Военные США всерьёз взялись за тематику малых модульных реакторов. Выбраны пять возможных кандидатов, демонстрация планируется в ближайшем будущем. Но остаётся ещё немало проблем различного характера.
Мобильные станции
Армиям требуется энергия, а для выработки энергии нужны энергоносители. Свести нескончаемые потоки энергоносителей к минимуму, по замыслу американских военных, должны мобильные атомные станции (MNPP).
Мобильные станции должны изготавливаться и вводиться на заводах и доставляться к месту службы практически любым возможным путём - по суше, по морю, по воздуху.
Кампания MNPP должна быть не менее 10 лет, а лучше до 20 лет. Перегрузок топлива на месте службы не предусматривается, для замены топлива станцию будут возвращать на завод.
Достаточно специфическим требованием к MNPP является необходимость обеспечить надёжную работу при условиях многократных остановов и пусков, а также перемещений с длинными транспортными плечами.
Концепция перемещений мобильных станций
Основные элементы мобильной станции
Требуемые для их деятельности мощности военные США оценивают с большим разбросом - от нескольких до многих мегаватт. Но ограничения по размерам, неминуемо вытекающие из требований по транспортировке, диктуют более узкий диапазон - от 1 до 10 МВт. Наличие более крупных потребителей ставит также условие модульности.
Первые выполненные оценки потребностей в MNPP касаются, в основном, известных американских военных баз.
В таблице далее по тексту приводятся нижние оценки количества мобильных станций, которые армия США потенциально могла бы приобрести. Для фирм-разработчиков реакторных технологий они выглядят привлекательно - до 60 станций по 5 МВт(э) или до 34 станций по 10 МВт(э). А ещё ведь имеются и верхние оценки - до 108 станций по 5 МВт(э) и до 105 станций по 10 МВт(э).
Некоторые возможные места применения мобильных станций
Проекты-кандидаты
В романтический период развития атомной отрасли американские военные (и лично адмирал Риковер) были среди самых ярых приверженцев легководных технологий. В XXI веке они изменили своим давним пристрастиям и теперь любят погорячее.
В качестве возможных кандидатов для применения на мобильных АЭС, по состоянию на конец 2018 года, были отобраны пять проектов - причём не только американских.
Среди кандидатов можно видеть проект "U-Battery" от европейского концерна URENCO. Это ВТГР на базе британского "Dragon". Мощность 4 МВт(э), топливо TRISO обогащением 19,75%.
Концерн планирует продемонстрировать свой проект в 2026 году. Есть сложность, состоящая в том, что проект адаптирован под обслуживание рудников. Для применения на мобильных АЭС потребуются переделки и модификации, причём сегодня сложно сказать, насколько трудоёмкими они окажутся.
Следующий в списке кандидатов ВТГР - канадский проект "StarCore". Мощность 2×10 МВт(э), топливо TRISO, кампания 5 лет. Реактор будет работать без персонала, с управлением через спутник.
Как и в случае европейского проекта, канадский реактор оптимизирован под снабжение рудников и удалённых посёлков с потребностями порядка 20 МВт(э). Объём переделок для применения на мобильных станций тккже неизвестен.
Третий кандидат - набирающий известность проект "eVinci" от компании "Westinghouse". Для мобильного применения его потребуется переделать, как и два предыдущих проекта.
К дерзким новичкам следует отнести проект "MegaPower", предложенный в национальной лаборатории Лос-Аламоса. Он заслуживает отдельного разговора, а пока что приведём некоторые основные его параметры. Следует добавить, что, как выходец из нацлаборатории, а не из реакторной фирмы, проект во многом сырой.
Реактор "MegaPower"
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра
Замыкает список кандидатов явный, на сегодняшний день, фаворит американских военных - газоохлаждаемый реактор "Holos" мощностью 13 МВт(э), есть варианты на 3 МВт(э) и 6 МВт(э).
Проект "Holos" использует наработки XX века по применению ядерных реакторов в воздухе. Исходно проект ориентирован на мобильность и автономность, и это позволяет делать первые прикидки по экономике.
Стоимость "Holos" - 140 миллионов долларов для первой установки с двукратным снижением при выходе на серийность. Предварительные оценки показывают, что он вполне может оказаться конкурентоспособным с неядерными энергоустановками, применяемыми армией США.
Реактор "Holos"
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра
Проблемы и сроки
Перспективы внедрения мобильных станций в документах армии США описываются в оптимистических тонах. На самом деле, проблемы есть, и их немало.
Как уже сказано, троим из пяти потенциальных кандидатов придётся изменить свои проекты - если, конечно, их заинтересуют предложения военных. Объёмы переделок неизвестны. Также непонятно, удастся ли им получить привлекательные по экономике аппараты.
Проект "MegaPower" подвергся критике в другой национальной лаборатории - в Айдахо. Детальный анализ проекта выявил у него серьёзные недостатки в части сейсмики, устойчивости к затоплениям, способности удерживать осколки деления при авариях, и так далее.
Опираясь на вариант Лос-Аламоса, в Айдахо разработали две своих концепции, но и у них остаются существенные технические слабости.
Топливо TRISO, на первый взгляд, предстаёт идеальным выбором для малых аппаратов. Но его поведение в реакторах - особенно в аварийных ситуациях! - до конца не изучено. Управление стратегических возможностей минобороны США, настаивавшее на выборе TRISO, своё требование недавно сняло.
Абсолютно непроработанным остаётся вопрос о возвращении в США повреждённой мобильной станции. Здесь много неопределённостей как технического, так и регуляторного характера.
Очевидный интерес должна также вызывать судьба мобильной АЭС при боевых действиях. Надо сразу отметить, что станция при ракетном нападении не сможет пережить direct kinetic attack. Надеяться можно только на малые размеры станции, промахи и теорию вероятностей.
По этим трём критериям в американских расчётах получается, что иранские ракеты не составляют для мобильных АЭС большой опасности.
А вот китайцы уже имеют шансы. Так, китайская ракета средней дальности DF-21C полностью уничтожает мобильную АЭС с вероятностью около 1%. Результаты стрельбы более современными китайскими ракетами будут для станции намного более печальными, и для защиты от них вокруг станции придётся возводить целые укрепления, что плохо вяжется с концепцией мобильности.
Несмотря на существующие проблемы, армия США торопится. По планам военных, демонстрация первой мобильной станции намечена на 2023 год, а в нацлаборатории Айдахо уверены, что при надлежащем финансировании демонстрация может состояться уже в 2021 году.
Владимир Рычин, AtomInfo.Ru
Комментарии
Саймак и Хогбены 🤗
Очень на то похоже. Я конечно спал месяцами на источниках, но там выше 40-50мкр никогда не было, да и вряд ли кто из вас сможет держать 26 рентген, ДРГ или чем подобным мерил, куда руки совал голые месяцами работая набирая за сезон часа 2-3 -но самый интересный случай одного настройщика видел у него рентгеном пожжена кожа на пальцах он каждый рабочий день в среднем минут 20 там где 0,5-1,5рентгена светило - вот у него фантастическая устойчивость, такие после ЯО выжить могут, обычные люди - нет.
Технически 10МВт минимально оправданы, причём снять сравнимую тепловую мощность это или сильный шум или башня-градирня .
или компактное решение из 3 секций по 350кВт dry cooler -вентиляторов на 12 каждый, это десятки м2. Или пара подобных:
Да, обращает внимание что защита только с одной стороны. Т.е. в угле 20-30 градусов а остальное - умри всё живое кроме скорпионов и тараканов. Или блок рассчитан на загонку в штольню - отсылка к Сахарову - интересно а что он ещё успел американцам передать?
Дайте денег! Ну хоть на что нибудь!
Моих скромных знаний в атомной энергетике не хватает для оценки осуществимости такого требования. Многократно останавливать и запускать ядерную реакцию силами американских бойцов?
на АПЛ же запускают и останавливают силами экипажа, то что экипаж этому научен это другой разговор.
Меня больше смущает проект с управлением АЭС со спутника, дроны всякие военные взламывают, а тут АЭС да на военной базе, потом будут кричать про очередных русских, северокорейских, китайских хакеров, (не нужное зачернуть), как бы очередным инцидентом в Тонкинском заливе не запахло...
Ситуация не масштабируется.
На АПЛ целая обслуживающая часть во главе со специально обученными офицерами. Походные АЭС вряд ли будут обеспечены персоналом так щедро.
меньше мощность-меньше персонала. Если взять ледокол Ямал там весь экипаж 107 чел, что то я сомневаюсь что хотя бы половина занята там реактором. Что АПЛ ,что АЛ, на тех обслуживание/перезагрузку идет на базу, так и мобильная АЭС по амер. планам, то же "пойдет" на спец базу (см 1 рисунок)
Что на АПЛ, что на ледоколе реактор работает всегда (когда судно эксплуатируется), только с разной мощностью. А тут как то надо выключать )
http://www.atominfo.ru/newsy/z0164.htm
Программа расхолаживания проста. А сколько она длится? Время. Плюс куда тепло сбрасывать?
В окружающую среду как и всегда.
На АПЛ холодильник размером с мировой океян и то аварии происходят,в реакторах главная проблема охлаждение,в СССР был проект поезда с реактором,но не срослось по охлаждению,Памир та же беда в основном плюс безопасность внешняя,думаю не выгорит у них ни фига.
Изучай чернобыльский опыт.
Реактор нельзя просто так остановить, а потом - сразу запустить, гуглить по иодная яма.
Собственно я думаю что к такому реактору потребуется как минимум 1 батальон (не рота, и не взвод!!!) для охраны и обслуживания.
Можно, ессно. Нужен только запас по управлению.
Ну и йодная яма актуальна только для тепловых нейтронов. В жёстком спектре уже почти пофиг.
А напрямую, без тепловых машин вырабатывать электричество скоро научатся?
так давно научились называется такая штука радиоизотопный термоэлектрический генератор.
В масштабах сотен МВт и гигаватт - очень нескоро.
В Ген4 один из вариантов реактора был с МГД-преобразованием... никто не взялся. То есть, учитывая гиперконсерватизм отрасли, в ближайшие лет 50 ничего подобного строиться точно не будет.
Мгд, термопара, нагрев жидкости и все? Какой-нибудь полупроводник преобразующий излучение в электричество (как солнечные панели) не изобрели?
о-ля-ля! если бы это было возможно - то из такого полупроводника делается защита спутника и наТБМй ему все эти ваши генераторы и источники, вылез в космос - вокруг излучения жесткого - прорва! но, сволочь-полупроводник, как и другие материалы, деградирует, сука! даже если и сможем преобразовывать, но недолго.
только длинной цепочкой, понижая активность... тепло/излучение - нагрев 1 рабочего тела - нагрев 2 рабочего тела - изъятие этого тепла в турбине.
Проблема в том что КПД солнечного элемента НИЖЕ чем у тепловой машины :)
Изобрели. Есть, например, такая штука - термофотоэлектрическое преобразование (ну, грубо говоря, болванка греется и светится, её светом питается солнечная батарея). На своей оптимальной длине волны солнечные батареи весьма эффективны, а болванку можно заставить светиться в нужном спектре. 27% КПД так получали.
Но для промышленности неудобно ОЧЕНЬ. И дорого.
Есть, например, ядерные лазеры (в России один есть), там напрямую ядерный реактор в активной зоне лазера (или наоборот) - грубо говоря, кювета раствора с зеркалами. Тоже дико неудобно.
Не... придумали дофига всего... вот до промышленного применения на гигаваттных мощностях довести - совсем иное дело.
Они сделают. Не сразу, не в 2023 - но сделают. И не только реакторы, а всю линейку оружия. Мы, РФ, неизбежно начнем отставать и от них, и от китайцев, начиная с 2020, который будет самым успешным в военном строительстве за всю историю России. По мне так ответ на вопрос "Что делать?" ясен.
Ф-35 и Зумвальты тоже сделали ...
Недооценка противника для военного недопустима. Вам = можно)))
Переоценка противника называется паникой. За это военных расстреливают. Тебе паниковать можно.
Ха. 25 лет паникую и,. как вишь, ещё не расстреляли. А вдруг это от того, что ты ошибаешься и у меня не паника, а трезвая оценка? Ну, сиди, жди, я-то сам скоро помру, а тебя придут убивать.
А зачем расстреливать женщин и детей? Вот поэтому ты и жива.
Вдруг только прыщи на жопе появляются. 25 лет он паникует....
Ага, именно в интернетах ты спасешь Россию.
Читать умеешь? Написал же: я во все колокола бил в свое время. Незначительный успех, могу себе приписать только косвенно - 2020 вошли 12 лет назад в государственные документы, но не более того. А сейчас - просто погавкиваю, чтоб потом дураки вроде тебя меня же не обвиняли, что знал, но не предупреждал - хотя мне по барабану, что вы там себе в своем стаде думаете. Не вам решать, а пастухам. А я, не баран и не пастух, а собака (см. аватарку) и давно подготовил для детей-внуков-правнуков уютное логово.
Я тебе верю.
Я тебе опять верю.
Ну хорошо хоть, что ты осознаешь свой подзаборный уровень.
Собака исполняет волю хозяина. Пастуха. Но тебе дураку этого не понять...
Камрад, не обращайте внимания, это известный алармист, по любому поводу.
А у них есть кому это делать? Они уж сколько последний энергоблок обычной АЭС пилят? Лет 40,?
Есть два ключевых фактора. Бабло животворящее и дуболомство безграничное.
У нас бабла нет, зато дуболомства хватает
У них бабло есть (или допечатают), тогда вопрос, как Вы правильно заметили, сколько у них дуболомства.
Мне вот ответ уже без разницы. Если против наших двух негативов есть хоть один позитив у них - нужен удар.
При всех наших "негативах" Росатом строит все что можно. Тихо и спокойно. И бабла у него немеряно. И спецов.
Впрочем, вам ответ не нужен. Вам надо накинуть.
АЭС ВОГЛ (АР1000) с 13 года как строят, в Китае кстати по их проекту все 4 блока уже пустили. И вы не стем сравниваете, например атомный авианосец последний они построили за 8 лет, с 2009 по 2017.
Так что не все компетенции они там профукали как нам бы хотелось. А вот будет проект распильным как фу 35 или нет вот вопрос вопросов.
Здесь, я думаю, важно понять для чего им АЭС понадобились на стационарных базах. Это надо трактовать как полная автономность баз на 5-10 лет от внешних поставок электроэнергии. Готовятся к 3 МВ?
Еда быстрей кончится.
Пока в Китае не будет разработчиков, получивших начальное, среднее и высшее образование за его пределами (и желательно - выросшие вне китайской культурной среды вообще), китайская военная наука самостоятельной не будет. Китайское образование начисто отключает самостоятельное мышление. Сейчас все прорывные направления Китаю тянут российские КБ.
Чо за чепуха? Миллионы китайских студентов по всему миру не заметили? Как это вы за 40 лет остались в таком незамутненном состоянии?
Я отслеживаю китайскую патентную систему. Это самый мощный изобретательский тренд в мире. Пиндосы следующие. Мы вообще нигде. Точка.
Ну раз ты отслеживаешь - покажи китайский патент на ядерный движок для ракет. Потом покажи пиндоский патент на ядерный движок для ракет.
Отслеживает он, ага....
Ты дурак. Это секретные патенты. Тебе не покажут. Да и мне уже 15 лет как не показывают. Нужно много чего знать, иметь опыт и десятилетиями отслеживать тренды изобретательской мысли.ТЕБЕ, ДУРАКУ, всё это просто НЕДОСТУПНО. Не, может я ошибаюсь и ты сотрудник ЦНИИ или секретной части Роспатента. Ну так покажи нам реальный российский патент на ядерный движок.
От же тупая молодЕжь приходит нам на смену. Кстати, это тоже аргумент, что надо поторопиться с нажатием на кнопку, потом вы даже этого сделать будете не в состоянии.
Нет. Судя по подписи дурак здесь исключительно ты.
Внезапно. А патенты на ойфоны можешь засунуть себе куда подальше.
Да я понял, что ты настолько тупой, что не осознаешь что публичные патенты и реальные разработки ну никак не коррелируют.
Дочь офицера, не фантазируй. Такой тупой бабе как ты замену не найдут еще долго.
Ага, вас тут несколько таких, курируемых неграми. Все рассказываете что ядерная война это не страшно, да надо побыстрее нажать на кнопку.
там патенты на корпус айфона со скругленными углами, еще на сиденья для теслы .. И т.д. на прочий бытовой мусор
Китайские студенты - есть, а вот китайских разработок - нет.
У китайцев БЫЛА проблема - конфуцианское образование. То есть следование традициям и следование - образцам. Это хорошо для поддержания должного уровня уже созданных кем-то изделий, но плохо для создания чего принципиально нового (это как-бы осуждается).
В СССР была другая проблема и крайность - каждый норовил протолкнуть какую-нибудь рацуху, а так как часто на уровне рабочего класса не понимали всей сложности изделия - это вело к радикальному снижению характеристик продукции.
Ничего - китайцы обучаются и переобучаются. Чего только стоит нынешняя тяга китайской молодежи к христианству (естественно не православному - чаще всего это протестанты) .. Это (быть христианином) обретает уже характер моды среди продвинутой молодежи. И это наряду с повсеместным ростом влияния КПК на все элементы китайской жизни. В перспективе (десять - двадцать лет) - это может привести к конфликту в китайском обществе.
У нас религиозные проповедники с Запада на молодежь не оказывают влияния, а вот в Китае - у них есть шанс, если это своевременно не остановит КПК.
Полагаете, КПК есть смысл это останавливать? Зачем, пусть расцветают сто цветов. Тем более, что надо же как-то разбраковывать динамичные таланты из в общем-то косного (как Вы выше написали) народа. Нет сомнений, что 100 млн талантов водятся в 1, 5 млрд народе, нужно дать им маркер, желательно неявный. .
По поводу усиления влияния КПК на все стороны китайской жизни - это не мое мнение.
А что скажете по поводу отношения КПК к протестантизму? Из предыдущего Вашего коммента следует, что никак не относится, т.е. то, что я и предполагаю?
С протестантами получше чем с католиками будет, но и с теми договариваются..
"По словам государственного секретаря Ватикана кардинала Пьетро Паролина, достижение соглашения между Римско-католической церковью и Китаем "способствует укреплению диалога, а также мира в нынешней неспокойной международной ситуации, отмеченной напряжённостью на мировом уровне".
До сих пор католическая церковь в Китае сама назначала епископов, не консультируясь с Ватиканом. Переговоры между сторонами велись давно. Важный документ, о возможном подписании которого велись консультации на протяжении многих месяцев, с китайской стороны был заверен подписью заместителя министра иностранных дел КНР Ван Чао. Местные наблюдатели уже назвали это соглашение историческим, открывающим путь к укреплению отношений между Святым престолом и КНР.
Святой Престол - единственный европейский субъект международного права, напрямую поддерживающий дипломатические отношения с Тайванем, что вызывает резкое недовольство в Пекине. Контакты между внешнеполитическими ведомствами Ватикана и КНР носят специфический характер: все двусторонние переговоры ведутся на уровне официальных представителей религиозных кругов.
Согласно статистике, порядка 40% католических приходов материковой части Китая не имеют епископов. Каждый пятый из имеющихся в стране высших церковных иерархов - люди в возрасте старше 80 лет. Это отрицательно сказывается на деятельности храмов. Всего в КНР проживает около 6,5 млн католиков, имеется более 7 тыс. священнослужителей и порядка 6 тыс. церквей, признаваемых Ватиканом."
https://tass.ru/mezhdunarodnaya-panorama/5593459
Наши как-то попытались, но все до сих пор так и осталось на неофициальном уровне. Показательным будет открытие церкви в Харбине.
https://vk.com/chinaorthodoxpress
https://pravoslavie.ru/40053.html
Ещё Л.Гумилев отмечал, что православные лучше ладят в протестантами, чем с католиками, но протестанты совсем не ладят с аборигенами, тогда как православные и католики с ними уживаются. Ну, скоро видно будет.
Есть.
Страницы