תחנות כוח גרעיניות בחלל

תוכן עניינים:

תחנות כוח גרעיניות בחלל
תחנות כוח גרעיניות בחלל

וִידֵאוֹ: תחנות כוח גרעיניות בחלל

וִידֵאוֹ: תחנות כוח גרעיניות בחלל
וִידֵאוֹ: טכנולוגיות עתיקות (עדות לתרבויות מתקדמות) 2024, אַפּרִיל
Anonim

בשנת 2009, הנציבות בראשות נשיא הפדרציה הרוסית למודרניזציה ופיתוח טכנולוגי של הכלכלה הרוסית קיבלה החלטה ליישם את הפרויקט "יצירת מודול תחבורה ואנרגיה המבוסס על תחנת כוח גרעינית ברמה מגה-ואט".

JSC NIKIET מונה למעצב הראשי של מפעל הכורים.

סוכנות החלל הפדרלית הוציאה רישיון NIKIET מס '981K מיום 29 באוגוסט 2008 לביצוע פעילויות חלל.

תחנות כוח גרעיניות בחלל
תחנות כוח גרעיניות בחלל

מתוך ראיון עם Yu. G. Dragunov RIA Novosti. פורסם בתאריך 28/8/2012

רוסיה מפתחת באופן פעיל אנרגיה גרעינית, בהסתמך על הניסיון והידע העצום שנצבר במשך עשרות שנים של תוכנית הגרעין המקומית.

אחד החלוצים ביצירת טכנולוגיות פורצות דרך בארצנו ובעולם הוא ה- N. A. דולזל (NIKIET), חוגג השנה 60 שנה להיווסדו. מומחי המכון תרמו תרומה שלא יסולא בפז ליכולת ההגנה של ארצנו, פיתחו פרויקטים לכור הראשון לייצור איזוטופים בדרגת נשק, מפעל הכור הראשון לצוללת גרעינית וכור הכוח הראשון לתחנת כוח גרעינית. במסגרת הפרויקטים ובהשתתפות NIKIET, 27 כורי מחקר נוצרו ברוסיה ומחוצה לה.

והיום המכון מתכנן כורים חדשים לגמרי, עובד על יצירת מתקן כור עבור תחנת כוח גרעינית ייחודית ברמת מגה -ואט לחללית, שאין לה אנלוגים בעולם.

מנהל המעצב הכללי של NIKIET, חבר המקביל באקדמיה הרוסית למדעים יורי דרגונוב סיפר ל- RIA נובוסטי על התקדמות העבודה בתחומי פריצת הדרך של מדעי הגרעין והטכנולוגיה הרוסית.

- כל 60 שנות קיומו, המכון עוקב אחר המוטו של המייסד והמנהל הראשון של NIKIET, האקדמאי N. A. דולשל: "אם אתה יכול, קדם את המאה". והפרויקט הזה הוא אישור לכך. יצירת התקנה זו היא עבודה מורכבת של מרכז המחקר הממלכתי FSUE "מרכז קלדיש", OJSC RSC Energia, KBHM im. א.מ. Isaev והמפעלים של תאגיד האנרגיה האטומית של המדינה Rosatom. המכון שלנו זוהה כמבצע היחיד של מתקן הכורים וזוהה כרכז העבודה של ארגוני רוזאטום. העבודה באמת ייחודית, אין היום אנלוגים, כך שזה די קשה. מכיוון שאנו ארגון עיצובי, יש לנו שלבים, שלבים מסוימים ואנו עוברים עליהם שלב אחר שלב. בשנה שעברה סיימנו את פיתוח טיוטת התכנון של מפעל הכור, השנה אנו מבצעים את התכנון הטכני של מפעל הכור. נדרשת כמות עצומה של בדיקות, במיוחד של דלק, כולל מחקרים על התנהגות הדלק וחומרים מבניים בתנאי הכור. העבודה על התכנון הטכני תהיה ארוכה למדי, כ -3 שנים, אך נכין את השלב הראשון של התכנון הטכני, התיעוד העיקרי השנה. היום זיהינו וקיבלנו החלטה טכנית על בחירת האפשרות לעיצוב אלמנט הדלק וההחלטה הטכנית הסופית על בחירת אופציית תכנון הכור. ורק לפני מספר שבועות, קיבלנו החלטה טכנית לגבי הבחירה באופציית עיצוב הליבה והפריסה שלה.

- כיום יש לנו שיתוף פעולה רחב למדי, יותר משלוש עשרות ארגונים מעורבים בפיתוח תכנון מפעל הכור.כל ההסכמים בנושא זה נחתמו, ויש ביטחון מלא שנעשה את העבודה הזו בזמן. העבודה מתואמת על ידי מועצת מנהל הפרויקטים בראשותי, אנו בודקים את מצב העבודה אחת לרבעון. יש בעיה אחת, אני לא יכול שלא להזכיר אותה. למרבה הצער, כמו בכל מקום אחר בכל הנושאים, החוזים שלנו נחתמים לתקופה של שנה. תהליך הכליאה נמתח, ובהתחשב בזמן המושקע בהליכים התחרותיים, למעשה אנו אוכלים את זמננו. קיבלתי החלטה ב- NIKIET, אנו פותחים הזמנה מיוחדת ומתחילים לעבוד ב -11 בינואר. עם זאת, הרבה יותר קשה למשוך את המשתתפים. יש בעיה, כך שהיום התלבטנו בחברינו כך שהם יתנו תוכניות לפני סיום הפיתוח, לפחות לתקופה של שלוש שנים. אנו מגבשים את ההצעות הללו, ונלך לממשלה בבקשה לעבור לחוזה לשלוש שנים לפרויקט זה. לאחר מכן נראה בבירור את לוח הזמנים ונארגן ונתאם טוב יותר את העבודה על הפרויקט. פתרון בעיה זו חשוב מאוד לביצוע מוצלח של הפרויקט.

