Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər

Mündəricat:

Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər
Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər

Video: Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər

Video: Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər
Video: Dünyanı qorxudan ən yeni rus silahları 2024, Aprel
Anonim
Şəkil
Şəkil

Nüvə enerjisinin inkişafı davam edir və ən maraqlı sahələrindən biri kompakt və mobil elektrik stansiyalarının yaradılmasıdır. Ənənəvi stasionar atom elektrik stansiyalarına nisbətən əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir və müxtəlif sahələrdə istifadə edilə bilər. Son illərdə ölkəmizdə buna bənzər bir neçə layihə hazırlanmışdır və ən məşhuru artıq istifadəyə verilmişdir.

Üzən elektrik stansiyası

22 may 2020 -ci ildə 20870 -ci il tarixli ilk yerli üzən nüvə istilik elektrik stansiyası (FNPP) "Akademik Lomonosov" kommersiya istismarına verildi. Stansiya Pevek limanında (Çukotka Muxtar Dairəsi) yerləşdirilmişdir. Keçən ilin dekabr ayında yerli elektrik şəbəkələrinə ilk cərəyanı verdi və iyun ayında istilik təchizatı başladı.

Üzən nüvə elektrik stansiyasının əsas elementi, üzən enerji blokudur-21,5 min tondan çox yerdəyişmə qabiliyyətinə malik xüsusi dizaynlı özüyeriyən gəmidir. Güc bloku iki KLT-40S reaktor qurğusu və iki buxar turbin qurğusu ilə təchiz edilmişdir. "Akademik Lomonosov" istilik üçün elektrik və buxar istehsal edə bilər, həmçinin dəniz suyunun duzsuzlaşdırılmasını həyata keçirə bilər.

Güc qurğusu xüsusi qurudakı qurğularla birlikdə idarə olunur. Buzdan xüsusi bir körpü ilə qorunur. Həmçinin quruda elektrik və buxarın yerli paylama şəbəkələrinə ötürülməsi üçün infrastruktur var.

Şəkil
Şəkil

Ən yeni üzən atom elektrik stansiyasının elektrik enerjisi baxımından maksimum gücü 70 MVt -dır. Maksimum istilik gücü 145 Gkal / saatdır. Bu xüsusiyyətlərin hər 100 min əhaliyə düşən məskunlaşmanı təmin etmək üçün kifayət olduğu iddia edilir. Çukotka Muxtar Dairəsinin bütün əhalisinin yarısı qədər kiçik olması və tutum baxımından ciddi bir ehtiyatın olması maraqlıdır.

"Akademik Lomonosov" 35-40 yaşa qədər işləyə biləcək. İllik təmir və təmir işləri dərhal həyata keçirilə bilər. 10-12 il işlədikdən sonra fabrikdə orta təmir tələb olunur, bundan sonra enerji bloku çardaqına qayıda bilər və enerji istehsalına davam edə bilər.

Rosatom artıq inkişaf etmiş xüsusiyyətlərə malik yeni bir FNPP layihəsi təklif edir. İki KLT-40S qurğusunu RITM-200 məhsulları ilə əvəz etməklə, nəsli 100 MVt-a çatdırmaq və digər parametrləri yaxşılaşdırmaq mümkündür.

İndiyə qədər 20870 -ci il boyunca yalnız bir üzən elektrik stansiyası tikilmişdir ki, bu da indi ucqar bölgəni enerji ilə təmin edir. Eyni zamanda artıq bir neçə xarici ölkə Rusiyanın üzən atom elektrik stansiyaları ilə maraqlanmağa başlayıb və yaxın gələcəkdə real sifarişlər görünə bilər. Rusiya stasionar nüvə stansiyalarının "ticarətində" olduqca fəaldır və indi ixrac üzən stansiyalar hesabına genişlənə bilər.

Şəkil
Şəkil

Cib güc qurğusu

Ultra kompakt elektrik stansiyaları sahəsində də diqqətəlayiq nəticələr əldə edilmişdir. Beləliklə, "MISiS" Milli Araşdırma Texnoloji Universiteti son bir neçə ildir "sözdə" "nüvə batareyası" üzərində işləyir. nikel-63 əsaslı bir beta-voltaik cərəyan mənbəyi. Belə bir cihazın ilk prototipi 2016 -cı ildə təqdim edildi və daha da təkmilləşdirildi.

Betavoltaik sistemin prinsipləri olduqca sadədir. Batareyada β hissəcikləri əmələ gətirən çürüyən radioaktiv element var. İkincisi, elektrik cərəyanının meydana gəlməsinə səbəb olan yarımkeçirici çeviriciyə düşür. Fərqli parçalanan materiallar, yarımkeçirici konfiqurasiyalar və s. İstifadə edərək fərqli xüsusiyyətlərə malik batareyalar yaradıla bilər.

MISIS -dən "nüvə batareyaları" maraqlı bir dizayna malikdir. Bu element 10 mikron almaz çeviricisi ilə ayrılmış 2 mikron qalınlığında 200 qat nikel-63 ehtiva edir. Sonuncusu, formalaşmış β hissəciklərini demək olar ki, tamamilə udmağa imkan verən üçölçülü bir mikrokanala malikdir.

Bitmiş batareyanın minimum ölçüləri var - işi nəzərə alaraq qalınlığı 3-4 mm -dən çox deyil. Çəkisi - 0,25 q Eyni zamanda performans da azdır. Elektrik enerjisi cəmi 1 mVt -dır. Bununla birlikdə, MISIS -in yeni məhsulu, artan səmərəliliyi və aşağı qiyməti ilə digər inkişaflarla müqayisə olunur. Bundan əlavə, onilliklər ərzində cərəyan verməyə qadirdir.

Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər
Mobil nüvə enerjisi: batareyalardan üzən atom elektrik stansiyalarına qədər

Hal-hazırda, beta-voltaik tipli yerli "nüvə batareyası" elmi jurnallarda nəşrlərin mövzusuna çevrilir və beynəlxalq patentləşdirmə tədbirləri davam edir. Gələcəkdə bu cür cihazları praktikada tətbiq etmək mümkündür. Əsas tətbiq sahəsi, müxtəlif tədqiqat və aşağı enerji istehlakı və əməliyyat müddəti üçün yüksək tələblərə malik xüsusi qurğular olacaq. Məsələn, dəniz və ya kosmik tədqiqatlar üçün avadanlıq ola bilər.

Əvvəllər tibbdə nüvə enerjisi mənbələrini tətbiq etməyə çalışdılar, amma mənfi yan təsirləri səbəbiylə tərk edilməli oldular. Batareyanın yeni versiyası insan sağlamlığını təhdid etmir, bunun sayəsində neyro və kardiostimulyatorlarda, müxtəlif implantlarda və s.

Kiçik ölçülü mobil

Keçmişdə ölkəmizdə özüyeriyən və ya çəkilən şassi üzərində kiçik ölçülü nüvə elektrik stansiyaları yaradılmışdır. Sonra belə bir layihə kütləvi istehsal və istifadəyə çatmadı. Bir neçə il əvvəl bu istiqamətin bərpası haqqında məlum oldu.

2017-ci ilin sentyabr ayında yerli mediada iki yeni kiçik ölçülü nüvə elektrik stansiyası (MAEU) üzərində işlərin başlaması ilə bağlı məlumatlar ortaya çıxdı. İnkişaf Müdafiə Nazirliyinin sifarişi ilə həyata keçirilir və gücü 100 kVt və 1 MVt olan enerji bloklarının yaradılmasını nəzərdə tutur. Sürətlə yeni bir yerə köçürmə və yerləşdirmə imkanı verən yedəkli şassi üzərində qurulmalıdır.

Şəkil
Şəkil

İki MAEU -nun inkişafının təxminən bir müddət çəkəcəyi iddia edildi. 6 il. Bu cür məhsulların məqsədi açıqlanmadı, lakin uzaq hərbi və ya mülki obyektlərin enerji təchizatı üçün mümkün istifadə ehtimalları var idi. Bundan əlavə, MAEU -nun yüksək enerji istehlakına malik perspektivli silah sistemlərinin bir hissəsi olaraq mümkün istifadəsi ilə bağlı təkliflər verildi. 2018 -ci ilin əvvəlində kökündən yeni nümunələr elan edildi - və mobil elektrik stansiyaları bunları tamamlaya bilər.

IEAU -nun Müdafiə Nazirliyi üçün inkişafı ilə bağlı ilk hesabatlardan təxminən üç il keçdi və yeni detallar hələ ortaya çıxmadı. Ola bilsin ki, növbəti xəbər daha sonra, müəyyən edilmiş tamamlanma tarixinə yaxın görünsün. Ancaq başqa bir ssenarini də istisna etmək olmaz - layihəyə xitam verilə bilərdi və buna görə də heç bir xəbər gözləmək olmaz.

Bütün sahələrdə

Bütün çətinliklərə və birmənalı olmayan nüfuza baxmayaraq, nüvə enerjisi hərbi və mülki strukturlarda böyük maraq doğurur. Müxtəlif imkanlara malik kiçik və mobil elektrik stansiyaları ən vacib və perspektivli sahələrdən birinə çevrilir.

Rusiya nüvə sənayesi bu sahədə fəal iştirak edir və yeni uğurlar, perspektivli inkişaflar və hazır nümunələr haqqında xəbərlər mütəmadi olaraq alınır. Bu bizə gələcək üçün optimist proqnozlar verməyə və növbəti nailiyyətləri gözləməyə imkan verir - elmi, texniki, praktiki və kommersiya.

Tövsiyə: