محطات الطاقة النووية الفضائية

جدول المحتويات:

محطات الطاقة النووية الفضائية
محطات الطاقة النووية الفضائية

فيديو: محطات الطاقة النووية الفضائية

فيديو: محطات الطاقة النووية الفضائية
فيديو: مكسيما تشخط افلون و كادينزا 2024, أبريل
Anonim

في عام 2009 ، اتخذت اللجنة التابعة لرئيس الاتحاد الروسي للتحديث والتطوير التكنولوجي للاقتصاد الروسي قرارًا لتنفيذ مشروع "إنشاء وحدة نقل وطاقة على أساس محطة طاقة نووية من فئة ميغاواط".

تم تعيين JSC NIKIET كبير المصممين لمصنع المفاعل.

أصدرت وكالة الفضاء الفيدرالية رخصة NIKIET رقم 981K بتاريخ 29 أغسطس 2008 للقيام بأنشطة فضائية.

محطات الطاقة النووية الفضائية
محطات الطاقة النووية الفضائية

من مقابلة مع Yu. G. دراغونوف ريا نوفوستي. تم النشر في 2012/08/28

تعمل روسيا بنشاط على تطوير الطاقة النووية ، بالاعتماد على الخبرة الهائلة والمعرفة المتراكمة على مدى عقود من البرنامج النووي المحلي.

يعد N. Dollezhal (NIKIET) ، تحتفل هذا العام بالذكرى الستين لتأسيسها. قدم متخصصو المعهد مساهمة لا تقدر بثمن في القدرة الدفاعية لبلدنا ، وطوروا مشاريع للمفاعل الأول لإنتاج النظائر المستخدمة في صنع الأسلحة ، وأول محطة مفاعل لغواصة نووية ، وأول مفاعل طاقة لمحطة طاقة نووية. في إطار المشاريع وبمشاركة NIKIET ، تم إنشاء 27 مفاعلًا بحثيًا في روسيا وخارجها.

واليوم يصمم المعهد مفاعلات جديدة تمامًا ، ويعمل على إنشاء مفاعل لتركيب محطة طاقة نووية فريدة من فئة ميغاوات لمركبة فضائية لا مثيل لها في العالم.

أخبر المدير - المصمم العام لـ NIKIET ، العضو المراسل في أكاديمية العلوم الروسية ، يوري دراجونوف ، وكالة RIA Novosti عن التقدم المحرز في مجالات العلوم والتكنولوجيا النووية الروسية.

- يتبع المعهد ، طوال 60 عامًا من وجوده ، شعار المؤسس والمدير الأول لـ NIKIET ، الأكاديمي ن. Dollezhal: "إذا استطعت ، فاستمر في القرن". وهذا المشروع هو تأكيد على ذلك. يعد إنشاء هذا التثبيت عملاً معقدًا لمركز أبحاث الدولة FSUE "Keldysh Center" ، OJSC RSC Energia ، KBHM im. صباحا. إيزييف ومؤسسات شركة الطاقة الذرية الحكومية روساتوم. تم تحديد معهدنا باعتباره المنفذ الوحيد لمنشأة المفاعل وتم تحديده كمنسق للعمل من منظمات روساتوم. العمل فريد حقًا ، ولا توجد نظائره اليوم ، لذا فهو صعب للغاية. نظرًا لأننا مؤسسة تصميم ، لدينا مراحل ومراحل معينة ونمر بها خطوة بخطوة. أكملنا العام الماضي تطوير مشروع تصميم محطة المفاعل ، وهذا العام نقوم بتنفيذ التصميم الفني لمصنع المفاعل. هناك حاجة إلى قدر كبير من الاختبارات ، خاصة بالنسبة للوقود ، بما في ذلك دراسات سلوك الوقود والمواد الإنشائية في ظل ظروف المفاعل. سيكون العمل على التصميم الفني طويلًا جدًا ، حوالي 3 سنوات ، لكننا سنقوم بإعداد المرحلة الأولى من التصميم الفني ، وهي الوثائق الرئيسية هذا العام. لقد حددنا اليوم واتخذنا قرارًا تقنيًا بشأن اختيار خيار تصميم عنصر الوقود والقرار الفني النهائي بشأن اختيار خيار تصميم المفاعل. وقبل أسبوعين فقط ، اتخذنا قرارًا تقنيًا بشأن اختيار خيار التصميم الأساسي وتخطيطه.

- اليوم لدينا تعاون واسع إلى حد ما ، وتشارك أكثر من ثلاثين منظمة في تطوير تصميم محطة المفاعل.تم إبرام جميع الاتفاقيات المتعلقة بهذا الموضوع ، وهناك ثقة كاملة بأننا سنقوم بهذا العمل في الوقت المحدد. يتم تنسيق العمل من قبل مجلس مدير المشروع تحت رئاستي ، نقوم بمراجعة حالة العمل مرة واحدة كل ثلاثة أشهر. هناك مشكلة واحدة لا يسعني إلا أن أذكرها. للأسف ، كما هو الحال في أي مكان آخر في جميع الموضوعات ، يتم إبرام عقودنا لمدة عام واحد. عملية الحبس مطولة ، ومع الأخذ في الاعتبار الوقت الذي نقضيه في الإجراءات التنافسية ، فإننا في الواقع نأكل وقتنا. لقد اتخذت قرارًا في NIKIET ، فتحنا طلبًا خاصًا ونبدأ العمل في 11 يناير. ومع ذلك ، فإن جذب المشاركين أكثر صعوبة. هناك مشكلة ، لذا فقد حيرنا أعضاءنا اليوم بحيث يقدمون خططًا قبل اكتمال التطوير ، على الأقل لمدة ثلاث سنوات. نحن بصدد صياغة هذه المقترحات ، وسنذهب إلى الحكومة بطلب التحول إلى عقد مدته ثلاث سنوات لهذا المشروع. ثم سنرى بوضوح الجدول الزمني وننظم وننسق العمل في المشروع بشكل أفضل. حل هذه المشكلة مهم جدًا للتنفيذ الناجح للمشروع.

- أعتقد أن المشروع سيكون روسياً بحتاً. لا يزال هناك الكثير من المعرفة ، والكثير من الحلول الجديدة ، وفي رأيي ، يجب أن يكون المشروع روسيًا بحتًا.

- بشكل أساسي ، في هذه المرحلة من التصميم الفني ، اعتمدنا نسخة وقود ثنائي أكسيد. الوقود الذي له خبرة في التشغيل في المنشآت ذات الانبعاث الحراري. لقد جعلنا عنصر الوقود مقطعيًا لضمان الظروف التي تم اختبارها بالفعل في المفاعلات العاملة. نعم ، هذا حداثة ، نعم ، هذا مشروع مبتكر ، لكن من حيث العناصر الأساسية يجب أن يتم العمل عليه ويجب أن يكون في الوقت المناسب ضمن الأطر الزمنية التي حددها المشروع الرئاسي.

- لا ، نحن لا نفكر في خيار التحميل الزائد لهذا اليوم. يمكن أن تكون قابلة لإعادة الاستخدام ، لكننا نعتمد على 10 سنوات من التشغيل ، وأعتقد ، استنادًا إلى نتائج المناقشة في المجتمع العلمي ، مع Roscosmos ، أن مهمة جعل التثبيت يعمل لفترة أطول لم يتم تحديدها اليوم. تناقش شركة Roskosmos زيادة قدرة المصنع ، ولكن هذا بشكل عام لن يكون مشكلة إذا قمنا بهذا المشروع وقمنا بتنفيذه ، والأهم من ذلك ، اختبار نموذج أولي للأرض في المنصة. بعد ذلك ، يمكننا معالجتها بسهولة إلى سعة عالية.

إنشاء أنظمة طاقة نووية وأنظمة دفع للأغراض الفضائية

في موقع اختبار سيميبالاتينسك ، من 1960 إلى 1989 ، تم تنفيذ العمل لإنشاء محرك صاروخي نووي.

مجمع مفاعل IGR

مجمع مقاعد البدلاء "Baikal-1" مع مفاعل IVG-1 ومحطتي عمل لاختبار منتجات 11B91 ؛

مفاعل RA (IRGIT).

