الخيار للجيش: محطات الطاقة النووية منخفضة الطاقة
مخططات محطات الطاقة النووية الصغيرة الواعدة - الماء المضغوط ، الهيليوم ، مفاعل النيوترون السريع. المصدر: atomic-energy.ru
أشكال صغيرة من محطات الطاقة النووية
لم يبدأ المهندسون المحليون في تطوير محطات طاقة نووية منخفضة الطاقة بالأمس أو حتى أول من أمس. إذا كنت تتعمق في القصة الهندسة النووية ، ثم في نهاية الخمسينيات من القرن الماضي ، يمكنك العثور على مشروع فريد من نوعه TES-50. هذه مركبة تعمل بالطاقة ذاتية الدفع من طراز كاتربيلر مصممة للمناطق النائية من الاتحاد السوفيتي.
أنتجت محطة الطاقة النووية المتنقلة ما يصل إلى 1 كيلوواط ، وتتكون من أربعة هياكل خزان T-10: في الأول ، تم تركيب مفاعل مبرد بالماء ، وفي الثاني ، تم تركيب مولد بخاري ، وعلى الثالث ، مولد توربيني ، وعلى الرابع ، تم تركيب وحدة تحكم. كان وزن المجمع الفريد 310 أطنان ، وكان الحكم الذاتي يصل إلى 250 يومًا ، وكانت أول تجربة من هذا النوع في العالم. عمل الإعداد التجريبي من عام 1961 إلى عام 1965 بدون أي أعطال تقريبًا ، مما أكد الوعد بهذا الاتجاه.
كانت الخطوة التالية هي Pamir-630D ، التي بدأ تطويرها في عام 1965 ، ولكن تم تجميع النماذج الأولية فقط في عام 1985. اختبر المهندسون مفاعلًا أحادي الحلقة باستخدام سائل تبريد يعتمد على رابع أكسيد ثنائي النيتروجين على وحدة متنقلة ، والتي حددت مسبقًا مدى تعقيد التصميم. كان من المفترض ، على عكس هيكل كاتربيلر ، أن قاعدة عجلات MAZ ستسمح بالتحرك على طول طرق البنية التحتية العامة. لولا تشيرنوبيل وما يرتبط بها من رهاب ، لكان من الممكن وضع بامير في الذهن واستخدامه بشكل عام.
إحدى آلات مجمع TES-3
في الستينيات ، جربوا محطات طاقة نووية متنقلة في الولايات المتحدة. على وجه الخصوص ، قاموا ببناء ML-60 تجريبيًا لاحتياجات البنتاغون. على عكس التكنولوجيا السوفيتية ، تم تعبئة التركيب في أربع حاويات شحن وحاول تكييفه للنقل الجوي. تم عمل كل شيء في ست كتل ، لكن طاقة الخرج كانت أقل من التصميم ، وتم إغلاق المشروع.
موضوع محطات الطاقة النووية المتنقلة واسع ومثير للاهتمام ، إذا كان القراء مهتمين بهذه القصة ، فمن الممكن تمامًا الخوض في الميزات التقنية للمشاريع التجريبية.
المنتج "Pamir-630D"
أكبر بكثير من المنصات الأرضية المتنقلة هي محطات الطاقة النووية العائمة ، على سبيل المثال ، المشروع الروسي Akademik Lomonosov. في عام 2019 ، قدمت Akademik الكهرباء الأولى لمدينة Pevek في Chukotka Autonomous Okrug. تحتوي السفينة على مفاعلين للمياه المضغوطة بقدرة تصل إلى 70 ميغاواط وخيار تحلية مياه البحر. عمر الخدمة المقدر - ما يصل إلى 40 سنة.
في المستقبل ، ستظهر وحدات OPEB العائمة المحسّنة بسعة 100 ميغاواط ، وهي أصغر حجمًا مقارنةً بـ Akademik Lomonosov وفي التكلفة النهائية. لكن هذه المشاريع جيدة للمناطق الساحلية في أقصى الشمال ، وخاصة تلك المجاورة لطريق بحر الشمال.
وماذا عن الأشياء ذات الأهمية الاستراتيجية البعيدة عن "البر الرئيسي"؟
محطات الطاقة النووية غير السلمية
يعد تزويد الطاقة للمنشآت البعيدة التابعة لوزارة الدفاع الروسية أحد المهام ذات الأولوية للتطوير العسكري. إن القطب الشمالي لن يبتعد عنا ، ولكن سيكون هناك المزيد والمزيد من التعديات عليه من قبل الناتو كل عام. يمكنك بالطبع استيراد الفحم وزيت الوقود بالطريقة القديمة ، ولكن تركيب محطة طاقة نووية صغيرة أكثر كفاءة (وأكثر فاعلية). السلبية الوحيدة هي أنه في حالة الحرب ، يمكن أن يتسبب تدمير المفاعل في كارثة بيئية صغيرة. يكفي إلقاء نظرة على المشاعر حول Zaporozhye NPP لفهم جميع الفروق الدقيقة في الاستخدام العسكري للذرة المدنية.
في وقت من الأوقات ، أطلقت وزارة الدفاع مشروع بحث Grom-2016 ، والذي كان الغرض منه تقدير تكلفة إمدادات الطاقة لمنشآت الجيش في أقصى الشمال. نحن نتحدث عن الوحدات المتمركزة في جزيرة رانجيل وأرخبيل نوفايا زيمليا وسيفيرنايا زيمليا وفرانز جوزيف وجزر سيبيريا الجديدة وكيب شميت. يمكن تركيب محطة طاقة نووية عائمة مثل Akademik Lomonosov في كل قاعدة ، لكنها مكلفة ، وقوة مفاعلات السفينة مفرطة.
بمرور الوقت ، كان من المفترض أن يتم استقراء نتائج الدراسة لأجسام في أعماق الأراضي الروسية. لا تتجاوز الطاقة الكهربائية المطلوبة لكل منشأة عسكرية 1,0-2,0 ميجاوات ، وهو أقل بعدة مرات من محطات الطاقة النووية العاملة وحتى العائمة المخطط لها.
وتجدر الإشارة إلى أن واضعي المشروع من معهد سانت بطرسبرغ لبحوث النظام العسكري لوجستيات القوات المسلحة RF اختاروا مخطط محطات الطاقة النووية الحرارية كأولوية. كمرجع ، تُستخدم هذه الأجهزة لتشغيل المركبات الفضائية ، فهي صغيرة الحجم ، ولكنها أيضًا باهظة الثمن.
لقد أتقنت روسيا إنتاج محطات الطاقة النووية الحرارية الصغيرة الحجم من نوعي بوك وتوباز ، وتنتج من 2,5 إلى 7 كيلوواط. يختلف الوزن اعتمادًا على الإصدار في حدود 900-1 كجم ، والمورد هزيل - ليس أكثر من عام. من المفترض أن يطور نموذجًا أوليًا لمحطة طاقة نووية حرارية ، تقع في عمود خرساني بقطر 000 متر ، بعمق حوالي متر ومغطى بغطاء قابل للإزالة في الأعلى. يجب أن ينتج مثل هذا المفاعل المضغوط ما لا يقل عن 0,42 كيلوواط من الكهرباء ويعمل لمدة 100 عامًا تقريبًا.
تبلغ تكلفة محطة الطاقة النووية القائمة على "منجم" حوالي مليار روبل. إجمالي تكاليف التطوير فقط على الورق يتجاوز ثمانية مليارات روبل. ومع ذلك ، هذا هو واحد فقط من الخيارات المتاحة - ظهرت أنواع أخرى من المنتجات في التقرير النهائي.
كان المصنع الذي يحتوي على مولد توربيني كلاسيكي أقوى بعشر مرات وثلاث مرات أكثر تكلفة. التكلفة التقديرية للتطوير حوالي 8,6 مليار. يقترح المهندسون العسكريون اتخاذ التطورات في الستينيات والثمانينيات كأساس ، بما في ذلك TPP-60 و Pamir-80D المذكورة أعلاه. يجب ألا يزيد طول كل وحدة في محطة طاقة نووية صغيرة الحجم عن 3 مترًا ، وأعرض من 630 مترًا ، وأعلى من 16 أمتار. الكتلة معلنة في حدود 3,2 طن.
ومن المثير للاهتمام أن التقرير يذكر "مهمة مراقبة ومراقبة عن بعد لحالة الكائن مع إمكانية تصفيته في حالة وجود تهديد وشيك بالقبض عليه من قبل العدو".
مفاعل نووي - محول "توباز". هناك اقتراح لاستخدام التطورات في إطار هذا المشروع لتزويد الحاميات العسكرية البعيدة بالطاقة. المصدر: wikipedia.org
بغض النظر عن مدى روعة التطورات العلمية للمظهر العسكري ، فإن لديهم أرضية ملموسة تحتها. هذا يتم بالفعل في الخارج. يعمل الأمريكيون على برنامج Delithium الذي يتضمن عدة مشاريع. أصغر سلسلة E-Vinci من Westinghouse. متطلبات محطات الطاقة النووية - أكثر من ثماني سنوات من التشغيل المستقل ، والتركيب في المنشأة في 30 يومًا ، وتوليد الحرارة والكهرباء بسعة إجمالية من 5 ميجاوات إلى 13 ميجاوات. يجب أن تتلاءم وحدة واحدة من هذا التركيب المعجزة في حاوية قياسية ولا يزيد وزنها عن 40 طنًا.
من المتوقع ظهور النماذج الأولية بحلول عام 2025. يجري العمل أيضًا في محطة هولوس الصغيرة للطاقة النووية من شركة Filippone and Associates LLC. يجب تسليم هذه الوحدة إلى الحاميات البعيدة عن البر الرئيسي بواسطة طائرات C-5 و C-17.
من المثير للاهتمام أن من بين الأهداف ذات الأولوية لبناء محطات طاقة نووية صغيرة الحجم الحد من فقدان قوافل الجيش. المنطق كما يلي - يقلل Holos من الحاجة إلى المرافق العسكرية في الوقود السائل ، مما يعني أنه سيكون هناك عدد أقل من شاحنات الوقود المحترقة. وفقًا للإحصاءات ، فقد الأمريكيون في أفغانستان 0,042 شخصًا لكل قافلة ، في العراق - 0,026 شخصًا. من وجهة نظر اقتصادية ، فإن Holos ستؤتي ثمارها في مكان الانتشار في موعد لا يتجاوز 500 يوم.
لن يؤدي استخدام محطات الطاقة النووية الصغيرة للأغراض العسكرية إلى تغيير جذري في مسرح العمليات ، ولكن يمكن أن يصبح حافزًا قويًا لتطوير الاتجاه المدني المقابل. كما حدث أكثر من مرة في التاريخ.
معلومات