Svemirske nuklearne elektrane

2024 Autor: Matthew Elmers | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 22:13

Godine 2009. Komisija pod predsjednikom Ruske Federacije za modernizaciju i tehnološki razvoj ruskog gospodarstva donijela je odluku o provedbi projekta "Stvaranje transportnog i energetskog modula temeljenog na nuklearnoj elektrani klase megavata".

JIK NIKIET imenovan je glavnim projektantom reaktorskog postrojenja.

Savezna svemirska agencija izdala je dozvolu NIKIET broj 981K od 29. kolovoza 2008. za obavljanje svemirskih aktivnosti.

Iz intervjua s Yu. G. Dragunov RIA Novosti. Objavljeno 28.8.2012

Rusija aktivno razvija nuklearnu energiju, oslanjajući se na kolosalno iskustvo i znanje akumulirano tijekom desetljeća domaćeg nuklearnog programa.

Jedan od pionira u stvaranju revolucionarnih tehnologija kod nas i u svijetu je N. A. Dollezhal (NIKIET), koji ove godine slavi 60. obljetnicu postojanja. Stručnjaci Instituta dali su neprocjenjiv doprinos obrambenim sposobnostima naše zemlje, razvili projekte za prvi reaktor za proizvodnju izotopa oružja, prvo reaktorsko postrojenje za nuklearnu podmornicu i prvi energetski reaktor za nuklearnu elektranu. U okviru projekata i uz sudjelovanje NIKIET -a stvoreno je 27 istraživačkih reaktora u Rusiji i inozemstvu.

I danas Institut projektira potpuno nove reaktore, radi na stvaranju reaktorske instalacije za jedinstvenu nuklearnu elektranu klase megavata za letjelicu, koja nema analoga u svijetu.

Direktor - glavni dizajner NIKIET -a, dopisni član Ruske akademije znanosti Yuri Dragunov rekao je za RIA Novosti o napretku rada u revolucionarnim područjima ruske nuklearne znanosti i tehnologije.

- Svih 60 godina postojanja Institut slijedi moto osnivača i prvog ravnatelja NIKIET -a, akademika N. A. Dollezhal: "Ako možeš, idi naprijed stoljeća." I ovaj projekt je potvrda toga. Stvaranje ove instalacije složeno je djelo Državnog istraživačkog centra FSUE "Keldysh centar", OJSC RSC Energia, KBHM im. A. M. Isaev i poduzeća Državne korporacije za atomsku energiju Rosatom. Naš Institut je identificiran kao jedini izvršitelj za reaktorsko postrojenje i identificiran je kao koordinator rada iz organizacija Rosatoma. Djelo je doista jedinstveno, danas nema analoga pa se odvija prilično teško. Budući da smo projektna organizacija, imamo određene faze, faze i prolazimo ih korak po korak. Prošle godine završili smo izradu nacrta projekta reaktorskog postrojenja, ove godine izvodimo tehnički projekt reaktorskog postrojenja. Potrebna je ogromna količina ispitivanja, osobito goriva, uključujući studije ponašanja goriva i konstrukcijskih materijala u uvjetima reaktora. Rad na tehničkom dizajnu bit će prilično dug, oko 3 godine, ali pripremit ćemo prvu fazu tehničkog dizajna, glavnu dokumentaciju ove godine. Danas smo identificirali i donijeli tehničku odluku o izboru opcije dizajna gorivog elementa i konačnu tehničku odluku o izboru opcije projektiranja reaktora. Prije samo nekoliko tjedana donijeli smo tehničku odluku o izboru osnovne izvedbe i njezinom izgledu.

- Danas imamo prilično široku suradnju, više od tri desetine organizacija uključeno je u razvoj dizajna reaktorskog postrojenja. Svi ugovori na ovu temu su zaključeni i postoji potpuno uvjerenje da ćemo taj posao obaviti na vrijeme. Radom koordinira vijeće voditelja projekta pod mojim predsjedanjem, pregledavamo status rada jednom tromjesečno. Postoji jedan problem, ne mogu a da ga ne spomenem. Nažalost, kao i drugdje o svim temama, naši su ugovori sklopljeni na godinu dana. Proces zatvaranja je rastegnut i, uzimajući u obzir vrijeme provedeno na natjecateljskim postupcima, zapravo jedemo svoje vrijeme. U NIKIET -u sam donio odluku, otvaramo posebnu narudžbu i s radom počinjemo 11. siječnja. Sudionike je, međutim, mnogo teže privući. Postoji problem, pa smo danas zbunili naše članove kako bi dali planove prije dovršetka razvoja, barem na trogodišnje razdoblje. Mi formuliramo te prijedloge, a mi ćemo otići u vladu sa zahtjevom za prelazak na trogodišnji ugovor za ovaj projekt. Tada ćemo jasno vidjeti raspored i bolje organizirati i koordinirati rad na projektu. Rješavanje ovog problema vrlo je važno za uspješnu provedbu projekta.

- Mislim da će projekt biti čisto ruski. Ima još mnogo znanja, puno novih rješenja i, po meni, projekt bi trebao biti čisto ruski.

- U osnovi, u ovoj fazi tehničkog dizajna usvojili smo verziju goriva s dioksidom. Gorivo koje ima iskustvo u radu u instalacijama s toplinskom emisijom. Gorivni element smo napravili presječnim kako bismo osigurali uvjete koji su već ispitani u radnim reaktorima. Da, ovo je novost, da, ovo je inovativan projekt, ali u smislu ključnih elemenata mora se razraditi i mora biti na vrijeme u rokovima koje je odredio predsjednički projekt.

- Ne, za danas ne razmatramo opciju preopterećenja. Može se koristiti za višekratnu uporabu, ali računamo na 10 godina rada i vjerujem, sudeći prema rezultatima rasprave u znanstvenoj zajednici, s Roscosmosom, da danas nije postavljen zadatak produljenja instalacijskog rada. Roskosmos raspravlja o povećanju kapaciteta tvornice, no to općenito neće biti problem ako napravimo ovaj projekt, implementiramo ga i, što je najvažnije, isprobamo prototip tla na štandu. Nakon toga, lako ga možemo obraditi do velikog kapaciteta.

Stvaranje nuklearne energije i pogonskih sustava za svemirske potrebe

Na poligonu Semipalatinsk, od 1960. do 1989. godine, radilo se na stvaranju nuklearnog raketnog motora.

Kompleks reaktora IGR;

klupski kompleks "Baikal-1" s reaktorom IVG-1 i dvije radne stanice za ispitivanje proizvoda 11B91;

reaktor RA (IRGIT).

IGR reaktor

IGR reaktor je reaktor s impulsnim termalnim neutronima s homogenom jezgrom, koji je hrpa grafitnih blokova koji sadrže uran, sastavljeni u obliku stupova. Reflektor reaktora formiran je od sličnih blokova koji ne sadrže uran.

Reaktor nema prisilno hlađenje jezgre. Toplina oslobođena tijekom rada reaktora akumulira se zidanjem, a zatim se kroz stijenke reaktorske posude prenosi u vodu rashladnog kruga.

IGR reaktor

Sustavi opskrbe reaktora i komponenti IVG-1

Reaktor RA (IRGIT)

1962.-1966. Godine

U reaktoru IGR provedena su prva ispitivanja modela elemenata goriva NRM -a. Rezultati ispitivanja potvrdili su mogućnost stvaranja gorivnih elemenata s čvrstim površinama za izmjenu topline koje rade na temperaturama iznad 3000K, specifičnim toplinskim tokovima do 10 MW / m2 u uvjetima snažnog neutronskog i gama zračenja (izvršeno je 41 lansiranje, 26 modela sklopova goriva testirane su različite modifikacije).

1971-1973 godine

U reaktoru IGR provedena su dinamička ispitivanja toplinske čvrstoće visokotemperaturnog goriva NRE, tijekom kojih su provedeni sljedeći parametri:

specifično oslobađanje energije u gorivu - 30 kW / cm3

specifični toplinski tok s površine gorivih elemenata - 10 MW / m2

temperatura rashladne tekućine - 3000K

brzina promjene temperature rashladnog sredstva s povećanjem i smanjenjem snage - 1000 K / s

trajanje nominalnog moda - 5 s

1974-1989 godine

U reaktoru IGR provedena su ispitivanja sklopova goriva različitih vrsta reaktora NRE, nuklearnih elektrana i plinsko-dinamičkih instalacija s vodikom, dušikom, helijem i zračnim rashladnim sredstvima.

1971-1993 godine

Provedena su istraživanja ispuštanja iz goriva u plinovitu rashladnu tekućinu (vodik, dušik, helij, zrak) u temperaturnom rasponu 400 … 2600 K i taloženja produkata fisije u plinskim krugovima čiji su izvori bili eksperimentalni sklopovi goriva smješteni u reaktorima IGR i RA.

SSSR -a

Razdoblje aktivnog djelovanja na temu 1961-1989

Utrošena sredstva, milijarda dolara ~ 0, 3

Broj proizvedenih reaktorskih jedinica 5

Načela razvoja i stvaranja po elementima

Sastav goriva

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

Gustoća topline jezgre, prosjek / maksimum, MW / l 15 / 33

Maksimalna postignuta temperatura radne tekućine, K 3100

Specifični potisak potiska, s ~ 940

Vijek trajanja pri maksimalnoj temperaturi radne tekućine, s 4000