Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda

Mundarija:

Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda
Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda

Video: Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda

Video: Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda
Video: MURODJON AHMADALIYEV TUYIDA KELINNI OLIB KETISHI BAXTLI BULING 2024, Qadam tashlamoq
Anonim

MAKS -2013 davomida Roskosmos va Rosatom tuzilmalaridagi mahalliy firmalarning hamkorligi megavattli (NK № 10, kosmik yadro energiyasi harakatlantiruvchi bloki (AES)) transport -energetik modulining (TEM) yangilangan modelini taqdim etdi. 2013, 4 -bet). Bu loyiha bundan to'rt yil oldin, 2009 yil oktyabr oyida ommaga taqdim etilgan edi (2009 yil 12 -sonli Soliq kodeksi, 40 -bet). Bu vaqt ichida nima o'zgardi?

Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda
Yadro tugmachasining rivojlanishi davom etmoqda

Loyihaning yilnomasi

Rasm
Rasm

Eslatib o'tamiz, loyihaning maqsadi-kosmik fazoni o'rganish va tadqiq qilish bo'yicha ulkan dasturlarni amalga oshirish uchun energiya harakatlantiruvchi bazasini va uning asosida og'irlik nisbati yuqori bo'lgan yangi kosmik transport vositalarini yaratish. Bu vositalar chuqur kosmosga ekspeditsiyalarni amalga oshirish, kosmik transport operatsiyalarining iqtisodiy samaradorligini 20 barobar oshirish va kema bortida elektr quvvatini 10 barobar oshirish imkonini beradi.

Atom elektr stantsiyasi uzoq umr turbomoshinli konvertorli atom reaktoriga asoslangan. TEMni ishlab chiqish Rossiya Prezidentining 2010 yil 22 iyundagi 419-rp-sonli buyrug'i bilan amalga oshiriladi. Uning yaratilishi "Rossiyaning 2013 - 2020 yillarga mo'ljallangan kosmik faoliyati" davlat dasturi va Prezidentning iqtisodiyotni modernizatsiya qilish dasturi bilan ko'zda tutilgan. Shartnoma bo'yicha ishlar "Rossiya iqtisodiyotini modernizatsiya qilish va texnologik rivojlantirish bo'yicha Rossiya Federatsiyasi Prezidenti huzuridagi Komissiya loyihalarini amalga oshirish" maxsus dasturi doirasida federal byudjetdan moliyalashtiriladi.

Ushbu ilg'or loyihani amalga oshirish uchun 2010 yildan 2018 yilgacha 17 milliard rubldan ortiq mablag 'ajratilgan. Mablag'larning aniq taqsimlanishi quyidagicha: reaktorni ishlab chiqish uchun Rosatom davlat korporatsiyasiga 7,245 milliard rubl, atom elektr stantsiyasini yaratish uchun MV Keldysh tadqiqot markaziga 3,955 milliard rubl va taxminan 5,8 milliard rubl ajratilgan. - TEM ishlab chiqarish uchun RSC Energia uchun. Yadroviy reaktorni ishlab chiqish uchun mas'ul tashkilot Rosatom tizimiga kiruvchi energiya texnologiyalari ilmiy -tadqiqot instituti (NIKIET) hisoblanadi. Hamkorlik, shuningdek, Podolsk ilmiy -tadqiqot texnologik instituti, "Kurchatov instituti" RRC, Obninskdagi fizika va energetika instituti, "Luch" NPO ilmiy -tadqiqot instituti, Atom reaktorlari ilmiy -tadqiqot instituti (NIIAR) va bir qator boshqa korxona va tashkilotlar. Keldysh markazi, kimyo injeneriyasi konstruktorlik byurosi va kimyoviy avtomatlashtirish konstruktorlik byurosi ishchi suyuqlik zanjiri ustida ko'p ishlarni amalga oshirdi. Jeneratörning rivojlanishi bilan Elektromexanika instituti bog'liq edi.

Birinchi marta loyiha ko'p jihatdan dunyoda o'xshash bo'lmagan innovatsion texnologiyalarni amalga oshirmoqda:

yuqori samarali konvertatsiya sxemasi;

ishning barcha bosqichlarida yadroviy va radiatsion xavfsizlikni ta'minlaydigan gazli sovutish tizimiga ega yuqori haroratli ixcham tez neytronli reaktor;

yuqori zichlikdagi yoqilg'iga asoslangan yonilg'i elementlari;

yuqori samarali elektr raketa dvigatellari (EJE) blokiga asoslangan kruiz harakatlantiruvchi tizimi;

dizayn muddati o'n yil bo'lgan yuqori haroratli turbinalar va ixcham issiqlik almashinuvchilari;

yuqori tezlikli elektr generatorlari-yuqori quvvatli konvertorlar;

kosmosda katta o'lchamli tuzilmalarni joylashtirish va boshqalar.

Taklif etilgan sxemada yadroviy reaktor elektr energiyasini ishlab chiqaradi: yadro orqali o'tadigan gaz sovutish moslamasi turbinani aylantiradi, u elektr generatorini aylantiradi va ishchi suyuqlikni yopiq pastadirda aylantiradi. Reaktordan olingan modda atrof -muhitga chiqmaydi, ya'ni radioaktiv ifloslanish chiqarib tashlanadi. Elektr elektr dvigatelining ishlashi uchun sarflanadi, bu ishchi suyuqlikni iste'mol qilish jihatidan kimyoviy analoglardan 20 barobar ko'proq iqtisodiy. Atom elektr stantsiyasining asosiy elementlarining massasi va o'lchamlari ularning mavjud va bo'lajak Rossiyaning "Proton" va "Angara" raketalarini kosmik o'qlariga joylashtirishini ta'minlashi kerak.

Loyihaning yilnomasi uning zamonaviy davrda jadal rivojlanishini ko'rsatadi. 2010 yil 30 aprelda "Rosatom" atom energiyasi davlat korporatsiyasi bosh direktorining o'rinbosari, Yadro quroli kompleksi direktsiyasi direktori IM Kamenskix "Yaratish megavattlik atom elektr stantsiyasiga asoslangan transport va quvvat modulini yaratish. Hujjat Roskosmos tomonidan kelishilgan va tasdiqlangan. 2010 yil 22 -iyun kuni Rossiya Prezidenti Dmitriy A. Medvedev loyihaning yagona pudratchilarini aniqlash to'g'risidagi farmonga imzo chekdi.

2011 yil 9 -fevralda Moskvada Keldish markazi bazasida korxonalar - TEM ishlab chiquvchilarining videokonferentsiyasi bo'lib o'tdi. Unda "Roskosmos" rahbari A. N. Perminov, "Energia" kompaniyasi prezidenti va bosh konstruktori V. A. Lopota, "Keldysh" markazi direktori A. S. Koroteev, "NIKIET" bosh konstruktori Yu. G. Dragunov va bosh VP Smetannikov, kosmik energiya dizayneri ishtirok etdi. NIKIETdagi o'simliklar. Ayniqsa, energiyani konvertatsiya qilish qurilmasi bilan reaktor o'rnatilishini sinovdan o'tkazish uchun "Resurs" stendini yaratish zarurligiga e'tibor qaratildi.

2011 yil 25 aprelda "Roskosmos" geostatsionar orbitada va sayyoralararo kosmik kemalarda ko'p funktsiyali platforma bo'lgan atom elektr stantsiyasini ishlab chiqish uchun ochiq tanlov e'lon qildi. Tanlov natijasida (o'sha yilning 25 mayida NIKIET g'olibi bo'lgan) 2015 yilgacha 805 million rubllik davlat stavkasi o'rnatiladigan dastgoh namunasini yaratish bo'yicha davlat shartnomasi imzolandi.

Shartnoma quyidagilarni ishlab chiqishni nazarda tutadi: atom elektr stantsiyasining namunasini (atom reaktorining termal simulyatori bilan) yaratish bo'yicha texnik taklif; uning dizayn loyihasi; dastgoh mahsuloti komponentlarining prototiplari va atom elektr stantsiyasining asosiy elementlari uchun dizayn va texnologik hujjatlar; texnologik jarayonlar, shuningdek dastgoh mahsuloti komponentlarining prototiplarini va o'rnatishning asosiy elementlarini ishlab chiqarishga tayyorlash; skameykadan namuna olish va uni eksperimental tarzda ishlab chiqish.

Atom elektr stantsiyasining dastgoh modelining tarkibi modulli tamoyil asosida har xil quvvatli qurilmalarni keyinchalik yaratilishini ta'minlash uchun mo'ljallangan standart o'rnatishning asosiy elementlarini o'z ichiga olishi kerak. Skameyka namunasi ma'lum bir quvvatni - issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarishi, shuningdek, atom elektr stantsiyasining kosmik kema tarkibida ishlashining barcha bosqichlari uchun xos bo'lgan impulslarni yaratishi kerak. Loyiha uchun issiqlik quvvati 4 MVtgacha bo'lgan yuqori haroratli gaz bilan sovutiladigan tez neytronli reaktor tanlangan.

2012 yil 23 avgustda TEM loyihasini amalga oshirish uchun zarur bo'lgan chidamlilik sinovlari uchun sinov kompleksini yaratish bo'yicha ishlarni tashkil etishga bag'ishlangan "Rosatom" va "Roskosmos" vakillarining uchrashuvi bo'lib o'tdi. Bu Sankt -Peterburg yaqinidagi Sosnovy Bor shahridagi A. P. Aleksandrov nomidagi ilmiy -tadqiqot texnologik institutida bo'lib o'tdi, bu erda ushbu kompleksni yaratish rejalashtirilgan.

TEMning dastlabki dizayni shu yilning mart oyida yakunlandi. Olingan natijalar 2013 yilda avtonom sinovlar uchun uskunalar va namunalarni batafsil loyihalash va ishlab chiqarish bosqichiga o'tishga imkon berdi. Sovutish texnologiyasini sinovdan o'tkazish va ishlab chiqish joriy yilda NIIAR (Dimitrovgrad) MIR tadqiqot reaktorida boshlandi, u erda geliy-ksenonli sovutish suvini 1000 ° C dan yuqori haroratda sinovdan o'tkazish uchun pastadir o'rnatildi.

Reaktor zavodining er usti prototipini 2015 yilgacha yaratish rejalashtirilgan, 2018 yilga kelib esa Sosnovy Borda atom energiyasini harakatlantiruvchi tizimni quradigan reaktor zavodi ishlab chiqarilishi va uning sinovlari boshlanishi kerak. Parvoz sinovlari uchun birinchi TEM 2020 yilga kelib paydo bo'lishi mumkin.

Loyiha bo'yicha navbatdagi uchrashuv 2013 yil 10 sentyabrda "Rosatom" davlat korporatsiyasida bo'lib o'tdi. NIKIET rahbari Yu. G. Dragunov ishning holati va dasturni amalga oshirishdagi asosiy muammolar haqidagi ma'lumotlarni taqdim etdi. Uning ta'kidlashicha, hozirda institut mutaxassislari atom elektr stantsiyasining texnik loyihasi hujjatlarini ishlab chiqishgan, asosiy konstruktiv echimlarni aniqlashgan va ishni loyihaning "yo'l xaritasi" ga muvofiq olib borishgan. Uchrashuv yakunida "Rosatom" korporatsiyasi rahbari S. V. Kirienko NIKIETga yo'l xaritasini optimallashtirish bo'yicha takliflar tayyorlashni topshirdi.

Atom elektr stantsiyasining konstruktiv va konstruktiv xususiyatlarining ba'zi tafsilotlari MAKS-2013 havo ko'rgazmasida Keldish markazi vakillari bilan suhbat chog'ida aniqlandi, xususan, ishlab chiquvchilar montaj to'liq zudlik bilan amalga oshirilishini ma'lum qilishdi. qisqartirilgan prototip qilmasdan, o'lchamli versiya.

Atom elektr stantsiyasi juda yuqori (o'ziga xos) xususiyatlarga ega: 4 MVt reaktorning issiqlik quvvati bilan generatorning elektr quvvati 1 MVt bo'ladi, ya'ni samaradorlik 25%ga etadi, bu esa juda yaxshi ko'rsatkich.

Turbomotor konvertori ikki davrali. Birinchi sxemada plastinka issiqlik almashtirgichi ishlatiladi - rekuperator va quvurli issiqlik almashtirgich -muzlatgich. Ikkinchisi asosiy (birinchi) issiqlik chiqarish sxemasini va ikkinchi issiqlik qaytarish davrini ajratadi.

Loyiha doirasida ishlab chiqilayotgan eng qiziqarli echimlardan biriga (ikkinchi sxemadagi muzlatgich-radiatorlar turini tanlash) javoban, tomchi va panelli issiqlik almashtirgichlar ko'rib chiqilmoqda va hozirgacha tanlov qilinmagan. Ko'rsatilgan maket va plakatlarda afzal qilingan variant tomchilatib sovutgichli radiator bilan ta'minlangan. Bunga parallel ravishda panelli issiqlik almashtirgich ustida ish olib borilmoqda. E'tibor bering, TEMning butun tuzilishi o'zgaruvchan: ishga tushirilganda, modul LV boshi ostiga o'rnatiladi va orbitada u "qanotlarini yoyadi" - tayoqlar kengayib, reaktorni, dvigatellarni va yukni uzoq masofaga yoyadi.

TEM juda kuchli takomillashtirilgan EPE -larning butun to'plamidan foydalanadi - diametri 500 mm bo'lgan oltita asosiy dvigatelning to'rtta "gulbarglari", shuningdek rulni boshqarish va yo'nalishni to'g'rilash uchun sakkizta kichikroq dvigatel. MAKS-2013 ko'rgazma zalida allaqachon sinovdan o'tayotgan ishlaydigan dvigatel ko'rsatildi (hozirgacha qisman surish paytida, elektr quvvati 5 kVtgacha). EJElar ksenon ustida ishlaydi. Bu eng yaxshi, lekin ayni paytda eng qimmat ishlaydigan suyuqlik. Boshqa variantlar ko'rib chiqildi: xususan, metallar - lityum va natriy. Biroq, bunday ishlaydigan muhitga asoslangan dvigatellar iqtisodiy jihatdan kamroq, va bunday EJE -larda yer sinovlarini o'tkazish juda qiyin.

Loyihaga kiritilgan atom elektr stantsiyasining taxminiy resursi o'n yil. Resurs sinovlari to'g'ridan -to'g'ri to'liq o'rnatilgandan so'ng amalga oshirilishi kerak, va birliklar avtonom ravishda kooperatsiya korxonalari dastgohlarida ishlaydi. Xususan, KBHMda ishlab chiqarilgan turbokompressor allaqachon ishlab chiqarilgan va Keldish markazidagi vakuum kamerasida sinovdan o'tkazilmoqda. 1 MVt quvvatga ega elektr reaktorining termal simulyatori ham ishlab chiqarildi.

Tavsiya: