A csernobili atomerőműben és a fukusimai atomerőműben történt tragédiák megrendítették az emberiség bizalmát abban, hogy a jövő az atomenergiáé. Egyes országok, például Németország, általában arra a következtetésre jutottak, hogy az atomerőművet teljesen fel kell hagyni. De az atomenergia felhasználásának kérdése nagyon komoly, és nem tűri a végleteket a következtetésekben. Itt egyértelműen fel kell mérni az összes előnyt és hátrányt, és inkább középutat és alternatív megoldásokat kell keresni az atom használatára.

Ma szerves kövületeket, olajat, gázt használnak energiaforrásként a Földön; megújuló energiaforrások - nap, szél, fa tüzelőanyag; vízenergia - folyók és mindenféle tározó, amely alkalmas erre a célra. De az olaj- és gázkészletek kimerülnek, és ennek megfelelően a segítségükkel nyert energia egyre drágább. A szél és a nap segítségével nyert energia meglehetősen drága élvezet, a nap- és szélerőművek magas költsége miatt. A tározók energiakapacitása is nagyon korlátozott. Ezért sok tudós mégis arra a következtetésre jut, hogy ha Oroszország kifogy az olaj- és gáztartalékaiból, nagyon kevés alternatíva van az atomenergia, mint energiaforrás feladására.A fosszilis tüzelőanyagok természetes készletei. Maguk az atomerőművek működése számos előnnyel jár a többi erőműhöz képest. A régió energiaforrásaitól függetlenül bárhol megépíthetők, az atomerőművek igen magas energiatartalmúak, ezek az erőművek nem bocsátanak ki káros kibocsátásokat a légkörbe, például mérgező anyagokat, üvegházhatású gázokat, és folyamatosan a legolcsóbb energiát adják. nagyon le vannak maradva, az atomerőművek tekintetében pedig az elsők között vagyunk, ezért hazánk számára az atomenergia elutasítása komoly gazdasági katasztrófával fenyegethet. Sőt, Oroszországban különösen fontosak bizonyos kérdések az atomenergia fejlesztésében, mint például a mini-atomerőművek építése. Miért? Itt minden nyilvánvaló és egyszerű.

Az egyik ASMM projektje - "Uniterm"

A kis teljesítményű (100-180 MW) atomreaktorokat több évtizede sikeresen alkalmazzák hazánk hajózásában. Az utóbbi időben egyre többen kezdenek beszélni arról, hogy ezeket Oroszország távoli régióinak energiaellátására kell használni. Itt a kis atomerőművek képesek lesznek megoldani az energiaellátás problémáját, amely sok nehezen elérhető régióban mindig is akut volt. Oroszország kétharmada decentralizált energiaellátási övezet. Először is ezek a Távol-Észak és a Távol-Kelet. Az itteni életszínvonal nagyban függ az energiaellátástól. Ezen túlmenően ezek a régiók nagy értéket képviselnek az ásványi anyagok nagy koncentrációja miatt. Termelésük nem fejlődik, vagy gyakran leáll éppen az energia és a közlekedés területén jelentkező magas költségek miatt. Az energia itt autonóm forrásokból származik, fosszilis tüzelőanyagok felhasználásával. És az ilyen üzemanyag nehezen elérhető helyekre történő szállítása nagyon drága a szükséges hatalmas mennyiségek és a nagy távolság miatt. Például a jakutiai Szaha Köztársaságban az energiarendszer kis fogyasztású elszigetelt területekre való szakadása miatt az áram költsége 10-szer magasabb, mint a "szárazföldön". Nyilvánvaló, hogy egy nagy, alacsony népsűrűségű területen az energiafejlesztés problémája nem oldható meg nagyarányú hálózatépítéssel. A kis teljesítményű atomerőművek (SNPP) az egyik legreálisabb kiút ebben a helyzetben. A tudósok már 50 olyan régiót számoltak meg Oroszországban, ahol szükség van ilyen állomásokra. Természetesen veszítenek a villamos energia költségét tekintve egy nagy erőműnek (egyszerűen veszteséges itt építeni), de nyerni fognak a fosszilis tüzelőanyag-forrásból. A szakértők becslései szerint az ASMM akár 30%-át is megtakaríthatja a távoli régiókban az áramköltségnek. Kis mennyiségű elfogyasztott üzemanyag, könnyű mozgathatóság, alacsony üzembehelyezési munkaerőköltségek, minimális karbantartó személyzet – ezek a jellemzők az ASMM-et nélkülözhetetlen energiaforrássá teszik a távoli régiókban.

Az ASMM pótolhatatlanságát a világ számos más országában már régóta felismerték. A japánok bebizonyították, hogy az ilyen állomások nagyon hatékonyak lesznek a nagyvárosi területeken. Egyetlen ilyen eszköz munkája elegendő bizonyos számú lakóépület vagy felhőkarcoló energiaellátásához. A kis reaktorok nem igényelnek drága és néha hiányzó helyet a metropoliszban való elhelyezésükhöz. Ezenkívül a japán fejlesztők azt állítják, hogy ezek a reaktorok képesek kompenzálni a nagy városi területek csúcsterhelését. A japán Toshiba cég már régóta fejleszti az ASMM projektet - Toshiba 4S. Élettartama a fejlesztők előrejelzése szerint az üzemanyag újratöltése nélkül 30 év, teljesítménye 10 MW, méretei 22 x 16 x 11 méterek, egy ilyen mini-Atomerőmű üzemanyaga plutónium fémötvözet, urán és cirkónium. Ez az állomás nem igényel állandó karbantartást, csak alkalmankénti felügyeletet igényel. A japánok egy ilyen reaktor használatát javasolják az olajtermelésben, sorozatgyártásukat 2020-ig szeretnék kiépíteni.

