Utviklingen av atomkraft fortsetter, og et av de mest interessante områdene er opprettelsen av kompakte og mobile kraftverk. De har betydelige fordeler i forhold til tradisjonelle stasjonære atomkraftverk og kan brukes på forskjellige felt. De siste årene har flere lignende prosjekter blitt utviklet i vårt land, og den mest kjente har allerede blitt tatt i bruk.
Flytende kraftverk
22. mai 2020 ble det første innenlandske flytende atomkraftverk (FNPP) "Akademik Lomonosov", pr. 20870 satt i kommersiell drift. Stasjonen er utplassert i havnen i Pevek (Chukotka Autonomous Okrug). I desember i fjor ga hun den første strømmen til de lokale strømnettene, og i juni begynte varmeforsyningen.
Hovedelementet i det flytende atomkraftverket er en flytende kraftenhet-et ikke-selvgående fartøy med en spesiell konstruksjon med en forskyvning på mer enn 21,5 tusen tonn. Kraftenheten er utstyrt med to KLT-40S reaktorenheter og to dampturbinenheter. "Akademik Lomonosov" kan produsere elektrisitet og damp for oppvarming, samt utføre avsalting av sjøvann.
Kraftenheten drives sammen med spesielle landanlegg. Fra isen er den beskyttet av en spesiell brygge. På land er også infrastrukturen for overføring av elektrisitet og damp til lokale distribusjonsnett.
Maksimal effektkapasitet for det nyeste flytende atomkraftverket når det gjelder elektrisitet er 70 MW. Maksimal termisk effekt er 145 Gcal / t. Det hevdes at slike egenskaper er tilstrekkelige til å gi et oppgjør per 100 tusen innbyggere. Det er merkelig at hele befolkningen i Chukotka autonome Okrug er halvparten så liten, og det er en alvorlig reserve når det gjelder kapasitet.
"Akademik Lomonosov" vil kunne jobbe opptil 35-40 år. Årlig vedlikehold og reparasjoner kan utføres i farten. Etter 10-12 års drift kreves gjennomsnittlige reparasjoner på fabrikken, hvoretter kraftenheten kan gå tilbake til køyen og fortsette å generere strøm.
Rosatom foreslår allerede et nytt FNPP -prosjekt med forbedrede egenskaper. Ved å erstatte to KLT-40S-enheter med RITM-200-produkter, er det mulig å bringe generasjonen til 100 MW og forbedre andre parametere.
Så langt er det bare bygget et flytende kraftverk langs pr. 20870, som nå gir strøm til den fjerne regionen. Samtidig har flere utenlandske land allerede blitt interessert i russiske flytende atomkraftverk, og reelle ordre kan dukke opp i nær fremtid. Russland er ganske aktiv i å "handle" stasjonære landbaserte atomkraftverk, og nå kan eksporten ekspandere på bekostning av flytende stasjoner.
Lommeenhet
Det er også oppnådd bemerkelsesverdige resultater innen ultrakompakte kraftverk. Dermed har National Research Technological University "MISiS" jobbet med et "atombatteri" de siste årene - det såkalte. en beta-voltaisk strømkilde basert på nikkel-63. Den første prototypen på en slik enhet ble presentert i 2016, og den ble ytterligere forbedret.
Prinsippene for det betavoltaiske systemet er ganske enkle. Batteriet inneholder et radioaktivt element som forfaller for å danne β-partikler. Sistnevnte faller på halvlederomformeren, noe som fører til dannelse av en elektrisk strøm. Ved å bruke forskjellige fissile materialer, halvlederkonfigurasjoner etc. kan batterier med forskjellige egenskaper opprettes.
"Atombatterier" fra MISIS har en interessant design. Dette elementet inneholder 200 lag nikkel-63 med en tykkelse på 2 mikron, atskilt med 10 mikron diamanttransdusere. Sistnevnte har en tredimensjonal mikrokanalstruktur, som gjør det mulig å absorbere de dannede β-partiklene nesten helt.
Det ferdige batteriet har minimumsmål - tykkelsen er ikke mer enn 3-4 mm, tatt i betraktning saken. Vekt - 0,25 g. Samtidig er ytelsen like liten. Den elektriske effekten er bare 1 μW. Det nye produktet fra MISIS kan imidlertid sammenlignes positivt med andre utviklinger med økt effektivitet og lavere kostnader. I tillegg er den i stand til å levere strøm i mange tiår.
For tiden er det innenlandske "kjernefysiske batteriet" av betavoltaisk type i ferd med å bli tema for publikasjoner i vitenskapelige tidsskrifter og hendelser for internasjonal patentering. I fremtiden er det mulig å innføre slike enheter i praksis. Hovedområdet for bruksområdet vil være en rekke forsknings- og spesialutstyr med lavt energiforbruk og høye krav til operasjonens varighet. Det kan for eksempel være utstyr for hav- eller romforskning.
Tidligere prøvde de å introdusere atomkilder i medisin, men de måtte forlates på grunn av negative bivirkninger. Den nye versjonen av batteriet truer ikke menneskers helse, takket være at det kan brukes i nevro- og hjertestartere, forskjellige implantater, etc.
Liten mobil
Tidligere ble det opprettet små kjernekraftverk på selvgående eller slepte chassis i vårt land. Da nådde ikke et eneste prosjekt av denne typen masseproduksjon og bruk. For flere år siden ble det kjent om gjenopptakelsen av denne retningen.
I september 2017 dukket det opp informasjon i innenlandske medier om starten på arbeidet med to nye små atomkraftverk (MAEU). Utviklingen utføres på forespørsel fra forsvarsdepartementet og sørger for opprettelse av kraftenheter med en kapasitet på 100 kW og 1 MW. De bør bygges på et slept chassis som gir muligheten til raskt å overføre og distribuere til et nytt sted.
Det ble hevdet at utviklingen av to MAEU ville ta ca. 6 år. Formålet med slike produkter ble ikke avslørt, men det var estimater for deres mulige bruk for strømforsyning av eksterne militære eller sivile gjenstander. I tillegg ble det gitt forslag om mulig bruk av MAEU som en del av lovende våpensystemer med høyt energiforbruk. I begynnelsen av 2018 ble det kunngjort fundamentalt nye prøver - og mobile kraftverk kan utfylle dem.
Nesten tre år har gått siden de første rapportene om utviklingen av IEAU for Forsvarsdepartementet, og ingen nye detaljer har ennå dukket opp. Kanskje den neste nyheten kommer senere, nærmere angitt ferdigstillelsesdato. Et annet scenario kan imidlertid ikke utelukkes - prosjektet kunne ha blitt avsluttet, og derfor kan ingen nyheter forventes.
På alle områder
Til tross for alle vanskeligheter og tvetydige rykte, er atomkraft av stor interesse for militære og sivile strukturer. Små og mobile kraftverk med forskjellige evner blir et av de viktigste og lovende områdene.
Den russiske atomindustrien er aktivt involvert i dette området, og nyheter om nye suksesser, lovende utvikling og ferdige prøver mottas jevnlig. Dette lar oss lage optimistiske prognoser for fremtiden og vente på de neste prestasjonene - vitenskapelig, teknisk, praktisk og kommersielt.
