22 мая 2020 года в России была введена в эксплуатацию плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов». Место стоянки – г.Певек, Чукотка. Это самая северная АЭС в мире, да еще и на плавсредстве, т.е. способная перемещаться по морю в любую точку мирового океана. Электрическая мощность – всего 70 МВт (номинальный режим 60 МВт). Два реактора. Тепловая мощность — до 50 Гкал/ч (в максимальном режиме — 145 Гкал/ч). 1 Гкал/ч = 1163 кВт. Длина – 140 м., ширина – 30 м.
Проект реализовывали с 2007г. Стоимость: 37,3 млрд. рублей. Эта АЭС может обеспечить теплом и электричеством город, численностью до 100 тыс. человек. Или заниматься опреснением воды (актуально для Крыма).
АЭС Академик Ломносов обеспечена всеми необходимыми защитами, даже от внешних угроз. Планируется изготовить до семи таких АЭС.
Первая в мире плавучая АЭС была построена на базе судна типа Sturgis в США в 1968г.
Росатом показывает поразительные результаты в работе, в строительстве новых атомных объектов. Я считаю, что это пилотный проект с отработкой технологий. Далее стоимость оборудования на киловатт энергии снизится. Пока она 7000$/ кВт, что в 7 раз выше, чем в других генерирующих технологиях. Но кому эти новости об успехах нашей промышленности интересны? Гораздо важнее обсуждать второстепенное, по типу отравления оппозиционеров. Но это отдельная тема «почему так?».
Во времена СССР были проекты и наземных мобильные АЭС. В 1961г. была построена и проходила испытания тоже передвижная, но наземная атомная электростанция ТЭС-3:
Это первая в мире передвижная атомная электростанция. Электрическая мощность – 1,5 МВт. Тепловая мощность – 8,8 МВт. Располагалась установка на четырех гусеничных шасси на базе тяжелых танков Т-10.
Макет ПАЭС из четырех шасси. Подробно макет можно рассмотреть по ссылке: https://les.media/articles/878460-tes-3-mobilnaya-atomnaya-elektrostantsiya
Проект предусматривал вариант размещение и в ЖД-вагонах. Данная программа ПАЭС была свернута в 1980г.
Следующий, более современный проект — «Памир»:
Сохранились лишь макеты ПАЭС Памир. Установки на базе тягочей МАЗ-537. А сам институт энергетических и ядерных исследований «Сосны» размещался рядом с Минском.
Работы по проектированию и созданию передвижных атомных станций были начаты в 1973г., а к 1985 г. были созданы две установки. Одна проходила стендовые испытания, а вторая – ходовые в полевых условиях. Было наработано 3500 часов и установки дважды выходили на проектную мощность 4950 кВт в электричестве и 630 кВт в тепловой энергии.
Но событие на Чернобыльской АЭС перечеркнули этот проект. Комиссия признала проект опасным, энергоустановки утилизировали, а все оборудование демонтировали.
Есть информация, что Минобороны РФ возобновило интерес к подобным установкам для освоения Арктики. И готовятся проекты мобильных передвижных АЭС от 100 кВт до 1 МВт. Они могут быть двойного назначения, например, для питания лазерного оружия. Ссылка: https://vpk.name/news/191295_v_rossii_sozdayutsya_novye_malogabaritnye_atomnye_reaktory.html
А что же на западе?
Компактные реакторы от 25 до 70 МВт. Примерная стоимость: 25-30 млн.$ за установку. Технических подробностей нет, т.к. проект создавали с 2010г. и разрабатывался для добычи (извлечения) сланцевой нефти. Было 100 предзаказов. Но американские сланцевики разорились из-за низкой стоимости нефти в последние годы. Так же предполагалось использовать эти реакторы военными.
МикроАЭС контейнерного типа мощностью от 3 до 81 МВт. Цикл топлива одной закладки стержней – 18-20 лет. Срок службы генератора – 60 лет. Подробнее: https://aftershock.news/?q=node/737781&full
Но, вероятно, все эти проекты пока так и остались проектами. Фотографий нет. Либо эти проекты прибирают к рукам военные США.
Вернемся во времена СССР и посмотрим на ряд интересных космических программ, где тоже использовались компактные ядерные реакторы.
Для спутников военного назначения. Электрическая мощность 5 кВт. Тепловая — 100 кВт. Выпускалась с 1970г. и всего было выпущено установок для 31 аппаратов. Электрическая мощность нужна была для радиолокатора слежения за наземными объектами. Тепловая отводилась и рассеивалась. Время работы установки 120 суток.
Надежность реакторов была низкой. Спутники часто проходилось затоплять в океане. А один упал в Канаде, загрязнив территорию в 1978г. Подробнее про инциденты: https://ru.wikipedia.org/wiki/Бук_(ядерная_энергетическая_установка)
Использовался термоимиссионный преобразователь по типу лампы в старых (до эпохи полупроводников) приборах. Нагревался катод из молибдена и поток электронов поглощался анодом. Электрическая мощность достигала 5-6 кВт. Тепловая – 150 кВт. Первый запуск спутника с этой установкой состоялся в 1987г. Ресурс – 1 год.
Было и продолжение у этой разработки — реактор-преобразователь «Енисей» (Топаз-2). В 1992г. две последние установки продали в США, где до 1996г. с ними проводили исследования. Т.е. мы подарили геополитическому противнику эту технологию. Но тогда в 90-е годы мы пытались дружить.
В 2019г. писали, что дочерние предприятия Роскосмоса и Росатома удалили всю информацию об этих установках со своих сайтов. Возможно, разработки возобновлены, либо слишком много задавалось вопросов по этой теме. Ссылка: https://www.atomic-energy.ru/news/2019/03/12/93185
Основная проблема у космических реакторов – отвод тепла. Неэффективностью радиаторов объясняется столько аварий на орбитах. Так же они работают всего в пределах года. А стоимость их изготовления велика.
К чему вся эта статья? К тому, что разработки компактных АЭС велись почти с зари атомных технологий. Ведь понятно, что миниатюрную, но мощную, с длительной работой установку, хочется иметь и военным и предприятиям, осуществляющие свою деятельность в удаленных районах страны. Сколько у нас в стране существует поселков и деревень, которые не подключены к центральным ЛЭП из-за удаленности?
А сколько можно построить таких поселков у месторождений руды? На завозном топливе себестоимость добычи увеличивается. А так, доставили небольшую АЭС – подключили построенные дома к теплу и электричеству. Можно нулевыми тарифами заманивать жить и работать на север. Низкая себестоимость переработки руды позволит увеличить зарплаты.
Конечно, такая АЭС должна быть охраняемая и находиться в обслуживании у Росатома. И если бы себестоимость производства таких АЭС была бы по стоимости дорогой иномарки, а стоимость кВт*ч не выше 1 руб., то и жизнь в существующих удаленных от цивилизации поселках была бы комфортнее.
Здесь можно посмотреть стоимость тарифов в поселках Эвенкии Красноярского края. В п.Байкит и п.Вановара – стоимость 1 кВт*ч от 35 до 39 руб. Т.к. вырабатывают электроэнергию дизель-генераторы. А топливо завозят рекой и по зимникам. О каком развитии там может идти речь?
А на тепле от миниАЭС можно и местные тепличные хозяйства запитать. Выращивать местные овощи. Мое мнение такое, что мы в этой области атомной микрогенерации (в масштабе поселков) потеряли 40 лет. При СССР не считали сроки окупаемости. Тогда был критерий целесообразности. Проектов было много, но в большей степени военные. Время такое было противостоять США в гонке вооружений. Может быть, сейчас госкорпорациям и в особенности Росатому можно задуматься на эту тему мирного атома для небольших удаленных городков и поселков? Тем более уже осуществлен пилотный проект Академик Ломоносов. Отработаны ключевые технологии.
***
Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.