Κινητά πυρηνικά εργοστάσια που δημιουργήθηκαν στην ΕΣΣΔ και τη Ρωσία

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Οι σοβιετικοί κινητοί πυρηνικοί σταθμοί προορίζονταν κυρίως για εργασία σε απομακρυσμένες περιοχές του Άπω Βορρά, όπου δεν υπάρχουν σιδηρόδρομοι και γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.

Στο αμυδρό φως μιας πολικής ημέρας στη χιονισμένη τούνδρα, μια στήλη από οχήματα με ίχνη σέρνεται σε μια διακεκομμένη γραμμή: τεθωρακισμένα οχήματα μεταφοράς προσωπικού, οχήματα παντός εδάφους με προσωπικό, δεξαμενές καυσίμων και … τέσσερις μυστηριώδεις μηχανές εντυπωσιακού μεγέθους, παρόμοια με πανίσχυρα σιδερένια φέρετρα. Πιθανώς, αυτό ή σχεδόν όπως θα έμοιαζε με το ταξίδι ενός κινητού πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στη στρατιωτική εγκατάσταση N, που προστατεύει τη χώρα από έναν πιθανό εχθρό στην ίδια την καρδιά της παγωμένης ερήμου …

Οι ρίζες αυτής της ιστορίας πηγαίνουν, φυσικά, στην εποχή του ατομικού ρομαντισμού - στα μέσα της δεκαετίας του 1950. Το 1955, ο Efim Pavlovich Slavsky, μια από τις κορυφαίες προσωπικότητες της πυρηνικής βιομηχανίας της ΕΣΣΔ, ο μελλοντικός επικεφαλής του Υπουργείου Μέσης Μηχανουργίας, που υπηρέτησε σε αυτή τη θέση από τον Nikita Sergeevich έως τον Mikhail Sergeevich, επισκέφτηκε το εργοστάσιο του Λένινγκραντ Kirovsky. Ήταν σε συνομιλία με τον διευθυντή του ΛΚΖ Ι. Μ. Ο Sinev εξέφρασε για πρώτη φορά μια πρόταση για την ανάπτυξη ενός κινητού πυρηνικού σταθμού που θα μπορούσε να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε αστικές και στρατιωτικές εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές του Άπω Βορρά και της Σιβηρίας.

Η πρόταση του Slavsky έγινε οδηγός δράσης και σύντομα η LKZ, σε συνεργασία με το εργοστάσιο ατμομηχανών ατμού Yaroslavl, προετοίμασε έργα για ένα τρένο πυρηνικής ενέργειας - ένα κινητό πυρηνικό εργοστάσιο (PAES) μικρής χωρητικότητας για σιδηροδρομική μεταφορά. Προβλέφθηκαν δύο επιλογές - ένα σχέδιο μονού κυκλώματος με εγκατάσταση αεριοστροβίλου και ένα σχέδιο που χρησιμοποιεί εγκατάσταση ατμοστρόβιλου της ίδιας της ατμομηχανής. Μετά από αυτό, άλλες επιχειρήσεις συμμετείχαν στην ανάπτυξη της ιδέας. Μετά τη συζήτηση, το πράσινο φως δόθηκε στο έργο από τον Yu. A. Sergeeva και D. L. Broder από το Obninsk Institute of Physics and Power (τώρα FSUE "SSC RF - IPPE"). Προφανώς θεωρώντας ότι η σιδηροδρομική έκδοση θα περιόριζε την περιοχή λειτουργίας του AES μόνο στις περιοχές που καλύπτονται από το σιδηροδρομικό δίκτυο, οι επιστήμονες πρότειναν να τοποθετήσουν το εργοστάσιό τους σε τροχιές, καθιστώντας το σχεδόν παντός εδάφους.

Το προσχέδιο του σταθμού εμφανίστηκε το 1957 και δύο χρόνια αργότερα, παρήχθη ειδικός εξοπλισμός για την κατασκευή πρωτοτύπων του TPP-3 (μια μεταφερόμενη μονάδα παραγωγής ενέργειας).

Εκείνες τις μέρες, σχεδόν τα πάντα στην πυρηνική βιομηχανία έπρεπε να γίνουν "από την αρχή", αλλά η εμπειρία δημιουργίας πυρηνικών αντιδραστήρων για ανάγκες μεταφοράς (για παράδειγμα, για το παγοθραυστικό "Λένιν") υπήρχε ήδη και θα μπορούσε κανείς να βασιστεί σε αυτήν.

Το TPP-3 είναι ένας μεταφερόμενος πυρηνικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής που μεταφέρεται σε τέσσερα αυτοκινούμενα τροχόσπιτα βασισμένα στο βαρύ άρμα Τ-10. Το TPP-3 τέθηκε σε δοκιμαστική λειτουργία το 1961. Στη συνέχεια, το πρόγραμμα περιορίστηκε. Στη δεκαετία του '80, η ιδέα των μεταφερόμενων πυρηνικών σταθμών μικρής χωρητικότητας μεγάλου μπλοκ έλαβε περαιτέρω ανάπτυξη με τη μορφή TPP-7 και TPP-8.