Az amerikai tudósok nem maradnak le Japán mögött. Néhány éven belül azt ígérik, hogy eladásra bocsátanak egy kis atomreaktort, amely a kis falvakat látja el árammal. Egy ilyen állomás teljesítménye 25 MW, mérete valamivel nagyobb, mint egy kutyaól. Ez a mini atomerőmű éjjel-nappal áramot fog termelni, kilowattóránkénti költsége mindössze 10 cent lesz.A megbízhatóság is a legmagasabb szinten van: az acélház mellett a Hyperiont betonba hengerelték.Csak a szakemberek változtathatnak nukleáris üzemanyag itt, és ezt 5-7 évesen kell majd megtenni. A Hyperion gyártó cég már kapott engedélyt ilyen atomreaktorok gyártására. Az állomás hozzávetőleges költsége 25 millió dollár. Egy városnak, ahol legalább 10 ezer ház van, ez meglehetősen olcsó.

Ami Oroszországot illeti, már régóta dolgoznak kis atomerőművek létrehozásán. A Kurchatov Intézet tudósai 30 évvel ezelőtt kifejlesztettek egy "Elena" mini-Atomerőművet, amely egyáltalán nem igényel karbantartó személyzetet. Prototípusa jelenleg is működik az intézet területén. Az állomás elektromos teljesítménye 100 kW, egy 168 tonna tömegű, 4,5 méter átmérőjű és 15 méter magas henger. Az "Elena" 15-25 méteres mélységben lévő bányában van felszerelve, és betonmennyezettel borítják. Elektromos árama elegendő lesz egy kis falu fűtéséhez és fényéhez. Oroszországban számos további, az Elenához hasonló projektet fejlesztettek ki. Mindegyik megfelel a megbízhatóság, a biztonság, a kívülállók általi megközelíthetetlenség, a nukleáris anyagok elterjedésének megakadályozása stb. szükséges követelményeinek, de a telepítés során jelentős építési munkát igényel, és nem felel meg a mobilitás kritériumainak.

A 60-as években egy kis "TPP-3" mobilállomást teszteltek. Négy lánctalpas önjáró szállítóból állt, amelyeket a T-10 harckocsi megerősített alapjára szereltek fel. Két szállítószalagra gőzfejlesztő és vízreaktor, a többire egy elektromos résszel ellátott turbinagenerátor és egy állomásvezérlő rendszer került. Egy ilyen állomás teljesítménye -1,5 MW volt.

Az 1980-as években egy kis kerekes atomerőművet fejlesztettek ki Fehéroroszországban. Az állomás a "Pamir" nevet kapta, és a MAZ-537 "Uragan" alvázra szerelték fel. Négy furgonból állt, amelyeket nagynyomású gáztömlők kötöttek össze. A Pamir teljesítménye 0,6 MW volt. Az állomást elsősorban széles hőmérsékleti tartományban való működésre szánták, ezért gázhűtéses reaktorral szerelték fel. De a csernobili baleset, amely éppen ezekben az években történt, „automatikusan” tönkretette a projektet.

Mindezen állomások bizonyos problémákkal küzdöttek, amelyek megakadályozták a termelésbe való széles körű bevezetésüket. Először is, hogy a reaktor nagy tömege és a szállítás korlátozott teherbíró képessége miatt nem lehet jó minőségű sugárvédelmet biztosítani. Másodszor, ezek a mini atomerőművek erősen dúsított, „fegyverminőségű” nukleáris üzemanyaggal működtek, ami ellentmond az atomfegyverek elterjedését tiltó nemzetközi normáknak. Harmadszor, az önjáró atomerőművek számára nehéz volt védelmet teremteni a közúti balesetek és a terroristák ellen.

Az úszó atomerőmű az SNPP-vel szemben támasztott követelmények teljes körét kielégítette. 2009-ben fektették le Szentpéterváron. Ez a mini-atomerőmű két reaktorból áll, amelyek egy sík fedélzetű, nem önjáró hajón helyezkednek el. Élettartama 36 év, ezalatt a reaktorokat 12 évente újra kell tölteni. Az állomás hatékony villamosenergia- és hőforrássá válhat az ország távoli régióiban. Egy másik funkciója a tengervíz sótalanítása. Napi 100-400 ezer tonnát tud termelni. A projekt 2011-ben pozitív eredményt kapott az állami ökológiai szakvéleménytől. Legkésőbb 2016-ig az úszó atomerőművet a tervek szerint Chukotkában helyezik el. A Rosatom nagy külföldi megrendeléseket vár ettől a projekttől.

Szintén a közelmúltban vált ismertté, hogy az Oleg Deripaska által irányított egyik vállalat - Eurosibenergo a Rosatommal együtt bejelentette az AKME-Engineering vállalkozás megszervezését, amely az ASMM létrehozásán és a piacon történő népszerűsítésén dolgozik. Ezen állomások munkája során ólom-bizmut hűtőközeggel működő gyorsneutronreaktorokat kívánnak alkalmazni, amelyeket a szovjet időkben atomtengeralattjárókkal szereltek fel. Úgy tervezték, hogy energiát biztosítsanak a távoli területeken, amelyek nem csatlakoznak elektromos hálózathoz. A vállalkozás szervezői a világ mini-Atomerőmű-piacának 10-15%-át kívánják megszerezni. Ennek a kampánynak a sikere kétségbe vonja az elemzőket az állomás bejelentett költségében, amely az Eurosibenergo előrejelzései szerint megegyezik egy azonos kapacitású kapcsolt hő- és erőmű költségével.

Nem nehéz előre látni a kis atomerőművek sikerét a globális energiapiacon. Nyilvánvaló a jelenlétük szükségessége. Ezen energiaforrások fejlesztésének, a szükséges paraméterekhez való igazításának kérdései is megoldás alatt állnak. Az egyetlen globális probléma a költség, amely ma 2-3-szor több, mint egy 1000 MW-os atomerőmű. De vajon helyénvaló-e ebben az esetben egy ilyen összehasonlítás? Végtére is, az ASMM-nek teljesen más rés van a használatában - autonóm fogyasztókat kell biztosítaniuk. Egyikünknek sem jutna eszébe összehasonlítani egy akkumulátorról üzemelő óra és egy konnektorról táplált mikrohullámú sütő kilowattfogyasztásának költségét.

Lehetséges reaktort összeszerelni a konyhában? Sokan csodálkoztak ezen a kérdésen 2011 augusztusában, amikor Handle története a címlapokra került. A válasz a kísérletező céljaitól függ. Nehéz manapság teljes értékű áramtermelő "tűzhelyet" létrehozni. Míg az évek során a technológiával kapcsolatos információk egyre könnyebben hozzáférhetőek, a szükséges anyagok beszerzése egyre nehezebbé vált. De ha egy rajongó egyszerűen csak ki akarja elégíteni a kíváncsiságát legalább valamilyen nukleáris reakció végrehajtásával, akkor minden út nyitva áll előtte.

Az otthoni reaktor leghíresebb tulajdonosa valószínűleg a "Radioactive Boy Scout" amerikai David Hahn. 1994-ben, 17 évesen egy istállóban szerelte össze az installációt. Hét év volt hátra a Wikipédia megjelenéséig, ezért egy diák, aki a szükséges információkat kereste, tudósokhoz fordult: leveleket írt nekik, tanárnak vagy diáknak adta ki magát.

A Khan reaktor soha nem érte el a kritikus tömeget, de a Boy Scoutnak sikerült meglehetősen nagy dózisú sugárzást kapnia, és sok évvel később alkalmatlan volt az áhított atomenergia-ipari munkára. Ám közvetlenül azután, hogy a rendőrség benézett az istállójába, és a Környezetvédelmi Ügynökség leszerelte a létesítményt, az „Amerika cserkészei” Khant „Sas” címmel tüntették ki.

2011-ben a svéd Richard Handle megpróbált tenyésztő reaktort építeni. Ilyen eszközökkel nukleáris fűtőanyagot állítanak elő a hagyományosabb reaktorokhoz nem alkalmas radioaktív izotópokból.

„Mindig is érdekelt a magfizika. Mindenféle radioaktív szemetet vásároltam az interneten: régi órák mutatóit, füstérzékelőket, sőt uránt és tóriumot is.

Azt mondta RP-nek.

Meg lehet vásárolni az uránt online? „Igen” – erősíti meg Handle .. „Legalábbis két éve így volt. Most azon a helyen, ahol vettem, eltávolították."

Régi petróleumlámpák és hegesztőelektródák részeiben tórium-oxidot, dekoratív üveggolyókban uránt találtak. A nemesítő reaktorokban leggyakrabban tórium-232-t vagy urán-238-at használnak üzemanyagként. Ha neutronokkal bombázzák, az első urán-233-má, a második plutónium-239-vé alakul. Ezek az izotópok már alkalmasak hasadási reakciókra, de úgy tűnik, a kísérletvezető itt meg akart állni.

A reakcióhoz az üzemanyagon kívül szabad neutronforrásra volt szükség.

„A füstérzékelőkben kis mennyiségű americium van. Volt belőlük 10-15, és kiszálltam belőlük.

Magyarázza Handle.

Az Americium-241 alfa-részecskéket - két protonból és két neutronból álló csoportokat - bocsát ki, de az interneten vásárolt régi érzékelők túl kicsinek bizonyultak. A Radium-226 alternatív forrássá vált – az 1950-es évekig az óra mutatóit befedték vele, hogy világítsák. Még mindig árulják őket az eBay-en, bár az anyag rendkívül mérgező.

A szabad neutronok előállításához egy alfa-sugárforrást fémmel - alumíniummal vagy berilliummal - kevernek össze. Handle-nek ezen a ponton kezdtek problémái lenni: megpróbálta rádiumot, ameríciumot és berilliumot keverni kénsavba. Később egy vegyszerrel átitatott villanytűzhely fotója a blogjáról megjelent a helyi újságokban. De akkor még két hónap volt, mire a rendőrség megjelent a kísérletező küszöbén.

Richard Handle sikertelen kísérlete szabad neutronok megszerzésére. Forrás: richardsreactor.blogspot.se Richard Handle sikertelen kísérlete szabad neutronok megszerzésére. Forrás: richardsreactor.blogspot.se

„Még azelőtt jöttek értem a rendőrök, hogy elkezdtem építeni a reaktort. De attól a pillanattól kezdve, hogy elkezdtem anyagokat gyűjteni és blogba írni a projektemről, körülbelül hat hónap telt el ”- magyarázza Handle. Csak akkor figyeltek fel rá, amikor ő maga próbálta kideríteni a hatóságoktól, hogy kísérlete jogszerű volt-e, annak ellenére, hogy a svéd minden lépését nyilvános blogon dokumentálta. „Nem hiszem, hogy bármi is történt volna. Csak egy rövid nukleáris reakciót terveztem” – tette hozzá.

Handle-t július 27-én tartóztatták le, három héttel a Sugárbiztonsági Szolgálathoz intézett levél után. „Csak néhány órát töltöttem börtönben, aztán volt egy meghallgatás, és kiengedtek. Kezdetben a sugárbiztonsági törvény megsértésének két epizódjával vádoltak, és egy-egy epizóddal – a vegyi fegyverekre, a fegyverre alkalmas anyagokra (volt néhány mérgem) és a környezetre vonatkozó törvények megsértésével” – mondta a kísérletvezető.

A Handle-ügyben külső körülmények is szerepet játszhattak. 2011. július 22-én Anders Breivik hajtotta végre a terrortámadásokat Norvégiában. Nem meglepő módon a svéd hatóságok keményen reagáltak egy középkorú, keleti arcvonásokkal rendelkező férfi atomreaktor építésére irányuló vágyára. Ráadásul a rendőrök ricint és rendőregyenruhát is találtak a házában, sőt eleinte terrorizmussal is gyanúsították.

Ráadásul a Facebookon a kísérletező "Mullah Richard Handle"-ként emlegeti magát. „Ez csak a mi belső viccünk. Apám Norvégiában dolgozott, van egy nagyon híres és ellentmondásos mullah, Krekar, sőt, van erről egy vicc ”- magyarázza a fizikus. (Az Ansar al-Islam iszlamista csoport alapítóját a norvég legfelsőbb bíróság nemzetbiztonsági veszélyként ismerte el, és szerepel az ENSZ terrorista listáján, de nem zárható ki, mivel 1991-ben menekültstátuszt kapott - halálbüntetés vár rá otthon Irakban. - RP) ...

Handle, miközben vizsgálat alatt állt, nem viselkedett túl óvatosan. Ez számára is halálos fenyegetés vádjával ért véget. „Ez egy teljesen más történet, az ügyet már lezárták. Most írtam az interneten, hogy van egy gyilkossági tervem, amit végre fogok hajtani. Aztán megérkeztek a rendőrök, kihallgattak, majd a tárgyalás után ismét elengedtek. Két hónappal később az ügyet lezárták. Nem akarok belemenni abba, amiről írtam, de egyszerűen vannak emberek, akiket nem szeretek. Azt hiszem, részeg voltam. Valószínűleg a rendőrség csak azért figyelt erre, mert abban az ügyben én is részt vettem a reaktorral” – magyarázza.

Handle tárgyalása 2014 júliusában ért véget. Az eredeti öt vádpontból hármat ejtettek.

„Csak pénzbírságra ítéltek: egy sugárbiztonsági és egy környezetvédelmi törvénysértésben találtak bűnösnek”

Magyarázza. A tűzhelyen lévő vegyszerekkel történt incidensért körülbelül 1,5 ezer euróval tartozik az államnak.

Az eljárás során Handle-t pszichiátriai vizsgálaton kellett átesnie, de semmi újat nem árult el. „Nem érzem jól magam. 16 évig nem csináltam semmit, mentális zavarok miatt rokkantságot rendeltek el. Még egyszer megpróbáltam elkezdeni tanulni, olvasni, de két nap után abba kellett hagynom” – mondja.

Richard Handle 34 éves. Az iskolában imádta a kémiát és a fizikát. Már 13 évesen robbanóanyagot készített, apja nyomdokaiba akart lépni, gyógyszerész lett. De 16 évesen valami történt vele: Handle agresszíven kezdett viselkedni. Először depressziót, majd paranoiás rendellenességet diagnosztizáltak nála. Blogjában megemlíti a paranoid skizofréniát, de kiköti, hogy 18 év alatt körülbelül 30 különböző diagnózist kapott.

El kellett felejtenem a tudományos pályafutásomat. Élete nagy részében Handle-nek gyógyszereket kell szednie – haloperidolt, klonazepamot, alimemazint, zopiklont. Alig fogad el új információkat, kerüli az embereket. Négy évig dolgozott az üzemben, de rokkantság miatt onnan is távoznia kellett.

A reaktorral történt incidens után Handle még nem jött rá, mit tegyen. Nem lesz több poszt a blogon mérgekről és atombombákról – oda fogja feltölteni a képeit. „Nincs különösebb tervem, de továbbra is érdekel a magfizika, és továbbra is olvasni fogok” – ígéri.

Az utóbbi időben az autonóm tápegység koncepciója egyre nagyobb lendületet kapott. Legyen szó vidéki házról szélturbinákkal és napelemekkel a tetőn, vagy fafeldolgozó üzemről, ahol ipari hulladékon - fűrészporon - működő fűtőkazán működik, a lényeg nem változik. A világ fokozatosan arra a következtetésre jut, hogy ideje felhagyni a központosított hő- és villamosenergia-ellátással. A központi fűtés gyakorlatilag már nem található Európában, az egyéni házak, a többlakásos felhőkarcolók és az ipari vállalkozások önálló fűtése történik. Az egyetlen kivétel az északi országok egyes városai – ott az éghajlati viszonyok indokolják a központi fűtést és a nagy kazánházakat.

Ami az autonóm energiaipart illeti, akkor minden e felé halad - a lakosság aktívan vásárol szélturbinákat és napelemeket. A vállalkozások keresik a technológiai folyamatokból származó hőenergia ésszerű felhasználásának módjait, saját hőerőművet építenek, illetve szélturbinás napelemeket is vásárolnak. Főleg a zöldtechnológiások tervezik még a gyárak és hangárok tetejének napelemekkel való lefedését is.

Ez végül olcsóbbnak bizonyul, mintha a szükséges energiakapacitást a helyi villamosenergia-hálózatokból vásárolnánk meg. A csernobili baleset után azonban valahogy mindenki elfelejtette, hogy a hő- és elektromos energia legkörnyezetbarátabb, legolcsóbb és legolcsóbb módja továbbra is az atomenergia. És ha a nukleáris ipar fennállása során az atomreaktorokkal felszerelt erőműveket mindig is hektáronkénti komplexumokkal, hatalmas csövekkel és hűtési tavakkal társították, akkor az elmúlt években számos fejlesztés célja ezeknek a sztereotípiáknak a megtörése.

Egyszerre több cég is bejelentette, hogy "házi" atomreaktorokkal lép a piacra. A garázsfülkétől a kisméretű, kétszintes épületekig terjedő méretű miniatűr állomások 10-100 MW-tól 10 éven át tankolás nélkül képesek ellátni a teljesítményt. A reaktorok teljesen önállóak, biztonságosak, karbantartást nem igényelnek, élettartamuk végén egyszerűen újratöltik még 10 évig. Nem álom egy vasgyártó gyár vagy egy gazdaságos nyári lakos? Tekintsük részletesebben azokat, amelyek értékesítése a következő években kezdődik.

Toshiba 4S (szuper biztonságos, kicsi és egyszerű)

A reaktort akkumulátorként tervezték. Feltételezhető, hogy egy ilyen "akkumulátort" egy 30 méter mély bányában temetnek el, a felette lévő épület pedig 22 méteres lesz. 16 11 méter. Nem sokkal több egy szép vidéki háznál? Egy ilyen erőműhöz szükség lesz karbantartó személyzetre, de ez még mindig nem hasonlítható össze a hagyományos atomerőművek több tízezer négyzetméteres területével és több száz dolgozójával. A komplexum névleges teljesítménye 10 megawatt 30 évre tankolás nélkül.

A reaktor gyors neutronokon működik. Hasonló reaktort telepítettek és 1980 óta működik az oroszországi Szverdlovszki régióban található Belojarski Atomerőműben (BN-600 reaktor). Le van írva a működési elv. A japán telepítésben nátrium-olvadékot használnak hűtőfolyadékként. Ez lehetővé teszi, hogy a művelet 200 Celsius-fokkal megemelje a reaktor üzemi hőmérsékletét a vízhez képest és normál nyomáson. A víz ilyen kapacitásban való felhasználása több százszorosára növelné a rendszerben a nyomást.

A legfontosabb, hogy ennél az egységnél 1 kWh előállítási költsége várhatóan 5 és 13 cent között lesz. Az elterjedés oka a nemzeti adózás sajátosságai, a nukleáris hulladékok feldolgozásának eltérő költségei, valamint magának az erőműnek a leszerelési költsége.

A Toshiba "akkumulátorának" első vásárlója az amerikai alaszkai Galena kisvárosnak tűnik. Jelenleg a jóváhagyási dokumentációról tárgyalnak az amerikai kormányhivatalokkal. A cég amerikai partnere az ismert Westinghouse cég, amely az orosz TVEL alternatívájaként először szállított fűtőanyag-kazettát az ukrán atomerőműbe.

Hyperion áramtermelés és Hyperion reaktor

Úgy tűnik, ezek az amerikai srácok az elsők, akik beléptek a miniatűr atomreaktorok kereskedelmi piacára. A cég 70-25 megawatt teljesítményű telepítéseket kínál, egységenként körülbelül 25-30 millió dolláros költséggel. A Hyperion atomerőművek villamosenergia-termelésre és fűtésre egyaránt használhatók. A különböző kapacitású állomásokon 2010 elejéig már több mint 100 megrendelés érkezett, magánszemélyektől és állami cégektől egyaránt. A tervek szerint még a kész modulok gyártását is áthelyezik az Egyesült Államokon kívülre, Ázsiában és Nyugat-Európában gyárakat építenek.

A reaktor ugyanazon az elven működik, mint az atomerőművek legtöbb modern reaktora. Olvas . A működési elvben a legközelebbi a VVER típusú orosz reaktorok és a 705-ös „Lira” (NATO - „Alfa”) nukleáris tengeralattjárókon használt erőművek. Az amerikai reaktor gyakorlatilag a meghatározott atom-tengeralattjárókra szerelt reaktorok szárazföldi változata, mellesleg koruk leggyorsabb tengeralattjáróira.

Üzemanyagként urán-nitridet használnak, amelynek nagyobb a hővezető képessége, mint a VVER reaktoroknál hagyományosan alkalmazott kerámia urán-oxid. Ez lehetővé teszi a víz-víz berendezéseknél 250-300 Celsius fokkal magasabb hőmérsékleten történő működést, ami növeli az elektromos generátorok gőzturbináinak hatékonyságát. Itt minden egyszerű - minél magasabb a reaktor hőmérséklete, annál magasabb a gőz hőmérséklete, és ennek következtében annál nagyobb a gőzturbina hatásfoka.

Az ólom-bizmut olvadékot hűtő "folyadékként" használják, hasonlóan a szovjet nukleáris tengeralattjárókon. Az olvadék három hőcserélő körön halad át, így a hőmérséklet 500 Celsius-fokról 480-ra csökken. A turbina munkaközege vízgőz és túlhevített szén-dioxid egyaránt lehet.

Az üzemanyag- és hűtőrendszerrel ellátott egység mindössze 20 tonnát nyom, és 10 éves üzemre tervezték, 70 megawatt névleges teljesítménnyel tankolás nélkül. Az igazán miniatűr méretek lenyűgözőek – a reaktor mindössze 2,5 méter magas és 1,5 méter széles! A teljes rendszer szállítható teherautóval vagy vasúton, ami az abszolút kereskedelmi világrekordot tartja a teljesítmény/mobilitás arány tekintetében.

A helyszínre érkezéskor a "hordót" a reaktorral egyszerűen eltemetik. Egyáltalán nem feltételezzük a hozzáférést hozzá vagy bármely szolgáltatáshoz. A jótállási idő lejárta után a szerelvényt kiássák és a gyártó gyárába küldik utántöltésre. Az ólom-bizmut hűtés jellemzői óriási biztonsági előnyt jelentenek - túlmelegedés és robbanás nem lehetséges (a nyomás nem növekszik a hőmérséklet emelkedésével). Ezenkívül lehűléskor az ötvözet megszilárdul, és maga a reaktor vasrúddá válik, amelyet vastag ólomréteggel szigetelnek, és nem félnek a mechanikai igénybevételtől. Mellesleg, az alacsony teljesítményű munka lehetetlensége (a hűtőötvözet megszilárdulása és az automatikus leállítás miatt) volt az oka annak, hogy elutasították az ólom-bizmut berendezések további használatát a nukleáris tengeralattjárón. Ugyanezen okból ezek a legbiztonságosabb reaktorok, amelyeket valaha nukleáris tengeralattjárókra telepítettek minden országban.

Kezdetben miniatűr atomerőműveket fejlesztett ki a Hyperion Power Generation a kitermelő ipar igényeire, nevezetesen az olajpala szintetikus olajmá történő átalakítására. A ma elérhető technológiákkal feldolgozható olajpalában lévő szintetikus olaj becsült készlete 2,8-3,3 billió hordóra tehető. Összehasonlításképpen, a kutakban lévő „folyékony” olaj készletét mindössze 1,2 billió hordóra becsülik. A pala olajjá alakításának folyamata azonban megköveteli a felmelegítést, majd a gőzök felfogását, amelyek aztán olajzá és melléktermékekké kondenzálódnak. Nyilvánvaló, hogy a fűtéshez energiát kell vinni valahova. Emiatt az olajpalából való kitermelés gazdaságilag nem célszerű az OPEC-országokból származó importhoz képest. A vállalat tehát különböző alkalmazási területeken látja terméke jövőjét.

Például mobil erőműként katonai bázisok és repülőterek igényeire. Itt is érdekes kilátások vannak. Így a mobil hadviselés lebonyolítása során, amikor a csapatok egyes régiókban úgynevezett erős pontokról működnek, ezek az állomások táplálhatnák a „bázisok” infrastruktúráját. Csakúgy, mint a számítógépes stratégiákban. A különbség csupán annyi, hogy a régióban a feladat elvégzése után az erőművet járműre (repülőgépre, teherszállító helikopterre, kamionokra, vonatra, hajóra) rakják és új helyre viszik.

A katonai arénában egy másik alkalmazás az állandó katonai bázisok és repülőterek helyhez kötött áramellátása. Légitámadás vagy rakétacsapás esetén nagyobb valószínűséggel marad működőképes egy olyan földalatti atomerőművel rendelkező bázis, amely nem igényel karbantartó személyzetet. Ugyanígy táplálhatja a szociális infrastrukturális objektumok csoportjait - városok, közigazgatási létesítmények, kórházak ellátási rendszereit.

Nos, ipari és civil alkalmazások - kisvárosok és falvak áramellátó rendszerei, egyéni vállalkozások vagy csoportjaik, fűtési rendszerek. Hiszen ezek a létesítmények elsősorban hőenergiát termelnek, és a bolygó hideg vidékein a központi fűtési rendszerek magját képezhetik. A vállalat ígéretesnek tartja az ilyen mobil erőművek használatát a fejlődő országok sótalanító üzemeiben is.

SSTAR (kicsi, zárt, szállítható, autonóm reaktor)

Kicsi, zárt, mobil autonóm reaktor – a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban, az Egyesült Államokban fejlesztés alatt álló projekt. A működési elve hasonló a Hyperionhoz, csak urán-235-öt használ üzemanyagként. Eltarthatósága 30 év 10-100 megawatt névleges teljesítmény mellett.

A méreteknek 15 méter magasnak és 3 méter szélesnek kell lenniük egy 200 tonnás reaktorral. Ezt a beállítást kezdetben a lízingkonstrukció alatti fejletlen országokban való használatra tervezték. Így fokozott figyelmet fordítanak arra, hogy képtelenség szétszedni a szerkezetet, és bármi értékeset kinyerni belőle. Az értékesek az urán-238 és a fegyveres minőségű plutónium, amelyeket a lejárati idő lejártával állítanak elő.

A bérlet lejártakor a kedvezményezettnek vissza kell juttatnia ezt az egységet az Egyesült Államokba. Csak nekem úgy tűnik, hogy ezek olyan mobil üzemek, amelyek fegyveres plutóniumot állítanak elő valaki más pénzén? 🙂 Vagyis az amerikai állam nem jutott tovább az itteni kutatómunkánál, még prototípus sincs.

Összegezve meg kell jegyezni, hogy eddig a Hyperion fejlesztése a legreálisabb, és az első szállításokat 2014-re tervezik. Úgy gondolom, hogy a „zseb” atomerőművek további offenzívájára számíthatunk, különösen, mivel más vállalkozások, köztük olyan óriáscégek, mint a Mitsubishi Heavy Industries, hasonló munkát végeznek hasonló állomások létrehozásán. Általánosságban elmondható, hogy a miniatűr atomreaktor méltó válasz mindenféle árapály zavarosságra és más hihetetlenül "zöld" technológiára. Úgy tűnik, a közeljövőben megfigyelhetjük, hogyan kerül újra a haditechnika a polgári szolgálatba.

„A nukleáris hulladék otthoni tárolásáért pedig kedvezményt kapunk a jelzáloghitelből” – így viccelődött egy, az atomenergiát nem nagyon kedvelő karikaturista. Ám bár a konyhában még nem jöttek létre atomerőművek, úgy tűnik, minden errefelé tart. Hogy tetszik egy miniatűr atomerőmű, amelyet házcsoportok vagy magáncégek számára terveztek? Már rendelhető a gyártótól. Hazánk törvényes jóváhagyását a történet keretein kívül hagyjuk.

A közelmúltban az Egyesült Államok Szövetségi Technológiai Transzfer Laboratóriumainak Konzorciuma (FLC) átadta a Figyelemre méltó technológiafejlesztési díjat a Santa Fe-i Hyperion Power Generation számára. A Hyperion Power Module kiemelkedő teljesítményként ismert – szinte otthoni atomerőmű reaktor.

A Hyperion egy szokatlanul kompakt egység, amelyet alacsony dúsítású uránnal hajtanak meg. 25-27 megawatt elektromos teljesítmény előállítására képes, ami 20 ezer átlagos háztartás vagy egy nem túl nagy ipari vállalkozás számára elegendő. Az "nukleáris" áram ára ebből a készülékből 10 cent lesz kilowattóránként - ígérik a fejlesztők.

De lehet, hogy ezek a "jövő reaktorai" maguk is mesésen drágák? Nem. John Deal, a Hyperion vezérigazgatója azt mondja: „Körülbelül 25 millió dollárba fognak kerülni. Egy 10 ezer háztartásból álló közösség számára ez nagyon megfizethető vásárlás lesz - házonként mindössze 2500 dollár."

A Hyperiont az acél ház mellett egy betonhéjba is csomagolják. Csak néhány cső megy ki. Érdekesség, hogy a nukleáris üzemanyag újratöltéséhez a teljes reaktormodult le kell szerelni és a gyártó üzembe kell vinni, majd (friss "töltéssel") vissza. Szerencsére ez a reaktor könnyen szállítható teherautóval, repülővel vagy hajóval. Felső? De nagyon biztonságos. A végfelhasználó számára ez az egység egy "bontatlan fiók" lesz (a Los Alamos National Laboratory illusztrációja).

Valami határozottan változik a világban. Gondoljunk csak bele – egy kicsi, de igazi atomerőműről beszélünk. Készen állsz látni egyet a következő udvarban? Az újdonságot azonban nem lehet majd megcsodálni, kivéve a telepítés során. Hiszen a Hyperion Power Module-t a földbe kell temetni – természetesen a nagyobb biztonság kedvéért.

Az újdonság első vásárlói azonban nem a tekintélyes területeken lévő nyaralók különc tulajdonosai lesznek (képzeld, lusta ezt egy beszélgetésben kimondani: „Tegnap vettem egy hordozható atomerőművet...”), hanem ipari cégek. . A Hyperion már 100 egységére kapott megrendelést, főként az olaj- és energiakomplexumtól.

A Hyperion modulok gyártása várhatóan öt éven belül megkezdődik. Az első példány Romániába kerül a cseh TES cég egyik vállalkozása számára, amely már hat reaktort vásárolt, mint mondják, "a Whatman listáról", és további 12 reaktort tervez vásárolni. A Hyperion iránti érdeklődés a a Kajmán-szigeteken, Panamában, a Bahamákon...

De ez még csak a kezdet. A Hyperion Power Generation három gyárat kíván nyitni a világ különböző részein annak érdekében, hogy 2013 és 2023 között 4000 ilyen egységet gyártson le.

Atomreaktor egy karórában? Nyugodj meg - ez csak egy Radio Active "designer" óra a Tokyoflash-től. Most már nem gyártják. Az aktív zóna terhelés és a sugárzási szint jelzése órákat és perceket tükröz (fotók a tokyoflash.com webhelyről).

Mi értelme van a sok apró atomerőműnek? Az ilyen energiaforrások távoli területeken, akár nagyon kis településeken történő bevezetésének indoklása szerint magas építkezési ütem mellett (hagyományos atomerőművet 10 évig építenek, hordozható, gyárban összeszereltet szerelnek össze. a helyszínen "egyszer vagy kétszer"), alacsony költséggel és egyszerűséggel.

Ha a szokásos atomerőművek gigawatt energiát termelnek, akkor az új generációs kis- és mondhatni miniatűr atomerőművek (amelyhez a Hyperion Power Generation termék is tartozik) két-három nagyságrenddel kisebb kapacitással üzemel.

Az ilyen kis reaktorok önmagukban nem újdonságok. Elég, ha felidézzük a stratégiai tengeralattjárókat, repülőgép-hordozókat vagy „atommeghajtású” jégtörőket. De egy dolog - a flották, amelyek egy gigantikus államgépezet "játékai", és egészen más - a saját atomerőművük, amelyet egyes gazdag városok vásárolhatnak meg közösen.

A lényeg az, hogy a város progresszív, a tudósok és mérnökök bíznak benne. És mit állítanak az utóbbiak?

A Hyperion teljesen önbeállító rendszere magában hordozza a biztonságot. A technológia készítői biztosítják, hogy ez a reaktor soha nem lesz szuperkritikus, és soha nem olvad meg a túlmelegedéstől, és ha valaki szándékosan megsérti a héjat (amit tulajdonképpen a föld alá kell "temetni" és védeni), akkor egy pici mennyiségű aktív anyag gyorsan megsérül. Nyugodj le. (Ugyanakkor a készülékben rendelkezésre álló nukleáris üzemanyagból nem lehet "fegyverminőségű" uránt nyerni - hangsúlyozza a cég.)

A fő modulban nincsenek mozgó alkatrészek, ami növeli a rendszer megbízhatóságát. Ez az atomerőmű pedig hónapokig, sőt évekig nem igényel karbantartást. Automatikusan beállítja a generált teljesítményt a hálózat aktuális terhelésétől függően. És egy benzinkútnál a munkaidő (különböző források szerint) 5-10 év. Ebben az esetben a nukleáris hulladék egy ciklusban feleakkora, mint egy futballlabda.

Pályafutása évtizedei során Otis Peterson számos díjat kapott nemcsak a nukleáris területen, hanem például a lézerek területén is (fotó: Los Alamos National Laboratory).

Itt az ideje, hogy beszéljünk az ultraminiatűr energiareaktor feltalálójáról. Ő Dr. Otis "Pete" Peterson, a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumból. Az atombomba bölcsőjében zajlottak a most Hyperion névre keresztelt telepítés kezdeti munkálatai. Sőt, a berendezés tervezése egy közel 50 évvel ezelőtti projektre nyúlik vissza, amely már bizonyította biztonságosságát és egyszerű használhatóságát úgynevezett gyakorlóreaktorként.

Emlékszel, az elején a technológiatranszfer konzorcium díjáról beszéltünk? A miniatűr atomerőmű minden "titkát" éppen a Los Alamos laboratórium adta át a Hyperionnak, amely engedélyt kapott az államtól Peterson fejlesztésének megismétlésére és kereskedelmi forgalomba hozatalára.

Egyébként ugyanabban a Los Alamosban van a Hyperion második irodája, ahol a csodarendszer fejlesztői dolgoznak. A cég székhelye az állam fővárosában található.

Érdekes módon a Hyperion Power Generation nem a miniatűr polgári atomerőművek résének felfedezője. Ez csak egy ékes példa az iparágban egyre nagyobb lendületet kapó új trendre, amely arra utal, hogy a világ távoli sarkaiban szétszórtan található apró és magasan automatizált atomerőművek mind az energiaellátási nehézségekkel küzdő településeken, mind a bolygón egész - az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésével.gázok.

Valóban az atomenergia reneszánsza, amely átkukucskál a közbizalom fátylán (amit elsősorban a csernobili tragédia okoz)? Nem vállaljuk a biztos állítást. De nézzünk más példákat is.

Az 1960-as években figyelemre méltó optimizmus volt a társadalomban az atomenergia jövőjét illetően. Néhányan még atommeghajtású autókról is álmodoztak, a segítőkész iparosok pedig "atomkoncepciókkal" (ilyen volt az 1962-es Ford Seattle-ite XXI - képen) élénkítették a közérdeklődést. Mesélhet a történetéről (fotó a shorey.net oldalról).

Egy "úszó atomerőmű" (FNPP) természetesen még nem "házi reaktor" (elvégre ez a hajó-atomerőmű több mint 20 ezer tonnát fog nyomni), de a 70 megawattos elektromos kimenő teljesítmény lehetőség van egy orosz projekt felvételére (ami nem az első év) a fenti kategóriába.

Az úszó atomerőművi "uszály" fedélzetén lévő két reaktornak, amely a part mellett "parkolt", ezt vagy azt a várost kell ellátnia árammal és hővel. Szerkezetileg a nukleáris jégtörők erőműveihez hasonló a telepítés, amelyeknek a leggazdagabb üzemeltetési tapasztalata hazánkban érhető el. Egy ilyen erőmű sokkal olcsóbb, mint egy klasszikus atomerőmű.

Szeverodvinszkban (ahol működni fog) már készül az úszó atomerőmű kísérleti prototípusa. A tervek között szerepel Pevek és Viljucsinszk.

És csak emlékeznie kell a Toshiba 4S mini-atomerőműre - egy igazán apró reaktorra (földalatti, tokozott), amely 10 megawattot képes ellátni a hálózatba.

A japánok már régóta javasolják egy ilyen mini-állomás telepítését Alaszkában, a 700-nál kevesebb lakosú Galena városában. A Galena Atomerőmű projekt azonban évek óta mindenféle jóváhagyáson és engedélyen kúszik át.

FNPP és Toshiba 4S (illusztrációk: Oroszország Állami Atomenergia Társaság / Sevmash, Toshiba).

Valójában Galena lakói támogatják. A városi tanács többször is kiállt az állomás telepítése mellett. Ez érthető. A japán mérnökök esküt tesznek, hogy a 4S (egyébként a Super Safe, Small, Simple rövidítése) biztonsága példátlanul magas (maguk a tervezési jellemzők miatt). Így a hírhedt robbanás miatti félelmeket a legtávolabbi polcra lehet tenni, és megnézni a vállalkozás előnyeit.

A Toshiba ingyen szállítja a reaktort! A megtermelt áramért csak "bérleti díjat" vesz fel a Galentstól: kilowattóránként mindössze 5-13 centet. Ha összehasonlítjuk a település jelenlegi költségeivel a messzire szállított gázolajat, egyértelművé válik a választás.

A 4S állomásnak lenyűgöző 30 évig kell működnie az üzemanyag újratöltése nélkül (ez egy urán, plutónium és cirkónium fémötvözete, amelyet korábban teszteltek, de soha nem bocsátottak kereskedelmi forgalomba nukleáris üzemanyagként). Összehasonlításképpen, az FNPP reaktorokat az indulás után 12 évvel újra kell tölteni.

A Toshiba 2009-ben szándékozik nyilatkozatot küldeni az Egyesült Államok Nukleáris Szabályozási Bizottságának, és ha a válasz igen, akkor az alaszkai állomás 2012-ben vagy 2013-ban indulhat el.

A japánok jótékonykodása könnyen megmagyarázható – ha a galenai projekt sikeres lesz, a Toshiba Amerika egész területén megpróbálja eladni a 4S-t.

Az orosz úszó atomerőmű pedig akár exportra is megy (a Zöld-foki-szigetek már érdeklődtek). Itt egyébként meg kell jegyezni, hogy orosz atomtudósok azt írják: egy úszó atomerőmű és egy sótalanító üzem összekapcsolása különösen ígéretes. Egy ilyen autonóm komplexumra sok országban lenne kereslet.

Ez jelzésértékű: a Hyperion Power Generation szakemberei hasonló alkalmazást jósolnak minireaktoruknak.

A Hyperion Atomerőmű sótalanító rendszerrel kompletten (Hyperion Power Generation ábra).

Ez a cég általában a kis atomerőművek potenciális vásárlóinak csak egy részének tekinti az üzemeket és gyárakat. A lakossági szektor a második becsült fele.

Az importált olajtól való függőség csökkentése, a globális felmelegedés elleni küzdelem – minden mozgásban van, hogy meggyőzzék Amerikát: eljött az ideje a kis atomreaktoroknak.

És ebben az impulzusban ugyanaz a Toshiba visszhangozza a tengerentúli hasonló gondolkodású embereket. A Guardian szerint egy még kompaktabb (2 x 6 m) atomerőmű prototípusát tesztelik, mindössze 200 kilowatt teljesítménnyel. Egy ilyen berendezés akár 40 évig is elláthat egy házat.

Érdekelne, mennyit kérnek majd a magánkereskedők a kiégett nukleáris fűtőelemek elszállításáért és elhelyezéséért? El tudsz képzelni egy ilyen grafikont a DEUZ zsírjában?

Könyvelés