Na niedawno odbywającym się międzynarodowym forum wojskowo-technicznym „Army-2018” zademonstrowano przenośne jednostki napędowe różnych typów z elektrowniami jądrowymi opracowane przez JSC „Afrikantov OKBM”.
Rząd naszego kraju wyznaczył obszar priorytetowy dla rozwoju arktycznych i okołobiegunowych regionów Rosji, a realizacja tych planów będzie wymagała ogromnej ilości energii. Wykorzystanie elektrowni na paliwa kopalne niemal doprowadziło do katastrofy ekologicznej. Od kilku lat konieczne było usuwanie i zagospodarowywanie „resztek działalności gospodarczej” rozwoju Północy. W dalszym rozwoju Arktyki postawiono na energetykę jądrową. Uznawany jest za bardziej skuteczny iw znacznie mniejszym stopniu szkodliwy dla środowiska. W naszym kraju dzięki pracy naukowców jądrowych wdrożono pełny cykl obiegu paliwa jądrowego. Począwszy od wydobycia, przetwarzania i eksploatacji, a skończywszy na jego wzbogacaniu, przechowywaniu i utylizacji.
Według prognoz ekspertów najbardziej poszukiwane w Arktyce będą elektrownie o mocy od 5 do 100 MW.
Przedsiębiorstwo Niżny Nowogród JSC „Afrikantov OKBM”, w ścisłej współpracy z CDB MT „Rubin”, zaprojektowało modułową elektrownię podwodną "Góra lodowa" dla nowoczesnych podmorskich kompleksów wiertniczych zajmujących się geologiczną eksploracją i wydobyciem surowców mineralnych. Do takiego kompleksu nadaje się instalacja o mocy od 8 do 25 MW. W trybie autonomicznym i bez personelu serwisowego może pracować dłużej niż rok. Szacowana żywotność - 30 lat.
Na stoisku JSC „Afrikantov OKBM” prezentowany był również projekt przenośnej elektrowni jądrowej klasy megawatowej z wysokotemperaturowym reaktorem chłodzonym gazem. Został zaprojektowany do dostarczania energii elektrycznej i ciepła w niskowodnych północnych regionach kraju, gdzie brakuje wody.
Najbardziej obiecujące technologicznie elektrownie z reaktorem jądrowym RITM-200 wyposażą serię trzech lodołamaczy Projektu 22220 „Arctic”, „Syberia” i „Ural”, które są obecnie budowane w stoczni w mieście nad Newą. Każdy z lodołamaczy będzie wyposażony w dwureaktorową elektrownię o łącznej mocy cieplnej 2x175 MW.
Pilnie potrzebne są lodołamacze jądrowe z Projektu 22220, aby zagwarantować nam przewagę w Arktyce. Te wszechstronne statki o napędzie atomowym wykorzystają możliwość zmiany głębokości własnej klatki, co da im przewagę do wykonywania prac zarówno na morzu, jak i w płytkich ujściach rzek północnych. Obecnie do tych zadań wykorzystywane są dwa typy lodołamaczy o napędzie jądrowym – lodołamacze liniowe (typu „Arktika”) i lodołamacze płytko zanurzeniowe (typu „Taimyr”). Uniwersalne lodołamacze będą w stanie rozbić trzymetrową warstwę lodu i prowadzić konwoje statków przez cały rok w trudnych realiach Arktyki. Najprawdopodobniej będą wykorzystywane na terenach pól jamalskich i półwyspu Gydan lub na szelfie Morza Karskiego do transportu statków transportowych z surowcami do regionu Azji i Pacyfiku.
RITM-200 to dwuobwodowy reaktor jądrowy wykorzystujący zwykłą (lekką) wodę jako moderator i chłodziwo. Został zaprojektowany do montażu na lodołamaczach i pływających jednostkach napędowych.