- אני חושב שהפרויקט יהיה רוסי בלבד. עדיין יש הרבה ידע, הרבה פתרונות חדשים ולדעתי הפרויקט צריך להיות רוסי בלבד.

- באופן בסיסי, בשלב זה של התכנון הטכני, אימצנו את גרסת הדלק החמצני. הדלק בעל ניסיון בתפעול במתקנים עם פליטה תרמית. עשינו את החלק של רכיב הדלק כדי להבטיח את התנאים שכבר נבדקו בכורים המפעילים. כן, זהו חידוש, כן, זהו פרויקט חדשני, אך מבחינת מרכיבי מפתח הוא חייב להיעשות וחייב להיות בזמן בתוך מסגרות הזמן שקבע הפרויקט הנשיאותי.

- לא, איננו שוקלים אופציית עומס יתר להיום. זה יכול להיות רב פעמי, אבל אנו סומכים על 10 שנות פעילות, ואני מאמין, אם לשפוט לפי תוצאות הדיון בקהילה המדעית, עם רוסקוסמוס, שהיום המשימה להאריך את עבודת ההתקנה אינה נקבעת. רוסקוסמוס דנה בהגדלת קיבולת המפעל, אך באופן כללי זו לא תהיה בעיה אם נבצע את הפרויקט הזה, ניישם אותו והכי חשוב נבדוק אב טיפוס קרקעי ביציע. לאחר מכן, נוכל לעבד אותו בקלות לקיבולת גבוהה.

יצירת מערכות כוח גרעיניות והנעות כוח למטרות חלל

באתר הניסויים בסמיפלטינסק, בשנים 1960 עד 1989, בוצעו עבודות ליצירת מנוע טילים גרעיני.

מתחם כור IGR;

מתחם ספסל "באיקל -1" עם הכור IVG-1 ושתי תחנות עבודה לבדיקת מוצרי 11B91;

הכור RA (IRGIT).

כור IGR

הכור IGR הוא כור נויטרונים תרמי עם פעולת ליבה הומוגנית, המהווה ערימה של קוביות גרפיט המכילות אורניום, המורכבות בצורה של עמודים. מחזיר הכור נוצר מגושים דומים שאינם מכילים אורניום.

לכור אין קירור ליבה מאולץ. החום המשתחרר במהלך פעולת הכור מצטבר על ידי הבנייה, ולאחר מכן דרך קירות כלי הכור מועבר למי מעגל הקירור.

תמונה
תמונה

כור IGR

תמונה
תמונה

IVG-1 כור ומערכות אספקת רכיבים

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

כור RA (IRGIT)

שנים 1962-1966

בכור IGR בוצעו הבדיקות הראשונות של רכיבי דלק דגם של ה- NRM. תוצאות הבדיקה אישרו את האפשרות ליצור אלמנטים של דלק עם משטחי חילופי חום מוצקים הפועלים בטמפרטורות מעל 3000K, שטפי חום ספציפיים של עד 10 MW / m2 בתנאים של נויטרון וקרינת גמא (41 שיגורים בוצעו, 26 מכלולי דלק דגם של שינויים שונים נבדקו).

1971-1973 שנים

בכור IGR בוצעו בדיקות חוזק תרמי דינמי של דלק NRE בטמפרטורה גבוהה, שבמהלכן יושמו הפרמטרים הבאים:

שחרור אנרגיה ספציפי בדלק - 30 קילוואט / סמ ק

שטף חום ספציפי מפני השטח של אלמנטים של דלק - 10 MW / m2

טמפרטורת נוזל קירור - 3000K

קצב השינוי בטמפרטורת נוזל הקירור עם הספק גדל ויורד - 1000 K / s

משך המצב הנומינלי - 5 שניות

1974-1989 שנים

בכור IGR בוצעו בדיקות מכלולי דלק מסוגים שונים של כורים NRE, תחנת כוח גרעינית ומתקנים דינאמיים גזיים עם מימן, חנקן, הליום ונוזלי קירור אוויר.

1971-1993 שנים

מחקר בוצע על שחרור הדלק אל נוזל הקירור הגזי (מימן, חנקן, הליום, אוויר) בטווח הטמפרטורות 400 … 2600K והפקדת מוצרי הביקוע במעגלי הגז, שמקורותיהם היו ניסיוניים. מכלולי דלק הממוקמים בכורי IGR ו- RA.

ברית המועצות

תקופת פעולה פעילה בנושא 1961-1989

כספים שהוצאו, מיליארד דולר ~ 0, 3

מספר יחידות הכור המיוצרות 5

עקרונות הפיתוח והיצירה אלמנט חכם

הרכב הדלק

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

צפיפות החום של הליבה, ממוצע / מקסימלי, MW / l 15 / 33

טמפרטורה מקסימלית של נוזל העבודה, K 3100

דחף דחף ספציפי, ס ~ 940

חיי שירות בטמפרטורה המרבית של נוזל העבודה, s 4000

ארה ב

תקופת פעולה פעילה בנושא 1959-1972

כספים שהוציאו, מיליארד דולר ~2, 0

מספר יחידות הכור המיוצרות 20

עקרונות הפיתוח והיצירה בלתי נפרד

הרכב דלק פתרון מוצק

UC2 בגרפיט

מַטרִיצָה

צפיפות החום של הליבה, ממוצע / מקסימלי, MW / l 2, 3 / 5, 1

טמפרטורה מקסימלית של נוזל העבודה, K 2550 2200

דחף דחף ספציפי, ס ~ 850

חיי שירות בטמפרטורה המרבית של נוזל העבודה, s 50 2400

מוּמלָץ: