А вместо сердца пламенный мотор!

На прошедшем недавно международном военно-техническом форуме «Армия-2018» демонстрировались разработанные предприятием АО «ОКБМ Африкантов» транспортабельные энергоблоки различных типов с ядерными энергоустановками.

Правительство нашей страны обозначило приоритетное направление по развитию арктических и приполярных регионов России, а для реализации этих планов потребуется огромное количество энергии. Использование же энергоустановок на ископаемом топливе чуть не привело к экологической катастрофе. На протяжении нескольких лет приходится вывозить и утилизировать «остатки хозяйственной деятельности» освоения Севера. В дальнейшем развитии Арктики сделана ставка на ядерную энергетику. Она считается более эффективной и в значительно меньшей степени наносит урон окружающей среде. В нашей стране благодаря работе учёных-ядерщиков реализован полный цикл обращения ядерного топлива. Начиная с добычи, переработки и эксплуатации и заканчивая его обогащением, хранением и утилизацией.


По прогнозу специалистов наиболее востребованными в Арктике будут энергоустановки линейки мощностей от 5 до 100 МВт.

Нижегородским предприятием АО «ОКБМ Африкантов», при тесном взаимодействии с ЦКБ МТ «Рубин», была спроектирована модульная подводная энергоустановка «Айсберг» для современных комплексов подводного бурения, занимающихся геологоразведкой и добычей ископаемых ресурсов. Для такого комплекса подойдёт установка мощностью в пределах от 8 до 25 МВт. В автономном режиме и без обслуживающего персонала она сможет работать более одного года. Расчетный срок службы — 30 лет.


АО «ОКБМ Африкантов» разрабатывает реакторные установки для атомных судов с 1954 г.

На стенде АО «ОКБМ Африкантов» также был представлен проект транспортабельной ядерной энергоустановки мегаваттного класса с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором. Она проектировалась для электро- и теплоснабжения в маловодных северных районах страны, где ощущается недостаток воды.

Наиболее технологически перспективными энергоустановками с ядерным реактором РИТМ-200 оснастят серию из трёх ледоколов проекта 22220 "Арктика", "Сибирь" и "Урал", которые сейчас строятся на судостроительном заводе в городе на Неве. Каждый из ледоколов будет оснащаться двухреакторной энергоустановкой общей тепловой мощностью 2х175 МВт.

Атомные ледоколы проекта 22220 крайне необходимы сейчас для гарантии нашего превосходства в Арктике. Эти универсальные атомоходы будут пользоваться возможностью изменения глубины собственной садки, что даст им преимущество, чтобы проводить работы как в море, так и в неглубоких устьях северных рек. Сейчас для этих задач используются два типа атомных ледоколов — линейные (типа «Арктика») и мелкосидящие ледоколы (типа «Таймыр»). Универсальные ледоколы смогут крушить трёхметровый слой льда и круглогодично проводить караваны судов в сложных реалиях Арктики. Скорее всего, они будут задействованы в районах месторождений Ямала и Гыданского полуострова или на шельфе Карского моря для проведения транспортных судов с сырьём в Азиатско-Тихоокеанский регион.

РИТМ-200 — это двухконтурный ядерный реактор, использующий обычную (лёгкую) воду в качестве замедлителя и теплоносителя. Он разрабатывался для установки на ледоколы и плавучие суда-электростанции.


Серийное производство реакторных установок для атомных ледоколов нового поколения

Главной «изюминкой» этого реактора служат интегрированные в корпусе активной зоны четыре парогенератора. Такое конструкторское решение позволило уменьшить вес и размеры энергоустановки. Если сравнивать с реакторными установками типа КЛТ, установленными на современных ледоколах, то РУ РИТМ-200 будет в два раза легче, в полтора раза компактнее и, главное, мощнее на 25 МВт своих предшественников. Всё это должно улучшить скоростные возможности при прохождении льдов. В новой конструкции снижен риск возможной утечки из первого рабочего контура, а вся конструкция установки значительно упрощает её транспортировку и проведение монтажных и демонтажных работ. Как мы уже говорили, этот реактор с тепловой мощностью 175 МВт будет развивать мощность на валу двигателя до 30 МВт или генерировать до 55 МВт, работая в качестве электростанции. Перезагрузка реактора топливом выполняется один раз в 7 лет, а срок эксплуатации увеличился до 40 лет.


Реакторы трёх поколений

РИТМ-200 — это реакторная энергоустановка гражданского судового класса третьего поколения. Так, по сравнению со вторым поколением (семейство КЛТ-40), в нём реализована идея замены блочной компоновки интегральной.


На базе РИТМ-200 получил развитие новый проект РИТМ-200М (2х50 МВт) для оптимизированного плавучего энергоблока (ОПЭБ). Это будет высокомобильная система, генерирующая электроэнергию и тепло для промышленных нужд или бытового потребления. Также завершено проектирование установки для оффшорного атомного ледокола РИТМ-200Б (на 209 МВт) и установки РИТМ-400 с тепловой мощностью 2х315 МВт для атомного ледокола «Лидер» (проект 10510).

По-прежнему основная задача атомных ледоколов состоит в обеспечении непрерывной навигации караванов крупнотоннажных судов по Северному морскому пути и выполнении экспедиционных походов в Арктику.

Министр обороны России Сергей Шойгу недавно заявил, что Арктика уже сегодня становится важным регионом, в котором пересекаются военно-стратегические и территориальные интересы целой группы стран.

«В настоящее время в северных широтах находятся ледоколы не только России, но и Южной Кореи, Швеции, Германии, США и Китая»,
— сказал Сергей Шойгу.

Он отметил, что эти условия могут спровоцировать возникновение новых конфликтов. Поэтому для Вооруженных Сил России становятся приоритетными задачи по защите национальных интересов в Арктике для обеспечения её дальнейшего развития.

Пока готовился материал для этой статьи, мне попалась интересная архивная информация о том, что 55 лет назад состоялся запуск атомного реактора, разработанного специально для работы в Антарктиде.

А вместо сердца пламенный мотор!


АРБУС – такое смешное название получил прототип атомной реакторной блочной установки, спроектированной в далёком 1965 году для нужд советских научных станций в Антарктиде. В своё время там планировалась большая программа различных научных исследований. Но при первой опытной эксплуатации реактора в НИИАР был обнаружен эффект, из-за которого перегревались ТВЭЛы, что приводило к их разрушению и невозможности продолжения работы реактора без проведения очистки или полной замены топливных элементов. А с такими проблемами отправка энергоустановки в Антарктиду была невозможна.

Но вскоре, после задержки с отправкой реакторной установки, состоялось заключение международного соглашения, запрещающее использование атомной энергии в Антарктиде. Хотя этой идее и не суждено было реализоваться практически, на базе АРБУС сотрудниками НИИАР был получен бесценный опыт по эксплуатации реакторов данного типа, а советская наука обогатилась свежими идеями для развития ядерной энергетики.
Производство реакторной установки РИТМ-200 для ледокола нового поколения "Арктика"


Реакторная установка РИТМ 200 для ледоколов и подводных лодок и авианосцев
Автор:
Кантемиров Виктор
Использованы фотографии:
АО «ОКБМ Африкантов» и сайта atomic-energy.ru
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

12 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти