Mục lục:

Các nhà máy điện hạt nhân di động được tạo ra ở Liên Xô và Nga
Các nhà máy điện hạt nhân di động được tạo ra ở Liên Xô và Nga

Video: Các nhà máy điện hạt nhân di động được tạo ra ở Liên Xô và Nga

Video: Các nhà máy điện hạt nhân di động được tạo ra ở Liên Xô và Nga
Video: CÔNG GIÁO VÀ CƠ ĐỐC GIÁO KHÁC NHAU RA SAO? 2024, Có thể
Anonim

Các nhà máy điện hạt nhân di động của Liên Xô chủ yếu được thiết kế để làm việc ở những vùng xa xôi của miền Viễn Bắc, nơi không có đường sắt và đường dây điện.

Trong ánh sáng lờ mờ của một ngày địa cực trên vùng lãnh nguyên phủ đầy tuyết, một cột phương tiện di chuyển nằm rải rác: tàu chở quân bọc thép, xe địa hình chở quân, thùng nhiên liệu và … bốn cỗ máy bí ẩn có kích thước ấn tượng, tương tự như những chiếc quan tài bằng sắt dũng mãnh. Có thể, đây hoặc gần giống như cuộc hành trình của một nhà máy điện hạt nhân di động đến cơ sở quân sự N, nơi bảo vệ đất nước khỏi kẻ thù tiềm tàng ngay giữa lòng sa mạc băng giá …

Tất nhiên, cội nguồn của câu chuyện này bắt nguồn từ thời đại của sự lãng mạn nguyên tử - vào giữa những năm 1950. Năm 1955, Efim Pavlovich Slavsky, một trong những nhân vật hàng đầu của ngành công nghiệp hạt nhân Liên Xô, người đứng đầu tương lai của Bộ Chế tạo máy hạng trung, người từng đảm nhiệm vị trí này từ Nikita Sergeevich đến Mikhail Sergeevich, đã đến thăm nhà máy Leningrad Kirovsky. Đó là trong một cuộc trò chuyện với giám đốc của LKZ I. M. Sinev lần đầu tiên lên tiếng đề xuất phát triển một nhà máy điện hạt nhân di động có thể cung cấp điện cho các cơ sở dân sự và quân sự nằm ở các vùng xa xôi của Viễn Bắc và Siberia.

Đề xuất của Slavsky đã trở thành kim chỉ nam cho hành động, và ngay sau đó LKZ, hợp tác với nhà máy đầu máy hơi nước Yaroslavl, đã chuẩn bị các dự án cho một đoàn tàu điện hạt nhân - một nhà máy điện hạt nhân di động (PAES) công suất nhỏ để vận chuyển bằng đường sắt. Hai phương án đã được dự kiến - một sơ đồ mạch đơn có lắp đặt tuabin khí và sơ đồ sử dụng tuabin hơi của chính đầu máy. Sau đó, các doanh nghiệp khác đã tham gia phát triển ý tưởng. Sau cuộc thảo luận, Yu. A đã bật đèn xanh cho dự án. Sergeeva và D. L. Broder từ Viện Vật lý và Điện Obninsk (nay là FSUE "SSC RF - IPPE"). Rõ ràng khi xem xét rằng phiên bản đường sắt sẽ giới hạn khu vực hoạt động của AES chỉ trong phạm vi lãnh thổ được bao phủ bởi mạng lưới đường sắt, các nhà khoa học đã đề xuất đặt nhà máy điện của họ trên đường ray, khiến nó trở nên gần như trên mọi địa hình.

Hình ảnh
Hình ảnh

Một bản thiết kế dự thảo của nhà ga xuất hiện vào năm 1957, và hai năm sau, các thiết bị đặc biệt đã được sản xuất để chế tạo các nguyên mẫu của TPP-3 (một nhà máy điện có thể vận chuyển).

Trong những ngày đó, thực tế mọi thứ trong ngành công nghiệp hạt nhân phải được làm "từ đầu", nhưng kinh nghiệm tạo ra các lò phản ứng hạt nhân cho nhu cầu vận tải (ví dụ, cho tàu phá băng "Lenin") đã có và người ta có thể dựa vào nó.

Hình ảnh
Hình ảnh

TPP-3 là nhà máy điện hạt nhân có thể vận chuyển được vận chuyển trên 4 khung gầm xe bánh xích tự hành dựa trên xe tăng hạng nặng T-10. TPP-3 đi vào hoạt động thử nghiệm vào năm 1961. Sau đó, chương trình đã bị cắt ngang. Vào những năm 80, ý tưởng về các nhà máy điện hạt nhân khối lớn có thể vận chuyển với công suất nhỏ đã được phát triển hơn nữa dưới dạng TPP-7 và TPP-8.

Tất nhiên, một trong những yếu tố chính mà các tác giả của dự án phải tính đến khi lựa chọn một hay một giải pháp kỹ thuật khác là sự an toàn. Từ quan điểm này, sơ đồ của một lò phản ứng nước áp suất hai mạch cỡ nhỏ được công nhận là tối ưu. Nhiệt tạo ra bởi lò phản ứng được lấy đi bởi nước dưới áp suất 130 atm ở nhiệt độ ở đầu vào lò phản ứng là 275 ° C và ở đầu ra là 300 ° C. Thông qua bộ trao đổi nhiệt, nhiệt được truyền sang chất lỏng hoạt động, chất lỏng này cũng đóng vai trò là nước. Hơi nước sinh ra đã làm động lực tuabin của máy phát điện.

Lõi lò phản ứng được thiết kế dưới dạng hình trụ có chiều cao 600 mm và đường kính 660 mm. Bên trong được đặt 74 cụm nhiên liệu. Nó đã được quyết định sử dụng hợp chất liên kim loại (hợp chất hóa học của kim loại) UAl3, chứa đầy silumin (SiAl), làm thành phần nhiên liệu. Các cụm bao gồm hai vòng đồng trục với thành phần nhiên liệu này. Một chương trình tương tự đã được phát triển đặc biệt cho TPP-3.

Hình ảnh
Hình ảnh

Năm 1960, thiết bị động lực được tạo ra được đặt trên khung gầm được mượn từ chiếc xe tăng hạng nặng cuối cùng của Liên Xô T-10, được sản xuất từ giữa những năm 1950 đến giữa những năm 1960. Đúng như vậy, phần đế của nhà máy điện hạt nhân phải được kéo dài, để pháo tự hành năng lượng (như người ta bắt đầu gọi là xe địa hình vận chuyển nhà máy điện hạt nhân) có mười bánh lăn chống lại bảy con lăn cho xe tăng.

Nhưng ngay cả với sự hiện đại hóa như vậy, nó không thể đáp ứng toàn bộ nhà máy điện trên một máy. TPP-3 là một tổ hợp gồm 4 xe tự hành sức mạnh.

Pháo tự hành công suất đầu tiên mang một lò phản ứng hạt nhân với khả năng vận chuyển an toàn sinh học và một bộ tản nhiệt không khí đặc biệt để loại bỏ chất làm mát còn sót lại. Máy thứ hai được trang bị bộ tạo hơi nước, bộ bù thể tích và máy bơm tuần hoàn để nuôi mạch sơ cấp. Việc phát điện thực tế là chức năng của nhà máy điện tự hành thứ ba, nơi đặt máy phát tua bin với thiết bị đường dẫn nước ngưng. Chiếc xe thứ tư đóng vai trò trung tâm điều khiển AES, và cũng có thiết bị điện dự phòng. Có một bảng điều khiển và một bảng chính với các phương tiện khởi động, một máy phát điện diesel khởi động và một bộ pin.

Hình ảnh
Hình ảnh

Tính phóng túng và tính thực dụng đã chơi chiếc vĩ cầm đầu tiên trong thiết kế xe tự hành chạy bằng năng lượng. Vì TPP-3 được cho là sẽ hoạt động chủ yếu ở các khu vực của miền Viễn Bắc, nên thiết bị được đặt bên trong các cơ quan cách nhiệt của cái gọi là loại vận tải. Về mặt cắt ngang, chúng là một hình lục giác không đều, có thể được mô tả như một hình thang đặt trên một hình chữ nhật, vô tình gợi liên tưởng đến một chiếc quan tài.

AES được dự định chỉ hoạt động ở chế độ tĩnh, nó không thể hoạt động "khi đang bay". Để khởi động nhà máy, phải bố trí các nhà máy điện tự hành theo đúng thứ tự và kết nối chúng với các đường ống dẫn chất làm mát và chất lỏng làm việc, cũng như cáp điện. Và đối với chế độ hoạt động tĩnh, biện pháp bảo vệ sinh học của PAES đã được thiết kế.

Hệ thống an toàn sinh học bao gồm hai phần: có thể vận chuyển và cố định. An toàn sinh học được vận chuyển được vận chuyển cùng với lò phản ứng. Lõi lò phản ứng được đặt trong một loại "thủy tinh" chì, nằm bên trong bể. Khi TPP-3 hoạt động, bể chứa đầy nước. Lớp nước làm giảm mạnh sự kích hoạt neutron của thành thùng bảo vệ sinh học, thân, khung và các bộ phận kim loại khác của pháo tự hành công suất. Sau khi kết thúc chiến dịch (giai đoạn vận hành nhà máy điện tại một lần tiếp nhiên liệu), nước đã được rút hết và tiến hành vận chuyển bằng thùng rỗng.

An toàn sinh học tĩnh được hiểu là một loại hộp bằng đất hoặc bê tông, mà trước khi khởi động nhà máy điện nổi, nó phải được dựng xung quanh các nhà máy điện tự hành có lò phản ứng và máy phát điện hơi nước.

Hình ảnh
Hình ảnh

Nhìn chung về NPP TPP-3

Vào tháng 8 năm 1960, AES đã lắp ráp được chuyển đến Obninsk, đến địa điểm thử nghiệm của Viện Vật lý và Kỹ thuật Điện. Chưa đầy một năm sau, vào ngày 7 tháng 6 năm 1961, lò phản ứng đạt mức tới hạn, và vào ngày 13 tháng 10, nhà máy điện được đưa vào hoạt động. Các cuộc thử nghiệm tiếp tục cho đến năm 1965, khi lò phản ứng hoạt động chiến dịch đầu tiên. Tuy nhiên, lịch sử của nhà máy điện hạt nhân di động của Liên Xô thực sự đã kết thúc ở đó. Thực tế là song song đó, viện Obninsk nổi tiếng đang phát triển một dự án khác trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân nhỏ. Đó là nhà máy điện hạt nhân nổi "Sever" với một lò phản ứng tương tự. Giống như TPP-3, Sever được thiết kế chủ yếu cho nhu cầu cung cấp năng lượng cho các cơ sở quân sự. Và vào đầu năm 1967, Bộ Quốc phòng Liên Xô quyết định từ bỏ nhà máy điện hạt nhân nổi. Đồng thời, công việc của nhà máy điện di động mặt đất bị dừng lại: APS được đưa vào chế độ chờ. Vào cuối những năm 1960, người ta vẫn hy vọng rằng đứa con tinh thần của các nhà khoa học Obninsk vẫn có thể ứng dụng vào thực tế. Người ta cho rằng nhà máy điện hạt nhân có thể được sử dụng để sản xuất dầu trong trường hợp cần bơm một lượng lớn nước nóng vào các lớp chứa dầu để nâng các nguyên liệu thô hóa thạch lên gần bề mặt. Ví dụ, chúng tôi đã xem xét khả năng sử dụng AES như vậy tại các giếng trong khu vực thành phố Grozny. Nhưng nhà ga thậm chí không thể phục vụ như một lò hơi phục vụ nhu cầu của các công nhân khai thác dầu ở Chechnya. Hoạt động kinh tế của TPP-3 được công nhận là không khả quan, và vào năm 1969 nhà máy điện đã hoàn toàn bị hủy hoại. Mãi mãi.

Hình ảnh
Hình ảnh

Đối với điều kiện khắc nghiệt

Đáng ngạc nhiên là lịch sử của các nhà máy điện hạt nhân di động của Liên Xô không dừng lại với sự sụp đổ của APS Obninsk. Một dự án khác, chắc chắn là đáng nói, là một ví dụ rất thú vị về việc xây dựng năng lượng lâu dài của Liên Xô. Nó được bắt đầu trở lại vào đầu những năm 1960, nhưng nó chỉ mang lại một số kết quả hữu hình chỉ trong thời đại Gorbachev và nhanh chóng bị "giết" bởi chứng sợ phóng xạ gia tăng mạnh sau thảm họa Chernobyl. Chúng tôi đang nói về dự án "Pamir 630D" của Belarus.

Tổ hợp NPP di động "Pamir-630D" dựa trên bốn xe tải, là sự kết hợp của "xe đầu kéo"

Ở một khía cạnh nào đó, chúng ta có thể nói rằng TPP-3 và Pamir được kết nối với nhau bằng quan hệ gia đình. Rốt cuộc, một trong những người sáng lập ra năng lượng hạt nhân Belarus là A. K. Krasin là cựu giám đốc của IPPE, người đã trực tiếp tham gia thiết kế nhà máy điện hạt nhân đầu tiên trên thế giới ở Obninsk, Beloyarsk NPP và TPP-3. Năm 1960, ông được mời đến Minsk, nơi nhà khoa học này sớm được bầu làm viện sĩ của Viện Hàn lâm Khoa học BSSR và được bổ nhiệm làm giám đốc bộ phận năng lượng nguyên tử của Viện Năng lượng thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Belarus. Năm 1965, Cục được chuyển đổi thành Viện Năng lượng Hạt nhân (nay là Viện Liên hợp Nghiên cứu Năng lượng và Hạt nhân "Sosny" thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia).

Hình ảnh
Hình ảnh

Trong một chuyến đi tới Moscow, Krasin đã biết về sự tồn tại của đơn đặt hàng của nhà nước đối với việc thiết kế một nhà máy điện hạt nhân di động có công suất 500-800 kW. Quân đội cho thấy mối quan tâm lớn nhất đến loại nhà máy điện này: họ cần một nguồn điện nhỏ gọn và tự chủ cho các cơ sở nằm ở những vùng xa xôi và khắc nghiệt của đất nước - nơi không có đường sắt hoặc đường dây điện và nơi giao thông khá khó khăn. một lượng lớn nhiên liệu thông thường. Đó có thể là việc cung cấp năng lượng cho các trạm radar hoặc bệ phóng tên lửa.

Có tính đến việc sử dụng sắp tới trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt, các yêu cầu đặc biệt đã được đặt ra cho dự án. Trạm được cho là hoạt động ở nhiều nhiệt độ (từ –50 đến + 35 ° С), cũng như ở độ ẩm cao. Khách hàng yêu cầu việc điều khiển nhà máy điện càng tự động càng tốt. Đồng thời, nhà ga phải phù hợp với kích thước đường sắt của O-2T và kích thước của cabin chở hàng của máy bay và trực thăng có kích thước 30x4, 4x4, 4 m. Thời gian của chiến dịch NPP được xác định tại không dưới 10.000 giờ với thời gian hoạt động liên tục không quá 2.000 giờ. Thời gian triển khai nhà ga không quá sáu giờ và việc tháo dỡ phải được thực hiện trong 30 giờ.

Hình ảnh
Hình ảnh

Lò phản ứng "TPP-3"

Ngoài ra, các nhà thiết kế phải tìm cách giảm lượng nước tiêu thụ, thứ mà trong điều kiện của lãnh nguyên không dễ tiếp cận hơn nhiên liệu diesel. Chính yêu cầu cuối cùng này, trên thực tế loại trừ việc sử dụng lò phản ứng nước, đã quyết định phần lớn số phận của Pamir-630D.

Khói cam

Nhà thiết kế chung và người truyền cảm hứng tư tưởng chính của dự án là V. B. Nesterenko, hiện là thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Belarus. Chính ông là người đã đưa ra ý tưởng không sử dụng nước hoặc natri nóng chảy trong lò phản ứng Pamir, mà sử dụng nitơ lỏng tetroxide (N2O4) - đồng thời làm chất làm mát và chất lỏng hoạt động, vì lò phản ứng được hình thành như một lò phản ứng một vòng., không có bộ trao đổi nhiệt.

Đương nhiên, nitơ tetraoxit không được lựa chọn một cách tình cờ, vì hợp chất này có các đặc tính nhiệt động lực học rất thú vị, chẳng hạn như độ dẫn nhiệt và khả năng tỏa nhiệt cao, cũng như nhiệt độ bay hơi thấp. Sự chuyển đổi của nó từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí đi kèm với phản ứng phân ly hóa học, khi một phân tử nitơ tetraoxit phân hủy trước tiên thành hai phân tử nitơ đioxit (2NO2), sau đó thành hai phân tử nitơ oxit và một phân tử oxy (2NO + O2). Với sự gia tăng số lượng phân tử, thể tích của chất khí hoặc áp suất của nó tăng mạnh.

Hình ảnh
Hình ảnh

Do đó, trong lò phản ứng có thể thực hiện một chu trình khí-lỏng khép kín, điều này mang lại lợi thế cho lò phản ứng về hiệu suất và tính nhỏ gọn.

Vào mùa thu năm 1963, các nhà khoa học Belarus đã trình bày dự án của họ về một nhà máy điện hạt nhân di động để hội đồng khoa học và kỹ thuật của Ủy ban Nhà nước về Sử dụng Năng lượng Nguyên tử của Liên Xô xem xét. Đồng thời, các dự án tương tự của IPPE, IAE im lặng. Kurchatov và OKBM (Gorky). Dự án của Belarus đã được ưu tiên, nhưng chỉ mười năm sau, vào năm 1973, một phòng thiết kế đặc biệt với sản xuất thử nghiệm đã được thành lập tại Viện Kỹ thuật Điện hạt nhân thuộc Viện Hàn lâm Khoa học của BSSR, nơi bắt đầu thiết kế và thử nghiệm băng ghế dự bị. của các đơn vị lò phản ứng trong tương lai.

Một trong những vấn đề kỹ thuật quan trọng nhất mà những người tạo ra Pamir-630D phải giải quyết là phát triển một chu trình nhiệt động lực học ổn định với sự tham gia của chất làm mát và chất lỏng làm việc thuộc loại độc đáo. Đối với điều này, chúng tôi đã sử dụng, ví dụ, giá đỡ "Vikhr-2", thực sự là một tổ máy phát tua-bin của nhà máy trong tương lai. Trong đó, nitơ tetroxide được đốt nóng bằng cách sử dụng động cơ máy bay tuốc bin phản lực VK-1 với bộ đốt sau.

Hình ảnh
Hình ảnh

Một vấn đề riêng biệt là tính ăn mòn cao của nitơ tetroxide, đặc biệt là ở những nơi chuyển pha - sôi và ngưng tụ. Nếu nước lọt vào mạch của máy phát tuabin, N2O4, đã phản ứng với nó, ngay lập tức sẽ tạo ra axit nitric với tất cả các đặc tính đã biết của nó. Những người phản đối dự án đôi khi cho rằng, họ nói rằng các nhà khoa học hạt nhân Belarus có ý định hòa tan lõi lò phản ứng trong axit. Vấn đề về tính xâm thực cao của nitơ tetroxit đã được giải quyết một phần bằng cách thêm 10% nitơ monoxit thông thường vào chất làm mát. Dung dịch này được gọi là "nitrin".

Tuy nhiên, việc sử dụng nitơ tetroxide làm tăng nguy cơ khi sử dụng toàn bộ lò phản ứng hạt nhân, đặc biệt nếu chúng ta nhớ rằng chúng ta đang nói về phiên bản di động của nhà máy điện hạt nhân. Điều này đã được xác nhận bởi cái chết của một trong những nhân viên KB. Trong quá trình thử nghiệm, một đám mây màu cam đã thoát ra khỏi đường ống bị vỡ. Một người gần đó đã vô tình hít phải một loại khí độc, khí này đã phản ứng với nước trong phổi của anh ta, biến thành axit nitric. Đã không thể cứu người đàn ông bất hạnh.

Hình ảnh
Hình ảnh

Nhà máy điện nổi Pamir-630D

Tại sao phải loại bỏ bánh xe?

Tuy nhiên, các nhà thiết kế của "Pamir-630D" đã thực hiện một số giải pháp thiết kế trong dự án của họ, được thiết kế để tăng độ an toàn của toàn bộ hệ thống. Thứ nhất, tất cả các quá trình bên trong cơ sở, bắt đầu từ khi khởi động lò phản ứng, được kiểm soát và giám sát bằng máy tính trên tàu. Hai máy tính hoạt động song song và máy tính thứ ba ở chế độ chờ "nóng". Thứ hai, một hệ thống làm mát khẩn cấp của lò phản ứng đã được thực hiện do dòng hơi thụ động qua lò phản ứng từ phần áp suất cao đến phần ngưng tụ. Sự hiện diện của một lượng lớn chất làm mát lỏng trong vòng lặp của quá trình làm cho nó có thể, ví dụ, trong trường hợp mất điện, có thể loại bỏ nhiệt ra khỏi lò phản ứng một cách hiệu quả. Thứ ba, vật liệu của bộ điều chế, được chọn là hyđrua zirconi, trở thành một yếu tố "an toàn" quan trọng của thiết kế. Trong trường hợp nhiệt độ tăng khẩn cấp, hyđrua zirconi bị phân hủy và hydro được giải phóng chuyển lò phản ứng sang trạng thái tới hạn sâu. Phản ứng phân hạch dừng lại.

Nhiều năm trôi qua với các thí nghiệm và thử nghiệm, và những người đã hình thành chiếc Pamir vào đầu những năm 1960 chỉ có thể nhìn thấy đứa con tinh thần của họ bằng kim loại trong nửa đầu những năm 1980. Như trong trường hợp của TPP-3, các nhà thiết kế Belarus cần một số phương tiện để đáp ứng AES của họ trên đó. Bộ phản ứng được đặt trên một sơ mi rơ moóc ba trục MAZ-9994 có sức chở 65 tấn, trong đó MAZ-796 đóng vai trò như một máy kéo. Ngoài lò phản ứng có bảo vệ sinh học, khối này còn có một hệ thống làm mát khẩn cấp, một tủ thiết bị đóng cắt cho các nhu cầu phụ trợ và hai máy phát điện diesel tự động mỗi máy 16 kW. Tổ hợp tương tự MAZ-767 - MAZ-994 mang một tổ máy phát tua-bin với thiết bị nhà máy điện.

Ngoài ra, các phần tử của hệ thống điều khiển tự động bảo vệ và kiểm soát di chuyển trong thân xe KRAZ. Một chiếc xe tải khác như vậy đang vận chuyển một đơn vị điện phụ với hai máy phát điện diesel hàng trăm kilowatt. Tổng cộng có năm chiếc.

Pamir-630D, giống như TPP-3, được thiết kế để hoạt động tại chỗ. Khi đến nơi triển khai, các đội lắp ráp đã lắp đặt cạnh nhau các tổ máy phát điện phản ứng và tua-bin và kết nối chúng bằng các đường ống có khớp nối kín. Các đơn vị điều khiển và một nhà máy điện dự phòng được đặt cách lò phản ứng không quá 150 m để đảm bảo an toàn bức xạ cho nhân viên. Các bánh xe được đưa ra khỏi lò phản ứng và tổ máy phát tua-bin (rơ-moóc được lắp trên kích) và đưa đến khu vực an toàn. Tất cả những điều này, tất nhiên, là trong dự án, bởi vì thực tế hóa ra lại khác.

Hình ảnh
Hình ảnh

Mô hình nhà máy điện hạt nhân đầu tiên của Belarus và đồng thời là nhà máy điện hạt nhân di động duy nhất trên thế giới "Pamir", được sản xuất tại Minsk

Việc khởi động điện của lò phản ứng đầu tiên diễn ra vào ngày 24 tháng 11 năm 1985, và năm tháng sau, Chernobyl đã xảy ra. Không, dự án không được đóng ngay lập tức, và tổng cộng, nguyên mẫu thử nghiệm của AES đã hoạt động ở các điều kiện tải khác nhau trong 2975 giờ. Tuy nhiên, trong bối cảnh chứng sợ phóng xạ bao trùm khắp đất nước và thế giới, người ta bất ngờ biết đến một lò phản ứng hạt nhân thiết kế thử nghiệm nằm cách Minsk 6 km, thì một vụ bê bối quy mô lớn đã xảy ra. Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô ngay lập tức thành lập một ủy ban nhằm nghiên cứu tính khả thi của các hoạt động tiếp theo trên Pamir-630D. Cùng năm 1986, Gorbachev đã cách chức người đứng đầu huyền thoại của Sredmash, 88 tuổi E. P. Slavsky, người bảo trợ cho các dự án nhà máy điện hạt nhân di động. Và không có gì đáng ngạc nhiên khi vào tháng 2 năm 1988, theo quyết định của Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô và Viện Hàn lâm Khoa học BSSR, dự án Pamir-630D đã ngừng tồn tại. Một trong những động cơ chính, như đã nêu trong tài liệu, là "không đủ cơ sở khoa học về việc lựa chọn chất làm mát."

Hình ảnh
Hình ảnh

Pamir-630D là nhà máy điện hạt nhân di động đặt trên khung gầm ô tô. Nó được phát triển tại Viện Năng lượng Hạt nhân của Viện Hàn lâm Khoa học của BSSR

Các tổ máy phản ứng và máy phát tuabin được đặt trên khung của hai xe đầu kéo MAZ-537. Bảng điều khiển và khu nhân viên được đặt trên hai chiếc xe nữa. Tổng cộng, nhà ga đã được phục vụ bởi 28 người. Việc lắp đặt được thiết kế để vận chuyển bằng đường sắt, đường biển và đường hàng không - thành phần nặng nhất là một toa phản ứng, nặng 60 tấn, không vượt quá sức chở của toa tàu tiêu chuẩn.

Năm 1986, sau vụ tai nạn Chernobyl, sự an toàn khi sử dụng các tổ hợp này đã bị chỉ trích. Vì lý do an ninh, cả hai bộ "Pamir" tồn tại vào thời điểm đó đã bị phá hủy.

Nhưng chủ đề này đang phát triển như thế nào bây giờ.

Công ty cổ phần Atomenergoprom dự kiến sẽ cung cấp cho thị trường thế giới một thiết kế công nghiệp của một NPP di động công suất thấp với công suất 2,5 MW.

Hình ảnh
Hình ảnh

"Atomenergoprom" của Nga đã trình bày vào năm 2009 tại triển lãm quốc tế "Atomexpo-Belarus" ở Minsk, một dự án lắp đặt hạt nhân có thể vận chuyển theo mô-đun năng lượng thấp, nhà phát triển của nó là NIKIET im. Dollezhal.

Theo nhà thiết kế chính của viện, ông Vladimir Smetannikov, tổ máy có công suất 2, 4-2, 6 MW có thể hoạt động trong 25 năm mà không cần nạp lại nhiên liệu. Người ta cho rằng nó có thể được giao sẵn đến trang web và đưa ra trong vòng hai ngày. Nó yêu cầu không quá 10 người để phục vụ. Chi phí của một khối ước tính khoảng 755 triệu rúp, nhưng vị trí tối ưu là mỗi khối hai khối. Một kiểu dáng công nghiệp có thể được tạo ra trong 5 năm, tuy nhiên, sẽ cần khoảng 2,5 tỷ rúp để thực hiện R&D

Năm 2009, nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới được đặt tại St. Rosatom đặt nhiều hy vọng vào dự án này: nếu nó được thực hiện thành công, nó sẽ mong đợi những đơn đặt hàng lớn từ nước ngoài.

Rosatom có kế hoạch tích cực xuất khẩu các nhà máy điện hạt nhân nổi. Theo người đứng đầu tập đoàn nhà nước Sergei Kiriyenko, hiện đã có những khách hàng tiềm năng là người nước ngoài, nhưng họ muốn xem dự án thử nghiệm sẽ được triển khai như thế nào.

Dmitry Konovalov, nhà phân tích của Unicredit Securities, cho biết cuộc khủng hoảng kinh tế rơi vào tay các nhà xây dựng các nhà máy điện hạt nhân di động, nó chỉ làm tăng nhu cầu đối với các sản phẩm của họ. “Sẽ có nhu cầu chính xác bởi vì điện của những trạm này là một trong những loại rẻ nhất. Các nhà máy điện hạt nhân gần với các nhà máy thủy điện hơn với giá mỗi kilowatt giờ. Và do đó, nhu cầu sẽ ở cả khu vực công nghiệp và khu vực đang phát triển. Và khả năng di chuyển và di chuyển của các trạm này càng làm cho chúng trở nên có giá trị hơn, bởi vì nhu cầu về điện ở các vùng khác nhau cũng khác nhau."

Nga là nước đầu tiên quyết định xây dựng nhà máy điện hạt nhân nổi, mặc dù ở các nước khác ý tưởng này cũng được thảo luận sôi nổi nhưng họ quyết định bỏ dở việc thực hiện. Anatoly Makeev, một trong những nhà phát triển của Cục Thiết kế Trung tâm Iceberg, nói với BFM.ru như sau: “Có một thời đã có ý tưởng sử dụng những trạm như vậy. Theo tôi, công ty Mỹ đã đề nghị - muốn xây 8 nhà máy điện hạt nhân nổi, nhưng tất cả đều thất bại vì những cái “xanh”. Cũng có những câu hỏi về tính khả thi về kinh tế. Nhà máy điện nổi đắt hơn nhà máy cố định, công suất nhỏ”.

Hình ảnh
Hình ảnh

Việc lắp ráp nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới đã bắt đầu tại Nhà máy đóng tàu Baltic.

Tổ máy điện nổi, được xây dựng ở St. Petersburg theo đơn đặt hàng của Energoatom Concern OJSC, sẽ trở thành nguồn cung cấp điện, nhiệt và nước ngọt mạnh mẽ cho các vùng xa xôi của đất nước thường xuyên bị thiếu hụt năng lượng.

Nhà ga sẽ được giao cho khách hàng vào năm 2012. Sau đó, nhà máy dự kiến ký thêm hợp đồng xây dựng thêm 7 nhà ga tương tự. Ngoài ra, các khách hàng nước ngoài cũng đã quan tâm đến dự án nhà máy điện hạt nhân nổi.

Nhà máy điện hạt nhân nổi bao gồm một tàu không tự hành boong phẳng với hai nhà máy phản ứng. Nó có thể được sử dụng để tạo ra điện và nhiệt, cũng như khử muối trong nước biển. Nó có thể sản xuất từ 100 đến 400 nghìn tấn nước ngọt mỗi ngày.

Tuổi thọ của nhà máy sẽ ít nhất là 36 năm: ba chu kỳ, mỗi chu kỳ 12 năm, trong đó cần tiếp nhiên liệu cho các cơ sở lò phản ứng.

Theo dự án, việc xây dựng và vận hành một nhà máy điện hạt nhân như vậy có lợi hơn nhiều so với việc xây dựng và vận hành các nhà máy điện hạt nhân trên mặt đất.

Hình ảnh
Hình ảnh

An toàn môi trường của APEC cũng nằm ở giai đoạn cuối của vòng đời - ngừng hoạt động. Ý tưởng ngừng hoạt động giả định trước việc vận chuyển trạm đã hết tuổi thọ sử dụng đến nơi cắt để xử lý và tiêu hủy, điều này loại trừ hoàn toàn ảnh hưởng bức xạ đối với vùng nước của khu vực vận hành APPP.

Hình ảnh
Hình ảnh

Nhân tiện: Việc vận hành nhà máy điện hạt nhân nổi sẽ được thực hiện theo phương thức luân phiên có chỗ ở của nhân viên phục vụ tại nhà ga. Thời hạn của ca làm việc là 4 tháng, sau đó thay đổi kíp trực. Tổng số nhân lực sản xuất vận hành chính của nhà máy điện hạt nhân nổi, bao gồm cả đội ca và đội dự bị, sẽ là khoảng 140 người.

Để tạo điều kiện sống đáp ứng các tiêu chuẩn được chấp nhận, nhà ga cung cấp phòng ăn, hồ bơi, phòng tắm hơi, phòng tập thể dục, phòng giải trí, thư viện, TV, v.v. Nhà ga có 64 cabin đơn và 10 cabin đôi để phục vụ nhân viên. Khu dân cư cách các cơ sở lò phản ứng và khu nhà máy điện càng xa càng tốt. Số lượng nhân sự sự nghiệp kinh tế hành chính sự nghiệp không thuộc phương thức luân phiên được thu hút khoảng 20 người.

Theo người đứng đầu Rosatom Sergei Kiriyenko, nếu năng lượng hạt nhân của Nga không được phát triển, thì trong 20 năm nữa nó có thể biến mất hoàn toàn. Theo nhiệm vụ của Tổng thống Nga, đến năm 2030, tỷ trọng năng lượng hạt nhân sẽ tăng lên 25%. Có vẻ như nhà máy điện hạt nhân nổi được thiết kế để ngăn chặn những giả định đáng buồn của cái trước đây trở thành sự thật và để giải quyết những vấn đề do cái sau đặt ra, ít nhất là một phần.

Đề xuất: