
有前途的微型核电站计划 - 加压水,氦气,快中子反应堆。 来源:atomic-energy.ru
小型核电站
国内工程师不是昨天甚至前天才开始研制小功率核电站的。 如果你深入 历史 核工程,然后在 50 年代末你可以找到一个独特的项目 TES-3。 这是一款为苏联偏远地区设计的履带式自行式能源车。
移动核电站产生高达 1 千瓦,由四个底盘组成 短歌 T-10:第一台安装了压水反应堆,第二台安装了蒸汽发生器,第三台安装了涡轮发电机,第四台安装了控制模块。 独特的综合体重量为310吨,续航时间长达250天,在全球尚属首次。 实验装置从 1961 年运行到 1965 年几乎没有发生故障,这证实了这个方向的前景。
下一步是 Pamir-630D,它的开发始于 1965 年,但原型机直到 1985 年才组装完成。 工程师在移动装置上测试了带有基于四氧化二氮的冷却剂的单回路反应堆,这预示了设计的复杂性。 据推测,与履带式底盘不同,MAZ 的轴距允许沿着公共基础设施的道路行驶。 如果不是因为切尔诺贝利和与之相关的恐惧症,人们可能会想到帕米尔并投入使用。

TES-3综合体的机器之一
60 年代,他们在美国试验了移动式核电站。 特别是,他们为五角大楼的需要建造了一个实验性的 ML-1。 与苏联技术不同,该装置装在四个集装箱中,并试图进行空运。 一切都在六个街区内完成,但输出功率低于设计,项目被关闭。
移动核电站的话题广泛而有趣,如果读者对这个故事感兴趣,那么很有可能深入研究试点项目的技术特点。

产品“Pamir-630D”
比移动式陆地平台大得多的是浮动核电站,例如俄罗斯项目 Akademik Lomonosov。 2019 年,Akademik 为楚科奇自治区的佩韦克镇提供了第一批电力。 该船有两个压水反应堆,容量高达 70 兆瓦,并可选择海水淡化。 预计使用寿命 - 长达 40 年。
未来,将出现容量为 100 兆瓦的优化浮动 OPEB 装置,与 Akademik Lomonosov 相比,它们的尺寸和最终成本都更小。 但这些项目有利于远北地区的沿海地区,尤其是那些毗邻北海航线的地区。
那么远离“大陆”的具有战略意义的物体呢?
非和平核电站
俄国防部偏远设施供电是军事发展的优先任务之一。 北极不会远离我们,但北约每年都会越来越多地侵犯它。 当然,你可以用老式的方式进口煤炭和燃料油,但安装小型核电站效率更高(也更有效)。 唯一不利的是,一旦发生战争,反应堆的毁坏会造成不小的环境灾难。 看看扎波罗热核电站周围的热情就足以了解民用原子军事用途的所有细微差别。
一时间,国防部启动了Grom-2016研究项目,目的是估算极北地区军队设施的供电成本。 我们谈论的是驻扎在弗兰格尔岛、新地群岛、北地群岛、法兰士约瑟夫群岛、新西伯利亚群岛和施密特角的部队。 像 Akademik Lomonosov 这样的浮动核电站可以安装到每个基地,但它很昂贵,而且船上反应堆的功率过大。
随着时间的推移,这项研究的结果应该被推断到俄罗斯领土深处的物体。 每个军事设施所需的电力不超过1,0-2,0兆瓦,这比正在运行甚至计划中的浮动核电站要少好几倍。
应该指出的是,圣彼得堡军事系统研究所 RF 武装部队后勤研究所的项目作者选择了热电子核电站方案作为优先事项。 作为参考,此类设备用于为航天器提供动力,它们结构紧凑,但也相当昂贵。
俄罗斯已经掌握了生产 2,5 至 7 千瓦的 Buk 和 Topaz 型小型热电子核电站的能力。 重量因版本而异,在900-1公斤以内,而且资源稀少——不超过一年。 它应该开发一个热离子核电站的原型,位于一个直径为 000 米、深度约一米的混凝土竖井中,顶部覆盖着一个可拆卸的盖子。 如此紧凑的反应堆至少应产生 0,42 千瓦的电力,并可使用约 100 年。
一个基于“矿山”的核电站的成本约为十亿卢布。 仅纸面上的总开发成本就超过 XNUMX 亿卢布。 然而,这只是提供的选项之一——其他类型的产品出现在最终报告中。
配备经典涡轮发电机的发电厂的功率是原来的十倍,价格是原来的三倍。 预计开发成本约为8,6亿元。 军事工程师建议以 60-80 年代的发展为基础,包括上面提到的 TPP-3 和 Pamir-630D。 小型核电站的每个模块不应长于 16 m,宽于 3,2 m,高于 4 米。 重量在 120 吨以内。
有趣的是,该报告提到了一项特殊的“远程监视和控制物体状态的任务,并可能在敌人迫在眉睫的捕获威胁的情况下对其进行清算”。

核反应堆 - 转换器“黄玉”。 有人提议利用该项目的开发成果为偏远的军事驻地供电。 来源:wikipedia.org
无论军事科学发展看起来多么奇妙,它们背后都有相当切实的基础。 国外已经在这样做了。 美国人正在研究 Delithium 计划,其中包括几个项目。 最小的是西屋公司的 E-Vinci 系列。 对核电站的要求——自主运行超过八年,在 30 天内在设施安装,总容量为 5 兆瓦至 13 兆瓦的热和电的产生。 这样一个奇迹装置的一个模块应该能装进一个标准集装箱,重量不超过 40 吨。
第一批原型预计在 2025 年问世。 Filippone and Associates LLC 的 Holos 微型模块化核电站的工作也在进行中。 该装置应由 C-5 和 C-17 飞机运送到远离大陆的驻军。
有趣的是,建造小型核电站的优先目标之一是减少军队车队的损失。 逻辑如下——Holos 减少了对液体燃料军事设施的需求,这意味着燃烧燃料的卡车将会减少。 据统计,在阿富汗,美国人每支车队损失 0,042 人,在伊拉克损失 0,026 人。 从经济的角度来看,Holos 将在 500 天内在部署地点获得回报。
将小型核电站用于军事用途不会从根本上改变战区,但可以成为相应民用方向发展的强大动力。 正如历史上不止一次发生的那样。