Centrals nuclears espacials

Taula de continguts:

Centrals nuclears espacials
Centrals nuclears espacials

Vídeo: Centrals nuclears espacials

Vídeo: Centrals nuclears espacials
Vídeo: "At the Mountains of Madness" - By H. P. Lovecraft - Narrated by Dagoth Ur 2024, Abril
Anonim

El 2009, la Comissió del president de la Federació Russa per a la modernització i el desenvolupament tecnològic de l'economia russa va prendre la decisió d'implementar el projecte "Creació d'un mòdul de transport i energia basat en una central nuclear de classe megawatt".

JSC NIKIET va ser nomenat dissenyador en cap de la planta de reactors.

El 29 d'agost de 2008, l'Agència Espacial Federal va emetre la llicència NIKIET núm. 981K per dur a terme activitats espacials.

Centrals nuclears espacials
Centrals nuclears espacials

A partir d’una entrevista amb Yu. G. Dragunov RIA Novosti. Publicat el 2012-08-28

Rússia desenvolupa activament l'energia nuclear, confiant en l'experiència i el coneixement colossals acumulats durant les dècades del programa nuclear nacional.

Un dels pioners a crear tecnologies innovadores al nostre país i al món és la N. A. Dollezhal (NIKIET), que enguany celebra el seu 60è aniversari. Els especialistes de l’Institut van fer una contribució inestimable a la capacitat de defensa del nostre país, van desenvolupar projectes per al primer reactor per a la producció d’isòtops de qualitat armada, la primera planta de reactors per a un submarí nuclear i el primer reactor de potència per a una central nuclear. Sota els projectes i amb la participació de NIKIET, s'han creat 27 reactors de recerca a Rússia i a l'estranger.

I avui l'Institut dissenya reactors completament nous, treballa en la creació d'una instal·lació de reactors per a una central nuclear única de classe megawatt per a una nau espacial que no té anàlegs al món.

El director general de NIKIET, membre corresponent de l'Acadèmia de Ciències de Rússia, Yuri Dragunov, va comunicar a RIA Novosti el progrés dels treballs en les àrees avançades de la ciència i la tecnologia nuclears russes.

- Els 60 anys d’existència, l’Institut segueix el lema del fundador i primer director de NIKIET, l’acadèmic N. A. Dollezhal: "Si podeu, endavant el segle". I aquest projecte n’és una confirmació. La creació d'aquesta instal·lació és una obra complexa del Centre d'Investigació Estatal FSUE "Keldysh Center", OJSC RSC Energia, KBHM im. A. M. Isaev i les empreses de la Corporació Estatal d'Energia Atòmica Rosatom. El nostre Institut ha estat identificat com l’únic executor de la instal·lació del reactor i ha estat identificat com el coordinador del treball de les organitzacions de Rosatom. L’obra és realment única, avui no hi ha anàlegs, de manera que està passant bastant difícil. Com que som una organització de disseny, tenim certes etapes, etapes i les passem pas a pas. L’any passat vam completar el desenvolupament del projecte de projecte de la planta del reactor, aquest any realitzem el disseny tècnic de la planta del reactor. Es requereix una gran quantitat de proves, especialment de combustible, inclosos estudis del comportament del combustible i dels materials estructurals en condicions de reactors. El treball en el disseny tècnic serà bastant llarg, aproximadament 3 anys, però prepararem la primera etapa del disseny tècnic, la documentació principal d’aquest any. Avui hem identificat i pres una decisió tècnica sobre l'elecció de l'opció de disseny de l'element combustible i la decisió tècnica final sobre l'elecció de l'opció de disseny del reactor. I fa només un parell de setmanes, vam prendre una decisió tècnica sobre l’elecció de l’opció de disseny bàsic i el seu disseny.

- Avui tenim una cooperació bastant àmplia, més de tres dotzenes d’organitzacions participen en el desenvolupament del disseny de la planta del reactor. Tots els acords sobre aquest tema s'han conclòs i hi ha la total confiança que farem aquesta feina a temps. El treball està coordinat pel consell del cap de projecte sota la meva presidència, revisem l’estat del treball un cop al trimestre. Hi ha un problema, no puc deixar d’esmentar-lo. Malauradament, com en altres llocs sobre tots els temes, els nostres contractes es conclouen per un període d’un any. El procés de confinament s’estén i, tenint en compte el temps dedicat als procediments competitius, de fet ens consumim el temps. Vaig prendre una decisió a NIKIET, obrim una comanda especial i comencem a treballar l’11 de gener. Els participants, però, són molt més difícils d’atreure. Hi ha un problema, de manera que avui hem desconcertat els nostres membres perquè donin plans abans que es completi el desenvolupament, almenys durant un període de tres anys. Estem formulant aquestes propostes i anirem al govern amb una sol·licitud per canviar a un contracte de tres anys per a aquest projecte. Després veurem clarament el calendari i organitzarem i coordinarem millor el treball del projecte. Resoldre aquest problema és molt important per a la implementació amb èxit del projecte.

- Crec que el projecte serà purament rus. Encara hi ha molts coneixements, moltes solucions noves i, al meu entendre, el projecte hauria de ser purament rus.

- Fonamentalment, en aquesta etapa del disseny tècnic, vam adoptar la versió del combustible diòxid. El combustible que té experiència en funcionament en instal·lacions amb emissió tèrmica. Hem fet l’element combustible seccional per garantir les condicions que ja s’han provat en reactors en funcionament. Sí, es tracta d’una novetat, sí, es tracta d’un projecte innovador, però, en termes d’elements clau, s’ha de treballar i s’ha de dur a terme dins dels terminis establerts pel projecte presidencial.

- No, no estem considerant una opció de sobrecàrrega per avui. Es pot reutilitzar, però comptem amb deu anys de funcionament, i crec, a jutjar pels resultats de la discussió a la comunitat científica, amb Roscosmos, que avui no està fixada la tasca de fer que la instal·lació funcioni més. Roskosmos està discutint l’augment de la capacitat de la planta, però això, en general, no serà un problema si fem aquest projecte, el posem en pràctica i, el més important, provem un prototipus de terra a l’estand. Després d’això, podem processar-lo fàcilment a gran capacitat.

Creació de sistemes de propulsió nuclear i d'energia nuclear amb finalitats espacials

Al lloc de proves de Semipalatinsk, del 1960 al 1989, es va treballar per crear un motor de coet nuclear.

Complex de reactors IGR;

complex de banc "Baikal-1" amb el reactor IVG-1 i dues estacions de treball per provar productes 11B91;

reactor RA (IRGIT).

Reactor IGR

El reactor IGR és un reactor de neutrons tèrmics polsats amb un nucli homogeni, que és una pila de blocs de grafit que contenen urani, reunits en forma de columnes. El reflector del reactor està format per blocs similars que no contenen urani.

El reactor no té refredament forçat del nucli. La calor alliberada durant el funcionament del reactor s’acumula per la maçoneria i després es transmet a través de les parets del recipient del reactor a l’aigua del circuit de refrigeració.

Imatge
Imatge

Reactor IGR

Imatge
Imatge

Sistemes de subministrament de reactors i components IVG-1

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

Reactor RA (IRGIT)

1962-1966 anys

Al reactor IGR, es van dur a terme les primeres proves dels elements de combustible del model del NRM. Els resultats de les proves van confirmar la possibilitat de crear elements combustibles amb superfícies d’intercanvi de calor sòlids que funcionessin a temperatures superiors a 3000 K, fluxos específics de calor de fins a 10 MW / m2 en condicions de radiació neutrònica i gamma potent (es van dur a terme 41 llançaments, 26 conjunts de combustibles model de es van provar diverses modificacions).

1971-1973 anys

Al reactor IGR, es van dur a terme proves dinàmiques de resistència tèrmica del combustible d'alta temperatura NRE, durant les quals es van implementar els següents paràmetres:

alliberament específic d’energia en combustible - 30 kW / cm3

flux de calor específic de la superfície dels elements combustibles: 10 MW / m2

temperatura del refrigerant - 3000K

la taxa de variació de la temperatura del refrigerant amb potència creixent i decreixent - 1000 K / s

durada del mode nominal: 5 s

1974-1989 anys

Al reactor IGR es van realitzar les proves de conjunts de combustible de diversos tipus de reactors NRE, centrals nuclears i instal·lacions gasodinàmiques amb hidrogen, nitrogen, heli i refrigerants d’aire.

1971-1993 anys

S'han dut a terme investigacions sobre l'alliberament del combustible al refrigerant gasós (hidrogen, nitrogen, heli, aire) en el rang de temperatura 400 … 2600K i la deposició de productes de fissió als circuits de gas, les fonts dels quals eren experimentals. conjunts de combustible situats als reactors IGR i RA.

l’URSS

Període d’acció activa sobre el tema 1961-1989

Fons gastats, mil milions de dòlars ~ 0, 3

Nombre d'unitats de reactors fabricades 5

Els principis de desenvolupament i creació elementalment

Composició del combustible

UC-ZrC,

UC-ZrC-NbC

Densitat de calor del nucli, mitjana / màxima, MW / l 15 / 33

Temperatura màxima assolida del fluid de treball, K 3100

Impuls d'empenta específic, s ~ 940

Vida útil a la temperatura màxima del fluid de treball, s 4000

EUA

Període d’acció activa sobre el tema 1959-1972

Fons gastats, mil milions de dòlars ~2, 0

Nombre d'unitats de reactors fabricades 20

Els principis de desenvolupament i creació integral

Composició del combustible Solució sòlida

UC2 en grafit

matriu

Densitat de calor del nucli, mitjana / màxima, MW / l 2, 3 / 5, 1

Temperatura màxima assolida del fluid de treball, K 2550 2200

Impuls d'empenta específic, s ~ 850

Vida útil a la temperatura màxima del fluid de treball, s 50 2400

Recomanat: