Особенности конструкции судовых ядерных энергетических установок (КЛТ, РИТМ)

В комплексе такие свойствасегодня не имеет ни одна из существующих систем, используемых в ядерной энергетике. Создание такой системы придаст ядерным энергетическим установкам свойства повышенной безопасности и обеспечит недопущение возникновения тяжелых аварий [3].Ядерная установка третьего поколенияКЛТ−40 была создана длялихтеровоза контейнеровоза «Севморпуть» и была спроектирована в соответствии с требованиямимеждународного Кода ИМО по безопасности ядерныхторговых судов.Модифицированный вариантКЛТ−40М был установлен наледоколах с ограниченной осадкой «Таймыр» и «Вайгач», которые осуществляют проводку транспортных судов в устьяхрек Сибири. Их исполнение однореакторное.В установке КЛТ-40 улучшена конструкция защитной оболочки, предусмотрены дополнительные системы безопасности, включая систему защиты первого контура отпереопрессовкии системузащиты от затопления[6].Конструкция реакторных установок серии РИТМ не имеет аналогов в мире и существенно отличается от предыдущих поколений судовых реакторов. В серии РИТМ парогенераторы расположены внутри корпуса реактора, что делает их в 1,5 раза легче и почти в 2 раза компактнее предыдущих установок. Кроме того, будучи почти на 20% более мощными, чем предыдущее поколение судовых реакторов КЛТ-40, установки серии РИТМ позволяют осуществлять производство электроэнергии более эффективно с экономической точки зрения [1].В качестве примера приведем основные технические характеристики ядерных установок, выполненных по интегральной и блочной компоновкам.Основные техническиехарактеристики установкиРИТМ 200приведены в табл. 2, установки РИТМ 400 – в табл. 3.Таблица 2. Основные технические характеристики установки РИТМ 200Наименование параметраЗначениеТепловая мощность, МВт 175Паропроизводительность, т/ч 248Температура пара, С295Температура питательной воды, 0С105Давление пара, МПа (абс.) 3,82Энергозапас, ТВт·ч4,5 –7Скорость изменения мощности, % Nном/с0,1 /1,0Срок службы до списания, лет40Ресурс до списания, ч320 000Срок службы до ремонта, лет20Ресурс до ремонта, ч160 000Период непрерывной работы, ч26 000Период между перегрузками (при КИУМ=0,65), лет4,5 − 7Масса 2-х установок, т2200Габариты блока из 2 установок, м6,0×13,2×15,5Таблица 3. Основные техническиехарактеристики РУ РИТМ 400ХарактеристикаЗначениеТепловая мощность, МВт315Паропроизводительность, т/ч450Температура пара, °С295Давление пара, МПа3,8Температура питательной воды, °С105Энергозапасаз, ТВт/ч6,0Период между перегрузками(при КИУМ = 0,5), лет5,7Скорость изменения мощности, % Nном/с0,1 /1,0Срок службы до списания, лет40Ресурс до списания, ч320 000Срок службы до ремонта, лет20Ресурс до ремонта, ч160 000Период непрерывной работы, ч26 000Масса блока из 2-х установок, т3890Габариты блока из 2-х установок, м9×18,2×17,5ЗаключениеСтремительное развитие судовой ядерной энергетики обусловлено преимуществами ядерного топлива перед другими видами топлива. Они придают судам качества, которые нельзя достичь при использовании судовых энергетических установок, работающих на ископаемом топливе.Принципиальные отличия судовых ядерных энергетических установок от установок, работающих на традиционном органическом топливе, обусловлены главным образом особенностями получения и преобразования ядерной энергии.За последние годы разработаны новые конструкции энергетических установок, которые позволяют улучшить характеристики ранее разработанных установок.Сегодня в судовых ядерных технологиях сформировался российский облик ядерных энергетических установок, характерные черты которых состоят в наличии предельной компактности, высокой надежности оборудования и показателей безопасности на уровне современных требований для атомной энергетики.В современных судовых ядерных энергетических установках заложены инновационные пассивные системы безопасности.В установках серии КЛТулучшена конструкция защитной оболочки, предусмотрены дополнительные системы безопасности.Конструкция реакторных установок серии РИТМ не имеет аналогов в мире и существенно отличается от предыдущих поколений судовых реакторов. В этой серии парогенераторы расположены внутри корпуса реактора, что делает их в 1,5 раза легче и почти в 2 раза компактнее предыдущих установок. Кроме того, установки серии РИТМ позволяют осуществлять производство электроэнергии более эффективно с экономической точки зренияСписок использованной литературыАО «ОКБМ Африкантов» [Электронный ресурс]. – URL: https://www.atomic-energy.ru/OKBMБолдырев О.Н. Судовые энергетические установки. Комбинированные и ядерные установки :учебное пособие. – Северодвинск :Севмашвтуз, 2007. – 178 с.Кудинович И.В., Сутеева А.Ж., Хорошев В.Г. Ядерные энергетические установки перспективных объектов морской техники гражданского назначения // Труды Крыловского государственного научного центра,т. 386, № 4, 2018. – С. 95-106.Петрунин В.В. Реакторные установки для атомных станций малой мощности // Вестник Российской Академии наук, т. 91, № 6, 2021. - с. 528–540.Попов В.В. Основы судовой энергетики : конспект лекций для курсантов специальности 26.05.06 «Эксплуатация судовых энергетических установок» очной и заочной форм обучения. – Керчь : ФГБОУ ВО «КГМТУ», 2016. – 156 с.Развитие судовых реакторных установок [Электронный ресурс]. – URL: http://nsrus.ru/files/ks131022/Veshnyakov.pdf