Компактные ядерные реакторы: Ядерные реакторы на космических аппаратах — Википедия – Мирный атом в каждый дом – миниатюрные атомные реакторы для всех

Содержание

Ядерные реакторы на космических аппаратах — Википедия

Ядерные реакторы на космических аппаратах применяются в случае, если необходимое количество энергии невозможно получить другими способами, например, с помощью солнечных батарей или изотопных источников энергии.

SNAP[править | править код]

Ядерный реактор SNAP 10A

Первым ядерным реактором, применённым на космическом аппарате, стал американский SNAP-10A[en], созданный в рамках программы SNAP[en] (сокр. от англ. Systems for Nuclear Auxiliary Power). Он был установлен на борту аппарата Snapshot массой 440 кг, запущенного 3 апреля 1965 года ракетой-носителем «Атлас». Предполагалось провести лётные испытания реактора в течение 90 суток. Реактор был разработан компанией Boeing по заказу ВВС и Комиссии по атомной энергии США. Реактор на тепловых нейтронах использовал уран-235 в качестве топлива, гидрид циркония как замедлитель и натрий-калиевый расплав в качестве теплоносителя. Тепловая мощность реактора составляла около 40 кВт. Электрическая мощность, обеспечиваемая термоэлектрическим преобразователем, составляла от 500 до 650 Вт.

Реактор успешно проработал 43 дня — до 16 мая 1965 года. В этот день был впервые включен экспериментальный ионный двигатель, также установленный на борту. Его работа сопровождалась многочисленными высоковольтными пробоями, электромагнитный импульс от которых нарушил работу бортовой аппаратуры. Кроме этого, по ложной команде были сброшены детали конструкции отражателя реактора, что привело к его необратимому глушению.

«Ромашка»[править | править код]

Советский термоэлектрический реактор-преобразователь «Ромашка» был впервые запущен в Институте атомной энергии («Курчатовский институт») 14 августа 1964 года. Реактор на быстрых нейтронах имел тепловую мощность 40 кВт и использовал в качестве топлива карбид урана. Термоэлектрический преобразователь на кремний-германиевых полупроводниковых элементах был разработан и изготовлен в Сухумском физико-техническом институте и выдавал мощность до 800 Вт.

Сергей Павлович Королёв намеревался использовать «Ромашку» на космических аппаратах в сочетании с импульсными плазменными двигателями. Испытания «Ромашки» закончились в середине 1966 года, уже после смерти Королёва, но реактор так и не был использован в космосе.

«Бук»[править | править код]

Следующая ядерная энергетическая установка, БЭС-5 «Бук», была использована на спутнике радиолокационной разведки УС-А. Первый аппарат этой серии был запущен 3 октября 1970 года с Байконура («Космос-367»). Сам «Бук» разрабатывался с 1960 года в НПО «Красная звезда».

Электрическая мощность установки составляла 3 кВт при тепловой в 100 кВт, максимальный ресурс работы БЭС-5 — 124 (по другим данным — 135) суток. Двухконтурная установка имела реактор на быстрых нейтронах БР-5А и термоэлектрический генератор, теплоноситель обоих контуров — эвтектичный натрий-калиевый сплав (температура плавления −11 °C

[1]), температура в первом контуре — 700 °C, во втором — 350 °C. Масса всей установки — около 900 кг[2][3][4][5].

Активная зона реактора состоит из 37 твэлов с минимально возможным зазором между ними. Каждый твэл содержит три уран-молибденовых блочка длиной по 55 мм и два бериллиевых блочка длиной по 100 мм, образующих торцевые отражатели. Общая масса урана — 30 кг, обогащение по 235-му изотопу — до 90 %. Корпус реактора в виде шестигранной призмы с размером «под ключ» 140 мм окружён боковым бериллиевым отражателем толщиной 100 мм. В отражателе могут перемещаться параллельно друг другу шесть бериллиевых стержней — органы управления реактором[2].

Боковой отражатель состоял из отдельных секций, стянутых стальной лентой. Предполагалось, что при сходе спутника с орбиты и попадании его в плотные слои атмосферы лента должна быстро перегореть, отражатель — развалиться на части, а активная зона — сгореть. После неудачного падения 24 января 1978 года аппарата «Космос-954» конструкция была изменена: все твэлы стали принудительно выбрасываться газовым исполнительным механизмом

[2][3]

«Топаз»[править | править код]

Ядерный реактор-преобразователь «Топаз» (уменьшенный макет)

Следующей советской космической ядерной энергетической установкой стала ТЭУ-5 «Тополь» («Топаз-1»), впервые выведенная на орбиту 2 февраля 1987 году в составе экспериментального КА «Плазма-А» («Космос-1818»). Работа над «Топазом» велась с 1960-х годов. Наземные испытания были начаты в 1970 году. Главным конструктором выступала «Красная звезда».

[6]

Топливом в реакторе служил диоксид урана с 90 % обогащением, теплоносителем калий-натриевый расплав.[6] Реактор имел тепловую мощность 150 кВт, причём количество 235U в реакторе было снижено до 11,5 кг по сравнению с 30 кг в БЭС-5 «Бук».

В «Топазе» использовался термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую.[6] Такой преобразователь подобен электронной лампе: катод из молибдена с вольфрамовым покрытием, нагретый до высокой температуры, испускает электроны, которые преодолевают заполненный ионами цезия под низким давлением промежуток и попадают на анод. Электрическая цепь замыкается через нагрузку. Выходная электрическая мощность преобразователя составляла от 5 до 6,6 кВт.

При расчётном ресурсе в один год, уже на втором КА «Плазма-А» («Космос-1867») «Топаз» проработал более 11 месяцев.

«Енисей»[править | править код]

Реактор-преобразователь «Енисей» предназначался для работы в составе спутника непосредственного телевизионного вещания «Экран-АМ», но этот проект был закрыт. Изделие представляло собой реактор, в активной зоне которого находились не традиционные тепловыделяющие элементы, а интегральные электрогенерирующие каналы. Они представляли из себя «таблетки» диоксида урана, обогащённого до 96 %, катод, анод, цезиевый канал и всю остальную «обвязку». Тепловая мощность «Енисея» была порядка 115—135 кВт, электрическая — порядка 4,5—5,5 кВт. Теплоносителем являлся натрий-калиевый расплав.

В 1992 году США приобрели в России за 13 млн долларов две ЯЭУ «Енисей» («Топаз-2»). Один из реакторов предполагалось после тщательных наземных испытаний использовать в 1995 году в «Космическом эксперименте с ядерно-электрической ДУ» (Nuclear Electric Propulsion Spaceflight Test Program)

[7]. Однако в 1993 году из-за сокращения бюджета было решено ограничиться только наземными испытаниями, а в 1996 году проект был закрыт.

