Udviklingen af atomkraft fortsætter, og et af dets mest interessante områder er oprettelsen af kompakte og mobile kraftværker. De har betydelige fordele i forhold til traditionelle stationære atomkraftværker og kan bruges på forskellige områder. I de senere år er flere lignende projekter blevet udviklet i vores land, og den mest berømte er allerede taget i drift.
Flydende kraftværk
Den 22. maj 2020 blev det første indenlandske flydende atom -termiske kraftværk (FNPP) "Akademik Lomonosov", pr. 20870 taget i kommerciel drift. Stationen er indsat i havnen i Pevek (Chukotka Autonomous Okrug). I december sidste år gav hun den første strøm til de lokale elnet, og i juni begyndte varmeforsyningen.
Hovedelementet i det flydende atomkraftværk er en flydende kraftenhed-et ikke-selvkørende fartøj af et specielt design med en forskydning på mere end 21,5 tusinde tons. Kraftenheden er udstyret med to KLT-40S reaktorenheder og to dampturbineenheder. "Akademik Lomonosov" kan producere elektricitet og damp til opvarmning samt udføre afsaltning af havvand.
Power -enheden drives sammen med særlige faciliteter på land. Fra isen er den beskyttet af en særlig mole. Også på land er infrastrukturen til transmission af elektricitet og damp til lokale distributionsnet.
Den maksimale effektkapacitet for det nyeste flydende atomkraftværk med hensyn til elektricitet er 70 MW. Den maksimale termiske effekt er 145 Gcal / t. Det hævdes, at sådanne egenskaber er tilstrækkelige til at give et forlig pr. 100 tusind indbyggere. Det er mærkeligt, at hele befolkningen i Chukotka Autonomous Okrug er halvt så lille, og der er en alvorlig reserve med hensyn til kapacitet.
"Akademik Lomonosov" vil kunne arbejde op til 35-40 år. Årlig vedligeholdelse og reparationer kan udføres i farten. Efter 10-12 års drift kræves gennemsnitlige reparationer på fabrikken, hvorefter kraftenheden kan vende tilbage til kajen og fortsætte med at generere strøm.
Rosatom foreslår allerede et nyt FNPP -projekt med forbedrede egenskaber. Ved at udskifte to KLT-40S-enheder med RITM-200-produkter er det muligt at bringe produktionen til 100 MW og forbedre andre parametre.
Indtil videre er der kun bygget et flydende kraftværk langs pr. 20870, som nu leverer strøm til den fjerne region. Samtidig er flere udenlandske lande allerede blevet interesseret i russiske flydende atomkraftværker, og reelle ordrer kan dukke op i den nærmeste fremtid. Rusland er ganske aktiv i "handel" med stationære landbaserede atomkraftværker, og nu kan eksporten ekspandere på bekostning af flydende stationer.
Lommeenhed
Der er også opnået bemærkelsesværdige resultater inden for ultrakompakte kraftværker. Således har National Research Technological University "MISiS" arbejdet på et "atombatteri" i de sidste flere år - det såkaldte. en beta-voltaisk strømkilde baseret på nikkel-63. Den første prototype af en sådan enhed blev præsenteret i 2016, og den blev yderligere forbedret.
Principperne for det betavoltaiske system er ganske enkle. Batteriet indeholder et radioaktivt element, der henfalder til dannelse af β-partikler. Sidstnævnte falder på halvlederomformeren, hvilket fører til dannelse af en elektrisk strøm. Ved at bruge forskellige fissile materialer, halvlederkonfigurationer osv. Kan batterier med forskellige egenskaber oprettes.
"Nukleare batterier" fra MISIS har et interessant design. Dette element indeholder 200 lag nikkel-63 med en tykkelse på 2 mikron adskilt af 10 mikron diamanttransducere. Sidstnævnte har en mikrokanal tredimensionel struktur, som gør det muligt næsten fuldstændigt at absorbere de dannede β-partikler.
Det færdige batteri har minimumsmål - tykkelsen er ikke mere end 3-4 mm under hensyntagen til sagen. Vægt - 0,25 g. Samtidig er ydelsen lige så lille. Den elektriske effekt er kun 1 μW. Det nye produkt fra MISIS kan imidlertid sammenlignes positivt med andre udviklinger med øget effektivitet og lavere omkostninger. Derudover er den i stand til at levere strøm i mange årtier.
På nuværende tidspunkt er det indenlandske "atombatteri" af beta-voltaisk type ved at blive genstand for publikationer i videnskabelige tidsskrifter og begivenheder for international patentering er i gang. I fremtiden er det muligt at introducere sådanne enheder i praksis. Hovedanvendelsesområdet vil være en række forsknings- og specialudstyr med lavt energiforbrug og høje krav til operationens varighed. Det kan for eksempel være udstyr til hav- eller rumforskning.
Tidligere forsøgte de at indføre atomkilder i medicin, men de måtte opgives på grund af negative bivirkninger. Den nye version af batteriet truer ikke menneskers sundhed, takket være det kan det bruges i neuro- og hjertestartere, forskellige implantater osv.
Lille mobil
Tidligere blev små atomkraftværker på selvkørende eller bugserede chassis skabt i vores land. Så nåede ikke et enkelt projekt af denne art masseproduktion og anvendelse. For flere år siden blev det kendt om genoptagelsen af denne retning.
I september 2017 dukkede der oplysninger op i de hjemlige medier om starten på arbejdet med to nye små atomkraftværker (MAEU). Udviklingen udføres efter anmodning fra forsvarsministeriet og giver mulighed for oprettelse af kraftenheder med en kapacitet på 100 kW og 1 MW. De skal bygges på et bugseret chassis, der giver mulighed for hurtigt at overføre og implementere til et nyt sted.
Det blev argumenteret for, at udviklingen af to MAEU ville tage ca. 6 år. Formålet med sådanne produkter blev ikke oplyst, men der var skøn over deres mulige anvendelse til strømforsyning af fjerntliggende militære eller civile genstande. Derudover blev der fremsat forslag om mulig brug af MAEU som en del af lovende våbensystemer med et højt energiforbrug. I begyndelsen af 2018 blev grundlæggende nye prøver annonceret - og mobile kraftværker kunne supplere dem.
Næsten tre år er gået siden de første rapporter om udviklingen af IEAU for forsvarsministeriet, og der er endnu ikke kommet nye detaljer. Måske vises den næste nyhed senere, tættere på den angivne færdiggørelsesdato. Et andet scenario kan dog ikke udelukkes - projektet kunne have været afsluttet, og der kan derfor ikke forventes nogen nyheder.
På alle områder
På trods af alle vanskeligheder og tvetydige ry, er atomkraft af stor interesse for militære og civile strukturer. Små og mobile kraftværker med forskellige muligheder bliver et af de vigtigste og lovende områder.
Den russiske atomindustri er aktivt involveret på dette område, og der modtages regelmæssigt nyheder om nye succeser, lovende udviklinger og færdige prøver. Dette giver os mulighed for at lave optimistiske prognoser for fremtiden og vente på de næste resultater - videnskabelige, tekniske, praktiske og kommercielle.
