การพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ยังคงดำเนินต่อไป และหนึ่งในพื้นที่ที่น่าสนใจที่สุดคือการสร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้ พวกเขามีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบอยู่กับที่แบบดั้งเดิมและสามารถนำมาใช้ในด้านต่างๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาโครงการที่คล้ายกันหลายโครงการในประเทศของเราและโครงการที่มีชื่อเสียงที่สุดได้ถูกนำไปใช้งานแล้ว
โรงไฟฟ้าลอยน้ำ
เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2020 โรงไฟฟ้าพลังความร้อนนิวเคลียร์แบบลอยตัวในประเทศแห่งแรก (FNPP) "Akademik Lomonosov", pr. 20870 ถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ สถานีนี้มีการใช้งานในท่าเรือ Pevek (Chukotka Autonomous Okrug) ในเดือนธันวาคมปีที่แล้ว เธอจ่ายกระแสไฟให้กับโครงข่ายไฟฟ้าในท้องถิ่นเป็นลำดับแรก และในเดือนมิถุนายนก็เริ่มการจ่ายความร้อน
องค์ประกอบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบลอยตัวคือหน่วยพลังงานแบบลอยตัวซึ่งเป็นเรือที่ไม่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองซึ่งมีการออกแบบพิเศษซึ่งมีการกระจัดมากกว่า 21.5 พันตัน หน่วยพลังงานติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ KLT-40S สองหน่วยและหน่วยกังหันไอน้ำสองหน่วย "Akademik Lomonosov" สามารถผลิตไฟฟ้าและไอน้ำเพื่อให้ความร้อนรวมทั้งดำเนินการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล
หน่วยพลังงานทำงานร่วมกับสิ่งอำนวยความสะดวกพิเศษบนบก จากน้ำแข็งมันได้รับการปกป้องโดยท่าเรือพิเศษ บนบกยังเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการส่งไฟฟ้าและไอน้ำไปยังเครือข่ายการจำหน่ายในท้องถิ่น
กำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบลอยตัวใหม่ล่าสุดในแง่ของไฟฟ้าคือ 70 MW พลังงานความร้อนสูงสุดคือ 145 Gcal / h เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าลักษณะดังกล่าวเพียงพอที่จะจัดให้มีการตั้งถิ่นฐานต่อประชากร 100,000 คน อยากรู้ว่าประชากรทั้งหมดของ Chukotka Autonomous Okrug มีขนาดเล็กเพียงครึ่งเดียวและมีการสำรองอย่างจริงจังในแง่ของความจุ
"Akademik Lomonosov" จะสามารถทำงานได้นานถึง 35-40 ปี การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมประจำปีสามารถทำได้ทันที หลังจากใช้งานมา 10-12 ปี โรงงานจะต้องมีการซ่อมแซมโดยเฉลี่ย หลังจากนั้นชุดจ่ายไฟจะกลับมาที่ท่าเทียบเรือและผลิตไฟฟ้าต่อไปได้
Rosatom กำลังเสนอโครงการ FNPP ใหม่พร้อมคุณสมบัติที่ปรับปรุงแล้ว ด้วยการแทนที่หน่วย KLT-40S สองเครื่องด้วยผลิตภัณฑ์ RITM-200 ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 100 เมกะวัตต์และปรับปรุงพารามิเตอร์อื่นๆ
จนถึงขณะนี้ มีการสร้างโรงไฟฟ้าลอยน้ำเพียงแห่งเดียวในปี 20870 ซึ่งขณะนี้ให้พลังงานแก่พื้นที่ห่างไกล ในเวลาเดียวกัน หลายประเทศเริ่มให้ความสนใจโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ลอยน้ำของรัสเซียแล้ว และคำสั่งซื้อที่แท้จริงอาจปรากฏขึ้นในอนาคตอันใกล้ รัสเซียค่อนข้างกระตือรือร้นใน "การซื้อขาย" โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บนบกที่อยู่กับที่ และตอนนี้การส่งออกสามารถขยายตัวได้โดยใช้สถานีลอยน้ำ
หน่วยพ็อกเก็ตพาวเวอร์
ยังได้ผลลัพธ์อันน่าทึ่งในด้านโรงไฟฟ้าที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษอีกด้วย ดังนั้นมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีการวิจัยแห่งชาติ "MISiS" ได้ทำงานเกี่ยวกับ "แบตเตอรี่นิวเคลียร์" ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาซึ่งเรียกว่า แหล่งกระแสเบต้า - โวลตาอิกจากนิกเกิล-63 ต้นแบบแรกของอุปกรณ์ดังกล่าวถูกนำเสนอในปี 2559 และได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม
หลักการของระบบเบตาโวลตาอิกนั้นค่อนข้างง่าย แบตเตอรี่ประกอบด้วยธาตุกัมมันตภาพรังสีที่สลายตัวเป็นอนุภาคβ หลังตกบนตัวแปลงเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของกระแสไฟฟ้าด้วยการใช้วัสดุฟิชไซล์ที่แตกต่างกัน การกำหนดค่าเซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ สามารถสร้างแบตเตอรี่ที่มีลักษณะแตกต่างกันได้
"แบตเตอรี่นิวเคลียร์" จาก MISIS มีการออกแบบที่น่าสนใจ องค์ประกอบนี้ประกอบด้วยนิกเกิล-63 200 ชั้นที่มีความหนา 2 ไมครอนคั่นด้วยทรานสดิวเซอร์เพชร 10 ไมครอน หลังมีโครงสร้างสามมิติแบบไมโครแชนเนลซึ่งทำให้สามารถดูดซับอนุภาคβ-ที่เกิดขึ้นได้เกือบทั้งหมด
แบตเตอรี่สำเร็จรูปมีขนาดต่ำสุด - ความหนาไม่เกิน 3-4 มม. โดยคำนึงถึงตัวเรือน น้ำหนัก - 0.25 กรัม ในขณะเดียวกันประสิทธิภาพก็เล็กเหมือนเดิม กำลังไฟฟ้าเพียง 1 μW อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ใหม่จาก MISIS เปรียบได้กับการพัฒนาอื่นๆ โดยมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและต้นทุนต่ำลง นอกจากนี้ยังสามารถส่งกระแสไฟได้นานหลายทศวรรษ
ในปัจจุบัน "แบตเตอรี่นิวเคลียร์" ในประเทศของประเภทเบต้า-โวลตาอิกกำลังกลายเป็นหัวข้อของการตีพิมพ์ในวารสารทางวิทยาศาสตร์และกิจกรรมสำหรับการจดสิทธิบัตรระหว่างประเทศกำลังดำเนินการอยู่ ในอนาคตสามารถนำอุปกรณ์ดังกล่าวไปใช้งานได้จริง พื้นที่หลักของการสมัครจะเป็นการวิจัยที่หลากหลายและอุปกรณ์พิเศษที่มีการใช้พลังงานต่ำและมีความต้องการสูงตลอดระยะเวลาของการดำเนินการ ตัวอย่างเช่นอาจเป็นอุปกรณ์สำหรับการวิจัยทางทะเลหรืออวกาศ
ก่อนหน้านี้พวกเขาพยายามแนะนำแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ในการแพทย์ แต่ก็ต้องละทิ้งเนื่องจากผลข้างเคียงด้านลบ แบตเตอรี่เวอร์ชันใหม่นี้ไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากสามารถใช้กับเครื่องกระตุ้นหัวใจและระบบประสาท การปลูกถ่ายต่างๆ ฯลฯ
มือถือขนาดเล็ก
ในอดีต โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กบนโครงแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองหรือแบบลากจูงได้ถูกสร้างขึ้นในประเทศของเรา จากนั้นไม่มีโครงการเดียวที่เข้าถึงการผลิตและการใช้งานจำนวนมาก เมื่อหลายปีก่อนเริ่มเป็นที่รู้จักเกี่ยวกับการเริ่มต้นใหม่ของทิศทางนี้
ในเดือนกันยายน 2017 ข้อมูลปรากฏในสื่อในประเทศเกี่ยวกับการเริ่มทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็กแห่งใหม่ 2 แห่ง (MAEU) การพัฒนาดำเนินการตามคำร้องขอของกระทรวงกลาโหมและจัดให้มีการสร้างหน่วยพลังงานที่มีความจุ 100 กิโลวัตต์และ 1 เมกะวัตต์ ควรสร้างขึ้นบนแชสซีแบบลากจูงที่ให้ความสามารถในการถ่ายโอนและปรับใช้ไปยังตำแหน่งใหม่ได้อย่างรวดเร็ว
เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าการพัฒนา MAEU สองแห่งจะใช้เวลาประมาณ 6 ปี. วัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่ได้รับการเปิดเผย แต่มีการประเมินการใช้งานที่เป็นไปได้สำหรับแหล่งจ่ายไฟของวัตถุทางทหารหรือพลเรือนที่อยู่ห่างไกล นอกจากนี้ยังมีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับการใช้ MAEU ที่เป็นไปได้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบอาวุธที่มีแนวโน้มว่าจะใช้พลังงานสูง เมื่อต้นปี 2561 มีการประกาศตัวอย่างใหม่โดยพื้นฐานแล้วและโรงไฟฟ้าเคลื่อนที่สามารถเสริมได้
เกือบสามปีผ่านไปแล้วตั้งแต่รายงานฉบับแรกเกี่ยวกับการพัฒนา IEAU สำหรับกระทรวงกลาโหม และยังไม่มีรายละเอียดใหม่ปรากฏขึ้น บางทีข่าวถัดไปอาจปรากฏขึ้นในภายหลัง ซึ่งใกล้ถึงวันที่กำหนดจะเสร็จสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์อื่นไม่สามารถตัดออกได้ - โครงการอาจถูกยกเลิก ดังนั้นจึงไม่สามารถคาดหวังข่าวได้
ในทุกพื้นที่
แม้จะมีความยากลำบากและชื่อเสียงที่คลุมเครือ แต่พลังงานนิวเคลียร์เป็นที่สนใจอย่างมากต่อโครงสร้างทางทหารและพลเรือน โรงไฟฟ้าขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้ซึ่งมีความสามารถหลากหลายกลายเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่สำคัญและมีแนวโน้มมากที่สุด
อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ของรัสเซียมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในพื้นที่นี้ และได้รับข่าวสารเกี่ยวกับความสำเร็จใหม่ การพัฒนาที่มีแนวโน้ม และตัวอย่างสำเร็จรูปเป็นประจำ สิ่งนี้ทำให้เราสามารถคาดการณ์ในแง่ดีสำหรับอนาคตและรอความสำเร็จครั้งต่อไป - วิทยาศาสตร์ เทคนิค การปฏิบัติจริงและเชิงพาณิชย์