Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte

INHOUDSOPGAWE:

Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte
Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte

Video: Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte

Video: Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte
Video: What’s the biggest mistake you’ve made in the military? 2024, April
Anonim
Beeld
Beeld

Die ontwikkeling van kernkrag gaan voort, en een van die interessantste gebiede is die oprigting van kompakte en mobiele kragsentrales. Hulle het aansienlike voordele bo tradisionele stilstaande kernkragaanlegte en kan op verskillende terreine gebruik word. In die afgelope jaar is verskeie soortgelyke projekte in ons land ontwikkel, en die bekendste is reeds in gebruik geneem.

Swaai kragstasie

Op 22 Mei 2020 is die eerste huishoudelike drywende kerntermiese kragstasie (FNPP) "Akademik Lomonosov", pr. 20870, kommersieel in gebruik geneem. Die stasie word in die hawe van Pevek (Chukotka Autonomous Okrug) ontplooi. In Desember verlede jaar het sy die eerste stroom aan die plaaslike kragnetwerke gegee, en in Junie het hittevoorraad begin.

Die hoofelement van die drywende kernkragsentrale is 'n dryfkrag-eenheid-'n nie-selfaangedrewe vaartuig met 'n spesiale ontwerp met 'n verplasing van meer as 21,5 duisend ton. Die kragbron is toegerus met twee KLT-40S reaktoreenhede en twee stoomturbine-eenhede. "Akademik Lomonosov" kan elektrisiteit en stoom vir verwarming produseer, asook ontsouting van seewater.

Die kragtoevoer word saam met spesiale fasiliteite aan land bedryf. Van die ys word dit beskerm deur 'n spesiale pier. Onshore is ook die infrastruktuur vir die oordrag van elektrisiteit en stoom na plaaslike verspreidingsnetwerke.

Beeld
Beeld

Die maksimum kragvermoë van die nuutste drywende kernkragaanleg wat elektrisiteit betref, is 70 MW. Die maksimum termiese krag is 145 Gcal / h. Daar word aangevoer dat sulke eienskappe voldoende is om 'n skikking per 100 duisend inwoners te bied. Dit is vreemd dat die hele bevolking van die Chukotka outonome Okrug half so klein is, en daar is 'n ernstige reservaat wat kapasiteit betref.

"Akademik Lomonosov" kan tot 35-40 jaar werk. Jaarlikse onderhoud en herstelwerk kan onmiddellik uitgevoer word. Na 10-12 jaar se werking is gemiddelde herstelwerk by die fabriek nodig, waarna die krageenheid na die kooi kan terugkeer en krag kan voortbring.

Rosatom stel reeds 'n nuwe FNPP -projek voor met verbeterde eienskappe. Deur twee KLT-40S-eenhede met RITM-200-produkte te vervang, is dit moontlik om die opwekking op 100 MW te bring en ander parameters te verbeter.

Tot dusver is slegs een dryfkragaanleg langs pr. 20870 gebou, wat nou krag aan die afgeleë gebied verskaf. Terselfdertyd het verskeie buitelandse lande reeds geïnteresseerd geraak in Russiese drywende kernkragaanlegte, en werklike bestellings kan in die nabye toekoms verskyn. Rusland is redelik aktief in die "verhandeling" van vaste grondgebaseerde kernkragaanlegte, en uitvoer kan nou vergroot ten koste van drywende stasies.

Beeld
Beeld

Pocket krag eenheid

Opmerklike resultate is ook behaal op die gebied van ultrakompakte kragstasies. So werk die Nasionale Navorsingstegnologiese Universiteit "MISiS" die afgelope paar jaar aan 'n 'kernbattery' - die sg. 'n beta-voltaïese stroombron gebaseer op nikkel-63. Die eerste prototipe van so 'n toestel is in 2016 aangebied, en dit is verder verbeter.

Die beginsels van die betavoltaïese stelsel is redelik eenvoudig. Die battery bevat 'n radioaktiewe element wat verval om β-deeltjies te vorm. Laasgenoemde val op die halfgeleieromskakelaar, wat lei tot die vorming van 'n elektriese stroom. Deur verskillende splisbare materiale, halfgeleierkonfigurasies, ens. Te gebruik, kan batterye met verskillende eienskappe geskep word.

'Kernbatterye' van MISIS het 'n interessante ontwerp. Hierdie element bevat 200 lae nikkel-63 met 'n dikte van 2 mikron, geskei deur 10 mikron diamantomvormers. Laasgenoemde het 'n mikro-kanaal driedimensionele struktuur, wat dit moontlik maak om die gevormde β-deeltjies byna heeltemal te absorbeer.

Die voltooide battery het die minimum afmetings - die dikte is nie meer as 3-4 mm nie, met inagneming van die omhulsel. Gewig - 0,25 g. Terselfdertyd is die prestasie net so klein. Die elektriese krag is slegs 1 μW. Die nuwe produk van MISIS vergelyk egter gunstig met ander ontwikkelings met verhoogde doeltreffendheid en laer koste. Boonop kan dit dekades lank stroom lewer.

Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte
Mobiele kernkrag: van batterye tot drywende kernkragaanlegte

Tans word die huishoudelike "kernbattery" van die beta-voltaïese tipe die onderwerp van publikasies in wetenskaplike tydskrifte en gebeurtenisse vir internasionale patentering. In die toekoms is dit moontlik om sulke toestelle in die praktyk te bring. Die belangrikste toepassingsgebied is 'n verskeidenheid navorsing en spesiale toestelle met 'n lae energieverbruik en hoë vereistes vir die duur van die operasie. Dit kan byvoorbeeld toerusting wees vir mariene of ruimte -navorsing.

Voorheen het hulle probeer om kernkragbronne in medisyne in te voer, maar hulle moes dit laat vaar weens negatiewe newe -effekte. Die nuwe weergawe van die battery bedreig nie die menslike gesondheid nie, waardeur dit in neuro- en hartpasmakers, verskillende inplantings, ens.

Klein selfoon

In die verlede is klein kernkragaanlegte op selfaangedrewe of gesleepte onderstelle in ons land geskep. Toe bereik nie 'n enkele projek van hierdie aard massaproduksie en gebruik nie. 'N Paar jaar gelede het dit bekend geword oor die hervatting van hierdie rigting.

In September 2017 verskyn inligting in die binnelandse media oor die begin van die werk aan twee nuwe klein kernkragsentrales (MAEU). Die ontwikkeling word uitgevoer op versoek van die Ministerie van Verdediging en maak voorsiening vir die oprigting van krageenhede met 'n kapasiteit van 100 kW en 1 MW. Hulle moet gebou word op 'n gesleepte onderstel wat die moontlikheid bied om vinnig na 'n nuwe plek oor te dra en te ontplooi.

Beeld
Beeld

Daar is aangevoer dat die ontwikkeling van twee MAEU ongeveer. 6 jaar. Die doel van sulke produkte is nie bekendgemaak nie, maar daar was ramings oor die moontlike gebruik daarvan vir die voorsiening van afgeleë militêre of burgerlike voorwerpe. Boonop is voorstelle gemaak oor die moontlike gebruik van MAEU as deel van belowende wapenstelsels met 'n hoë energieverbruik. Aan die begin van 2018 is fundamenteel nuwe monsters aangekondig - en mobiele kragsentrales kan dit aanvul.

Byna drie jaar het verloop sedert die eerste verslae oor die ontwikkeling van die IEAU vir die Ministerie van Verdediging, en daar het nog geen nuwe besonderhede verskyn nie. Miskien verskyn die volgende nuus later, nader aan die gespesifiseerde voltooiingsdatum. 'N Ander scenario kan egter nie uitgesluit word nie - die projek kon beëindig gewees het en daarom kan geen nuus verwag word nie.

Op alle gebiede

Ondanks al die probleme en dubbelsinnige reputasie, is kernkrag van groot belang vir militêre en burgerlike strukture. Klein en mobiele kragsentrales met verskillende vermoëns word een van die belangrikste en belowendste gebiede.

Die Russiese kernbedryf is aktief betrokke op hierdie gebied, en nuus oor nuwe suksesse, belowende ontwikkelings en klaargemaakte monsters word gereeld ontvang. Dit stel ons in staat om optimistiese voorspellings vir die toekoms te maak en te wag vir die volgende prestasies - wetenskaplik, tegnies, prakties en kommersieel.

Aanbeveel: