Vesoljske jedrske elektrarne

2024 Avtor: Matthew Elmers | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 22:33

Leta 2009 se je Komisija pod predsednikom Ruske federacije za posodobitev in tehnološki razvoj ruskega gospodarstva odločila za izvedbo projekta "Ustvarjanje transportnega in energetskega modula na osnovi jedrske elektrarne razreda megavat".

JSC NIKIET je bil imenovan za glavnega oblikovalca reaktorske naprave.

Zvezna vesoljska agencija je izdala dovoljenje NIKIET št. 981K z dne 29. avgusta 2008 za izvajanje vesoljske dejavnosti.

Iz intervjuja z Yu. G. Dragunov RIA Novosti. Objavljeno 28.8.2012

Rusija aktivno razvija jedrsko energijo, pri tem pa se opira na ogromne izkušnje in znanje, zbrano v desetletjih domačega jedrskega programa.

Eden od pionirjev pri ustvarjanju prebojnih tehnologij pri nas in v svetu je N. A. Dollezhal (NIKIET), ki letos praznuje 60 -letnico delovanja. Strokovnjaki inštituta so neprecenljivo prispevali k obrambni sposobnosti naše države, razvili projekte za prvi reaktor za proizvodnjo izotopov orožja, prvo reaktorsko napravo za jedrsko podmornico in prvi reaktor za jedrsko elektrarno. V okviru projektov in s sodelovanjem NIKIET je bilo v Rusiji in v tujini ustvarjenih 27 raziskovalnih reaktorjev.

In danes Inštitut načrtuje popolnoma nove reaktorje, dela na ustvarjanju reaktorske naprave za edinstveno jedrsko elektrarno razreda megavata za vesoljsko plovilo, ki nima analogov v svetu.

Generalni direktor NIKIET, dopisni član Ruske akademije znanosti Jurij Dragunov je za RIA Novosti povedal o napredku dela na prebojnih področjih ruske jedrske znanosti in tehnologije.

- Inštitut vseh 60 let svojega obstoja sledi geslu ustanovitelja in prvega direktorja NIKIET -a, akademika N. A. Dollezhal: "Če lahko, pojdi naprej stoletja." In ta projekt je potrditev tega. Ustvarjanje te instalacije je zapleteno delo Državnega raziskovalnega centra FSUE "Keldysh Center", OJSC RSC Energia, KBHM im. A. M. Isaev in podjetja Državne korporacije za atomsko energijo Rosatom. Naš inštitut je bil identificiran kot edini izvajalec reaktorskega objekta in je bil kot koordinator dela iz organizacij Rosatoma. Delo je res edinstveno, analogov danes ni, zato se dogaja precej težko. Ker smo oblikovalska organizacija, imamo določene stopnje, stopnje in gremo skozi njih korak za korakom. Lani smo zaključili razvoj osnutka reaktorske naprave, letos izvajamo tehnično zasnovo reaktorske naprave. Potrebne so velike količine preskusov, zlasti goriva, vključno s študijami obnašanja goriva in konstrukcijskih materialov v reaktorskih pogojih. Delo na tehnični zasnovi bo precej dolgo, približno 3 leta, vendar bomo letos pripravili prvo fazo tehnične zasnove, glavno dokumentacijo. Danes smo opredelili in sprejeli tehnično odločitev o izbiri možnosti oblikovanja gorivnega elementa in končni tehnični odločitvi o izbiri možnosti zasnove reaktorja. In pred nekaj tedni smo sprejeli tehnično odločitev o izbiri osnovne oblike zasnove in njene postavitve.

- Danes imamo dokaj široko sodelovanje, pri razvoju zasnove reaktorskih naprav je vključenih več kot tri ducate organizacij. Vsi sporazumi na to temo so sklenjeni in obstaja popolno zaupanje, da bomo to delo opravili pravočasno. Delo koordinira svet vodje projekta pod mojim predsedovanjem, enkrat na četrtletje pregledamo stanje dela. Obstaja en problem, ki ga ne morem omeniti. Žal, tako kot drugod o vseh temah, so naše pogodbe sklenjene za obdobje enega leta. Proces zaprtja je raztegnjen in ob upoštevanju časa, porabljenega za tekmovalne postopke, pravzaprav pojemo svoj čas. Odločil sem se v NIKIET -u, odpremo posebno naročilo in začnemo z delom 11. januarja. Udeležence je veliko težje pritegniti. Obstaja problem, zato smo danes naše člane zmedli, da dajo načrte, preden se razvoj zaključi, vsaj za triletno obdobje. Te predloge oblikujemo in šli bomo na vlado s prošnjo za prehod na triletno pogodbo za ta projekt. Takrat bomo jasno videli urnik ter bolje organizirali in usklajevali delo na projektu. Reševanje tega problema je zelo pomembno za uspešno izvedbo projekta.

- Mislim, da bo projekt povsem ruski. Še vedno je veliko znanja, veliko novih rešitev in po mojem mnenju bi moral biti projekt povsem ruski.

- V bistvu smo na tej stopnji tehnične zasnove sprejeli različico goriva z dioksidom. Gorivo, ki ima izkušnje pri delovanju v napravah s toplotno emisijo. Gorivni element smo naredili sekcijsko, da zagotovimo pogoje, ki so bili že preizkušeni v delujočih reaktorjih. Ja, to je novost, ja, to je inovativen projekt, vendar ga je glede ključnih elementov treba razviti in biti pravočasen v rokih, ki jih določa predsedniški projekt.

- Ne, za danes ne razmišljamo o možnosti preobremenitve. Lahko se uporablja za večkratno uporabo, vendar računamo na 10 let delovanja in menim, da sodeč po rezultatih razprave v znanstveni skupnosti z Roscosmosom danes ni postavljena naloga podaljšanja delovanja instalacije. Roskosmos razpravlja o povečanju zmogljivosti tovarne, vendar to na splošno ne bo problem, če bomo izvedli ta projekt, ga izvedli in, kar je najpomembneje, na stojnici preizkusili zemeljski prototip. Po tem ga lahko enostavno obdelamo na visoko zmogljivost.

Ustvarjanje jedrske energije in pogonskih sistemov za vesoljske namene

Na poskusnem poligonu Semipalatinsk so od leta 1960 do 1989 potekala dela za ustvarjanje jedrskega raketnega motorja.

Reaktorski kompleks IGR;

klop "Baikal-1" z reaktorjem IVG-1 in dvema delovnima postajama za preskušanje izdelkov 11B91;

reaktor RA (IRGIT).

Reaktor IGR

Reaktor IGR je impulzni reaktor s termičnimi nevtroni s homogenim jedrom, ki je kup grafitnih blokov, ki vsebujejo uran, sestavljene v obliki stebrov. Reflektor reaktorja je oblikovan iz podobnih blokov, ki ne vsebujejo urana.

Reaktor nima prisilnega hlajenja jedra. Toploto, ki se sprošča med delovanjem reaktorja, nabira zid, nato pa se skozi stene reaktorske posode prenese v vodo hladilnega kroga.

Reaktor IGR

Sistemi za oskrbo reaktorjev in komponent IVG-1

Reaktor RA (IRGIT)

1962-1966 let

V reaktorju IGR so bili izvedeni prvi preskusi vzorčnih gorivnih elementov NRM. Rezultati preskusov so potrdili možnost ustvarjanja gorivnih elementov s trdnimi površinami za izmenjavo toplote, ki delujejo pri temperaturah nad 3000K, specifičnimi toplotnimi tokovi do 10 MW / m2 v pogojih močnega nevtronskega in gama sevanja (izvedenih je bilo 41 izstrelitev, 26 vzorčnih gorivnih sklopov preizkušene so bile različne spremembe).

1971-1973 let

V reaktorju IGR so bili izvedeni dinamični preskusi toplotne trdnosti visokotemperaturnega goriva NRE, med katerimi so bili izvedeni naslednji parametri:

specifična sprostitev energije v gorivu - 30 kW / cm3

specifični toplotni tok s površine gorivnih elementov - 10 MW / m2

temperatura hladilne tekočine - 3000K

hitrost spremembe temperature hladilne tekočine z naraščajočo in padajočo močjo - 1000 K / s

trajanje nominalnega načina - 5 s

1974-1989 let

V reaktorju IGR so bili izvedeni preskusi gorivnih sklopov različnih vrst reaktorjev NRE, jedrskih elektrarn in plinsko-dinamičnih naprav z vodikovimi, dušikovimi, helijevimi in zračnimi hladilnimi sredstvi.

1971-1993 let

Raziskave so potekale pri sproščanju iz goriva v plinasto hladilno tekočino (vodik, dušik, helij, zrak) v temperaturnem območju 400 … 2600 K in odlaganju produktov cepitve v plinskih krogotokih, katerih viri so bili poskusni gorivni sklopi, ki se nahajajo v reaktorjih IGR in RA.

ZSSR

Obdobje aktivnega delovanja na temo 1961-1989

Porabljena sredstva, milijarda dolarjev ~ 0, 3

Število izdelanih reaktorskih enot 5

Načela razvoja in ustvarjanja po elementih

Sestava goriva

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

Gostota toplote jedra, povprečje / največ, MW / l 15 / 33

Najvišja dosežena temperatura delovne tekočine, K 3100

Specifični potisni impulz, s ~ 940

Življenjska doba pri največji temperaturi delovne tekočine, s 4000