Avaruuden ydinvoimalaitokset

Sisällysluettelo:

Avaruuden ydinvoimalaitokset
Avaruuden ydinvoimalaitokset

Video: Avaruuden ydinvoimalaitokset

Video: Avaruuden ydinvoimalaitokset
Video: IHALLAMME JA NEULEMME KAUNISTA VAALEEN VÄRIÄ 2024, Huhtikuu
Anonim

Vuonna 2009 komissio Venäjän federaation presidentin johdolla Venäjän talouden nykyaikaistamisesta ja teknologisesta kehittämisestä päätti toteuttaa hankkeen "Megawattiluokan ydinvoimalaan perustuvan kuljetus- ja energiamoduulin luominen".

JSC NIKIET nimitettiin reaktorilaitoksen pääsuunnittelijaksi.

Liittovaltion avaruusjärjestö myönsi 29. elokuuta 2008 päivätyn NIKIET -lisenssin nro 981K harjoittamaan avaruustoimintaa.

Avaruuden ydinvoimalaitokset
Avaruuden ydinvoimalaitokset

Yu. G.: n haastattelusta Dragunov RIA Novosti. Julkaistu 28.8.2012

Venäjä kehittää aktiivisesti ydinenergiaa kotimaisen ydinohjelman vuosikymmenten aikana keräämien valtavien kokemusten ja tietämyksen pohjalta.

Yksi edelläkävijöistä läpimurtoteknologioiden luomisessa maassamme ja maailmassa on N. A. Dollezhal (NIKIET) viettää tänä vuonna 60 -vuotisjuhliaan. Instituutin asiantuntijat antoivat korvaamattoman panoksen maamme puolustuskykyyn, kehittivät hankkeita ensimmäiselle aseetason isotooppien tuottamiseen tarkoitetulle reaktorille, ydinsukellusveneen ensimmäiselle reaktorilaitokselle ja ydinvoimalaitoksen ensimmäiselle voimareaktorille. Hankkeiden puitteissa ja NIKIETin osallistuessa on luotu 27 tutkimusreaktoria Venäjälle ja ulkomaille.

Nykyään instituutti suunnittelee täysin uusia reaktoreita ja luo reaktorilaitteiston ainutlaatuiselle megawattiluokan ydinvoimalaitokselle avaruusalukselle, jolla ei ole analogia maailmassa.

NIKIETin pääsuunnittelija, Venäjän tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen Juri Dragunov kertoi RIA Novostille työn edistymisestä Venäjän ydintieteen ja -teknologian läpimurtoalueilla.

- Instituutti noudattaa NIKIETin perustajan ja ensimmäisen johtajan, akateemikon N. A. Dollezhal: "Jos voit, mene vuosisadan eteen." Ja tämä projekti on vahvistus tälle. Tämän asennuksen luominen on valtion tutkimuskeskuksen FSUE "Keldysh Center", OJSC RSC Energia, KBHM im. OLEN. Isaev ja valtion atomienergiayhtiö Rosatomin yritykset. Instituutti on tunnistettu reaktorilaitoksen ainoana toimeenpanijana ja Rosatomin organisaatioiden työn koordinaattorina. Teos on todella ainutlaatuinen, analogia ei ole tänään, joten se on melko vaikeaa. Koska olemme suunnitteluorganisaatio, meillä on tiettyjä vaiheita, vaiheita ja käymme ne läpi askel askeleelta. Viime vuonna saimme valmiiksi reaktorilaitoksen luonnoksen suunnittelun, tänä vuonna teemme reaktorilaitoksen teknistä suunnittelua. Tarvitaan valtava määrä testejä erityisesti polttoaineelle, mukaan lukien tutkimukset polttoaineen ja rakenteellisten materiaalien käyttäytymisestä reaktoriolosuhteissa. Teknisen suunnittelun työ kestää melko kauan, noin 3 vuotta, mutta valmistelemme teknisen suunnittelun ensimmäisen vaiheen, pääasiakirjat tänä vuonna. Tänään olemme tunnistaneet ja tehneet teknisen päätöksen polttoaine -elementtien suunnitteluvaihtoehdon valinnasta ja lopullisen teknisen päätöksen reaktorin suunnitteluvaihtoehdon valinnasta. Ja vain pari viikkoa sitten teimme teknisen päätöksen ydinsuunnitteluvaihtoehdon ja sen asettelun valinnasta.

- Nykyään meillä on melko laaja yhteistyö, yli kolme tusinaa organisaatiota on mukana kehittämässä reaktorilaitoksen suunnittelua. Kaikki tästä aiheesta tehdyt sopimukset on tehty, ja olemme täysin varmoja, että teemme tämän työn ajallaan. Työtä koordinoi puheenjohtajana toimiva projektipäällikön neuvosto, tarkistamme työn tilan neljännesvuosittain. On yksi ongelma, en voi olla mainitsematta sitä. Valitettavasti, kuten muuallakin kaikissa aiheissa, sopimuksemme tehdään vuodeksi. Syntymisprosessi on venytetty, ja kun otetaan huomioon kilpailumenettelyihin käytetty aika, itse asiassa kulutamme aikamme. Tein päätöksen NIKIETissä, avaamme erikoistilauksen ja aloitamme työskentelyn 11. tammikuuta. Osallistujia on kuitenkin paljon vaikeampi houkutella. Ongelma on olemassa, joten tänään hämmästelimme jäseniämme, jotta he tekisivät suunnitelmia ennen kehityksen valmistumista, ainakin kolmen vuoden ajaksi. Suunnittelemme näitä ehdotuksia ja menemme hallitukselle ja pyydämme vaihtamaan tämän hankkeen kolmivuotisen sopimuksen. Silloin näemme aikataulun selvästi ja organisoimme ja koordinoimme paremmin projektityötä. Tämän ongelman ratkaiseminen on erittäin tärkeää hankkeen onnistuneen toteuttamisen kannalta.

- Uskon, että projekti tulee olemaan puhtaasti venäläinen. Siellä on vielä paljon osaamista, paljon uusia ratkaisuja ja mielestäni projektin pitäisi olla puhtaasti venäläinen.

- Periaatteessa otimme teknisen suunnittelun tässä vaiheessa käyttöön polttoaineversion. Polttoaine, jolla on kokemusta toiminnasta laitoksissa, joissa on lämpöpäästöjä. Teimme polttoaine -elementin poikkileikkaukseksi varmistaaksemme olosuhteet, jotka on jo testattu toimivissa reaktoreissa. Kyllä, tämä on uutuus, kyllä, tämä on innovatiivinen hanke, mutta keskeisten elementtien osalta se on kehitettävä ja sen on oltava ajoissa presidenttiprojektin asettamissa aikatauluissa.

- Ei, emme harkitse ylikuormitusvaihtoehtoa tänään. Se voi olla uudelleenkäytettävä, mutta luotamme kymmenen vuoden toimintaan, ja uskon, että tiedeyhteisön Roscosmosin kanssa käytyjen keskustelujen tulosten perusteella katson, että nykyään tehtävänä ei ole pidentää asennustyötä. Roskosmos keskustelee laitoksen kapasiteetin lisäämisestä, mutta tämä ei yleensä ole ongelma, jos teemme tämän projektin, toteutamme sen ja mikä tärkeintä, testaamme maa -prototyypin osastolla. Sen jälkeen voimme helposti käsitellä sen suureksi kapasiteetiksi.

Ydinvoiman ja voimansiirtojärjestelmien luominen avaruustarkoituksiin

Semipalatinskin testipaikalla vuosina 1960-1989 tehtiin työtä ydinvoimarakettimoottorin luomiseksi.

IGR -reaktorikompleksi;

penkki "Baikal-1", jossa IVG-1-reaktori ja kaksi työasemaa 11B91-tuotteiden testaamiseen;

reaktori RA (IRGIT).

IGR -reaktori

IGR -reaktori on pulssi -terminen neutronireaktori, jossa on homogeeninen ydin, joka on pino grafiittilohkoja, jotka sisältävät uraania, koottuna pylväiden muodossa. Reaktorin heijastin on muodostettu samanlaisista lohkoista, jotka eivät sisällä uraania.

Reaktorissa ei ole pakotettua ydinjäähdytystä. Muuraus kerää reaktorin käytön aikana vapautuneen lämmön ja siirtää sen jälkeen reaktorisäiliön seinien läpi jäähdytyspiirin veteen.

Kuva
Kuva

IGR -reaktori

Kuva
Kuva

IVG-1-reaktori ja komponenttien syöttöjärjestelmät

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Reaktori RA (IRGIT)

1962-1966 vuotta

IGR -reaktorissa suoritettiin ensimmäiset testit NRM -mallin polttoaine -elementeistä. Testitulokset vahvistivat mahdollisuuden luoda polttoaine -elementtejä kiinteillä lämmönvaihtopinnoilla, jotka toimivat yli 3000 K: n lämpötiloissa, ominaislämpövirrat jopa 10 MW / m2 voimakkaan neutroni- ja gammasäteilyn olosuhteissa (suoritettiin 41 laukaisua, 26 polttoainekokoonpanoa erilaisia muutoksia testattiin).

1971-1973 vuotta

IGR-reaktorissa suoritettiin korkean lämpötilan polttoaineen NRE: n dynaamiset lämpölujuustestit, joiden aikana toteutettiin seuraavat parametrit:

ominaisenergian vapautuminen polttoaineessa - 30 kW / cm3

ominaislämpövirta polttoaine -elementtien pinnalta - 10 MW / m2

jäähdytysnesteen lämpötila - 3000K

jäähdytysnesteen lämpötilan muutosnopeus kasvavalla ja pienenevällä teholla - 1000 K / s

nimellisen tilan kesto - 5 s

1974-1989 vuotta

IGR-reaktorissa testattiin erityyppisten NRE-reaktorien, ydinvoimalaitosten ja kaasudynamiikkalaitteistojen, joissa on vetyä, typpeä, heliumia ja ilmajäähdytysaineita, polttoainekokoonpanojen testit.

1971-1993 vuotta

Tutkimusta on tehty polttoaineen vapautumisesta kaasumaiseen jäähdytysaineeseen (vety, typpi, helium, ilma) lämpötila -alueella 400 … 2600 K ja fissiotuotteiden kerrostumiseen kaasupiireihin, joiden lähteet olivat kokeellisia polttoainenippuja IGR- ja RA -reaktorissa.

Neuvostoliitto

Aiheen aktiivisen toiminnan ajanjakso 1961-1989

Rahat käytetty, miljardi dollaria ~ 0, 3

Valmistettujen reaktoriyksiköiden lukumäärä 5

Kehityksen ja luomisen periaatteet elementtinä

Polttoaineen koostumus

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

Ytimen lämpötiheys, keskiarvo / maksimi, MW / l 15 / 33

Suurin saavutettu käyttönesteen lämpötila, K 3100

Erityinen työntövoima, s ~ 940

Käyttöikä käyttönesteen maksimilämpötilassa, s 4000

Yhdysvallat

Aiheen aktiivisen toiminnan ajanjakso 1959-1972

Rahat käytetty, miljardi dollaria ~2, 0

Valmistettujen reaktoriyksiköiden lukumäärä 20

Kehityksen ja luomisen periaatteet kiinteä

Polttoaineen koostumus Kiinteä liuos

UC2 grafiitissa

matriisi

Ytimen lämpötiheys, keskiarvo / maksimi, MW / l 2, 3 / 5, 1

Suurin saavutettu käyttönesteen lämpötila, K 2550 2200

Erityinen työntövoima, s ~ 850

Käyttöikä käyttönesteen maksimilämpötilassa, s 50 2400

Suositeltava: