MAKS -2013 zamanı, Roscosmos və Rosatomun strukturlarından olan yerli firmaların əməkdaşlığı, meqavatlıq (NK No. 10, kosmik nüvə enerjisi idarəetmə qurğusu (AES)) olan nəqliyyat və enerji modulunun (TEM) yenilənmiş modelini təqdim etdi. 2013, s.4). Bu layihə düz dörd il əvvəl, 2009 -cu ilin oktyabrında ictimaiyyətə təqdim edildi (Vergi Məcəlləsi 12, 2009, s. 40). Bu müddət ərzində nə dəyişdi?
Layihənin salnaməsi
Xatırladaq ki, layihənin məqsədi kosmosun tədqiqi və kəşfiyyatı üçün iddialı proqramların həyata keçirilməsi üçün enerji itələyici baza və onun əsasında yüksək güc-çəki nisbətinə malik yeni kosmik vasitələr yaratmaqdır. Bu vasitələr dərin kosmosa ekspedisiyalar həyata keçirməyə, kosmik nəqliyyat əməliyyatlarının iqtisadi səmərəliliyinin 20 dəfədən çox artmasına və kosmik gəmidə elektrik enerjisinin 10 dəfədən çox artmasına imkan verir.
Atom elektrik stansiyası uzun ömürlü bir turbomakin çeviricisi olan nüvə reaktoruna əsaslanır. TEM-in inkişafı Rusiya Prezidentinin 22 iyun 2010-cu il tarixli 419-rp sərəncamı ilə həyata keçirilir. Onun yaradılması "Rusiyanın 2013 - 2020 -ci illər üçün kosmik fəaliyyəti" dövlət proqramı və Prezidentin iqtisadiyyatın modernləşdirilməsi proqramı ilə nəzərdə tutulmuşdur. Müqavilə çərçivəsində işlər "Rusiya iqtisadiyyatının modernləşdirilməsi və texnoloji inkişafı üçün Rusiya Federasiyası Prezidenti yanında Komissiyanın layihələrinin icrası" xüsusi proqramı çərçivəsində federal büdcədən maliyyələşdirilir.
2010-2018 -ci illərdə bu qabaqcıl layihənin həyata keçirilməsi üçün 17 milyard rubldan çox vəsait ayrılmışdır. Vəsaitlərin dəqiq bölüşdürülməsi belədir: reaktorun inkişafı üçün Rosatom dövlət korporasiyasına 7.245 milyard rubl, AES -in yaradılması üçün MV Keldysh Araşdırma Mərkəzinə 3.955 milyard rubl və təxminən 5.8 milyard rubl ayrılır. - TEM istehsalı üçün RSC Energia üçün. Nüvə reaktorunun inkişafından məsul olan təşkilat Rosatom sisteminə daxil olan Enerji Texnologiyaları Araşdırma və İnkişaf İnstitutudur (NIKIET). Podolsk Elmi Tədqiqat Texnologiya İnstitutu, "Kurçatov İnstitutu" RRC, Obninskdəki Fizika və Energetika İnstitutu, Elmi Tədqiqat İnstitutu "Luch", Atom Reaktorları Elmi Tədqiqat İnstitutu (NIIAR) və bir sıra digər müəssisə və təşkilatlar. Keldysh Mərkəzi, Kimya Mühəndisliyi Dizayn Bürosu və Kimya Otomasyonu Dizayn Bürosu, işləyən maye dövrəsində çox işlər gördü. Jeneratörün inkişafı ilə Elektromexanika İnstitutu bağlı idi.
Layihə ilk dəfə olaraq dünyada bir çox cəhətdən analoqu olmayan yenilikçi texnologiyaları tətbiq edir:
yüksək səmərəli çevrilmə dövrəsi;
istismarın bütün mərhələlərində nüvə və radiasiya təhlükəsizliyini təmin edən qaz soyutma sistemli yüksək temperaturlu kompakt sürətli neytron reaktoru;
yüksək sıxlıqlı yanacaq əsaslı yanacaq elementləri;
güclü yüksək performanslı elektrik raket mühərrikləri blokuna (EJE) əsaslanan kruiz hərəkət sistemi;
on illik dizayn ömrü olan yüksək temperaturlu turbinlər və yığcam istilik dəyişdiriciləri;
yüksək sürətli elektrik generatorları-yüksək güc çeviriciləri;
kosmosda böyük ölçülü strukturların yerləşdirilməsi və s.
Təklif olunan sxemdə bir nüvə reaktoru elektrik istehsal edir: nüvədən keçən bir qaz soyuducu, elektrik generatorunu və işləyən mayeni qapalı bir döngədə dövr edən bir kompressoru çevirən bir turbini çevirir. Reaktordan gələn maddə ətraf mühitə çıxmır, yəni radioaktiv çirklənmə istisna olunur. Elektrik, işləyən mayenin istehlakı baxımından kimyəvi analoqlardan 20 qat daha qənaətcil bir elektrik mühərrikinin işləməsi üçün istehlak olunur. AES -in əsas elementlərinin kütləsi və ölçüləri, Rusiyanın mövcud və perspektivli "Proton" və "Angara" raketlərinin kosmik başlıqlarına yerləşdirilməsini təmin etməlidir.
Layihənin salnaməsi onun müasir dövrdə sürətli inkişafını göstərir. 30 Aprel 2010 -cu ildə Rosatom Dövlət Atom Enerjisi Korporasiyasının Baş direktorunun müavini, Nüvə Silahları Kompleksi Direktoru IM Kamenskikh, "Yaradılış" meqavatlıq bir nüvə elektrik stansiyasına əsaslanan nəqliyyat və güc modulu ". Sənəd Roskosmos tərəfindən razılaşdırılmış və təsdiq edilmişdir. 22 İyun 2010 -cu ildə Rusiya Prezidenti Dmitri A. Medvedev layihənin yeganə podratçılarının təyin edilməsi haqqında Sərəncam imzaladı.
9 Fevral 2011 -ci ildə Moskvada Keldysh Mərkəzinin bazasında müəssisələrin - TEM tərtibatçılarının video konfransı keçirildi. Roskosmosun rəhbəri A. N. Perminov, prezidenti və Baş Dizayner (RSC) Energia V. A. Lopota, Keldysh Mərkəzinin direktoru A. S. Koroteev, Baş Dizayner NIKIET ** Yu G. Dragunov və Baş VP Smetannikov, kosmik gücün dizayneri iştirak etdilər. NIKIET -də bitkilər. Enerji çevirmə qurğusu olan bir reaktor qurğusunun sınaqdan keçirilməsi üçün "Resurs" stendinin yaradılmasına ehtiyac xüsusi diqqət çəkdi.
25 aprel 2011 -ci ildə Roscosmos, geostasionar orbitdə və planetlərarası kosmik gəmilərdə çoxfunksiyalı bir platforma olan bir nüvə stansiyasının inkişafı üçün açıq tender elan etdi. Müsabiqənin nəticəsi olaraq (həmin il mayın 25 -də NIKIET -in qalibi oldu), quraşdırmanın dəzgah nümunəsinin yaradılması üçün 2015 -ci ilə qədər 805 milyon rubl dəyərində dövlət müqaviləsi imzalandı.
Müqavilə aşağıdakıları hazırlamağı nəzərdə tutur: bir nüvə elektrik stansiyasının bir skamyasının (nüvə reaktorunun termal simulyatoru ilə) yaradılması üçün texniki təklif; onun dizayn layihəsi; bir dəzgah məhsulunun komponentlərinin prototipləri və nüvə elektrik stansiyasının əsas elementləri üçün dizayn və texnoloji sənədlər; texnoloji proseslər, həmçinin dəzgah məhsulunun komponentlərinin prototiplərinin və qurğunun əsas elementlərinin istehsalı üçün istehsalın hazırlanması; bir dəzgah nümunəsi hazırlamaq və təcrübi inkişaf etdirmək.
Nüvə stansiyasının dəzgah modelinin tərkibi, modul prinsipi əsasında sonradan müxtəlif tutumlu qurğuların yaradılmasını təmin etmək üçün hazırlanmış standart qurğunun əsas elementlərini özündə ehtiva etməlidir. Dəzgah nümunəsi müəyyən bir güc - istilik və elektrik istehsal etməli, həmçinin kosmik gəminin bir hissəsi olaraq nüvə elektrik stansiyasının istismarının bütün mərhələləri üçün xarakterik olan təkan impulsları yaratmalıdır. Layihə üçün 4 MVt-a qədər istilik gücü olan yüksək temperaturlu qazla soyudulan sürətli neytron reaktoru seçildi.
23 Avqust 2012 -ci ildə, TEM layihəsinin həyata keçirilməsi üçün lazım olan dözümlülük testləri üçün sınaq kompleksinin yaradılması üzrə işlərin təşkilinə həsr olunmuş Rosatom və Roskosmos nümayəndələrinin görüşü keçirildi. Sankt -Peterburq yaxınlığındakı Sosnovy Bor şəhərindəki A. P. Aleksandrov Elmi Tədqiqat Texnologiya İnstitutunda reallaşdı və burada göstərilən kompleksin yaradılması planlaşdırılır.
TEM -in ilkin dizaynı bu ilin mart ayında tamamlandı. Əldə olunan nəticələr 2013 -cü ildə avtonom testlər üçün avadanlıq və nümunələrin ətraflı dizaynı və istehsalı mərhələsinə keçməyə imkan verdi. Soğutucu texnologiyaların sınanması və inkişafı bu il NIIAR-da (Dimitrovgrad) MIR tədqiqat reaktorunda başladı, burada helium-ksenon soyuducusunu 1000 ° C-dən yuxarı temperaturda sınaqdan keçirmək üçün bir döngə quraşdırıldı.
Reaktor qurğusunun yerüstü prototipinin 2015-ci ilə qədər qurulması planlaşdırılır və 2018-ci ilə qədər Sosnovy Borda nüvə enerjisinin hərəkət sistemini tamamlayan bir reaktor qurğusu istehsal edilməli və sınaqlarına başlanmalıdır. Uçuş testləri üçün ilk TEM 2020 -ci ildə görünə bilər.
Layihə ilə bağlı növbəti görüş 10 sentyabr 2013 -cü ildə Rosatom dövlət korporasiyasında keçirildi. NIKIET -in rəhbəri Yu G. G. Draqunov işin vəziyyəti və proqramın həyata keçirilməsindəki əsas problemlər barədə məlumat verdi. Vurğuladı ki, hazırda İnstitutun mütəxəssisləri atom elektrik stansiyasının texniki dizayn sənədlərini hazırlamış, əsas dizayn həllərini müəyyənləşdirmiş və işləri layihənin "yol xəritəsi" nə uyğun olaraq həyata keçirmişlər. Görüşdən sonra Rosatom korporasiyasının rəhbəri S. V. Kirienko NIKIET -ə yol xəritəsinin optimallaşdırılması üçün təkliflər hazırlamağı tapşırdı.
Atom elektrik stansiyasının dizayn və dizayn xüsusiyyətlərinin bəzi təfərrüatları MAKS-2013 hava sərgisində Keldysh Mərkəzinin nümayəndələri ilə söhbət əsnasında ortaya çıxdı. azaldılmış prototip yaratmadan ölçülü versiya.
Atom elektrik stansiyası son dərəcə yüksək (tipinə görə) xüsusiyyətlərə malikdir: 4 MVt reaktorun istilik gücü ilə generatorun elektrik gücü 1 MVt olacaq, yəni səmərəliliyi 25%-ə çatacaq. çox yaxşı göstəricidir.
Turbo maşını çeviricisi iki dövrəli. Birinci dövrədə bir boşqab istilik dəyişdiricisi istifadə olunur - bir rekuperator və borulu bir istilik dəyişdiricisi -soyuducu. Sonuncu, əsas (birinci) istilik çıxarma dövrəsini və ikinci istilik geri dönmə dövrəsini ayırır.
Layihə çərçivəsində hazırlanan ən maraqlı həllərdən biri (ikinci dövrənin soyuducu-radiatorlarının növünün seçilməsi) ilə əlaqədar olaraq həm damcı, həm də panelli istilik dəyişdiricilərinin nəzərdən keçirildiyi və bu günə qədər seçim edilməyib. Nümayiş olunan maketlərdə və plakatlarda üstünlük verilmiş bir damcı soyuducu-radiator təqdim edildi. Paralel olaraq, panel istilik dəyişdiricisi üzərində işlər aparılır. Diqqət yetirin ki, TEM -in bütün quruluşu dəyişdirilə bilər: işə salındıqda modul LV başlıq qapağının altına oturur və orbitdə "qanadlarını açır" - çubuqlar genişlənir, reaktoru, mühərrikləri və faydalı yükü uzun məsafəyə yayır.
TEM, bir sıra təkmilləşdirilmiş son dərəcə güclü EPE -lərdən istifadə edəcək - 500 mm diametrli altı əsas mühərrikdən ibarət dörd "ləçək", üstəgəl rulon idarə etmə və istiqamət korreksiyası üçün səkkiz kiçik mühərrik. MAKS-2013 sərgi salonunda, artıq sınaqdan keçən (indiyə qədər qismən itələyərkən, 5 kVt-a qədər elektrik gücü olan) işləyən bir mühərrik göstərildi. EJEs xenon üzərində işləyir. Bu ən yaxşı, eyni zamanda ən bahalı işləyən mayedir. Digər variantlar nəzərdən keçirildi: xüsusən metallar - litium və natrium. Bununla belə, belə bir iş mühitinə əsaslanan mühərriklər daha az qənaətlidir və belə EJE -lərdə yer testlərini aparmaq çox çətindir.
Layihəyə daxil olan atom elektrik stansiyasının təxmin edilən mənbəyi on ildir. Resurs testlərinin birbaşa tam quraşdırma üzərində aparılacağı və qurğuların kooperativ müəssisələrinin dəzgah bazasında avtonom idarə ediləcəyi ehtimal olunur. Xüsusilə, KBHM -də hazırlanmış turbomühərrik artıq istehsal edilmişdir və Keldysh Mərkəzindəki vakuum kamerasında sınaqdan keçirilir. 1 MVt gücündə elektrik reaktorunun termal simulyatoru da hazırlanmışdır.
