-1966 rokov

V reaktore IGR boli vykonané prvé testy modelových palivových článkov NRM. Výsledky testu potvrdili možnosť vytvorenia palivových článkov s pevnými povrchmi na výmenu tepla pracujúcimi pri teplotách nad 3 000 K, špecifických tepelných tokov až do 10 MW / m2 za podmienok silného neutrónového a gama žiarenia (bolo vykonaných 41 štartov, 26 modelových palivových kaziet boli testované rôzne modifikácie).

1971-1973 rokov

V reaktore IGR boli vykonané dynamické testy tepelnej pevnosti vysokoteplotného paliva NRE, počas ktorých boli implementované nasledujúce parametre:

špecifické uvoľňovanie energie v palive - 30 kW / cm3

merný tepelný tok z povrchu palivových článkov - 10 MW / m2

teplota chladiacej kvapaliny - 3000K

rýchlosť zmeny teploty chladiacej kvapaliny so zvyšujúcim sa a klesajúcim výkonom - 1 000 K / s

trvanie nominálneho režimu - 5 s

1974-1989 rokov

V reaktore IGR boli vykonané skúšky palivových kaziet rôznych typov reaktorov NRE, jadrovej elektrárne a plynových dynamických zariadení s vodíkovými, dusíkovými, héliovými a vzduchovými chladivami.

1971-1993 rokov

Bol vykonaný výskum uvoľňovania z paliva do plynného chladiva (vodík, dusík, hélium, vzduch) v teplotnom rozsahu 400 … 2600 K a depozícia štiepnych produktov v plynových okruhoch, ktorých zdroje boli experimentálne palivové kazety umiestnené v reaktoroch IGR a RA.

ZSSR

Obdobie aktívnej akcie na tému 1961-1989

Vynaložené finančné prostriedky, miliardy dolárov ~ 0, 3

Počet vyrobených reaktorových jednotiek 5

Zásady vývoja a tvorby elementárne

Zloženie paliva

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

Tepelná hustota jadra, priemer / maximum, MW / l 15 / 33

Maximálna dosiahnutá teplota pracovnej tekutiny, K 3100

Špecifický ťahový impulz, s ~ 940

Životnosť pri maximálnej teplote pracovnej tekutiny, s 4000

USA

Obdobie aktívnej akcie na tému 1959-1972

Vynaložené finančné prostriedky, miliardy dolárov ~2, 0

Počet vyrobených reaktorových jednotiek 20

Zásady vývoja a tvorby integrálne

Zloženie paliva Tuhý roztok

UC2 v grafite

matica

Tepelná hustota jadra, priemer / maximum, MW / l 2, 3 / 5, 1

Maximálna dosiahnutá teplota pracovnej tekutiny, K 2550 2200

Špecifický ťahový impulz, s ~ 850

Životnosť pri maximálnej teplote pracovnej tekutiny, s 50 2400

Odporúča: