وبدلا من القلب محرك ناري!
في المنتدى العسكري التقني الدولي الأخير "Army-2018" ، تم عرض وحدات طاقة قابلة للنقل من أنواع مختلفة مع محطات طاقة نووية طورتها شركة JSC "Afrikantov OKBM".
حددت حكومة بلدنا اتجاهًا ذا أولوية لتنمية القطب الشمالي والمناطق شبه القطبية في روسيا ، وسيتطلب تنفيذ هذه الخطط قدرًا هائلاً من الطاقة. أدى استخدام محطات الطاقة على الوقود الأحفوري تقريبًا إلى كارثة بيئية. لعدة سنوات ، كان من الضروري إزالة والتخلص من "بقايا النشاط الاقتصادي" لتنمية الشمال. في التطوير الإضافي للقطب الشمالي ، تم وضع رهان على الطاقة النووية. يعتبر أكثر كفاءة وأقل ضررًا بالبيئة. في بلدنا ، بفضل عمل العلماء النوويين ، تم تنفيذ دورة كاملة لتداول الوقود النووي. بدءا من الاستخراج والمعالجة والتشغيل وانتهاء بالتخصيب والتخزين والتخلص.
وفقًا للخبراء ، ستكون محطات الطاقة التي تتراوح طاقتها من 5 إلى 100 ميجاوات هي الأكثر طلبًا في القطب الشمالي.
قامت مؤسسة نيجني نوفغورود JSC "Afrikantov OKBM" ، بالتعاون الوثيق مع مكتب التصميم المركزي MT "Rubin" ، بتصميم محطة طاقة تحت الماء معيارية "جبل جليد" لمجمعات الحفر الحديثة تحت الماء العاملة في الاستكشاف الجيولوجي واستخراج الموارد الأحفورية. بالنسبة لمثل هذا المجمع ، يكون التثبيت بسعة تتراوح من 8 إلى 25 ميجاوات مناسبًا. في الوضع المستقل وبدون أفراد صيانة ، سيكون قادرًا على العمل لأكثر من عام. عمر الخدمة التقديري 30 سنة.
تقوم شركة JSC Afrikantov OKBM بتطوير مصانع المفاعلات للسفن النووية منذ عام 1954.
كما تم تقديم مشروع لمحطة طاقة نووية من فئة ميغاوات قابلة للنقل مع مفاعل تبريد بالغاز عالي الحرارة في جناح JSC Afrikantov OKBM. تم تصميمه لتزويد الكهرباء والتدفئة في المناطق الشمالية منخفضة المياه من البلاد ، حيث يوجد نقص في المياه.
سيتم تجهيز محطات الطاقة الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية مع مفاعل نووي RITM-200 بسلسلة من ثلاث كاسحات جليد لمشروع 22220 Arktika و Sibir و Ural ، والتي يتم بناؤها حاليًا في حوض بناء السفن في المدينة على نهر نيفا. سيتم تجهيز كل من كاسحات الجليد بمحطة طاقة من مفاعلين بسعة حرارية إجمالية تبلغ 2x175 ميجاوات.
هناك حاجة ماسة إلى كاسحات الجليد النووية لمشروع 22220 لضمان تفوقنا في القطب الشمالي. ستستفيد هذه السفن متعددة الاستخدامات التي تعمل بالطاقة النووية من القدرة على تغيير عمق قفصها ، مما يمنحها ميزة للعمل في البحر وفي مصبات الأنهار الشمالية الضحلة. الآن يتم استخدام نوعين من كاسحات الجليد النووية لهذه المهام - خطية (من نوع Arktika) وكاسحات الجليد الضحلة (من نوع Taimyr). ستكون كاسحات الجليد العالمية قادرة على كسر طبقة جليدية يبلغ ارتفاعها ثلاثة أمتار وتبحر في قوافل السفن على مدار العام في الواقع الصعب في القطب الشمالي. على الأرجح ، سيتم استخدامها في مناطق رواسب يامال وشبه جزيرة جيدان أو على رف بحر كارا لتوجيه سفن النقل بالمواد الخام إلى منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
RITM-200 عبارة عن مفاعل نووي ثنائي الدائرة يستخدم الماء العادي (الخفيف) كمهدئ ومبرد. تم تطويره للتركيب على كاسحات الجليد ومحطات الطاقة العائمة.
الإنتاج التسلسلي لمحطات المفاعل للجيل الجديد من كاسحات الجليد النووية
أهم ما يميز هذا المفاعل هو أربعة مولدات بخارية مدمجة في مبيت القلب. أتاح حل التصميم هذا تقليل وزن وأبعاد محطة الطاقة. إذا ما قورنت بالمفاعلات من نوع KLT المثبتة على كاسحات الجليد الحديثة ، فإن مفاعل RITM-200 سيكون أخف بمرتين ، وأكثر إحكاما بمقدار مرة ونصف ، والأهم من ذلك ، سيكون 25 ميغاواط أقوى من سابقاتها. كل هذا يجب أن يحسن قدرات السرعة عند تمرير الجليد. يقلل التصميم الجديد من مخاطر التسرب المحتمل من دائرة العمل الأولية ، كما أن التصميم الكامل للوحدة يبسط بشكل كبير نقلها وتجميعها وتفكيكها. كما قلنا ، فإن هذا المفاعل الذي تبلغ طاقته الحرارية 175 ميغاواط سوف يولد طاقة عند عمود المحرك تصل إلى 30 ميغاواط أو يولد ما يصل إلى 55 ميغاواط ، ويعمل كمحطة طاقة. يُعاد شحن المفاعل بالوقود مرة كل 7 سنوات ، وزاد عمر الخدمة إلى 40 عامًا.
مفاعلات ثلاثة أجيال
RITM-200 هي محطة طاقة مفاعلات من فئة السفن المدنية من الجيل الثالث. لذلك ، بالمقارنة مع الجيل الثاني (عائلة KLT-40) ، فإنه يطبق فكرة استبدال تخطيط الكتلة بواحد متكامل.
تم تطوير مشروع جديد على أساس RITM-200 RITM-200M (2 × 50 ميغاواط) لوحدة طاقة عائمة محسّنة (OPEB). سيكون نظامًا متنقلًا للغاية يولد الكهرباء والحرارة للاحتياجات الصناعية أو الاستهلاك المحلي. كما تم الانتهاء من تصميم مرفق لكسر الجليد البحري الذي يعمل بالطاقة النووية. RITM-200B (ل 209 ميغاواط) والتركيبات RITM-400 بقوة حرارية 2x315 ميغاواط لكسر الجليد النووي الرائد (المشروع 10510).
كما كان من قبل ، فإن المهمة الرئيسية لكسارات الجليد النووية هي ضمان الملاحة المستمرة لقوافل السفن ذات الحمولة الكبيرة على طول طريق البحر الشمالي والقيام برحلات استكشافية إلى القطب الشمالي.
صرح وزير الدفاع الروسي سيرجي شويغو مؤخرًا أن القطب الشمالي أصبح بالفعل منطقة مهمة تتقاطع فيها المصالح العسكرية والاستراتيجية والإقليمية لمجموعة كاملة من البلدان.
وأشار إلى أن هذه الظروف يمكن أن تؤدي إلى نشوء صراعات جديدة. لذلك ، بالنسبة للقوات المسلحة الروسية ، أصبحت مهام حماية المصالح الوطنية في القطب الشمالي لضمان زيادة تطويرها من الأولويات.
أثناء إعداد المواد لهذه المقالة ، صادفت معلومات أرشيفية مثيرة للاهتمام تفيد بأنه قبل 55 عامًا تم إطلاق مفاعل نووي ، مصمم خصيصًا للعمل في أنتاركتيكا.
أربوس - تم إعطاء هذا الاسم المضحك للنموذج الأولي لتركيب كتلة مفاعل نووي ، تم تصميمه في عام 1965 لتلبية احتياجات المحطات العلمية السوفيتية في أنتاركتيكا. في وقت من الأوقات ، تم التخطيط لبرنامج كبير من مختلف البحوث العلمية هناك. لكن خلال التشغيل التجريبي الأول للمفاعل في RIAR ، تم اكتشاف تأثير بسبب ارتفاع درجة حرارة عناصر الوقود ، مما أدى إلى تدميرها واستحالة استمرار تشغيل المفاعل دون تنظيف أو استبدال عناصر الوقود بالكامل. ومع مثل هذه المشاكل ، كان إرسال محطة طاقة إلى القارة القطبية الجنوبية أمرًا مستحيلًا.
ولكن بعد فترة وجيزة من التأخير في إرسال المفاعل ، تم التوصل إلى اتفاق دولي يحظر استخدام الطاقة الذرية في القارة القطبية الجنوبية. على الرغم من أن هذه الفكرة لم يكن من المقرر أن تتحقق في الممارسة العملية ، على أساس ARBUS ، اكتسب موظفو RIAR خبرة لا تقدر بثمن في تشغيل المفاعلات من هذا النوع ، وتم إثراء العلوم السوفيتية بأفكار جديدة لتطوير الطاقة النووية.
حددت حكومة بلدنا اتجاهًا ذا أولوية لتنمية القطب الشمالي والمناطق شبه القطبية في روسيا ، وسيتطلب تنفيذ هذه الخطط قدرًا هائلاً من الطاقة. أدى استخدام محطات الطاقة على الوقود الأحفوري تقريبًا إلى كارثة بيئية. لعدة سنوات ، كان من الضروري إزالة والتخلص من "بقايا النشاط الاقتصادي" لتنمية الشمال. في التطوير الإضافي للقطب الشمالي ، تم وضع رهان على الطاقة النووية. يعتبر أكثر كفاءة وأقل ضررًا بالبيئة. في بلدنا ، بفضل عمل العلماء النوويين ، تم تنفيذ دورة كاملة لتداول الوقود النووي. بدءا من الاستخراج والمعالجة والتشغيل وانتهاء بالتخصيب والتخزين والتخلص.
وفقًا للخبراء ، ستكون محطات الطاقة التي تتراوح طاقتها من 5 إلى 100 ميجاوات هي الأكثر طلبًا في القطب الشمالي.
قامت مؤسسة نيجني نوفغورود JSC "Afrikantov OKBM" ، بالتعاون الوثيق مع مكتب التصميم المركزي MT "Rubin" ، بتصميم محطة طاقة تحت الماء معيارية "جبل جليد" لمجمعات الحفر الحديثة تحت الماء العاملة في الاستكشاف الجيولوجي واستخراج الموارد الأحفورية. بالنسبة لمثل هذا المجمع ، يكون التثبيت بسعة تتراوح من 8 إلى 25 ميجاوات مناسبًا. في الوضع المستقل وبدون أفراد صيانة ، سيكون قادرًا على العمل لأكثر من عام. عمر الخدمة التقديري 30 سنة.
تقوم شركة JSC Afrikantov OKBM بتطوير مصانع المفاعلات للسفن النووية منذ عام 1954.
كما تم تقديم مشروع لمحطة طاقة نووية من فئة ميغاوات قابلة للنقل مع مفاعل تبريد بالغاز عالي الحرارة في جناح JSC Afrikantov OKBM. تم تصميمه لتزويد الكهرباء والتدفئة في المناطق الشمالية منخفضة المياه من البلاد ، حيث يوجد نقص في المياه.
سيتم تجهيز محطات الطاقة الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية مع مفاعل نووي RITM-200 بسلسلة من ثلاث كاسحات جليد لمشروع 22220 Arktika و Sibir و Ural ، والتي يتم بناؤها حاليًا في حوض بناء السفن في المدينة على نهر نيفا. سيتم تجهيز كل من كاسحات الجليد بمحطة طاقة من مفاعلين بسعة حرارية إجمالية تبلغ 2x175 ميجاوات.هناك حاجة ماسة إلى كاسحات الجليد النووية لمشروع 22220 لضمان تفوقنا في القطب الشمالي. ستستفيد هذه السفن متعددة الاستخدامات التي تعمل بالطاقة النووية من القدرة على تغيير عمق قفصها ، مما يمنحها ميزة للعمل في البحر وفي مصبات الأنهار الشمالية الضحلة. الآن يتم استخدام نوعين من كاسحات الجليد النووية لهذه المهام - خطية (من نوع Arktika) وكاسحات الجليد الضحلة (من نوع Taimyr). ستكون كاسحات الجليد العالمية قادرة على كسر طبقة جليدية يبلغ ارتفاعها ثلاثة أمتار وتبحر في قوافل السفن على مدار العام في الواقع الصعب في القطب الشمالي. على الأرجح ، سيتم استخدامها في مناطق رواسب يامال وشبه جزيرة جيدان أو على رف بحر كارا لتوجيه سفن النقل بالمواد الخام إلى منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
RITM-200 عبارة عن مفاعل نووي ثنائي الدائرة يستخدم الماء العادي (الخفيف) كمهدئ ومبرد. تم تطويره للتركيب على كاسحات الجليد ومحطات الطاقة العائمة.
الإنتاج التسلسلي لمحطات المفاعل للجيل الجديد من كاسحات الجليد النووية
أهم ما يميز هذا المفاعل هو أربعة مولدات بخارية مدمجة في مبيت القلب. أتاح حل التصميم هذا تقليل وزن وأبعاد محطة الطاقة. إذا ما قورنت بالمفاعلات من نوع KLT المثبتة على كاسحات الجليد الحديثة ، فإن مفاعل RITM-200 سيكون أخف بمرتين ، وأكثر إحكاما بمقدار مرة ونصف ، والأهم من ذلك ، سيكون 25 ميغاواط أقوى من سابقاتها. كل هذا يجب أن يحسن قدرات السرعة عند تمرير الجليد. يقلل التصميم الجديد من مخاطر التسرب المحتمل من دائرة العمل الأولية ، كما أن التصميم الكامل للوحدة يبسط بشكل كبير نقلها وتجميعها وتفكيكها. كما قلنا ، فإن هذا المفاعل الذي تبلغ طاقته الحرارية 175 ميغاواط سوف يولد طاقة عند عمود المحرك تصل إلى 30 ميغاواط أو يولد ما يصل إلى 55 ميغاواط ، ويعمل كمحطة طاقة. يُعاد شحن المفاعل بالوقود مرة كل 7 سنوات ، وزاد عمر الخدمة إلى 40 عامًا.
مفاعلات ثلاثة أجيال
RITM-200 هي محطة طاقة مفاعلات من فئة السفن المدنية من الجيل الثالث. لذلك ، بالمقارنة مع الجيل الثاني (عائلة KLT-40) ، فإنه يطبق فكرة استبدال تخطيط الكتلة بواحد متكامل.
تم تطوير مشروع جديد على أساس RITM-200 RITM-200M (2 × 50 ميغاواط) لوحدة طاقة عائمة محسّنة (OPEB). سيكون نظامًا متنقلًا للغاية يولد الكهرباء والحرارة للاحتياجات الصناعية أو الاستهلاك المحلي. كما تم الانتهاء من تصميم مرفق لكسر الجليد البحري الذي يعمل بالطاقة النووية. RITM-200B (ل 209 ميغاواط) والتركيبات RITM-400 بقوة حرارية 2x315 ميغاواط لكسر الجليد النووي الرائد (المشروع 10510).
كما كان من قبل ، فإن المهمة الرئيسية لكسارات الجليد النووية هي ضمان الملاحة المستمرة لقوافل السفن ذات الحمولة الكبيرة على طول طريق البحر الشمالي والقيام برحلات استكشافية إلى القطب الشمالي.
صرح وزير الدفاع الروسي سيرجي شويغو مؤخرًا أن القطب الشمالي أصبح بالفعل منطقة مهمة تتقاطع فيها المصالح العسكرية والاستراتيجية والإقليمية لمجموعة كاملة من البلدان.
"حاليًا ، توجد كاسحات الجليد ليس فقط من روسيا ، ولكن أيضًا من كوريا الجنوبية والسويد وألمانيا والولايات المتحدة والصين في خطوط العرض الشمالية ،"
قال سيرجي شويغو.وأشار إلى أن هذه الظروف يمكن أن تؤدي إلى نشوء صراعات جديدة. لذلك ، بالنسبة للقوات المسلحة الروسية ، أصبحت مهام حماية المصالح الوطنية في القطب الشمالي لضمان زيادة تطويرها من الأولويات.
أثناء إعداد المواد لهذه المقالة ، صادفت معلومات أرشيفية مثيرة للاهتمام تفيد بأنه قبل 55 عامًا تم إطلاق مفاعل نووي ، مصمم خصيصًا للعمل في أنتاركتيكا.
أربوس - تم إعطاء هذا الاسم المضحك للنموذج الأولي لتركيب كتلة مفاعل نووي ، تم تصميمه في عام 1965 لتلبية احتياجات المحطات العلمية السوفيتية في أنتاركتيكا. في وقت من الأوقات ، تم التخطيط لبرنامج كبير من مختلف البحوث العلمية هناك. لكن خلال التشغيل التجريبي الأول للمفاعل في RIAR ، تم اكتشاف تأثير بسبب ارتفاع درجة حرارة عناصر الوقود ، مما أدى إلى تدميرها واستحالة استمرار تشغيل المفاعل دون تنظيف أو استبدال عناصر الوقود بالكامل. ومع مثل هذه المشاكل ، كان إرسال محطة طاقة إلى القارة القطبية الجنوبية أمرًا مستحيلًا.
ولكن بعد فترة وجيزة من التأخير في إرسال المفاعل ، تم التوصل إلى اتفاق دولي يحظر استخدام الطاقة الذرية في القارة القطبية الجنوبية. على الرغم من أن هذه الفكرة لم يكن من المقرر أن تتحقق في الممارسة العملية ، على أساس ARBUS ، اكتسب موظفو RIAR خبرة لا تقدر بثمن في تشغيل المفاعلات من هذا النوع ، وتم إثراء العلوم السوفيتية بأفكار جديدة لتطوير الطاقة النووية.
إنتاج مصنع مفاعل RITM-200 للجيل القادم من كاسحة الجليد Arktika
مصنع المفاعل RITM 200 لكسارات الجليد والغواصات وحاملات الطائرات
مصنع المفاعل RITM 200 لكسارات الجليد والغواصات وحاملات الطائرات
معلومات