Atom energetikasini rivojlantirish davom etmoqda va uning eng qiziq yo'nalishlaridan biri - ixcham va ko'chma elektr stansiyalarini yaratishdir. Ular an'anaviy statsionar atom elektr stantsiyalaridan muhim afzalliklarga ega va ularni turli sohalarda ishlatish mumkin. So'nggi yillarda mamlakatimizda shunga o'xshash bir nechta loyihalar ishlab chiqilgan va ularning eng mashhuri allaqachon ishga tushirilgan.
Suzuvchi elektr stantsiyasi
2020 yil 22 -mayda 20870 -yildagi "Akademik Lomonosov" birinchi mahalliy suzuvchi atom elektr stantsiyasi (FNPP) tijorat foydalanishga topshirildi. Stansiya Pevek portida (Chukotka avtonom okrugi) joylashgan. O'tgan yilning dekabr oyida u mahalliy elektr tarmoqlariga birinchi tokni berdi va iyun oyida issiqlik ta'minoti boshlandi.
Suzuvchi atom elektr stantsiyasining asosiy elementi-bu suzuvchi quvvat bloki-o'ziyurar bo'lmagan maxsus konstruktsiyali, hajmi 21,5 ming tonnadan ortiq. Quvvat bloki ikkita KLT-40S reaktor agregati va ikkita bug 'turbinli blok bilan jihozlangan. "Akademik Lomonosov" isitish uchun elektr va bug 'ishlab chiqarishi, shuningdek dengiz suvini tuzsizlantirishni amalga oshirishi mumkin.
Quvvat bloki quruqlikdagi maxsus qurilmalar bilan birgalikda ishlaydi. Muzdan u maxsus iskala bilan himoyalangan. Shuningdek, quruqlikda elektr va bug'ni mahalliy tarqatish tarmoqlariga uzatish uchun infratuzilma mavjud.
Eng yangi suzuvchi atom elektr stantsiyasining elektr quvvati bo'yicha maksimal quvvati 70 MVt. Maksimal issiqlik quvvati - 145 Gkal / soat. Bunday xususiyatlar har 100 ming aholiga to'g'ri keladigan aholi punktini ta'minlash uchun etarli, deb ta'kidlanadi. Qizig'i shundaki, Chukotka avtonom okrugi aholisining yarmi kichik va sig'imi jihatidan jiddiy zaxira bor.
"Akademik Lomonosov" 35-40 yoshgacha ishlash imkoniyatiga ega bo'ladi. Har yili texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash ishlarini bir zumda amalga oshirish mumkin. 10-12 yillik ishdan so'ng, zavodda o'rtacha ta'mirlash talab qilinadi, shundan so'ng energiya bloki to'shakka qaytib, elektr energiyasini ishlab chiqarishni davom ettirishi mumkin.
Rosatom allaqachon yaxshilangan xususiyatlarga ega yangi FNPP loyihasini taklif qilmoqda. KLT-40S ikkita agregatini RITM-200 mahsulotiga almashtirish orqali avlodni 100 MVt ga etkazish va boshqa parametrlarni yaxshilash mumkin.
Hozirgacha 20870 -yildagi faqat bitta suzuvchi elektr stantsiyasi qurilgan bo'lib, u endi olis mintaqani quvvat bilan ta'minlaydi. Shu bilan birga, bir qancha xorijiy davlatlar allaqachon Rossiyaning suzuvchi atom elektr stantsiyalariga qiziqish bildirishgan va yaqin kelajakda haqiqiy buyurtmalar paydo bo'lishi mumkin. Rossiya quruqlikdagi statsionar atom elektr stantsiyalarini "sotish" bilan shug'ullanadi va endi eksport suzuvchi stansiyalar hisobiga kengayishi mumkin.
Cho'ntak quvvat bloki
Ultra ixcham elektr stantsiyalari sohasida ham ajoyib natijalarga erishildi. Shunday qilib, "MISiS" Milliy tadqiqot texnologik universiteti so'nggi bir necha yil davomida "yadroviy batareya" ustida ishlamoqda. nikel-63 ga asoslangan beta-voltaik oqim manbai. Bunday qurilmaning birinchi prototipi 2016 yilda taqdim etilgan va u yanada takomillashtirilgan.
Betavoltaik tizimning printsiplari juda oddiy. Batareya tarkibida b-zarrachalarini hosil qilish uchun parchalanadigan radioaktiv element mavjud. Ikkinchisi yarimo'tkazgich konvertoriga tushadi, bu elektr tokining paydo bo'lishiga olib keladi. Turli bo'linadigan materiallar, yarimo'tkazgichli konfiguratsiyalar va boshqalardan foydalanib, har xil xususiyatlarga ega batareyalar yaratilishi mumkin.
MISIS "yadro batareyalari" qiziqarli dizaynga ega. Bu element 10 mikronli olmosli transduserlar bilan ajratilgan, qalinligi 2 mikron bo'lgan 200 ta nikel-63 qatlamini o'z ichiga oladi. Ikkinchisi uch o'lchamli mikrokanalli tuzilishga ega, bu esa hosil bo'lgan b-zarrachalarni deyarli to'liq o'zlashtirishga imkon beradi.
Tayyor batareyaning minimal o'lchamlari bor - bu ishni hisobga olgan holda qalinligi 3-4 mm dan oshmaydi. Og'irligi - 0,25 g Shu bilan birga, ishlash ham shunchalik kichik. Elektr quvvati atigi 1 mVt. Shu bilan birga, MISIS yangi mahsuloti samaradorligi va arzonligi bilan boshqa ishlanmalar bilan taqqoslanadi. Bundan tashqari, u o'nlab yillar davomida oqim etkazib berishga qodir.
Hozirgi vaqtda beta-voltaik turdagi mahalliy "yadro batareyasi" ilmiy jurnallarda chop etiladigan mavzularga aylanmoqda va xalqaro patentlash tadbirlari davom etmoqda. Kelgusida bunday qurilmalarni amaliyotga joriy etish mumkin. Qo'llanilishning asosiy sohasi turli tadqiqot va maxsus qurilmalar bo'lib, ular kam energiya sarflanadi va operatsiya davomiyligi uchun yuqori talablarga ega bo'ladi. Masalan, bu dengiz yoki kosmik tadqiqotlar uchun uskunalar bo'lishi mumkin.
Ilgari, ular tibbiyotda yadroviy energiya manbalarini joriy etishga urinishgan, ammo salbiy yon ta'siri tufayli ulardan voz kechishga to'g'ri kelgan. Batareyaning yangi versiyasi inson salomatligiga tahdid solmaydi, buning natijasida uni neyro- va yurak stimulyatorlari, turli implantlar va boshqalarda ishlatish mumkin.
Kichik o'lchamli mobil
Ilgari, mamlakatimizda o'ziyurar yoki tortiladigan shassi ustida ishlaydigan kichik o'lchamli atom elektr stantsiyalari yaratilgan. Keyin bunday loyihalarning hech biri ommaviy ishlab chiqarishga va foydalanishga erisha olmadi. Bir necha yil oldin bu yo'nalishning qayta tiklanishi ma'lum bo'ldi.
2017 yil sentyabr oyida mahalliy ommaviy axborot vositalarida ikkita yangi kichik atom elektr stantsiyasi (MAEU) ustida ish boshlangani haqida ma'lumotlar paydo bo'ldi. Ishlab chiqarish Mudofaa vazirligi buyurtmasiga binoan amalga oshirilgan va 100 kVt va 1 MVt quvvatga ega energiya bloklarini yaratishni nazarda tutadi. Ular tezda boshqa joyga ko'chirish va joylashtirish imkoniyatini beradigan tortiladigan shassisga qurilishi kerak.
Ikki MAEUni ishlab chiqish taxminan davom etadi deb bahslashildi. 6 yil. Bunday mahsulotlarning maqsadi oshkor qilinmagan, biroq ulardan uzoqdagi harbiy yoki fuqarolik ob'ektlarini elektr energiyasi bilan ta'minlashda foydalanish mumkinligi haqidagi taxminlar mavjud edi. Bundan tashqari, MAEUni energiya iste'moli yuqori bo'lgan istiqbolli qurol tizimlari sifatida ishlatish mumkinligi haqida takliflar berildi. 2018 yil boshida tubdan yangi namunalar e'lon qilindi - va mobil elektr stantsiyalari ularni to'ldirishi mumkin edi.
Mudofaa vazirligi uchun XEIAni ishlab chiqish haqidagi birinchi hisobotlardan deyarli uch yil o'tdi va hozircha yangi tafsilotlar paydo bo'lmadi. Ehtimol, keyingi yangiliklar keyinroq, belgilangan tugash sanasiga yaqinroq paydo bo'ladi. Biroq, boshqa ssenariyni istisno qilib bo'lmaydi - loyihani to'xtatish mumkin edi, shuning uchun hech qanday yangilik kutish mumkin emas.
Barcha sohalarda
Barcha qiyinchiliklarga va noaniq obro'ga qaramay, atom energiyasi harbiy va fuqarolik tuzilmalarida katta qiziqish uyg'otadi. Turli imkoniyatlarga ega kichik va ko'chma elektr stantsiyalari eng muhim va istiqbolli yo'nalishlardan biriga aylanmoqda.
Rossiya atom sanoati bu sohada faol ishtirok etmoqda va yangi yutuqlar, istiqbolli ishlanmalar va tayyor namunalar haqidagi yangiliklar muntazam qabul qilinmoqda. Bu bizga kelajak uchun optimistik bashorat qilish va keyingi yutuqlarni kutish imkonini beradi - ilmiy, texnik, amaliy va tijoriy.
