|
|
Рисунок 1 – транспортабельная АСММ с реакторной установкой «Витязь». |
|
Объекты Минобороны России (пункты управления, пусковые установки, объекты связи, информационные центры и другие важные объекты войск, имеющие приоритетное оборонное значение) – это стратегические объекты, обеспечивающие национальную безопасность страны. Надежное и качественное энергоснабжение данных объектов – одна из важнейших задач по обеспечению их устойчивого функционирования. Особенно это актуально для объектов, расположенных вдали от централизованных электросетей в труднодоступных районах Арктической зоны, Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока. |
Логистическая инфраструктура и сложные климатические условия указанных регионов накладывают серьезные ограничения на массогабаритные характеристики основного оборудования станций и требуют минимизации срока строительно-монтажных работ на площадке и длительную автономность эксплуатации.
Надежными, устойчиво работающими, экологически безопасными и экономически эффективными по сравнению с энергоисточниками на основе углеводородного топлива при условии использования в зонах локального энергообеспечения являются атомные станции малой мощности (АСММ).
АО «НИКИЭТ» предлагает в качестве атомных энергоисточников линейку современных и отвечающих всем указанным требованиям энергоблоков в диапазоне электрических мощностей от 0,2 кВт до 100 МВт. В статье рассмотрены три АСММ: наземные транспортабельные с водоохлаждаемой реакторной установкой «Витязь» и газоохлаждаемой «АТГОР», АСММ в подземном исполнении с водоохлаждаемой реакторной установкой «Унитерм».
Концепцией АСММ предусмотрена поставка всего оборудования в виде единых функционально проверенных блоков (контейнеров) с высоким качеством изготовления на специализированных машиностроительных предприятиях. Контейнеры могут быть доставлены на площадку эксплуатации АСММ любым транспортом, в том числе с использованием автомобильных платформ. На месте эксплуатации контейнеры размещаются в соответствии с генеральным планом станции и соединяются между собой коммуникациями. Возможна передислокация контейнеров с оборудованием станции на другое место эксплуатации, а также вывоз контейнера с реактором для перегрузки топлива, замены исчерпавшего ресурс оборудования и при утилизации по окончании срока службы. Контейнеры перевозятся с загруженной в реактор активной зоной.
|
Рисунок 2 –транспортабельная АСММ с реакторной установкой «АТГОР». |
Транспортабельная АСММ с водоохлаждаемой реакторной установкой «Витязь» разработана на основе референтных решений (рис. 1). В составе АСММ применен реактор интегрального типа. Это обеспечивает компактность оборудования и повышает надежность установки за счет сокращения коммуникаций, находящихся под давлением теплоносителя I контура.
Реакторная установка «Витязь» предназначена для работы в составе наземной транспортабельной АСММ, в которую помимо реакторной входят турбогенераторная установка, оборудование системы автоматизированного управления, контроля и защиты технических средств, включая аппаратуру регулирования, управления и контроля выдаваемой электроэнергии и другое оборудование. Для снижения радиационного фона на площадке станции и защиты реакторной установки от внешних воздействий вокруг контейнера с реактором устанавливаются блоки внешней биологической защиты.
Применение газоохлаждаемой реакторной установки «АТГОР» (рис. 2) позволяет эксплуатировать наземную транспортабельную АСММ во всех климатических районах. На основе гибридной электростанции с реакторной установкой «АТГОР» и газотурбинными установками можно организовать по требованию заказчика станции разного типа:
– стационарную станцию мощностью 0,4-1,2 МВт (эл.);
– транспортабельную станцию мощностью 0,4-1,2 МВт (эл.);
– пиковую станцию мощностью 2,1 МВт (эл.);
– транспортабельную станцию с мобильными заряжаемыми контейнерами мощностью 8,4 МВт (эл.);
– подвижную станцию мощностью 0,2-0,4 МВт (эл.).
|
Рисунок 3 – АСММ с реакторной установкой «Унитерм» (подземное исполнение). |
Приведение станции из транспортного положения в готовность сводится к подключению к местной сети или потребителю, соединению электрических разъемов кабелей и воздуховодов между контейнерами, что не превышает двух часов. Включение в работу занимает не более одной минуты. При этом вначале включаются камеры сгорания, обеспечивая работу газовых турбин. Ток направляется потребителю, а часть подается на собственные нужды для пуска реактора. После включения реактора камеры сгорания отключатся и остаются в резерве.
Технические решения, принятые для передвижных гибридных станций, основаны на опыте «НИКИЭТ» в области проектирования и изготовления оборудования для объектов использования атомной энергии и с учетом опыта реализации проекта газоохлаждаемой реакторной установки для транспортно-энергетического модуля.
АСММ с реакторной установкой «Унитерм» (рис. 3) электрической мощностью 3 МВт обладает уникальными свойствами самозащищенности и безопасности, соответствует требованиям МАГАТЭ к перспективным атомным станциям IV поколения. Расчетное обоснование принятых технических решений позволяет говорить о возможности длительной автономной эксплуатации энергетического блока как в конденсационном режиме, так и в режиме когенерации с одновременным отпуском тепловой и электрической энергии. Срок эксплуатации станции без перегрузки 20 лет, максимальная масса транспортного модуля 75 т.
Период автономной работы установки примерно один год, в течение этого срока посещения помещений реактора для технического обслуживания не требуется.
При подземном исполнении все оборудование АСММ «Унитерм» располагают в шахте с глухим днищем и открывающейся стальной крышкой, через люки которой проходят кабели, воздуховоды и др.
Для повышения радиационной безопасности тепло от активной зоны потребителю (в турбогенераторную установку) передается по трехконтурной схеме: I контур – промежуточный контур – контур потребителя. Промежуточный контур используют как дополнительный барьер между активной зоной и потребителем, позволяющий даже при появлении течи из I контура защитить потребителя от ионизирующего излучения.
В конструкции реакторной установки «Унитерм» применена постоянно действующая автономная система отвода мощности, предназначенная для отвода остаточных тепловыделений от активной зоны как при плановых остановках, так и в аварийных ситуациях. Совместное функционирование системы трех контуров обеспечивает длительную работу реактора на уровне мощности около 5% номинальной (режим «горячего резерва») при отсутствии подачи питательной воды от потребителя в парогенератор. Надежность работы установки обеспечивает естественная циркуляция теплоносителей в контурах этих систем.
Указанные проекты обладают уникальными потребительскими характеристиками и на сегодняшний день не имеют аналогов в России и за рубежом.
Почтовый адрес:
Россия, 101000, Москва, а/я 788
Юридический адрес:
Россия, 107140, Москва,
ул. М. Красносельская д. 2/8
Тел: +7 (499)263-74-87
Факс: +7 (499) 788-20-52