مفاعل IGR

مفاعل IGR عبارة عن مفاعل نيوتروني حراري نابض مع قلب متجانس ، وهو عبارة عن كومة من كتل الجرافيت تحتوي على اليورانيوم ، مجمعة في شكل أعمدة. يتكون عاكس المفاعل من كتل مماثلة لا تحتوي على اليورانيوم.

لا يحتوي المفاعل على تبريد قسري. تتراكم الحرارة المنبعثة أثناء تشغيل المفاعل بواسطة البناء ، ثم يتم نقلها من خلال جدران وعاء المفاعل إلى مياه دائرة التبريد.

صورة
صورة

مفاعل IGR

صورة
صورة

مفاعل IVG-1 وأنظمة إمداد المكونات

صورة
صورة
صورة
صورة
صورة
صورة

مفاعل RA (IRGIT)

1962-1966 سنة

في مفاعل IGR ، تم إجراء الاختبارات الأولى لعناصر الوقود النموذجية لـ NRM. أكدت نتائج الاختبار إمكانية إنشاء عناصر وقود بأسطح تبادل حراري صلب تعمل عند درجات حرارة أعلى من 3000 كلفن ، وتدفقات حرارة محددة تصل إلى 10 ميجاوات / م 2 في ظل ظروف إشعاع نيوترون وجاما قويين (تم تنفيذ 41 عملية إطلاق ، 26 نموذجًا لتجميعات الوقود من تم اختبار التعديلات المختلفة).

1971-1973 سنة

في مفاعل IGR ، تم إجراء اختبارات القوة الحرارية الديناميكية للوقود عالي الحرارة NRE ، والتي تم خلالها تنفيذ المعلمات التالية:

إطلاق طاقة محددة في الوقود - 30 كيلو واط / سم 3

تدفق حراري محدد من سطح عناصر الوقود - 10 ميجاوات / م 2

درجة حرارة سائل التبريد - 3000 كلفن

معدل التغير في درجة حرارة المبرد بقوة متزايدة وناقصة - 1000 ك / ث

مدة الوضع الاسمي - 5 ثوان

1974-1989 سنة

في مفاعل IGR ، تم إجراء اختبارات تجميعات الوقود لأنواع مختلفة من المفاعلات NRE ومحطة الطاقة النووية والمنشآت الديناميكية للغاز مع الهيدروجين والنيتروجين والهيليوم ومبردات الهواء.

1971-1993 سنة

تم إجراء بحث على الإطلاق من الوقود إلى المبرد الغازي (هيدروجين ، نيتروجين ، هيليوم ، هواء) في نطاق درجة حرارة 400 … 2600 كلفن وترسب نواتج الانشطار في دوائر الغاز ، والتي كانت مصادرها تجريبية مجموعات الوقود الموجودة في مفاعلات IGR و RA.

الاتحاد السوفياتي

فترة العمل النشط على الموضوع 1961-1989

أنفقت الأموال ، مليار دولار ~ 0, 3

عدد وحدات المفاعل المصنعة 5

مبادئ التطوير والإبداع عنصر الحكمة

تكوين الوقود

جامعة كاليفورنيا - زرك ،

جامعة كاليفورنيا - ZrC-NbC

الكثافة الحرارية للنواة ،

متوسط / أقصى ، ميغاواط / لتر 15 / 33

الوصول إلى أقصى درجة حرارة لسائل العمل ، ك 3100

الدافع الدافع المحدد ، s ~ 940

عمر الخدمة عند أقصى درجة حرارة لسائل العمل ، s 4000

الولايات المتحدة الأمريكية

فترة العمل النشط على الموضوع 1959-1972

أنفقت الأموال ، مليار دولار ~2, 0

عدد وحدات المفاعل المصنعة 20

مبادئ التطوير والإبداع أساسي

تكوين الوقود محلول صلب

UC2 في الجرافيت

مصفوفة

الكثافة الحرارية للنواة ،

متوسط / أقصى ، ميغاواط / لتر 2, 3 / 5, 1

الوصول إلى أقصى درجة حرارة لسائل العمل ، ك 2550 2200

الدافع الدافع المحدد ، s ~ 850

عمر الخدمة عند أقصى درجة حرارة لسائل العمل ، s 50 2400

موصى به: