Атомная энергетика. Ядерные реакторы АЭС. Атомный флот. Ядерное оружие

РБМК-1000
Гражданский суда
Авиация

Атомные ледоколы

Действующие ледоколы России На данный момент покоряют льды планеты шесть атомных ледоколов России:

— 2 ледокола класса «Таймыр»: «Таймыр» и «Вайгач» (Оснащены одним атомным реактором и малой осадкой. Речные ледоколы.);

— 4 ледокола класса «Арктика»: «Россия», «Ямал», «Советский Союз» и «50 лет Победы» — эта боевая четверка прокладывает северные морские и океанические пути. (Имеют двойной корпус, два атомных реактора, посадочную площадку для вертолетов, ломают лед передним и задним ходом, рассчитаны для бассейна Северного Ледовитого океана)

Атомный ледокол "Россия" Первый в мире гражданский атомоход – ледокол «Ленин» (1957 год) продемонстрировал массу преимуществ по сравнению со своими неатомными «коллегами». В июне 1971 года он стал первым надводным кораблем в истории, кому удалось пройти севернее Новой Земли.

Ледоколы класса "Арктика", которые считаются основой российского атомного флота: 6 из 10 атомных ледоколов относятся к этому классу.
У ледоколов класса "Арктика" двойной корпус, и они могут ломать лёд в обоих направлениях, и назад и вперёд. В принципе, корпус такого ледокола практически неуязвим для любого льда, но наверно, могут быть какие-то исключения...
Эти корабли предназначены для работы в суровых условиях севера, и совершенно не приспособлены к тропикам и жаре. На каждом корабле имеется два реактора, и в принципе, одного реактора достаточно для работы всех систем. Но во время плавания, второй реактор тоже находится в рабочем режиме (я так понимаю, это вопрос безопасности, если вдруг, что-то случиться с первым реактором).

Легендарный ледокол «Ленин» Шестнадцать лет эксплуатации «Ленина» продемонстрировали исключительную эффективность атомных ледоколов (правда, спустя восемь лет после спуска на воду, в 1966 году, атомоходу потребовался капремонт, в ходе которого поставили новую двухреакторную установку: ядерная физика в те времена развивалась с такой же скоростью, с какой сегодня — компьютерные технологии). Так или иначе, перед инженерами встала задача перевести советский ледокольный флот на атом

ПЕРСПЕКТИВЫ АТОМНОГО ПРИВОДА На первый взгляд, атомная энергия имеет неоспоримые достоинства, которые могли бы найти применение в коммерческих судах. К ним относятся практически полная независимость от источников горючего в течение длительного времени, большой запас мощности, высокие предельная и крейсерская скорости, экономия тоннажа (реактор весит и занимает места меньше, чем силовая установка вместе с запасами органического топлива) и так далее.

РИТМ-200 реактор для атомного ледокола — водо-водяной ядерный реактор, разработанный в ОКБМ имени И. И. Африкантова. Два таких реактора будет установлено на новом атомоходе «Арктика», который неделю назад был спущен на воду на Балтийском заводе в Санкт-Петербурге.

Судовая ядерная ППУ ледокола Реактор и связанные с ним оборудование и системы выполняют следующие функции:

• обеспечение поддержания управляемой цепной реакции деления ядерного топлива активной зоны на заданных, в соответствии с проектными режимами, уровнях мощности с выполнением требований нормативной документации по безопасности атомных станций;

• обеспечение поддержания заданных параметров - давления и температуры теплоносителя 1 контура в соответствии с проектными режимами и требованиями нормативной документации по безопасности атомных станций;

• обеспечение отвода тепла, выделяющегося при работе активной зоны, теплоносителем 1 контура во всех проекциях режимах;

• обеспечение регламентированного уровня ионизирующего и теплового излучения в реакторном помещении.

Реактор ледокола Реактор состоит из активной зоны и отражателя. Реактор водо-водяного типа - вода в нем является и замедлителем быстрых нейтронов и охлаждающей и теплообменной средой. Активная зона содержит ядерное топливо в защитном покрытии (тепловыделяющие элементы - ТВЭЛы) и замедлитель. ТВЭЛы, имеющие вид тонких стержней, собраны в пучки и заключены в чехлы. Такие конструкции называются тепловыделяющими сборками ТВС.

Корпус реактора состоит из обечайки с патрубками, гладкой цилиндрической обечайки и эллиптического днища. Внутренняя поверхность корпуса и главных патрубков защищена от коррозионного воздействия теплоносителя 1 контура антикоррозионной наплавкой.

Система компенсации давления предназначена для создания и поддержания давления 1 контура в заданных пределах во всех режимах работы установки и выполняет функции нормальной эксплуатации. Система выполняет также локализующие функции безопасности по обеспечению проектных характеристик плотности и прочности 1 контура, как барьера безопасности. В 1 контуре применена газовая система компенсации давления.

Система газоудаления предназначена для удаления газа из оборудования (реактора, ПГ, приводов КГ, ЦКР, КД) и трубопроводов 1 контура при подготовке к работе реакторной установки.

Особенности парогенераторов Парогенераторы паропроизводящей установки ОК-650 выполнялись в двух вариантах: на АПЛ 941 проекта остались змеевиковые ПГ. На других проектах стали использовать кассетные прямотрубные ПГ с двойным обогревом рабочего тела, что позволило увеличить ресурс до 50-60 тыс. часов.

Второй контур предназначен для получения перегретого пара из питательной воды за счет отвода тепла от теплоносителя 1 контура через теплообменную поверхность парогенераторов. Второй контур также обеспечивает подачу питательной воды в ПГ, отвод пара или пароводяной смеси от ПГ при нормальном расхолаживании, а также подачу воды и отвод пара от ПГ при аварийном расхолаживании.

Реактор атомохода «Ленин» Сердце судовой ядерной силовой установки — реактор, внутри которого располагаются содержащие уран стержни и протекает цепная реакция. Выделяющееся при этом тепло уносит теплоноситель первичного контура. Чаще всего это вода под давлением около 100 атмосфер, которое позволяет ей оставаться жидкой даже при температуре 278 градусов Цельсия. В более компактных установках для охлаждения реактора применяется жидкий натрий.

Реакторы ОК-150 Основой ядерной энергетической установки судна в первые годы его эксплуатации были три водо-водяных реактора ОК-150 первого поколения, спроектированных нижегородским ОКБМ (ныне «ОКБМ Африкантов»), как и все реакторы для российских гражданских судов. Некоторые использованные в проекте технические решения не получили развития на флоте, будучи не вполне удачными для морских условий, хотя отчасти применялись при разработке реакторов ВВЭР атомных электростанций, которые начали строиться в СССР в 1960-х годах (на момент ввода в эксплуатацию ледокола «Ленин» в стране действовали только канальные уран-графитовые и тяжеловодные стационарные реакторы, в основном наработчики оружейных материалов).

Универсальный двухосадочный атомный ледокол ЛК-60 проекта 22220 станет самым большим и мощным ледоколом в мире. Длина судна составит 173,3 м, ширина — 34 м. Запланированное водоизмещение — 33,54 тысячи тонн. Ледокол сможет проводить караваны судов в арктических условиях, пробивая по ходу движения лед толщиной до 2,9 метра.

 

На главную