Ένας από τους κύριους παράγοντες που έπρεπε να λάβουν υπόψη οι συντάκτες του έργου κατά την επιλογή μιας ή άλλης λύσης μηχανικής ήταν, φυσικά, η ασφάλεια. Από αυτή την άποψη, το σχέδιο ενός μικρού μεγέθους αντιδραστήρα διπλού κυκλώματος υπό πίεση νερού αναγνωρίστηκε ως βέλτιστο. Η θερμότητα που παράγεται από τον αντιδραστήρα απομακρύνθηκε από το νερό υπό πίεση 130 atm σε θερμοκρασία στην είσοδο στον αντιδραστήρα 275 ° C και στην έξοδο 300 ° C. Μέσω του εναλλάκτη θερμότητας μεταφερόταν θερμότητα στο ρευστό εργασίας, το οποίο χρησίμευε και ως νερό. Ο παραγόμενος ατμός ώθησε τον στρόβιλο της γεννήτριας.

Ο πυρήνας του αντιδραστήρα σχεδιάστηκε με τη μορφή κυλίνδρου ύψους 600 mm και διαμέτρου 660 mm. Στο εσωτερικό τοποθετήθηκαν 74 συγκροτήματα καυσίμων. Αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί ως σύνθεση καυσίμου μια διαμεταλλική ένωση (χημική ένωση μετάλλων) UAl3, γεμάτη με σιλουμίνιο (SiAl). Τα συγκροτήματα αποτελούνταν από δύο ομοαξονικούς δακτυλίους με αυτή τη σύνθεση καυσίμου. Ένα παρόμοιο σχέδιο αναπτύχθηκε ειδικά για το TPP-3.

Το 1960, ο δημιουργημένος ηλεκτρικός εξοπλισμός τοποθετήθηκε σε ένα σασί με ερπύρωση που δανείστηκε από το τελευταίο σοβιετικό βαρύ τανκ T-10, το οποίο κατασκευάστηκε από τα μέσα της δεκαετίας του 1950 έως τα μέσα της δεκαετίας του 1960. Είναι αλήθεια ότι η βάση για το πυρηνικό εργοστάσιο έπρεπε να επιμηκυνθεί, έτσι ώστε το αυτοκινούμενο πυροβόλο όπλο (όπως άρχισαν να αποκαλούν τα οχήματα παντός εδάφους που μεταφέρουν τον πυρηνικό σταθμό) είχε δέκα κυλίνδρους έναντι επτά για τη δεξαμενή.

Αλλά ακόμη και με τέτοιο εκσυγχρονισμό, ήταν αδύνατο να χωρέσει ολόκληρο το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας σε ένα μηχάνημα. Το TPP-3 ήταν ένα σύμπλεγμα τεσσάρων αυτοκινούμενων οχημάτων ισχύος.

Το πρώτο αυτοκινούμενο πυροβόλο όπλο ισχύος έφερε πυρηνικό αντιδραστήρα με μεταφερόμενη βιοασφάλεια και ειδικό θερμαντικό σώμα αέρα για την αφαίρεση της υπολειμματικής ψύξης. Το δεύτερο μηχάνημα ήταν εξοπλισμένο με γεννήτριες ατμού, έναν αντισταθμιστή όγκου και αντλίες κυκλοφορίας για την τροφοδοσία του πρωτεύοντος κυκλώματος. Η πραγματική παραγωγή ενέργειας ήταν η λειτουργία του τρίτου αυτοκινούμενου σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, όπου βρισκόταν η στροβιλογεννήτρια με τον εξοπλισμό της διαδρομής τροφοδοσίας συμπυκνωμάτων. Το τέταρτο αυτοκίνητο έπαιξε το ρόλο του κέντρου ελέγχου για το AES και είχε επίσης εφεδρικό εξοπλισμό ισχύος. Υπήρχαν ένας πίνακας ελέγχου και μια κύρια πλακέτα με μέσα εκκίνησης, μια γεννήτρια ντίζελ εκκίνησης και μια μπαταρία.

Η λαπιδαμοσύνη και ο πραγματισμός έπαιξαν το πρώτο βιολί στη σχεδίαση αυτοκινούμενων οχημάτων με κινητήρα. Δεδομένου ότι το TPP-3 επρόκειτο να λειτουργήσει κυρίως στις περιοχές του Άπω Βορρά, ο εξοπλισμός τοποθετήθηκε μέσα σε μονωμένα σώματα του λεγόμενου τύπου καρότσι. Σε διατομή, ήταν ένα ακανόνιστο εξάγωνο, το οποίο μπορεί να περιγραφεί ως τραπεζοειδές τοποθετημένο σε ορθογώνιο, το οποίο άθελά του προκαλεί συσχέτιση με ένα φέρετρο.

Το AES προοριζόταν να λειτουργεί μόνο σε σταθερή λειτουργία, δεν μπορούσε να λειτουργήσει "εν πτήσει". Για την εκκίνηση του σταθμού, απαιτήθηκε η διευθέτηση των αυτοκινούμενων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με τη σωστή σειρά και η σύνδεσή τους με αγωγούς για το ψυκτικό και το λειτουργικό υγρό, καθώς και με ηλεκτρικά καλώδια. Και ήταν για τον ακίνητο τρόπο λειτουργίας που σχεδιάστηκε η βιολογική προστασία της ΠΑΕΣ.

Το σύστημα βιοασφάλειας αποτελούνταν από δύο μέρη: μεταφερόμενο και σταθερό. Η μεταφερόμενη βιοασφάλεια μεταφέρθηκε μαζί με τον αντιδραστήρα. Ο πυρήνας του αντιδραστήρα τοποθετήθηκε σε ένα είδος μολύβδου «γυαλιού», το οποίο βρισκόταν μέσα στη δεξαμενή. Όταν λειτουργούσε το TPP-3, η δεξαμενή γέμιζε με νερό. Το στρώμα νερού μείωσε απότομα την ενεργοποίηση νετρονίων των τοιχωμάτων της δεξαμενής βιοπροστασίας, του σώματος, του πλαισίου και άλλων μεταλλικών μερών του ηλεκτρικού αυτοκινούμενου όπλου. Μετά το τέλος της εκστρατείας (η περίοδος λειτουργίας του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής με έναν ανεφοδιασμό), το νερό αποστραγγίστηκε και η μεταφορά έγινε με άδεια δεξαμενή.

Η σταθερή βιοασφάλεια κατανοήθηκε ως ένα είδος κιβωτίων κατασκευασμένων από χώμα ή σκυρόδεμα, τα οποία, πριν από την εκτόξευση του πλωτού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, έπρεπε να στηθούν γύρω από αυτοκινούμενες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής που έφεραν αντιδραστήρα και γεννήτριες ατμού.

Γενική άποψη του NPP TPP-3

Τον Αύγουστο του 1960, το συναρμολογημένο AES παραδόθηκε στο Obninsk, στο χώρο δοκιμών του Ινστιτούτου Φυσικής και Μηχανικής Ενέργειας. Λιγότερο από ένα χρόνο αργότερα, στις 7 Ιουνίου 1961, ο αντιδραστήρας έφτασε σε κρίσιμη κατάσταση και στις 13 Οκτωβρίου τέθηκε σε λειτουργία το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Οι δοκιμές συνεχίστηκαν μέχρι το 1965, όταν ο αντιδραστήρας πραγματοποίησε την πρώτη του εκστρατεία. Ωστόσο, η ιστορία του σοβιετικού κινητού πυρηνικού σταθμού τελείωσε στην πραγματικότητα εκεί. Γεγονός είναι ότι παράλληλα το περίφημο ινστιτούτο Obninsk ανέπτυζε ένα άλλο έργο στον τομέα της μικρής πυρηνικής ενέργειας. Ήταν ο πλωτός πυρηνικός σταθμός «Sever» με παρόμοιο αντιδραστήρα. Όπως το TPP-3, το Sever σχεδιάστηκε κυρίως για τις ανάγκες παροχής ρεύματος για στρατιωτικές εγκαταστάσεις. Και στις αρχές του 1967, το Υπουργείο Άμυνας της ΕΣΣΔ αποφάσισε να εγκαταλείψει τον πλωτό πυρηνικό σταθμό. Ταυτόχρονα, οι εργασίες σταμάτησαν στο επίγειο κινητό εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας: το APS τέθηκε σε κατάσταση αναμονής. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960, υπήρχε ελπίδα ότι το πνευματικό τέκνο των επιστημόνων του Obninsk θα εξακολουθούσε να βρίσκει πρακτική εφαρμογή. Θεωρήθηκε ότι ο πυρηνικός σταθμός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή πετρελαίου σε περιπτώσεις όπου μεγάλη ποσότητα ζεστού νερού πρέπει να αντληθεί στα ελαιοφόρα στρώματα προκειμένου να ανυψωθούν οι ορυκτές πρώτες ύλες πιο κοντά στην επιφάνεια. Εξετάσαμε, για παράδειγμα, τη δυνατότητα τέτοιας χρήσης του AES σε πηγάδια στην περιοχή της πόλης του Γκρόζνι. Όμως ο σταθμός απέτυχε να χρησιμεύσει ούτε ως λέβητας για τις ανάγκες των Τσετσένων εργατών πετρελαίου. Η οικονομική λειτουργία του TPP-3 αναγνωρίστηκε ως ακατάλληλη και το 1969 ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής καταστράφηκε εντελώς. Για πάντα.

Για ακραίες συνθήκες

Παραδόξως, η ιστορία των σοβιετικών κινητών πυρηνικών σταθμών δεν σταμάτησε με την κατάρρευση του Obninsk APS. Ένα άλλο έργο, για το οποίο αναμφίβολα αξίζει να μιλήσουμε, είναι ένα πολύ περίεργο παράδειγμα μιας σοβιετικής ενεργειακής μακροπρόθεσμης κατασκευής. Ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1960, αλλά έφερε κάποιο απτό αποτέλεσμα μόνο στην εποχή Γκορμπατσόφ και σύντομα «σκοτώθηκε» από τη ραδιοφοβία που εντάθηκε απότομα μετά την καταστροφή του Τσερνομπίλ. Μιλάμε για το έργο της Λευκορωσίας "Pamir 630D".

Το συγκρότημα του κινητού NPP "Pamir-630D" βασίστηκε σε τέσσερα φορτηγά, τα οποία ήταν ένας συνδυασμός "τρέιλερ-τρακτέρ"

Κατά μία έννοια, μπορούμε να πούμε ότι το TPP-3 και το Pamir συνδέονται με οικογενειακούς δεσμούς. Άλλωστε, ένας από τους ιδρυτές της πυρηνικής ενέργειας της Λευκορωσίας ήταν ο A. K. Ο Krasin είναι πρώην διευθυντής της IPPE, ο οποίος συμμετείχε άμεσα στον σχεδιασμό του πρώτου πυρηνικού σταθμού στον κόσμο στο Obninsk, στο Beloyarsk NPP και στο TPP-3. Το 1960, προσκλήθηκε στο Μινσκ, όπου ο επιστήμονας εξελέγη σύντομα ακαδημαϊκός της Ακαδημίας Επιστημών της BSSR και διορίστηκε διευθυντής του τμήματος ατομικής ενέργειας του Ινστιτούτου Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της Λευκορωσίας. Το 1965, το τμήμα μετατράπηκε σε Ινστιτούτο Πυρηνικής Ενέργειας (τώρα Κοινό Ινστιτούτο Ενέργειας και Πυρηνικής Έρευνας «Sosny» της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών).

Σε ένα από τα ταξίδια του στη Μόσχα, ο Krasin έμαθε για την ύπαρξη κρατικής παραγγελίας για το σχεδιασμό ενός κινητού πυρηνικού σταθμού ισχύος 500-800 kW. Ο στρατός έδειξε το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για αυτό το είδος σταθμού ηλεκτροπαραγωγής: χρειάζονταν μια συμπαγή και αυτόνομη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για εγκαταστάσεις που βρίσκονται σε απομακρυσμένες και σκληρές περιοχές της χώρας - όπου δεν υπάρχουν σιδηρόδρομοι ή γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και όπου είναι αρκετά δύσκολο να παραδοθεί μεγάλη ποσότητα συμβατικού καυσίμου. Θα μπορούσε να αφορά την τροφοδοσία σταθμών ραντάρ ή εκτοξευτών πυραύλων.

Λαμβάνοντας υπόψη την επερχόμενη χρήση σε ακραίες κλιματολογικές συνθήκες, επιβλήθηκαν ειδικές απαιτήσεις στο έργο. Ο σταθμός έπρεπε να λειτουργήσει σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών (από -50 έως + 35 ° C), καθώς και σε υψηλή υγρασία. Ο πελάτης ζήτησε ο έλεγχος του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής να είναι όσο το δυνατόν αυτοματοποιημένος. Ταυτόχρονα, ο σταθμός έπρεπε να ενταχθεί στις σιδηροδρομικές διαστάσεις του O-2T και στις διαστάσεις των καμπινών φορτίου αεροπλάνων και ελικοπτέρων με διαστάσεις 30x4, 4x4, 4 μ. Η διάρκεια της εκστρατείας NPP καθορίστηκε στις όχι λιγότερο από 10.000 ώρες με συνεχή χρόνο λειτουργίας όχι περισσότερο από 2.000 ώρες. Ο χρόνος ανάπτυξης του σταθμού δεν έπρεπε να υπερβαίνει τις έξι ώρες και η αποσυναρμολόγηση έπρεπε να γίνει σε 30 ώρες.

Αντιδραστήρας "TPP-3"

Επιπλέον, οι σχεδιαστές έπρεπε να καταλάβουν πώς να μειώσουν την κατανάλωση νερού, το οποίο στις συνθήκες της τούνδρας δεν είναι πολύ πιο προσιτό από το καύσιμο ντίζελ. Ήταν αυτή η τελευταία απαίτηση, η οποία πρακτικά απέκλειε τη χρήση αντιδραστήρα νερού, καθόρισε σε μεγάλο βαθμό την τύχη του Pamir-630D.

Πορτοκαλί καπνός

Ο γενικός σχεδιαστής και ο κύριος ιδεολογικός εμπνευστής του έργου ήταν ο V. B. Nesterenko, πλέον αντεπιστέλλον μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών της Λευκορωσίας. Ήταν αυτός που σκέφτηκε να χρησιμοποιήσει όχι νερό ή λιωμένο νάτριο στον αντιδραστήρα του Pamir, αλλά υγρό τετροξείδιο του αζώτου (N2O4) - και ταυτόχρονα ως ψυκτικό και λειτουργικό ρευστό, αφού ο αντιδραστήρας σχεδιάστηκε ως αντιδραστήρας ενός βρόχου., χωρίς εναλλάκτη θερμότητας.

Φυσικά, το τετραοξείδιο του αζώτου δεν επιλέχθηκε τυχαία, καθώς αυτή η ένωση έχει πολύ ενδιαφέρουσες θερμοδυναμικές ιδιότητες, όπως υψηλή θερμική αγωγιμότητα και θερμική ικανότητα, καθώς και χαμηλή θερμοκρασία εξάτμισης. Η μετάβασή του από υγρή σε αέρια κατάσταση συνοδεύεται από μια αντίδραση χημικής διάστασης, όταν ένα μόριο τετραοξειδίου του αζώτου διασπάται πρώτα σε δύο μόρια διοξειδίου του αζώτου (2NO2) και στη συνέχεια σε δύο μόρια οξειδίου του αζώτου και ένα μόριο οξυγόνου (2NO + O2).. Με την αύξηση του αριθμού των μορίων, ο όγκος του αερίου ή η πίεσή του αυξάνεται απότομα.

Στον αντιδραστήρα, λοιπόν, κατέστη δυνατή η εφαρμογή ενός κλειστού κύκλου αερίου-υγρού, ο οποίος έδωσε στον αντιδραστήρα πλεονεκτήματα σε απόδοση και συμπαγή.

Το φθινόπωρο του 1963, Λευκορώσοι επιστήμονες παρουσίασαν το έργο τους για έναν κινητό πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής προς εξέταση από το επιστημονικό και τεχνικό συμβούλιο της Κρατικής Επιτροπής για τη Χρήση Ατομικής Ενέργειας της ΕΣΣΔ. Παράλληλα, παρόμοια έργα της ΙΠΠΕ, ΙΑΕ ιμ. Kurchatov και OKBM (Gorky). Η προτίμηση δόθηκε στο έργο της Λευκορωσίας, αλλά μόνο δέκα χρόνια αργότερα, το 1973, δημιουργήθηκε ένα ειδικό γραφείο σχεδιασμού με πιλοτική παραγωγή στο Ινστιτούτο Μηχανικής Πυρηνικής Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της BSSR, το οποίο ξεκίνησε τη σχεδίαση και τη δοκιμή πάγκου των μελλοντικών μονάδων αντιδραστήρων.

Ένα από τα πιο σημαντικά μηχανικά προβλήματα που έπρεπε να λύσουν οι δημιουργοί του Pamir-630D ήταν η ανάπτυξη ενός σταθερού θερμοδυναμικού κύκλου με τη συμμετοχή ενός ψυκτικού και ενός ρευστού εργασίας μη συμβατικού τύπου. Για αυτό, χρησιμοποιήσαμε, για παράδειγμα, τη βάση "Vikhr-2", η οποία ήταν στην πραγματικότητα μια μονάδα γεννήτριας στροβίλων του μελλοντικού σταθμού. Σε αυτό, το τετροξείδιο του αζώτου θερμάνθηκε χρησιμοποιώντας έναν κινητήρα αεροσκάφους στροβιλοκινητήρα VK-1 με μετακαυστήρα.

Ένα ξεχωριστό πρόβλημα ήταν η υψηλή διαβρωτικότητα του τετροξειδίου του αζώτου, ειδικά στις θέσεις των μεταβάσεων φάσης - βρασμού και συμπύκνωσης. Εάν έμπαινε νερό στο κύκλωμα της γεννήτριας στροβίλου, το N2O4, έχοντας αντιδράσει μαζί του, θα έδινε αμέσως νιτρικό οξύ με όλες τις γνωστές του ιδιότητες. Οι αντίπαλοι του έργου είπαν μερικές φορές ότι, λένε, οι Λευκορώσοι πυρηνικοί επιστήμονες σκοπεύουν να διαλύσουν τον πυρήνα του αντιδραστήρα σε οξύ. Το πρόβλημα της υψηλής επιθετικότητας του τετροξειδίου του αζώτου επιλύθηκε εν μέρει με την προσθήκη 10% συνηθισμένου μονοξειδίου του αζώτου στο ψυκτικό. Το διάλυμα αυτό ονομάζεται «νιτρίνη».

Ωστόσο, η χρήση τετροξειδίου του αζώτου αύξησε τον κίνδυνο χρήσης ολόκληρου του πυρηνικού αντιδραστήρα, ειδικά αν θυμόμαστε ότι μιλάμε για μια κινητή έκδοση ενός πυρηνικού σταθμού. Αυτό επιβεβαιώθηκε από τον θάνατο ενός από τους υπαλλήλους της ΚΒ. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, ένα πορτοκαλί σύννεφο ξέφυγε από το ρήγμα του αγωγού. Ένας κοντινός άνθρωπος εισέπνευσε άθελά του ένα δηλητηριώδες αέριο, το οποίο, αφού αντέδρασε με νερό στους πνεύμονές του, μετατράπηκε σε νιτρικό οξύ. Δεν κατέστη δυνατό να σωθεί ο άτυχος άνδρας.

Πλωτός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής Pamir-630D

Γιατί να αφαιρέσετε τους τροχούς;

Ωστόσο, οι σχεδιαστές του "Pamir-630D" υλοποίησαν στο έργο τους μια σειρά από σχεδιαστικές λύσεις, οι οποίες σχεδιάστηκαν για να αυξήσουν την ασφάλεια ολόκληρου του συστήματος. Πρώτον, όλες οι διεργασίες εντός της εγκατάστασης, ξεκινώντας από την εκκίνηση του αντιδραστήρα, ελέγχονταν και παρακολουθούνταν με χρήση υπολογιστών επί του οχήματος. Δύο υπολογιστές δούλευαν παράλληλα και ο τρίτος ήταν σε «καυτή» αναμονή. Δεύτερον, εφαρμόστηκε ένα σύστημα ψύξης έκτακτης ανάγκης του αντιδραστήρα λόγω της παθητικής ροής ατμού μέσω του αντιδραστήρα από το τμήμα υψηλής πίεσης στο τμήμα του συμπυκνωτή. Η παρουσία μεγάλης ποσότητας υγρού ψυκτικού στον βρόχο διεργασίας κατέστησε δυνατή, σε περίπτωση, για παράδειγμα, διακοπής ρεύματος, την αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας από τον αντιδραστήρα. Τρίτον, το υλικό του συντονιστή, το οποίο επιλέχθηκε ως υδρίδιο ζιρκονίου, έγινε ένα σημαντικό στοιχείο «ασφάλειας» του σχεδιασμού. Σε περίπτωση έκτακτης αύξησης της θερμοκρασίας, το υδρίδιο του ζιρκονίου αποσυντίθεται και το απελευθερωμένο υδρογόνο μεταφέρει τον αντιδραστήρα σε μια βαθιά υποκρίσιμη κατάσταση. Η αντίδραση σχάσης σταματά.

Τα χρόνια πέρασαν με πειράματα και δοκιμές, και όσοι συνέλαβαν το Pamir στις αρχές της δεκαετίας του 1960 μπόρεσαν να δουν το πνευματικό τέκνο τους στο metal μόνο στο πρώτο μισό της δεκαετίας του 1980. Όπως και στην περίπτωση του TPP-3, οι Λευκορώσοι σχεδιαστές χρειάζονταν πολλά οχήματα για να τοποθετήσουν το AES τους πάνω τους. Η μονάδα αντιδραστήρα τοποθετήθηκε σε ένα τριαξονικό ημιρυμουλκούμενο MAZ-9994 με χωρητικότητα 65 τόνων, για το οποίο το MAZ-796 λειτουργούσε ως τρακτέρ. Εκτός από τον αντιδραστήρα με βιοπροστασία, αυτό το μπλοκ στέγαζε ένα σύστημα ψύξης έκτακτης ανάγκης, έναν πίνακα διανομής για βοηθητικές ανάγκες και δύο αυτόνομες γεννήτριες ντίζελ των 16 kW η καθεμία. Ο ίδιος συνδυασμός MAZ-767 - MAZ-994 έφερε μια μονάδα γεννήτριας στροβίλου με εξοπλισμό σταθμού παραγωγής ενέργειας.

Επιπρόσθετα, στοιχεία του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου προστασίας και ελέγχου κινήθηκαν στα αμαξώματα των οχημάτων KRAZ. Ένα άλλο τέτοιο φορτηγό μετέφερε μια βοηθητική μονάδα ισχύος με γεννήτριες ντίζελ διακοσίων κιλοβάτ. Υπάρχουν πέντε αυτοκίνητα συνολικά.

Το Pamir-630D, όπως και το TPP-3, σχεδιάστηκε για σταθερή λειτουργία. Κατά την άφιξή τους στον τόπο ανάπτυξης, οι ομάδες συναρμολόγησης εγκατέστησαν τις μονάδες αντιδραστήρα και γεννήτριας στροβίλου δίπλα δίπλα και τις συνέδεσαν με αγωγούς με σφραγισμένους αρμούς. Οι μονάδες ελέγχου και ένας εφεδρικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής τοποθετήθηκαν όχι πιο κοντά από 150 μέτρα από τον αντιδραστήρα για να διασφαλιστεί η ακτινοβολία του προσωπικού. Οι τροχοί αφαιρέθηκαν από τις μονάδες του αντιδραστήρα και της γεννήτριας στροβίλου (τα ρυμουλκούμενα τοποθετήθηκαν σε γρύλους) και μεταφέρθηκαν σε ασφαλή περιοχή. Όλα αυτά βέβαια είναι μέσα στο έργο, γιατί η πραγματικότητα αποδείχτηκε διαφορετική.

Μοντέλο του πρώτου Λευκορωσικού και ταυτόχρονα του μοναδικού κινητού πυρηνικού σταθμού στον κόσμο "Pamir", το οποίο κατασκευάστηκε στο Μινσκ

Η ηλεκτρική εκκίνηση του πρώτου αντιδραστήρα έγινε στις 24 Νοεμβρίου 1985 και πέντε μήνες αργότερα έγινε το Τσερνόμπιλ. Όχι, το έργο δεν έκλεισε αμέσως και συνολικά, το πειραματικό πρωτότυπο του AES λειτούργησε σε διαφορετικές συνθήκες φορτίου για 2975 ώρες. Ωστόσο, όταν, στον απόηχο της ραδιοφοβίας που κατέλαβε τη χώρα και τον κόσμο, έγινε ξαφνικά γνωστό ότι ένας πυρηνικός αντιδραστήρας πειραματικού σχεδιασμού βρισκόταν 6 χλμ από το Μινσκ, σημειώθηκε ένα σκάνδαλο μεγάλης κλίμακας. Το Συμβούλιο Υπουργών της ΕΣΣΔ δημιούργησε αμέσως μια επιτροπή, η οποία επρόκειτο να μελετήσει τη σκοπιμότητα περαιτέρω εργασιών στο Pamir-630D. Το ίδιο 1986 ο Γκορμπατσόφ απέλυσε τον θρυλικό επικεφαλής της Sredmash, τον 88χρονο Ε. Π. Slavsky, ο οποίος υποθάλπιζε τα έργα των κινητών πυρηνικών σταθμών. Και δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι τον Φεβρουάριο του 1988, σύμφωνα με την απόφαση του Συμβουλίου Υπουργών της ΕΣΣΔ και της Ακαδημίας Επιστημών της BSSR, το έργο Pamir-630D έπαψε να υπάρχει. Ένα από τα κύρια κίνητρα, όπως αναφέρεται στο έγγραφο, ήταν «η ανεπαρκής επιστημονική τεκμηρίωση της επιλογής του ψυκτικού μέσου».

Το Pamir-630D είναι ένα κινητό πυρηνικό εργοστάσιο που βρίσκεται σε σασί αυτοκινήτου. Αναπτύχθηκε στο Ινστιτούτο Πυρηνικής Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της BSSR

Οι μονάδες αντιδραστήρα και γεννήτριας στροβίλου τοποθετήθηκαν στο πλαίσιο δύο τρακτέρ φορτηγών MAZ-537. Ο πίνακας ελέγχου και οι χώροι του προσωπικού βρίσκονταν σε δύο ακόμη οχήματα. Συνολικά ο σταθμός εξυπηρετούνταν από 28 άτομα. Η εγκατάσταση σχεδιάστηκε για να μεταφέρεται σιδηροδρομικά, θαλάσσια και αεροπορικά - το βαρύτερο εξάρτημα ήταν ένα όχημα αντιδραστήρα, βάρους 60 τόνων, το οποίο δεν ξεπερνούσε τη μεταφορική ικανότητα ενός τυπικού σιδηροδρομικού αυτοκινήτου.

Το 1986, μετά το ατύχημα του Τσερνομπίλ, επικρίθηκε η ασφάλεια χρήσης αυτών των συγκροτημάτων. Για λόγους ασφαλείας καταστράφηκαν και τα δύο σετ του «Pamir» που υπήρχαν εκείνη την εποχή.

Αλλά τι είδους ανάπτυξη παίρνει αυτό το θέμα τώρα.

Η JSC Atomenergoprom αναμένει να προσφέρει στην παγκόσμια αγορά ένα βιομηχανικό σχέδιο ενός κινητού πυρηνικού σταθμού χαμηλής ισχύος της τάξης των 2,5 MW.

Η ρωσική "Atomenergoprom" παρουσίασε το 2009 στη διεθνή έκθεση "Atomexpo-Belarus" στο Μινσκ ένα έργο μιας σπονδυλωτής μεταφερόμενης πυρηνικής εγκατάστασης χαμηλής ισχύος, ο κατασκευαστής της οποίας είναι η NIKIET im. Dollezhal.

Σύμφωνα με τον επικεφαλής σχεδιαστή του ινστιτούτου, Vladimir Smetannikov, μια μονάδα με ισχύ 2, 4-2, 6 MW μπορεί να λειτουργήσει για 25 χρόνια χωρίς επαναφόρτωση του καυσίμου. Υποτίθεται ότι μπορεί να παραδοθεί έτοιμο στον ιστότοπο και να ξεκινήσει εντός δύο ημερών. Δεν απαιτούνται περισσότερα από 10 άτομα για το σέρβις. Το κόστος ενός μπλοκ υπολογίζεται σε περίπου 755 εκατομμύρια ρούβλια, αλλά η βέλτιστη τοποθέτηση είναι δύο μπλοκ το καθένα. Ένα βιομηχανικό σχέδιο μπορεί να δημιουργηθεί σε 5 χρόνια, ωστόσο, θα απαιτηθούν περίπου 2,5 δισεκατομμύρια ρούβλια για την πραγματοποίηση Ε&Α

Το 2009, ο πρώτος πλωτός πυρηνικός σταθμός στον κόσμο τοποθετήθηκε στην Αγία Πετρούπολη. Η Rosatom έχει μεγάλες ελπίδες για αυτό το έργο: εάν υλοποιηθεί με επιτυχία, αναμένει τεράστιες παραγγελίες από το εξωτερικό.

Η Rosatom σχεδιάζει να εξάγει ενεργά πλωτούς πυρηνικούς σταθμούς. Σύμφωνα με τον επικεφαλής της κρατικής εταιρείας Σεργκέι Κιριένκο, υπάρχουν ήδη πιθανοί ξένοι πελάτες, αλλά θέλουν να δουν πώς θα υλοποιηθεί το πιλοτικό έργο.

Η οικονομική κρίση παίζει στα χέρια των κατασκευαστών κινητών πυρηνικών σταθμών, αυξάνει μόνο τη ζήτηση για τα προϊόντα τους», δήλωσε ο Ντμίτρι Κονοβάλοφ, αναλυτής της Unicredit Securities. «Θα υπάρξει ζήτηση ακριβώς επειδή η ισχύς αυτών των σταθμών είναι από τις φθηνότερες. Οι πυρηνικοί σταθμοί είναι πιο κοντά στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς με τιμή ανά κιλοβατώρα. Και ως εκ τούτου, η ζήτηση θα είναι τόσο σε βιομηχανικές περιοχές όσο και σε αναπτυσσόμενες περιοχές. Και η δυνατότητα κινητικότητας και κίνησης αυτών των σταθμών τους καθιστά ακόμη πιο πολύτιμους, γιατί οι ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια σε διαφορετικές περιοχές είναι επίσης διαφορετικές».

Η Ρωσία ήταν η πρώτη που αποφάσισε να κατασκευάσει πλωτούς πυρηνικούς σταθμούς, αν και σε άλλες χώρες αυτή η ιδέα συζητήθηκε επίσης ενεργά, αλλά αποφάσισαν να εγκαταλείψουν την εφαρμογή της. Ο Anatoly Makeev, ένας από τους προγραμματιστές του Iceberg Central Design Bureau, είπε στο BFM.ru τα εξής: «Κάποτε υπήρχε μια ιδέα να χρησιμοποιηθούν τέτοιοι σταθμοί. Κατά τη γνώμη μου, η αμερικανική εταιρεία το πρόσφερε - ήθελε να φτιάξει 8 πλωτούς πυρηνικούς σταθμούς, αλλά όλα απέτυχαν λόγω των «πράσινων». Υπάρχουν επίσης ερωτήματα σχετικά με την οικονομική σκοπιμότητα. Οι πλωτοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι πιο ακριβοί από τους σταθερούς και η χωρητικότητά τους είναι μικρή».

Ξεκίνησε η συναρμολόγηση του πρώτου πλωτού πυρηνικού σταθμού στον κόσμο στο ναυπηγείο της Βαλτικής.

Η πλωτή μονάδα ισχύος, που κατασκευάστηκε στην Αγία Πετρούπολη με εντολή της Energoatom Concern OJSC, θα γίνει μια ισχυρή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, θερμότητας και γλυκού νερού για απομακρυσμένες περιοχές της χώρας που αντιμετωπίζουν συνεχώς ελλείψεις ενέργειας.

Ο σταθμός θα πρέπει να παραδοθεί στον πελάτη το 2012. Μετά από αυτό, το εργοστάσιο σχεδιάζει να συνάψει περισσότερες συμβάσεις για την κατασκευή 7 ακόμη από τους ίδιους σταθμούς. Επιπλέον, ξένοι πελάτες έχουν ήδη αρχίσει να ενδιαφέρονται για το έργο του πλωτού πυρηνικού σταθμού.

Ο πλωτός πυρηνικός σταθμός αποτελείται από ένα μη αυτοκινούμενο σκάφος επίπεδου καταστρώματος με δύο σταθμούς αντιδραστήρων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, καθώς και για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού. Μπορεί να παράγει από 100 έως 400 χιλιάδες τόνους γλυκού νερού την ημέρα.

Η διάρκεια ζωής του εργοστασίου θα είναι τουλάχιστον 36 χρόνια: τρεις κύκλοι των 12 ετών ο καθένας, μεταξύ των οποίων είναι απαραίτητος ο ανεφοδιασμός των εγκαταστάσεων του αντιδραστήρα.

Σύμφωνα με το έργο, η κατασκευή και η λειτουργία ενός τέτοιου πυρηνικού σταθμού είναι πολύ πιο κερδοφόρα από την κατασκευή και λειτουργία επίγειων πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.

Η περιβαλλοντική ασφάλεια του APEC είναι επίσης εγγενής στο τελευταίο στάδιο του κύκλου ζωής του - τον παροπλισμό. Η ιδέα του παροπλισμού προϋποθέτει τη μεταφορά του σταθμού που έχει λήξει η διάρκεια ζωής του στον τόπο όπου κόβεται για απόρριψη και απόρριψη, γεγονός που αποκλείει εντελώς την επίδραση ακτινοβολίας στην υδάτινη περιοχή της περιοχής όπου λειτουργεί ο APPP.

Παρεμπιπτόντως: Η λειτουργία του πλωτού πυρηνικού σταθμού θα πραγματοποιηθεί εκ περιτροπής με τη στέγαση του υπηρεσιακού προσωπικού στον σταθμό. Η διάρκεια της βάρδιας είναι τέσσερις μήνες και μετά αλλάζει το πλήρωμα της βάρδιας. Ο συνολικός αριθμός του βασικού λειτουργικού προσωπικού παραγωγής του πλωτού πυρηνικού σταθμού, συμπεριλαμβανομένων των ομάδων βάρδιας και εφεδρείας, θα είναι περίπου 140 άτομα.

Για τη δημιουργία συνθηκών διαβίωσης που πληρούν τα αποδεκτά πρότυπα, ο σταθμός παρέχει τραπεζαρία, πισίνα, σάουνα, γυμναστήριο, αίθουσα αναψυχής, βιβλιοθήκη, τηλεόραση κ.λπ. Ο σταθμός διαθέτει 64 μονές και 10 διπλές καμπίνες για να φιλοξενήσει προσωπικό. Το οικιστικό τετράγωνο βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο μακριά από τις εγκαταστάσεις του αντιδραστήρα και από τις εγκαταστάσεις του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ο αριθμός του προσελκόμενου μόνιμου μη παραγωγικού προσωπικού της διοικητικής και οικονομικής υπηρεσίας, που δεν καλύπτεται από τη μέθοδο της εκ περιτροπής υπηρεσίας, θα είναι περίπου 20 άτομα.

Σύμφωνα με τον επικεφαλής της Rosatom Σεργκέι Κιριγιένκο, εάν η πυρηνική ενέργεια της Ρωσίας δεν αναπτυχθεί, τότε σε είκοσι χρόνια μπορεί να εξαφανιστεί εντελώς. Σύμφωνα με το καθήκον που έθεσε ο Πρόεδρος της Ρωσίας, έως το 2030 το μερίδιο της πυρηνικής ενέργειας θα πρέπει να αυξηθεί στο 25%. Φαίνεται ότι ο πλωτός πυρηνικός σταθμός έχει σχεδιαστεί για να αποτρέψει την πραγματοποίηση των θλιβερών υποθέσεων του πρώτου και να λύσει τα προβλήματα που θέτει ο δεύτερος, τουλάχιστον εν μέρει.