โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ

สารบัญ:

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ

วีดีโอ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ

วีดีโอ: โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ
วีดีโอ: FreeFire สอนเล่นระเบิดแพทใหม่ โคตรเกรียน😎🤣🐷🇹🇭[FFCTH] 2024, เมษายน
Anonim

ในปี 2552 คณะกรรมาธิการภายใต้ประธานาธิบดีแห่งสหพันธรัฐรัสเซียเพื่อความทันสมัยและการพัฒนาเทคโนโลยีของเศรษฐกิจรัสเซียได้ตัดสินใจที่จะดำเนินโครงการ "การสร้างโมดูลการขนส่งและพลังงานจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ระดับเมกะวัตต์"

JSC NIKIET ได้รับแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าผู้ออกแบบของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์

Federal Space Agency ได้ออกใบอนุญาต NIKIET หมายเลข 981K ลงวันที่ 29 สิงหาคม 2551 เพื่อดำเนินกิจกรรมอวกาศ

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อวกาศ

จากการสัมภาษณ์กับ Yu. G. ดรากูนอฟ อาร์ไอเอ โนวอสตี เผยแพร่เมื่อ 2012-08-28

รัสเซียกำลังพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์อย่างแข็งขัน โดยอาศัยประสบการณ์มหาศาลและความรู้ที่สั่งสมมาเป็นเวลาหลายทศวรรษของโครงการนิวเคลียร์ในประเทศ

หนึ่งในผู้บุกเบิกในการสร้างเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำในประเทศของเราและในโลกคือ N. A. Dollezhal (NIKIET) ฉลองครบรอบ 60 ปีในปีนี้ ผู้เชี่ยวชาญของสถาบันได้ให้การสนับสนุนอันทรงคุณค่าต่อความสามารถในการป้องกันประเทศของเรา พัฒนาโครงการสำหรับเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแรกสำหรับการผลิตไอโซโทปเกรดอาวุธ โรงปฏิกรณ์แห่งแรกสำหรับเรือดำน้ำนิวเคลียร์ และเครื่องปฏิกรณ์พลังงานเครื่องแรกสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ภายใต้โครงการและการมีส่วนร่วมของ NIKIET มีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์วิจัย 27 เครื่องในรัสเซียและต่างประเทศ

และวันนี้สถาบันได้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ทั้งหมด ทำงานเกี่ยวกับการสร้างการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ระดับเมกะวัตต์สำหรับยานอวกาศ ซึ่งไม่มีสิ่งที่คล้ายคลึงกันในโลกนี้

ผู้อำนวยการ - ผู้ออกแบบทั่วไปของ NIKIET สมาชิกที่สอดคล้องกันของ Russian Academy of Sciences Yuri Dragunov กล่าวกับ RIA Novosti เกี่ยวกับความคืบหน้าของการทำงานในด้านความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนิวเคลียร์ของรัสเซีย

- ตลอด 60 ปีที่ผ่านมา สถาบันฯ ยึดถือคติของผู้ก่อตั้งและผู้อำนวยการคนแรกของ NIKIET นักวิชาการ N. A. Dollezhal: "ถ้าทำได้ จงก้าวไปข้างหน้าแห่งศตวรรษ" และโครงการนี้เป็นเครื่องยืนยันถึงเรื่องนี้ การสร้างการติดตั้งนี้เป็นงานที่ซับซ้อนของ State Research Center FSUE "Keldysh Center", OJSC RSC Energia, KBHM im เป็น. Isaev และองค์กรต่างๆ ของ State Atomic Energy Corporation Rosatom สถาบันของเราได้รับการระบุว่าเป็นผู้ดำเนินการเพียงผู้เดียวสำหรับโรงงานเครื่องปฏิกรณ์และได้รับการระบุว่าเป็นผู้ประสานงานงานจากองค์กรของ Rosatom งานนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวจริงๆ ทุกวันนี้ไม่มีอะนาลอก ดังนั้นมันจึงดำเนินไปค่อนข้างยาก เนื่องจากเราเป็นองค์กรด้านการออกแบบ เราจึงมีขั้นตอน ขั้นตอน และดำเนินการทีละขั้นตอน ปีที่แล้วเราเสร็จสิ้นการพัฒนาแบบร่างของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ ปีนี้เรากำลังดำเนินการออกแบบทางเทคนิคของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ จำเป็นต้องมีการทดสอบจำนวนมาก โดยเฉพาะเชื้อเพลิง รวมถึงการศึกษาพฤติกรรมของเชื้อเพลิงและวัสดุโครงสร้างภายใต้สภาวะของเครื่องปฏิกรณ์ งานออกแบบทางเทคนิคจะค่อนข้างยาวประมาณ 3 ปี แต่เราจะเตรียมขั้นตอนแรกของการออกแบบทางเทคนิคซึ่งเป็นเอกสารหลักในปีนี้ วันนี้เราได้ระบุและทำการตัดสินใจทางเทคนิคเกี่ยวกับทางเลือกของตัวเลือกการออกแบบองค์ประกอบเชื้อเพลิงและการตัดสินใจทางเทคนิคขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับทางเลือกของตัวเลือกการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ และเมื่อสองสามสัปดาห์ก่อน เราได้ทำการตัดสินใจทางเทคนิคเกี่ยวกับการเลือกตัวเลือกการออกแบบหลักและการจัดวาง

- วันนี้เรามีความร่วมมือค่อนข้างกว้าง องค์กรมากกว่าสามโหลมีส่วนร่วมในการพัฒนาการออกแบบโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ข้อตกลงทั้งหมดในหัวข้อนี้ได้รับการสรุปแล้ว และมีความมั่นใจอย่างเต็มที่ว่าเราจะทำงานนี้ให้ตรงเวลา งานได้รับการประสานงานโดยสภาผู้จัดการโครงการภายใต้ตำแหน่งประธานของฉัน เราตรวจสอบสถานะของงานไตรมาสละครั้ง มีปัญหาอยู่อย่างหนึ่ง ฉันอดไม่ได้ที่จะพูดถึงมัน น่าเสียดาย เช่นเดียวกับที่อื่นๆ ในหัวข้อทั้งหมด สัญญาของเราได้รับการสรุปเป็นระยะเวลาหนึ่งปี กระบวนการกักขังยืดเยื้อ และโดยคำนึงถึงเวลาที่ใช้ไปกับขั้นตอนการแข่งขัน อันที่จริง เรากินเวลาของเราจนหมด ฉันตัดสินใจที่ NIKIET เราเปิดคำสั่งพิเศษและเริ่มทำงานในวันที่ 11 มกราคม อย่างไรก็ตามผู้เข้าร่วมจะดึงดูดได้ยากกว่ามาก มีปัญหา ดังนั้นวันนี้เราทำให้สมาชิกของเรางงงวยเพื่อให้พวกเขาวางแผนก่อนที่การพัฒนาจะเสร็จสิ้น อย่างน้อยก็เป็นเวลาสามปี เรากำลังจัดทำข้อเสนอเหล่านี้ และเราจะติดต่อรัฐบาลเพื่อขอเปลี่ยนเป็นสัญญาระยะเวลาสามปีสำหรับโครงการนี้ จากนั้นเราจะเห็นกำหนดการอย่างชัดเจนและจัดระเบียบและประสานงานงานในโครงการได้ดีขึ้น การแก้ปัญหานี้มีความสำคัญมากสำหรับการดำเนินโครงการให้ประสบผลสำเร็จ

- ฉันคิดว่าโครงการนี้จะเป็นภาษารัสเซียล้วนๆ ยังมีความรู้อีกมาก มีวิธีแก้ปัญหาใหม่ๆ มากมาย และในความคิดของฉัน โครงการนี้ควรเป็นภาษารัสเซียล้วนๆ

- โดยพื้นฐานแล้ว ในขั้นตอนนี้ของการออกแบบทางเทคนิค เรานำเชื้อเพลิงไดออกไซด์ในเวอร์ชันมาใช้ เชื้อเพลิงที่มีประสบการณ์ในการปฏิบัติงานในการติดตั้งที่มีการปล่อยความร้อน เราสร้างส่วนองค์ประกอบเชื้อเพลิงเพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะที่ได้รับการทดสอบแล้วในเครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานอยู่ ใช่ นี่เป็นสิ่งแปลกใหม่ ใช่ นี่เป็นโครงการที่เป็นนวัตกรรม แต่ในแง่ขององค์ประกอบสำคัญ จะต้องดำเนินการให้สำเร็จและต้องทันเวลาภายในกรอบเวลาที่กำหนดโดยโครงการประธานาธิบดี

- ไม่ เราไม่ได้พิจารณาตัวเลือกโอเวอร์โหลดสำหรับวันนี้ สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่เรากำลังนับ 10 ปีของการดำเนินงาน และฉันเชื่อว่าการตัดสินจากผลการอภิปรายในชุมชนวิทยาศาสตร์กับ Roscosmos ในวันนี้ ไม่ได้กำหนดงานในการติดตั้งให้นานขึ้น Roskosmos กำลังหารือเกี่ยวกับการเพิ่มกำลังการผลิตของโรงงาน แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นปัญหาหากเราทำโครงการนี้ นำไปใช้จริง และที่สำคัญที่สุดคือทดสอบต้นแบบภาคพื้นดินที่ขาตั้ง หลังจากนั้นเราสามารถประมวลผลให้มีความจุสูงได้อย่างง่ายดาย

การสร้างพลังงานนิวเคลียร์และระบบขับเคลื่อนพลังงานเพื่อวัตถุประสงค์ในอวกาศ

ที่ไซต์ทดสอบ Semipalatinsk ตั้งแต่ปี 2503 ถึง 2532 ได้มีการดำเนินการเพื่อสร้างเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์

คอมเพล็กซ์เครื่องปฏิกรณ์ IGR;

ม้านั่งที่ซับซ้อน "Baikal-1" พร้อมเครื่องปฏิกรณ์ IVG-1 และสองเวิร์กสเตชันสำหรับการทดสอบผลิตภัณฑ์ 11B91

เครื่องปฏิกรณ์ RA (IRGIT)

เครื่องปฏิกรณ์ IGR

เครื่องปฏิกรณ์ IGR เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนความร้อนแบบพัลซิ่งที่มีแกนที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งเป็นกองของบล็อกกราไฟต์ที่มียูเรเนียมประกอบเป็นคอลัมน์ ตัวสะท้อนแสงของเครื่องปฏิกรณ์เกิดขึ้นจากบล็อกที่คล้ายกันซึ่งไม่มียูเรเนียม

เครื่องปฏิกรณ์ไม่มีการบังคับให้แกนเย็นลง ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์จะถูกสะสมโดยอิฐ และจากนั้นผ่านผนังของถังปฏิกรณ์จะถูกส่งไปยังน้ำของวงจรทำความเย็น

ภาพ
ภาพ

เครื่องปฏิกรณ์ IGR

ภาพ
ภาพ

เครื่องปฏิกรณ์ IVG-1 และระบบจ่ายส่วนประกอบ

ภาพ
ภาพ
ภาพ
ภาพ
ภาพ
ภาพ

เครื่องปฏิกรณ์ RA (IRGIT)

ปี พ.ศ. 2505-2509

ในเครื่องปฏิกรณ์ IGR ได้ทำการทดสอบครั้งแรกของแบบจำลององค์ประกอบเชื้อเพลิงของ NRM ผลการทดสอบยืนยันความเป็นไปได้ในการสร้างองค์ประกอบเชื้อเพลิงที่มีพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นของแข็งซึ่งทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 3000K ฟลักซ์ความร้อนจำเพาะสูงถึง 10 MW / m2 ภายใต้สภาวะของนิวตรอนและรังสีแกมมาอันทรงพลัง (ทำการยิง 41 ครั้ง ประกอบเชื้อเพลิง 26 รุ่นของ มีการทดสอบการดัดแปลงต่างๆ)

2514-2516 ปี

ในเครื่องปฏิกรณ์ IGR ได้ทำการทดสอบความแข็งแรงทางความร้อนแบบไดนามิกของเชื้อเพลิง NRE ที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งในระหว่างนั้นมีการใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้:

การปล่อยพลังงานจำเพาะในเชื้อเพลิง - 30 kW / cm3

ฟลักซ์ความร้อนจำเพาะจากพื้นผิวขององค์ประกอบเชื้อเพลิง - 10 MW / m2

อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น - 3000K

อัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสารหล่อเย็นด้วยกำลังที่เพิ่มขึ้นและลดลง - 1,000 K / s

ระยะเวลาของโหมดระบุ - 5 วินาที

2517-2532 ปี

ในเครื่องปฏิกรณ์ IGR ได้ทำการทดสอบส่วนประกอบเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ประเภทต่างๆ NRE โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และการติดตั้งแก๊สไดนามิกด้วยไฮโดรเจน ไนโตรเจน ฮีเลียม และสารหล่อเย็นในอากาศ

ปี พ.ศ. 2514-2536

การวิจัยได้ดำเนินการเกี่ยวกับการปลดปล่อยจากเชื้อเพลิงไปสู่สารหล่อเย็นที่เป็นก๊าซ (ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ฮีเลียม อากาศ) ในช่วงอุณหภูมิ 400 … 2600K และการสะสมของผลิตภัณฑ์ฟิชชันในวงจรก๊าซซึ่งเป็นแหล่งทดลอง ส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่อยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ IGR และ RA

สหภาพโซเวียต

ระยะเวลาของการดำเนินการในหัวข้อ 1961-1989

เงินทุนที่ใช้ไป พันล้าน $ ~ 0, 3

จำนวนเครื่องปฏิกรณ์ที่ผลิตขึ้น 5

หลักการพัฒนาและการสร้าง องค์ประกอบ

องค์ประกอบเชื้อเพลิง

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

ความหนาแน่นความร้อนของแกนกลาง

เฉลี่ย / สูงสุด MW / l 15 / 33

อุณหภูมิสูงสุดของของไหลทำงาน K 3100

แรงกระตุ้นเฉพาะ s ~ 940

อายุการใช้งานที่อุณหภูมิสูงสุดของของไหลทำงาน s 4000

สหรัฐอเมริกา

ระยะเวลาของการดำเนินการในหัวข้อ 1959-1972

เงินทุนที่ใช้ไป พันล้าน $ ~2, 0

จำนวนเครื่องปฏิกรณ์ที่ผลิตขึ้น 20

หลักการพัฒนาและการสร้าง อินทิกรัล

องค์ประกอบเชื้อเพลิง สารละลายที่เป็นของแข็ง

UC2 ในกราไฟท์

เมทริกซ์

ความหนาแน่นความร้อนของแกนกลาง

เฉลี่ย / สูงสุด MW / l 2, 3 / 5, 1

อุณหภูมิสูงสุดของของไหลทำงาน K 2550 2200

แรงกระตุ้นเฉพาะ s ~ 850

อายุการใช้งานที่อุณหภูมิสูงสุดของของไหลทำงาน s 50 2400