贝利计划：一个永远伴随着你的反应堆
贝利微型核电站前景黯淡。 资料来源：pipedot.org
完美的小工具
为军事目的驯服核反应堆并使其仅作为现场技术设备的想法已经在工程师们的脑海中存在了很长时间。
第一位是苏联设计师，他们在 3 年代末拥有卡特彼勒核电站 TES-50。 它不能称为紧凑-具有基础设施的核反应堆被放置在四个沉重的底盘上 坦克. 该站工作完美，使用寿命长，可以很好地为偏远的驻军提供电力和热力。 但 TPP-3 的尺寸和过重的重量不允许进一步改进设计。
在一个新的水平上，移动核电站的概念在 80 年代初期得到延续，当时苏联工业向该系列提供了 Pamir-630D 产品。 如果 TPP-3 是根据压水反应堆的经典方案制造的，那么在帕米尔，冷却剂就是基于四氧化二氮的 Nitrin 化合物。 这使得可以减小反应器的尺寸并将热区出口处的温度提高到 500 摄氏度。 该站被放置在两艘重型拖网上，拖网的拖拉机是经过特殊设计的白俄罗斯 MAZ。 与 TES-3 不同，一对半挂车可以在公共道路和相当不错的越野路上行驶。
事实证明，这是车轮上真正的爆炸性混合物的结果。 反应堆中不仅有将近二十公斤的高浓缩二氧化铀，而且冷却剂的毒性也惊人。 据称，在反应堆工作过程的磨合过程中，一名开发人员被 Nitrin 毒死。 切尔诺贝利事故后，该项目被关闭，此后国内移动核反应堆项目再无音讯。
但并没有放弃小型核电站为分离的军事驻地供电的想法。 特别是考虑到北海航线的发展。
在美国，第一次使用移动站的经历可以追溯到 60 年代初。 正是 ML-1 移动电源系统彻底改变了行业。
首先，为了减小尺寸，工程师们冒了很大的风险，向反应器中注入氮气。 从理论上讲，它应该起到冷却剂的作用，在这种情况下，它的储备可以从周围的空气中迅速补充。 但是反应堆热区的气体冷却需要用于密封回路的非平凡解决方案。 美国人一直没能解决这个问题——气体从管道中泄漏出来，甚至还携带了大量的放射性粒子。
ML-1 的第二个独特之处是它的空运能力——它是第一个 故事 这种先例。 该站被放置在四个标准集装箱中并空运到 C-130。
正如已经清楚的那样，革命并没有发生 - 设计结果非常粗糙，甚至没有在部队进行试运行。
贝利计划
美国人使用 Advanced Medium Mobile Power Source complex 作为主要的移动能源，其中包括五台容量为 2,5 kW 至 2,5 MW 的多燃料发电机。 开发人员声称，与 2011 年退役的前辈相比，发电机的经济性提高了 21%，而且更可靠、更安全。
然而，物理化学规律是骗不了人的——发电厂的驻军必须源源不断地供应燃料和消耗品。 首先，这很麻烦，其次，它增加了任何孤立的美国基地免受攻击的脆弱性。 用燃料堵住大篷车是值得的，自吹自擂的美国技术也撑不了多久。 美军的军事基地数量已超过八百个，这给燃料输送带来了巨大的问题。
与此同时，五角大楼也在不断增加军队中的电力消费者数量。 美国人计划在 25-30 年内将轻型轮式车辆转变为电力牵引。 并且在未来，这种趋势计划扩展到所有装甲车辆，直至坦克。 与此同时，美国梦想着激光导弹防御系统和一堆可以成倍增加电力需求的小玩意儿。 因此，如果没有用于军事目的的小型核电站项目，就必须发明它。
美国人正在向纳税人灌输关于减少军事基础设施臭名昭著的“碳足迹”的故事。 据五角大楼称，仅在 2020 年，陆军“就用掉了近 78 万桶燃料来为舰船、飞机、战车和预备役基地提供动力，总计 9,2 亿美元”。
这似乎是一个令人印象深刻的数字，但在五角大楼 750 亿美元的国防预算背景下显得微不足道。 在每年排放到美国大气层的排放量背景下，军方所占的比例几乎没有达到百分之几。 研究人员计算出，在过去三年中，美军每十二个月就排放超过五千万吨的二氧化碳。 原则上，世界上大多数国家都没有能力产生如此大量的温室气体。
这就是贝利的样子。 来源：atomic-energy.ru
为了回答上述所有问题，美国人考虑了名为贝利的第四代小型核反应堆项目。
该开发计划于 2022 年 1 月启动，最终美国人将建造一座容量为 5 至 XNUMX 兆瓦的小型系列核电站。 同时，计划每三年最多向反应堆装载一次核燃料。 有意思的是，Pele应该是美国第一代IV反应堆。
五角大楼历史上第二次试图彻底改变核能——六十年前的 ML-1 也是基于未经测试的解决方案。 第一个原型计划在爱达荷州的国家实验室制造。 第四代 NPP 是一个广泛的概念，包括几种不同的方案，这些方案在冷却类型和使用的燃料方面都有所不同。 贝利的美国人选择了气体冷却（你好来自氮气 ML-1）和一种非常特殊的燃料 - TRISO（三结构各向同性）。
Triso 片剂。 资料来源：www.naukatehnika.com
一个直径为 0,5 毫米的二氧化铀球被包裹在石墨壳中，接着是一层焦石墨、碳化硅，最上面的一切都被另一个焦石墨壳覆盖。 二氧化核周围的石墨负责容纳裂变产物。 除此之外，Pele 是一个典型的反应堆——燃料被加载到棒中，来自热区的热量通过一种尚未命名的气体传递到蒸汽发生器。 它可以是氦气、氮气，甚至是氢气——半个多世纪以来，美国人已经学会了如何为任何冷却剂建造密封耐用的管道。
紧凑型核电站的主要开发商是 BWX Technologies，该公司通过供应核燃料赚钱。 建造 Pele 原型的合同是去年签署的，为此需要花费 300 亿美元。 成品预计在 2024 年完成。 BWX 于 2022 年 XNUMX 月开始生产适用于新反应堆的“三层”TRISO 燃料。
在 BWX Technologies 位于弗吉尼亚州林奇堡的工厂。 来源：atomic-energy.ru
尽管宣布贝利安全，但美国人很清楚，即使是当地发生动荡，一座微型核电站也撑不过几天。 即使是最先进的核电站因平庸的地雷或弹丸而死亡，也会使附近的领土长期无法使用。 以及周围的士兵。 因此，五角大楼目前只建议在岛屿基地和北极地区使用贝利。 万一发生崩溃，几座核电站死亡，美洲大陆将轻松生存。 对于潜在的对手则不能这样说。
贝利计划间接表明，美国人打算为俄罗斯控制北海航线制造激烈的竞争。 小型核电站是在北方集结力量和提高单个部队自主权的工具。 将来每个人都必须考虑到这一点。 如果贝利仍然按照应有的方式踢球。
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