Główną „atrakcją” tego reaktora są cztery wytwornice pary zintegrowane w płaszczu rdzenia. To rozwiązanie konstrukcyjne umożliwiło zmniejszenie masy i wymiarów elektrowni. W porównaniu z reaktorami typu KLT montowanymi na nowoczesnych lodołamaczach, reaktor RITM-200 będzie dwa razy lżejszy, półtora raza bardziej kompaktowy i, co najważniejsze, o 25 MW mocniejszy od swoich poprzedników. Wszystko to powinno poprawić możliwości szybkościowe podczas pokonywania lodu. Nowa konstrukcja zmniejsza ryzyko ewentualnego wycieku z pierwszego obwodu roboczego, a cała konstrukcja urządzenia znacznie upraszcza jego transport oraz prace instalacyjne i demontażowe. Jak powiedzieliśmy, ten reaktor termiczny o mocy 175 MW będzie rozwijał moc na wale silnika do 30 MW lub generował do 55 MW, pracując jako elektrownia. Reaktor jest przeładowywany paliwem raz na 7 lat, a żywotność wzrosła do 40 lat.
RITM-200 to cywilna elektrownia reaktorowa klasy okrętowej trzeciej generacji. Tak więc w porównaniu z drugą generacją (rodzina KLT-40) realizuje ideę zastąpienia układu blokowego integralnym.
Opracowano nowy projekt na podstawie RITM-200 RITM-200M (2x50 MW) dla zoptymalizowanego pływającego bloku energetycznego (OPEB). Będzie to wysoce mobilny system, który będzie wytwarzał energię elektryczną i ciepło na potrzeby przemysłu lub na użytek domowy. Zakończył również projekt instalacji morskiego lodołamacza jądrowego RITM-200B (dla 209 MW) i instalacji RITM-400 o mocy cieplnej 2x315 MW dla lodołamacza jądrowego „Leader” (projekt 10510).
Tak jak dotychczas, głównym zadaniem lodołamaczy jądrowych jest zapewnienie ciągłej nawigacji konwojów statków wielkotonażowych Północną Drogą Morską oraz wykonywanie wypraw ekspedycyjnych do Arktyki.
Rosyjski minister obrony Siergiej Szojgu powiedział niedawno, że Arktyka już teraz staje się ważnym regionem, w którym krzyżują się interesy militarno-strategiczne i terytorialne całej grupy państw.
„Obecnie lodołamacze nie tylko z Rosji, ale także z Korei Południowej, Szwecji, Niemiec, Stanów Zjednoczonych i Chin znajdują się na północnych szerokościach geograficznych” – powiedział Siergiej Szojgu.
Zaznaczył, że warunki te mogą prowokować pojawienie się nowych konfliktów. Dlatego też Siły Zbrojne Rosji stawiają na pierwszym miejscu zadania ochrony interesów narodowych w Arktyce, aby zapewnić jej dalszy rozwój.
Przygotowując materiał do tego artykułu, natknąłem się na ciekawe archiwalne informacje, że 55 lat temu miało miejsce uruchomienie reaktora atomowego, zaprojektowanego specjalnie do pracy na Antarktydzie.
ARBUS - tak zabawną nazwę nadano prototypowi instalacji bloku reaktora jądrowego, zaprojektowanej jeszcze w 1965 roku na potrzeby sowieckich stacji naukowych na Antarktydzie. Kiedyś planowano tam duży program różnych badań naukowych. Jednak podczas pierwszej eksperymentalnej pracy reaktora w RIAR odkryto efekt, w wyniku którego elementy paliwowe uległy przegrzaniu, co doprowadziło do ich zniszczenia i niemożności kontynuowania pracy reaktora bez czyszczenia lub całkowitej wymiany elementów paliwowych. A przy takich problemach wysłanie elektrowni na Antarktydę było niemożliwe.
Jednak wkrótce, po opóźnieniu w wysyłce elektrowni, zawarto międzynarodowe porozumienie zakazujące stosowania energii atomowej na Antarktydzie. Choć pomysł ten nie był przeznaczony do realizacji w praktyce, na bazie ARBUS pracownicy RIAR zdobyli bezcenne doświadczenie w eksploatacji tego typu reaktorów, a sowiecka nauka wzbogaciła się o świeże pomysły na rozwój energetyki jądrowej.