Kilopower[править | править код]

В ноябре 2017 года в США в Исследовательском центре Гленна[en] начались испытания демонстрационного прототипа реакторной энергетической установки Kilopower предназначенной для выработки электроэнергии с выходной мощностью до 10 кВт и с ресурсом 10 лет на поверхности Марса[8][9][10].

  • 25 апреля 1973 года вследствие выхода из строя двигательной установки запуск советского спутника радиолокационной разведки с ЯЭУ на борту завершился неудачей. Аппарат не был выведен на расчётную орбиту и упал в Тихий океан.
  • 12 декабря 1975 года сразу после выхода на орбиту вышла из строя система ориентации советского спутника радиолокационной разведки «Космос-785» с ЯЭУ на борту. Началось хаотичное вращение аппарата, что грозило его падением на Землю. Активная зона реактора была успешно отделена и переведена на орбиту захоронения, где и находится в настоящее время.
  • 24 января 1978 года в северо-западных районах Канады упал советский спутник радиолокационной разведки «Космос-954» с ЯЭУ на борту. При прохождении плотных слоёв земной атмосферы произошло разрушение спутника и поверхности Земли достигли лишь некоторые его фрагменты. Произошло незначительное радиоактивное загрязнение поверхности.
  • 28 апреля 1981 года на советском спутнике радиолокационной разведки «Космос-1266» с ЯЭУ на борту зафиксирован выход из строя бортового оборудования. Активная зона реактора была успешно отделена и переведена на орбиту захоронения, где и находится в настоящее время.
  • 7 февраля 1983 года в пустынных районах Южной Атлантики упал советский спутник радиолокационной разведки «Космос-1402» с ЯЭУ на борту. Конструктивные доработки после предыдущей аварии позволили отделить активную зону от термостойкого корпуса реактора и предотвратить компактное падение обломков. Тем не менее, было зафиксировано незначительное повышение естественного радиационного фона.
  • Апрель 1988 года вышел из-под контроля советский спутник радиолокационной разведки «Космос-1900» с ЯЭУ на борту. Космический аппарат медленно терял высоту, постепенно приближаясь к Земле. 30 сентября, за несколько дней до расчётного момента входа в плотные слои атмосферы, сработала аварийная защитная система, и активная зона реактора была успешно отделена и переведена на орбиту захоронения.
  • 4 июля 2008 года, согласно данным НАСА[11], произошла фрагментация спутника «Космос-1818» на орбите. Предположительно, отделившиеся фрагменты сферической формы в количестве около 30 — капли металлического теплоносителя из разрушившегося по какой-то причине контура охлаждения реактора.

Мирный атом в каждый дом – миниатюрные атомные реакторы для всех

В последнее время все большее развитие получает концепция автономного энергоснабжения. Будь это загородный дом с его ветряками и солнечными панелями на крыше или деревообрабатывающий завод с отопительным котлом, работающим на отходах производства — опилках, суть не меняется. Мир постепенно приходит к тому, что пора отказываться от централизованного обеспечения теплом и электричеством. Центральное отопление в Европе уже практически не встречается, индивидуальные дома, многоквартирные небоскребы и промышленные предприятия отапливаются самостоятельно. Исключение составляют разве отдельные города северных стран – там централизованное отопление и большие котельные оправданы климатическими условиями.

Что касается автономной электроэнергетики, то к этому все идет – население активно скупает ветряки и солнечные панели. Предприятия ищут способы рационального использования тепловой энергии от технологических процессов, строят собственные тепловые электростанции и тоже скупают солнечные панели с ветряками. Особо повернутые на «зеленых» технологиях даже планируют покрывать солнечными панелями крыши заводских цехов и ангаров.

В конечном итоге это оказывается дешевле, чем покупка необходимых энергетических мощностей из местных энергосетей. Однако, после чернобыльской аварии, все как-то забыли, что самым экологически чистым, дешевым и доступным способом получения тепловой и электрической энергии все равно остается энергия атома. И если на протяжении существования атомной промышленности электростанции с ядерными реакторами всегда ассоциировались с комплексами на гектары площади, огромными трубами и озерами для охлаждения, то целый ряд разработок последних лет призван сломать эти стереотипы.

Сразу несколько компаний заявили что выходят на рынок с «домашними» ядерными реакторами. Миниатюрные станции с размерами от гаражного бокса до небольшого двухэтажного здания готовы поставлять от 10 до 100 МВт в течение 10 лет без дозаправки. Реакторы полностью автономны, безопасны, не требуют обслуживания и по истечении срока службы просто перезаряжаются еще на 10 лет. Чем не мечта для завода по производству утюгов или хозяйственного дачника? Рассмотрим более детально те из них, продажа которых начнется в ближайшие годы.

Toshiba 4S (Super Safe, Small and Simple)

Реактор сконструирован по типу батарейки. Предполагается что такая «батарейка» будет закопана в шахту глубиной 30 метров, а здание над ней будет иметь размеры 221611 метров. Не многим больше хорошего загородного дома? Такой станции понадобится обслуживающий персонал, но это все равно не идет в сравнение с десятками тысяч квадратных метров площади и сотнями рабочих на традиционных АЭС. Номинальная мощность комплекса – 10 мегаватт в течение 30 лет без дозаправки.

Реактор работает на быстрых нейтронах. Подобный реактор установлен и действует с 1980 года на Белоярской АЭС в Свердловской области России (реактор БН-600). Принцип действия описан здесь. В японской установке в качестве охлаждающей жидкости использован расплав натрия. Это позволяет работать поднять температуру работы реактора на 200 градусов Цельсия по сравнению с водой и при обычном давлении. Применение воды в таком качестве дало бы рост давления в системе в сотни раз.

Самое важное – стоимость выработки 1 кВт час для данной установки ожидается на уровне от 5 до 13 центов. Разброс обусловлен особенностями национального налогообложения, разной стоимостью переработки ядерных отходов и стоимостью введения в выведения из эксплуатации самой станции.

Первым заказчиком «батарейки» от Toshiba похоже выступит небольшой городок Galena штат Аляска в США. В настоящее время идет согласование разрешительной документации с американскими правительственными агентствами. Партнером компании в США выступает известная нам компания Westinghouse, впервые поставившая на украинскую АЭС топливные сборки альтернативные российским ТВЭЛ.

Hyperion Power Generation и реактор Hyperion

Эти американские ребята похоже первыми выйдут на коммерческий рынок миниатюрных ядерных реакторов. Компания предлагает установки от 70 до 25 мегаватт стоимостью примерно по $25-30 миллионов за штуку. Ядерные установки Hyperion могут использоваться как для генерации электроэнергии так и для отопления. Состоянием на начало 2010 года уже поступило более 100 заказов на станции разной мощности, при чем как от частных лиц, так и от государственных компаний. Планируется даже вынести производство готовых модулей за пределы США, построив заводы в Азии и Западной Европе.

Реактор работает на том же принципе, что и большинство современных реакторов в атомных электростанциях. Читать здесь. Наиболее близкими по принципу действия являются самые распространенные российские реакторы типа ВВЭР и силовые установки, применяемы на атомных подводных лодках проекта 705 «Лира» (NATO – “Alfa”). Американский реактор практически является сухопутной версией реакторов, устанавливаемы на указанных АПЛ, кстати – самых быстрых подводных лодок своего времени.

В качестве топлива используется нитрид урана, который имеет более высокую теплопроводность по сравнению с традиционным для реакторов ВВЭР керамическим оксидом урана. Это позволяет работать при температуре на 250-300 градусов Цельсия выше, чем водо-водяные установки, что повышает эффективность работы паровых турбин элеткрогенераторов. Здесь все просто – чем выше температура реактора, тем выше температура пара и, как следствие, выше КПД паровой турбины.

В качестве охлаждающей «жидкости» используется свинцово-висмутовый расплав, аналогичный таковому на советских АПЛ. Расплав проходит через три теплообменных контура, снижая температуру с 500 градусов Цельсия до 480. Рабочим телом для турбины могут служить как водяной пар так и перегретый углекислый газ.

Установка с топливом и системой охлаждения имеет массу всего в 20 тонн и рассчитана на 10 лет работы на номинальной мощности в 70 мегаватт без дозаправки. Впечатляют действительно миниатюрные размеры – реактор имеет всего 2.5 метра в высоту и 1.5 метра в ширину! Вся система может перевозиться на грузовиках или железнодорожным транспортом, являясь абсолютным коммерческим мировым рекордсменом по соотношению мощностьмобильность.

По приезду на место, «бочка» с реактором просто закапывается. Доступ к ней или какое-либо обслуживание не предполагается вообще. По истечении гарантийного срока сборка выкапывается и отправляется на завод производителя для перезаправки. Особенности свинцово-висмутового охлаждения дают огромное преимущество в безопасности – не возможен перегрев и взрыв (не растет давление с ростом температуры). Также, при охлаждении сплав застывает, а сам реактор превращается в изолированную толстым слоем свинца железную болванку, не боящуюся механических воздействий. Кстати, именно невозможность работы на малых мощностях (в следствие застывания охлаждающего сплава и автоматического отключения), явилась причиной отказа от дальнейшего использования свинцово-висмутовых установок на АПЛ. По этой же причине – это самые безопасные реакторы из всех, когда либо устанавливавшихся на АПЛ всех стран.

Изначально миниатюрные атомные электростанции разрабатывались компанией Hyperion Power Generation для нужд добывающей промышленности, а именно для переработки горючих сланцев в синтетическую нефть. Оценочные запасы синтетической нефти в горючих сланцах, доступных для переработки имеющимися на сегодня технологиями оценивается в 2.8.-3.3 триллиона баррелей. Для сравнения – запасы «жидкой» нефти в скважинах оцениваются всего в 1.2 триллиона баррелей. Однако процесс переработки сланцев в нефть требует их нагрева с последующим улавливанием  испарений, которые затем конденсируются в нефть и побочные продукты. Понятно, что для нагрева нужно где-то брать энергию. По этой причине добыча нефти из сланцев считается экономически нецелесообразной по сравнению с ее импортом у стран ОПЕК. Так что будущее своего продукта компания видит в разных сферах применения.

Например, в качестве мобильной электростанции для нужд военных баз и аэродромов. Здесь тоже интересные перспективы. Так, при ведении мобильных боевых действий, когда войска действуют из так называемых опорных пунктов в определенных регионах, эти станции могли бы питать инфраструктуру «баз». Прямо как в компьютерных стратегиях. С той лишь разницей, что когда задача в регионе выполнена, электростанцию грузят в транспортное средство (самолет, грузовой вертолет, грузовые автомобили, поезд, корабль) и увозят на новое место.

Другое применение в военной сфере – стационарное питание постоянных военных баз и аэродромов. При авиа налете или ракетном ударе база с подземной атомной электростанцией, не требующей обслуживающего персонала, с большей вероятностью сохранит боеспособность. Таким же образом можно питать группы объектов социальной инфраструктуры – системы вобоснабжения городов, административных объектов, больниц.

Ну и промышленно-гражданское применение – системы электропитания небольших городов и поселков, отдельных предприятий или их групп, системы отопления. Ведь эти установки прежде всего вырабатывают тепловую энергию и в холодных регионах планеты могут составить ядро централизованных систем отопления. Так же перспективным компания считает применение таких мобильных электростанций на опреснительных установках в развивающихся странах.

SSTAR (small, sealed, transportable, autonomous reactor)

Маленький, запечатанный, передвижной автономный реактор – проект, разрабатываемый в Lawrence Livermore National Laboratory, США. По принципу действия схож с Hyperion, только в качестве топлива использует Уран-235. Должен иметь срок годности в 30 лет при мощности от 10 до 100 мегаватт.

Размеры должны составлять 15 метров в высоту и 3 в ширину при весе реактора в 200 тонн. Эта установка изначально рассчитывается для применения в недоразвитых странах по схеме лизинга. Таким образом, повышенное внимание уделяется невозможности разобрать конструкцию и извлечь из нее что-либо ценное. Ценное  – это уран-238 и оружейный плутоний, которые вырабатываются по мере истечения срока годности.

По окончании действия договора лизинга, получатель должен будет вернуть эту установку в США. Только мне кажется, что это — мобильные заводы по производству оружейного плутония за чужие деньги? 🙂 В прочем, американское государство здесь не продвинулось дальше исследовательских работ, пока нет даже прототипа.

Подводя итог, следует отметить, что пока наиболее реальной является разработка от Hyperion и первые поставки намечены на 2014 год. Думаю, можно ожидать дальнейшего наступления «карманных» АЭС, тем более что похожие работы по созданию подобных станций ведут и другие предприятия, в том числе такие гиганты как Mitsubishi Heavy Industries. А вообще, миниатюрный ядерный реактор — это достойный ответ на всевозможную приливно-отливную муть и прочие невероятно «зеленые» технологии. Похоже, в ближайшем времени мы сможем наблюдать, как снова военные технологии переходят на гражданскую службу.

Мини-АЭС во дворе. Челябинец изобрёл ядерный генератор — Рамблер/новости

Челябинец Дмитрий Шадрин уверен, что знает, как можно обеспечить всех доступной и безопасной энергией, а также избавить новые поколения от топливного кризиса.

Речь идёт о ядерном генераторе, который можно разместить прямо у себя во дворе. У Дмитрия уже есть патент на это изобретение, о опасения тех, кто считает, что никто не согласится держать у себя дома «миниатюрную АЭС», он отметает, так как уверен в безопасности своего изобретения.

«Всему виной бытовая радиофобия и то, что люди на самом деле слабо разбираются в том, что такое плутоний, ядерная реакция и прочее, — считает Дмитрий. — Кроме того, у нас просто нет выборы — запасы топлива на Земле стремительно сокращаются».

Уран — он разный

В чём же отличие ядерного генератора от обычных ядерных реакторов, которые работают на АЭС в России и за рубежом?

«Обычный ядерный реактор работает от 10 до 20 лет, — рассказывает Дмитрий Шадрин. — АЭС всегда строят рядом с водным источником, так как для работы реактора необходима вода для охлаждения. Когда цепная реакция ослабевает, материал закладывают в бассейн, и через 4-5 лет получается плутоний. Тут ещё надо пояснить, что уран, источник сырья для АЭС, неоднородный. Так, например, из урана-238 атомную бомбу не сделаешь. Из урана -235 была сделана бомба «Малыш», которую сбросили на Хиросиму, а из плутония — бомбу «Толстяк», упавшую на Нагасаки. Но уран, как и любое другое сырьё, заканчивается. Урана-235 мало, а плутония накопилось уже много. Что с ним делать? Использовать в реакторе? В результате выделяется слишком большая температура, и возрастаёт риск разрушения. Другой выход — реактор на быстрых нейтронах, который позволяет плутоний снова превращать в уран. Получается замкнутый цикл».

Замкнутый цикл — это мечта ядерщиков, но возникает немало проблем. Для охлаждения таких реакторов используют натрий, но он при соприкосновении с воздухом возгорается, а с водой — и вовсе взрывается. В разных странах из-за этого уже было несколько аварий.

«Особенно много остаётся урана-238, — продолжает Дмитрий. — Сейчас его используют в смеси с ураном-235 или плутонием, но это решение имеет тоже свои недостатки. Я же предлагаю использовать уран-238 для ядерного генератора — используем энергию его естественного распада».

Как охлаждать? Из водопровода

Как пояснил изобретатель, суть в том, что элемент урана-238 помещается в капсулу, которая защищена слоями свинца и стекла — эта защита будет поглощать все частицы, которые выделяются при распаде. Выделяется лишь тепло и электроэнергия, которые можно использовать для обогрева и освещения. Конструкция намеренно предусмотрена такая, что до элемента практически невозможно добраться.

«Конечно, и здесь нужно предусмотреть воду для охлаждения, — говорит Дмитрий Шадрин. — Для этого можно использовать грязную воду, которая появляется при любом применении водопровода. Конечно, все это потребует пересмотра всей системы коммуникаций».

Такой генератор, по убеждению изобретателя, будет гораздо дешевле, чем обычные источники энергии — ведь распад продолжается веками. Платить надо будет только за обслуживание.

Бояться не надо?

Но как же быть с радиофобией людей? Радиоактивные источники у многих вызывают опасения.

«Никакого взрыва и заражения тут не может быть, — считает Дмитрий Шадрин. — Ведь сам элемент надёжно изолирован, внутри идёт распад, никакой цепной реакции, а значит, не может быть и взрыва».

По убеждению изобретателя, рано или поздно к полному использованию радиоактивных материалов всё равно придётся прийти:

«Если не наши дети, то внуки уже точно столкнуться с энергетическим кризисом. Надеяться на альтернативные источники? Солнце есть не везде, у ветряных генераторов тоже есть свои минусы — они, к примеру, шумят. Мой же генератор абсолютно бесшумный и дешёвый».

Сам генеатор существует пока только в проекте — Дмитрий, который давно увлекается техникой, работал над проектом 20 лет.

Интересно, что со своим предложением челябинец уже обратился в администрацию президента. Там изобретением заинтересовались, и сейчас идут расчёты, чтобы понять, в каких количествах необходимо урана-238, чтобы обеспечить теплом и электроэнергией тот или иной объект.

Малогабаритная ядерная энергоустановка — новейшая технология семидесятых годов прошлого века: nikitich — LiveJournal

Космос-954

МОСКВА, 3 марта. /ТАСС/. Россия завершила испытания малогабаритной ядерной энергетической установки, которая может использоваться при производстве крылатых ракет и подводных аппаратов. Об этом сообщил в субботу военно-дипломатический источник.

  • «В России завершены испытания малогабаритной ядерной энергетической установки — как для крылатых ракет неограниченной дальности, так и для автономных подводных аппаратов океанской многоцелевой системы. И эти технологии разработаны и реализованы сегодня только Россией», — отметил источник.

Меня просто умиляет идиотизм путинских пропагандистов. Путин в своём послании чушь нёс. И все грамотные поняли, что это чушь. А пропагандонам команда пошла — спасайте Путину лицо. И тут же «военно-дипломатический источник» подтвердил… Мол, не обо всём Путин наврал. И главное: «эти технологии разработаны и реализованы сегодня только Россией». Конечно только в России и только сегодня. — Рассчитано на невежественных дебилов.

Те, кто с мозгами и образованием, знают. что эти технологии были реализованы в СССР в 70-х прошлого века. И не только в СССР разумеется. И в США тоже, и давным давно.

У меня с юности в памяти засела история про упавший в Канаде советский спутник. Помню, был жуткий скандал и даже в советских газетах что-то прошло. Дело в том, что спутник был с ядерным реактором на борту и Канада требовала денежной компенсации от Советского Союза за устранение последствий радиоактивного заражения территории.

Погуглил-нашёл. Оказывается в википедии подробная статья на эту тему есть: Космос-954:


«Космос-954» — советский спутник морской космической системы разведки и целеуказания серии «УС-А» с ядерной энергетической установкой на борту. 24 января 1978 года упал на территорию Канады, вызвав радиоактивное заражение части Северо-Западных территорий. Советская сторона посчитала заражение незначительным[1], в отличие от американской и канадской, которые указывали на значительный характер заражения[2][3]. Всего на территорию площадью более 100 тысяч км² упало около сотни радиоактивных обломков. В местах падения некоторых из них радиоактивность действительно была значительной — до 200 рентген/час, бо́льшая же часть территории не пострадала. Жертв среди населения не было.
И параметры реактора:
«Космос-954» был оборудован ядерной энергетической установкой БЭС-5, известной также под кодовым названием «Бук», от которой питался бортовой радиолокатор бокового обзора. Электрическая мощность установки составляла 3 кВт при тепловой в 100 кВт, максимальный ресурс работы БЭС-5 — 124 (по другим данным, 135) суток. Двухконтурная установка имела реактор на быстрых нейтронах БР-5А и термоэлектрогенератор; теплоноситель обоих контуров — эвтектика натрий-калий, температура в первом контуре 700 °C, во втором — 350 °C. Масса всей установки — около 900 кг[4][5][6][7].
900 кг — маленький совсем. Это 1977, повторяю. Это СССР. А путинский режим до сих пор паразитирует на достижениях СССР и выдаёт их за свои.

Теперь самое интересное. Заметьте  «военно-дипломатический источник» не сообщает об испытании пресловутой «крылатой ракеты неограниченной дальности», он говорит только про испытания малогабаритной ядерной энергетической установки. Правда, со сроком испытания ошибся лет на сорок-пятьдесят. Ну это ладно.

Так почему бы эту путинскую ракету не испытать? Путин же сказал, что она есть. Да потому, что это глупость. Никакой такой ракеты нет и быть не может. Путину написали глупость, а он эту глупость зачитал. Он же невежда и болван в технике. В школе КГБ Путина учили только профессионально врать и стучать.

Никто не слышал про ракеты с ядерной энергоустановкой, ни про крылатые, ни про бескрылые. Фантастические проекты ракет и даже самолётов я ядерными двигателями были в 50-е годы, но от них давно отказались в виду полной бесперспективности.

Для чего нужен ядерный реактор на подводной лодке, торпеде или на спутнике — понятно — электричество вырабатывать, а уж этим электричеством питать либо мощную РЛС, либо электродвигатель с винтами. Там это в имеет смысл — автономность даёт, одной загрузки ядерного топлива надолго хватает.

А ракета движется за счёт реактивной струи газов. Т.е. нужно рабочее тело, которое будет образовывать эту струю — запас его нужен, запас ракетного топлива. И ядерный реактор никак не поможет продлить работу реактивного двигателя, никакой автономности он не добавит. Ни тепло реактора, ни электроэнергия не смогут образовать рабочее тело для реактивной струи. Нужен запас расходуемого вещества.

Ну а теперь представьте испытание ракеты с ядерным реактором — стартовала, полетела и попала точно в цель. А что будет в месте попадания ракеты? — Маленький Чернобыль там будет. Взорвётся работающий ядерный реактор. Хуже, чем в Канаде, будет. Реактор-то маленький, но радиация в нём большая. В Канаде реактор в плотных слоях атмосферы разлетелся на мелкие кусочки, а здесь кучно упадёт со всей радиацией.

Где испытывать будем? Есть конечно многострадальный город Воронеж… 🙂

Резюме:
Путин сморозил глупость, а пропагандоны, пытавшиеся отмазать хозяина, только сами обосрались и хозяина ещё раз обосрали.

P.S. Путинский «автономный подводный аппарат» — проще говоря, торпеда c ядерной боеголовкой — тоже советская разработка 60-х годов, от которой тогда же и отказались ввиду бессмысленного изуверства и политической вредности этой затеи. В торпеде должен был быть многомегатонный ядерный заряд в кобальтовой оболочке. Путин про кобальт ничего не сказал?

Собирались этой штукой взорвать американский берег, поднять в воздух и разбросать огромное количество породы с изотопами кобальта — чтобы на побережье США 300 лет не смогли жить даже тараканы и водоросли из-за супермощного радиоактивного заражения территории. Но это не отменило бы ни ответного удара США, ни того, что торпеда и её носитель могут быть заранее обнаружены и уничтожены. Зато США сразу озлобились бы от одного факта наличия такого оружия ядерного терроризма на вооружении у СССР.

У Путина ну ничего нового нет, ни одной новой идеи. Всё — плагиат из СССР.
Путин и его Средства Массового Оболванивания со всеми их «экспертами» и «источниками» просто лгут про новые принципы и мифические достижения. И не американцев они обманывают, а своё невежественное быдло — путинский электорат.

Малые реакторы как альтернатива современным энергетическим реакторным установкам

Малые модульные реакторы – одно из самых популярных направлений развития атомной энергетики и реакторных технологий.

За 70 лет существования ядерные энергетические реакторы заняли прочную позицию в мировом балансе производства электроэнергии. Их мощность увеличилась с нескольких мегаватт до почти двух гигаватт (хотя были проекты и крупнее).

Современная атомная электрическая станция – не только энергоблок, где присутствует реакторная установка и турбогенератор. Это ориентированное скопление цехов и производств, служащих для обеспечения работы столь мощного агрегата на должном уровне. Вдумайтесь: на любой АЭС существует не только большое количество систем безопасности (которые, кстати, подчиняются принципу резервирования) но и систем обеспечения и поддержки этих систем безопасности. Про количество и разнообразие систем для нормальной эксплуатации просто молчу.

Численность персонала на таких объектах составляет в среднем около 1000 человек на энергоблок. А если на площадке АЭС могут присутствовать дополнительные производства, к примеру, комплекс по переработке РАО, отдельное хранилище отработавшего топлива или даже опреснительная станция, то количество персонала только возрастет.


АЭС Брюс (Канада) — 6232 МВт (э). На фото видны цеха по производству тяжёлой воды.

Казалось бы, если станция экономически выгодна и генерирует большое количество электроэнергии, в чём же подвох?

У современных АЭС, как больших промышленных комплексов, есть существенные недостатки. Прежде всего это огромнейшие затраты на возведение такого комплекса. К примеру, стоимость строительства энергоблока №3 АЭС Олкилуото изменялась с 3 до 8,5 млрд. долларов (стоит учесть тот факт, что некоторые обеспечивающие цеха, и квалифицированный персонал на станции уже имеется). Для сравнения – стоимость БАК составила 6 млрд. долларов.

Для эксплуатации и обслуживания таких гигантов требуется не только эксплуатирующая организация, но и надзорный орган, большое количество институтов и научных центров по поддержке эксплуатации и безопасности.

В государствах с небольшим потреблением электроэнергии атомные электрические станции в современном виде будут экономически невыгодны. Думаю, читатели представляют, насколько большие затраты ждут владельцев АЭС после окончания срока эксплуатации, когда станцию нужно разбирать, перерабатывать и упаковывать отходы от производства электроэнергии на АЭС. Опыт показывает, что снятие с эксплуатации крупных АЭС обычно отстает по срокам.

Другая реальность


Параллельно с крупными энергетическими установками, развивались десятки установок для военных программ, к примеру, реакторы для подводных лодок (до 190 МВт) и исследовательские реакторы. Всё это дало толчок в будущем для развития малых реакторов.

Итак, что это? В определении МАГАТЭ, «малые» — реакторы электрической мощностью до 300 МВт, «средние» — до 700 МВт. Тем не менее, «SMR» используется чаще всего как акроним для «малого модульного реактора», предназначенный для серийного строительства, как альтернатива сложной конструкции «атомного острова» с его громоздкими помещениями и корпусами.

ММР – малые модульные реакторы – установки, разработанные с использованием интегральных технологий (реакторы с насосами (или без) и парогенераторами в одном корпусе), которые планируется изготавливать на заводах, используя при этом все экономические прелести серийного производства. Они могут быть построены независимо друг от друга или в виде модулей в большем комплексе, с добавлением мощности постепенно по мере необходимости.

Располагаться малые реакторы могут где угодно и как угодно.


Проект Flexblue – энергетический модуль, располагаемый под водой.


Российская военная экзотика – концепт.

Большинство ММР, если сравнивать с крупными реакторами, являются малообслуживаемыми. В частности, проекты таких реакторов предполагают более длительный интервал между перегрузками топлива (от 2 до 10 лет против 12–24 месяцев у больших энергоблоков) либо закладку топлива вообще на весь жизненный цикл – для этого необходимо периодически (раз в 10 и более лет) проводить замену компактного реакторного модуля.

Основные преимущества:

  1. Меньшая удельная мощность реакторной установки априори делает ее более безопасной, с точки зрения энергонапряженности (меньшая мощность – меньшее остаточное тепловыделение после останова). С точки зрения бэкенда – относительно низкие количества наработанных РАО.
  2. Энергоблоки данного типа менее зависимы от наличия возможности забора большого количества охлаждающей воды поблизости. Тем самым прекрасно подходят для работы в отдаленных уголках планеты (и не только), к примеру, генерируя энергию для добычи полезных ископаемых.
  3. Наличие достаточного количества пассивных систем безопасности. По-хорошему (в теории), данные системы решают основную аварийную проблему – потерю конечного потребителя тепла в случае аварии. На деле – хоть системы и пассивны, они так же нуждаются в постоянном надзоре и обслуживании. Но стоит признать большую устойчивость малых РУ к типичной ситуации – полной потере электропитания.
  4. Минимизация технически сложных строительно-монтажных работ с учетом специфики регионов возможного размещения. Минимальный объем обслуживания. Сокращение числа необходимого обслуживающего персонала на местах.
  5. Возможность существенного упрощения процедуры снятия с эксплуатации данных энергоблоков.

Малые реакторы, имеющие близкую перспективу внедрения (10 – 15 лет), относятся к следующим типам корпусных реакторов: PWR (водо-водяные под давлением), реакторы на быстрых нейтронах или высокотемпературные (преимущественно с газовым теплоносителем).


Слева на право: 1 – водо-водяной Westinghouse SMR. 2 – гелиевый HTMR-100. 3 – быстрый PRISM.

Поскольку большинство проектов ММР находятся на уровне концепта и требуют значительных НИОКР в будущем, дабы внести конкретику в моё повествование, остановлюсь на двух самых актуальных, уже готовых проектах.

1) NuScale (NuScale Power Inc., США)

Проект «NuScale Plant», ранее называвшийся MASLWR, представляет собой блок с водо-водяным реактором под давлением малой мощности – 45 МВт(эл).

Он был разработан совместно национальной инженерной лабораторией Айдахо и университетом штата Орегон (США). В 2007 году для коммерциализации проекта была создана компания «NuScale Power Inc.». Разработка проекта ведётся с 2000 года. Поскольку это модульный реактор — стандартно на площадке устанавливается 12 таких модулей.


Реакторное здание. Вид в разрезе.

Активная зона, парогенераторы и компенсатор давления находятся в пределах одного сосуда, циркуляционные насосы отсутствуют. Диаметр корпуса составляет 2,9 метра, высота 17,4 метра.
Теплоноситель, нагреваясь в активной зоне, двигается вверх, отдает тепло в парогенераторе, и по опускным каналам возвращается назад. Естественная циркуляция, да.

Активная зона набирается из тепловыделяющих сборок с красивым названием NuFuel-HTP2. По факту, схожая по дизайну с ТВС для западных блоков PWR, конструкция. Техническая спецификация на сборку для NRC вот. Перегрузку планируют производить каждые 24 месяца.


ТВС реактора NuScale. Кстати говоря, производства AREVA.


Картограмма загрузки активной зоны реактора NuScale.

Главной отличительной особенностью от схожих проектов является то, что корпус реактора дополнительно помещён в толстостенный металлический сосуд из нержавеющей стали. Вся эта конструкция находится в бассейне, полностью погруженная в воду. Система отвода остаточного тепловыделения состоит из двух независимых пассивных систем.


Системы планового и аварийного отвода тепла.

В конце 2016 года компания подала в американский регулятор заявку на получение лицензии. Это первая заявка на получение лицензии для SMR в США. Сей факт означает, что на данном этапе проект готов почти полностью, и имеет возможность стать вполне реальным, продаваемым продуктом.

2) CAREM-25 (CNEA, Аргентина)

Вероятно, читатель не ожидал увидеть эту страну в топе разработчиков ММР, но Аргентина сейчас находится ближе всех к эксплуатации 25-мегаваттного демонстрационного модульного реактора.

CAREM-25 представляет собой интегральный тип PWR, строительство которого началось в 2014 году по соседству с АЭС Атуча. Приятно удивляет то, что это аргентинская технология, и 70% оборудования и материалов планируется получать от местных производителей.

Проект разработан в качестве источника энергии для электроснабжения регионов с малым потреблением. Так же может быть использован для работы опреснительной установки.


Корпус реактора и основные системы безопасности.

Активная зона, гидравлические приводы органов регулирования, и двенадцать прямотрубных вертикальных парогенераторов (с перегревом пара) расположены в одном корпусе – по всем канонам модульности. В первом контуре – естественная циркуляция. Корпус реактора имеет диаметр 3,2 метра и высоту 11 метров. Активная зона набирается из 61 шестигранной (!) топливной кассеты.


ТВС реактора CAREM-25.

CAREM-25 содержит пассивные и простые активные системы безопасности. В проекте заложено, что при тяжёлой аварии активная зона остаётся неповреждённой в течение 36 часов без действия оператора и без внешнего электроснабжения. Ожидаемая частота повреждения активной зоны (ЧПАЗ)–10E-07 реактор/год.

Остановка цепной реакции деления производится с помощью двух независимых систем — стержнями СУЗ и системой впрыска бора в воду. При нормальных условиях эксплуатации бор не используется.

Отвод остаточного энерговыделения осуществляется пассивной системой PRHRS. Работает по принципу технологического конденсатора (isolation condenser). Конденсаторы PRHRS расположены в бассейне в верхней части контайнмента. Система обеспечивает отвод тепла от активной зоны в течение 36 часов.


Технологический конденсатор и бассейн системы PRHRS.

В проекте предусмотрена также пассивная аварийная система заливки воды в активную зону EIS в случае снижения давления в корпусе ниже уставки 1,5 МПа – при этом давлении рвётся предохранительная диафрагма, и в корпус заливается борированная вода из бака системы EIS. По-простому – гидроёмкости САОЗ.

Первая загрузка планируется в 2018.

К данному проекту есть большое количество вопросов. Например, надёжность 12-ти внутрикорпусных парогенераторов, возможность их осмотра и ремонта.


А так будет выглядить здание энергоблока снаружи.

Как вывод, стоит отметить, что малые реакторы позволят «подзарядить мотор» мирного атома и придать отрасли новые силы, а меньшая мощность, означающая более короткие сроки строительства, позволит снизить стоимость генерации и побороться с набирающими популярность ВИЭ.

В конце 2016 года был создан консорциум для реализации стратегической задачи – начать коммерческую эксплуатацию малых реакторов с середины 2020-х годов. В его состав входят следующие компании: AREVA, Bechtel, BWXT, Dominion, Duke Energy, Energy Northwest, Fluor, Holtec International, NuScale Power, Ontario Power Generation, PSEG, TVA и Utah Associated Municipal Power Systems. Как видим, присутствует несколько весомых игроков.

Так что о светлом будущем говорить пока рано, но позитивная динамика всё же видна.

Может ли существовать компактный термоядерный реактор

Создание эффективного термоядерного реактора для выработки электроэнергии уже более полувека остается недостижимой задачей, объединившей ученых множества стран, нескольких областей науки и технологий. Тем неожиданнее, что 12 октября 2019 г. американское Ведомство по патентам и товарным знакам (USPTO) одобрило поданную полтора года назад заявку на конструкцию не просто рабочего, но и компактного термоядерного реактора. Обладатель патента — ВМФ США — вызывает уважение. Система обещает совершить революцию в энергетике, транспорте, космонавтике, — практически где угодно. Если только она действительно работает.

Фузор «профессора» Фарснворта

Управляемый термоядерный синтез обещает обеспечить человечество почти бесконечным источником «чистой» и безопасной энергии. Топливо для него — дейтерий — можно добывать из морской воды, и запасов хватит еще на миллионы лет. Сливаясь, ядра дейтерия выделяют огромное количество тепла, причем сама реакция не создает ни вредных отходов, ни риска взрыва. Однако для этого топливо необходимо удерживать в состоянии плазмы, при огромных давлениях и температурах. Поведение ее крайне нестабильно и непредсказуемо, требуя сложных и «прожорливых» средств контроля, да и те работают сравнительно недолгое время.

Все это делает существующие термоядерные реакторы — такие как токамаки и стеллараторы — очень сложными и дорогими установками. Вместе с тем, еще ни одному из них не удалось преодолеть ключевой в этой области критерий Лоусона и вырабатывать больше энергии, чем затрачивает сам инструмент. Физики активно (и не без успехов) совершенствуют и стеллараторы, и токамаки, однако ими выбор не ограничивается. Существуют и другие системы, теоретически, способные дать управляемую термоядерную реакцию.

Схема действия фузора Фарнсворта

Одной из них является магнитный фузор, впервые предложенный в 1960-х американским изобретателем Фило Фарнсвортом, который стал одним из создателей телевидения и — уже намного позднее — дал имя гениальному и безумному профессору Хьюберту Фарнсворту из сериала «Футурама». Система представляет собой полую, заземленную металлическую сферу, в которую закачивается разреженный дейтерий. В центре находится сферическая сетка из проводников, которая служит катодом. Высокий отрицательный заряд катода заставляет электроны отрываться от ядер дейтерия и «стекать» по внешней сфере. А положительно заряженные ядра устремляются к катоду, часть из них проскакивает сквозь сетку и сжимается в плотный сгусток плазмы.

Динамические фузоры Пэ

Фузор Фарнсворта — устройство настолько простое, что старшеклассники и студенты нередко собираютего в рамках учебных проектов. Немало с ним экспериментировали и «взрослые» ученые, хотя даже после множества усовершенствований фузоры так и не стали достойной альтернативой другим конструкциям. Ни одной схеме не удалось хотя бы приблизиться к критерию Лоусона, поэтому считается, что фузоры могут найти применение разве что в качестве источника нейтронов или изотопов, рождающихся в плазме.

Школьники

Школьники из штата Вашингтон с самодельным фузором

Тем не менее, именно о такой конструкции говорится в патенте US20190295733A1 — устройство, якобы, способно выдавать от мегаватт до тераватт энергии при потреблении от киловатт до мегаватт. Из описания трудно сделать вывод о том, как разработчикам удалось добиться столь невероятного прогресса. По их словам, в системе используются «динамические фузоры», в которых подача дейтерия (или смеси дейтерия-ксенона) происходит через конусы, покрытые пьезоэлектрическим материалом.

Вибрирующие и вращающиеся в противоположных направлениях внутри вакуумной камеры, конусы создают в камере «концентрированный поток магнитной энергии и электромагнитного излучения», позволяя получать более плотную и горячую плазму. Все эти заявления напрямую приводят нас к вопросу о самих изобретателях — прежде всего, о разработчике из загадочного Отдела летательных аппаратов Центра морской авиации ВМФ США (NAWCAD) Сальваторе Цезаре Пэ (Salvatore Cezar Pais).

Поток патентов

Обозреватели уже заметили, что новая разработка Пэ опирается на эффект, описанный в его собственных предыдущих работах — «контролируемое движение зарядов за счет вибрации и/или ускоренного вращения». Судя по этим публикациям, такие токи способны создавать невероятно мощные электромагнитные поля, для которых изобретатель с завидной регулярностью находит самые невероятные области применения. Не далее как в 2017 г. он получил патент на высокотемпературную сверхпроводящую систему, сохраняющую нулевое электрическое сопротивление даже при комнатной температуре (US20190058105A1) — в ней также используется вибрирующий пьезоэлектрический материал.

В том же 2017 г. Сальваторе Пэ и ВМФ стали обладателями патента на высокочастотный генератор гравитационных волн (US10322827B2), годом ранее — на летательный аппарат, в котором электромагнитные поля позволяют добиться снижения инерционной массы (US20170313446A1) — то есть, фактически, на «антигравитационный» двигатель. Судя по всему, изобретатель куда ближе к профессору из фантастической «Футурамы», нежели был сам реальный Фило Фарнсворт.

В самом деле, ни одна из его революционных концепций до сих пор не нашла воплощения в реальном физическом мире. В отличие от обычных патентов, которые должны описывать изобретения «на уровне внедрения» — то есть, в таких деталях, которых при обладании необходимыми знаниями достаточно для реализации новинки, — серия заявок от лица ВМФ и Пэ говорит лишь о «работоспособности», описывая технологии в общих чертах, чего, дескать, должно быть достаточно для того, чтобы подтвердить их реалистичность.

Бюрократическая фантастика

Однако и в таком виде они вызывают большие сомнения у экспертов патентного бюро и, насколько известно, заявки Пэ прежде не раз отвергались. В некоторых случаях одобрение происходило лишь после давления на ведомство со стороны ВМФ, с особым упоминанием Китая, который, якобы, грозит обойти США в таких «технологиях». Некоторые обозреватели задаются вопросом, насколько связана друг с другом вся масса футуристических патентов, которые время от времени с таким трудом добывают себе американские военные. Туманное описание то одной, то другой прорывной технологии как будто намекают на скорое пришествие совершенно невероятных технологических прорывов — как указано в последнем патенте, «на суше, в воде, воздухе, космосе и за их пределами».

Трудно сказать, что находится за пределами суши, воды, воздуха и космоса. И так же трудно поверить в то, что поток невероятных технологий — от генератора гравитационных волн до компактного реактора-фузора — является чем-то помимо выхлопов огромной бюрократической машины. В подобных зарегулированных системах то и дело возникают и развиваются самые странные процессы и явления, такие как расширение штата для создания комиссии по уменьшению штата — и фантастические патенты Сальваторе Пэ.

на подходе более безопасные и компактные реакторы

Усиливающийся контроль за немыслимыми объёмами выбросов оксида углерода, образующегося в результате неполного сгорания ископаемого топлива, требует активного использования альтернативных источников энергии. В этом отношении ни солнечные, ни ветровые, ни речные электростанции не могут по эффективности затрат конкурировать с атомной энергетикой. Однако её развитие сильно затормозилось в конце прошлого века из-за ряда крупных аварий и риска тяжёлых экологических последствий. Но благодаря развитию технологий опасность может быть значительно уменьшена.

Президент Картер покидает АЭС Три-Майл-Айленд 1 апреля 1979 года

Президент Картер покидает АЭС Три-Майл-Айленд 1 апреля 1979 года

Коммерческие реакторы десятилетиями использовали в качестве топлива маленькие гранулы диоксида урана, уложенные внутри длинных цилиндрических стержней из сплава циркония. Цирконий позволяет нейтронам, образующимся в результате деления атомов, легко проходить сквозь стержни, погружённые в воду внутри активной зоны реактора, обеспечивая самоподдерживающуюся тепловую ядерную реакцию.

Но если цирконий перегревается, он вступает в реакцию с водой и производит водород, который может привести ко взрыву. Этот сценарий послужил причиной двух из трёх самых тяжёлых аварий на реакторах в мире: потенциальный взрыв и частичное плавление в 1979 году на Три-Майл-Айленд в США, а также взрывы и выброс радиации на Фукусиме-1 в Японии в 2011 году. Чернобыльская авария 1986 года произошла по причине неправильной конструкции и эксплуатации реактора.

Президент Картер покидает АЭС Три-Майл-Айленд 1 апреля 1979 года

Разрушенный 4-й энергоблок Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года

Такие производители, как Westinghouse Electric Company и Framatome, ускоряют разработку так называемого аварийно-выносливого топлива, которое с меньшей вероятностью перегревается, а при наступлении этого состояния почти не будет выделять водород. В некоторых вариантах циркониевая оболочка имеет покрытие, чтобы минимизировать реакции. В других цирконий и даже диоксид урана заменены другими материалами.

Преимуществом данных технологий является возможность модернизации существующих реакторов при сравнительно небольшом вмешательстве. Поэтому они могут быть введены в эксплуатацию в течение следующего десятилетия, если результаты проводящегося ныне тестирования внутри ядра реактора окажутся успешными и удовлетворят надзирающие органы. Сообщается также, что новые виды топлива позволят станциям работать более эффективно и сделают атомную энергетику ещё более конкурентоспособной, что немаловажно, учитывая всё более активное освоение возобновляемых источников энергии.

Развитие атомной энергетики в США сильно затормозилось, в России и вовсе сложно назвать индустриальную отрасль, которая после раздела СССР не претерпела бы тяжёлый спад. Тем не менее, сегодня именно Россия является одной из ведущих стран в области атомной энергетики, ведя агрессивное соревнование с Китаем. Подобные разработки могли бы быть востребованы этими странами.

АЭС «Тяньвань» — самый крупный объект российско-китайского сотрудничества. Энергоблоки № 1 и №2 построены русскими специалистами в 2007 году

АЭС «Тяньвань» — самый крупный объект российско-китайского сотрудничества. Энергоблоки № 1 и № 2 запущены в 2007 году

Россия внедряет иные меры безопасности. Последние построенные государственной компанией «Росатом» станции внутри страны и за рубежом имеют усовершенствованные пассивные системы безопасности, которые могут подавлять перегрев, даже когда станция обесточена и охлаждающая жидкость не может активно циркулировать. Westinghouse и другие компании тоже встраивают функции пассивной безопасности в свои обновлённые проекты. Производители также экспериментируют с моделями четвёртого поколения, в которых вместо воды используется жидкий натрий или расплавленная соль для передачи тепла от деления атомов, что исключает возможность избыточного выделения водорода. Как сообщается, Китай намерен в этом году подключить к своей энергосистеме испытательный реактор с гелиевым охлаждением.

В США недостаток постоянного глубокого геологического хранилища отработанного ядерного топлива долгое время тормозило развитие отрасли. Но политические настроения могут меняться. Весной этого года внезапно более дюжины законодателей США предложили меры по возобновлению лицензирования хранилища ядерных отходов в горе Юкка в Неваде, сооружённого в 1987 году. Тем временем сенатор от Аляски Лиза Мурковски (Lisa Murkowski) выступает за разработку малогабаритных модульных реакторов в Национальной лаборатории штата Айдахо. Росатом тоже производит небольшие реакторы, которые могут транспортироваться, использоваться на ледоколах или подводных лодках. Ряд западных государств заключили предварительную сделку с NuScale Power в Орегоне на производство дюжины модульных реакторов. Улучшенное топливо и развитие направления компактных реакторов могут сыграть большую роль в возрождении атомной энергетики.

Плавучая АЭС «Академик Ломоносов» способна вырабатывать до 70 МВт электроэнергии

Плавучая АЭС «Академик Ломоносов» способна вырабатывать до 70 МВт электроэнергии

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о