Инфраструктурно революция атомен от ключово значение за Арктика - списание "защита инженеринг" на
Андрю Akatov
Юрий Koryakovsky
VPO "Sofiyasky членка Технологичен Институт (ТУ)," Министерството на радиоекология и Радиохимичният Engineering Technology
Развитие на маршрута на Северно море е невъзможно без развитието на ледоразбивач флот ядрена. Превъзходството в създаването на повърхността кораб с ядрен двигател също принадлежи към нашата страна. Статията представя някои интересни факти, свързани с изграждането и функционирането на ядрените задвижвани кораби, тяхната организация и принципи на работа. Ние обсъдят новите изисквания за взаимно опознаване на флота в съвременните условия и перспективите за неговото развитие. Описанието на нови проекти на атомни ледоразбивачи и плаващи единици.
Arctic представя само за хора със силна воля, които са в състояние, независимо от обстоятелствата, за да отидете на целта. Така че трябва да им се доставя: мощен, автономна, с възможност за дълги изтощителни преходи в трудни условия на лед. Ще говорим конкретно за такива кораби, гордостта на България - ледоразбивач.
Ядрени ледоразбивачи предоставят окабеляване танкери и други кораби по маршрута Северно море, евакуацията на полярни станции от плаващи ледени късове, които са станали негодни за работа и живот заплашва полярните изследователи, а също така да провеждат спасителни в капана на леда на кораби и изследвания.
Ядрени ледоразбивачи се различава от конвенционалната (дизел-електрически), който не може да бъде дълго в плуване, без да въвеждате пристанищата. Гориво капацитет от техния кораб до една трета от масите, но това е достатъчно само за около месец. Имаше моменти, когато конвои бяха забучени в леда, защото ледоразбивачи, приключваща на гориво преди време.
Ядрена ледоразбивач значително по-силна и има по-голяма автономия, т. Е. Възможност за по-дълго време за изпълнение на задачи лед без да навлизат в пристанищата. Това многоцелеви кораб - инженерингова чудо, което Bolgariyane може да се гордее. Особено, че българската ядрена ледоразбивач флот - единственият в света, както и такива съдилища никой друг там. И лидерство в създаването на повърхността кораб с ядрен двигател също принадлежи към нашата страна. Това се случи в 50-те години. на миналия век.
Ice "Ленин"
Успехите на учените и инженерите в овладяването на атомната енергия е довело до идеята за използване на ядрен реактор, както на кораба двигател. Нови морски инсталации обеща безпрецедентни предимства в сила и автономия на корабите, но начина, по който да получите най-съкровените спецификациите е трънлив. И все пак никой в света е разработила подобни проекти. Необходимо беше да се създаде не само ядрен реактор, както и мощен, компактен и в същото време достатъчно лесно атомна централа, която е удобно да се помещава в корпуса.
Разработчици и си спомни, че детето им ще изпитате Павета, удари и вибрации. Не забравяйте за лична безопасност: защита срещу радиация в кораба е много по-сложно от една атомна електроцентрала, защото не можем да използваме тромава и тежка предпазни средства.
Първият ядрен ледоразбивач проектиран с висока мощност и е два пъти по-мощен от най-голямата в света американска ледоразбивач "Глетчер", която поставя специални изисквания към здравината на корпуса, се образува на носа и кърмата, както и на кораба за оцеляване. Преди дизайнери, инженери и строители е принципно нова технически проблем и те го реши за нула време!
Докато корабът заобиколи Скандинавия, той е придружен от самолети и кораби на НАТО. Лодки водни проби извън дъската, за да се гарантира безопасността на радиация ледоразбивач. Техните страхове се оказаха неоснователни - дори в съседна кабини реактора отделение радиация фон е нормално.
Експлоатация на атомен ледоразбивач "Ленин" се е увеличил за периода на навигация. По време на работа ледоразбивач преминал 1,2 милиона километра и прекарва 3741 през лед кораба. За първи атомен кораб може да доведе до много интересни факти. Например, той консумира само 45гр на гориво (по-малко кибритена кутия) на ден.
Той би могъл да се превърне в Арктика военен крайцер. Наред с другите неща, той е работил като функция ледоразбивач маскиране на съветските ядрени подводници: корабът беше даден курс, с което подводници плъзгане в дълбините под тялото му в предварително определени висока ширина райони.
От "Арктика" до наши дни
В момента, като част от ледоразбивач флот ядрената експлоатира четири кораба.
Другите двама, останали в редиците на ядрени ледоразбивачи са класифицирани като "Арктика"; те са способни на постоянна скорост с натрошен лед до 2.8 m:
Ние също трябва да говорим за "път през Северно море". Този уникален транспортен кораб (запалка) с атомен ледоразбивач и носа също са възложени на пристанището в Мурманск. По-лек той се нарича, защото "път през Северно море" може да носи т.нар запалки - самоходни морски плавателни съдове за превоз на стоки и осигурява тяхното лечение. Ако няма яхтени пристанища на брега на пристанището или не разполага с достатъчно дълбочина, запалките са разтоварени от кораба и теглени до брега, което е много удобно, особено в северното крайбрежие. С помощта на специални устройства за захващане повдигане означава неподвижно определя запалки и бързо да ги намалява във водата чрез кърмата на плавателния съд. Разтоварни контейнери също могат да бъдат произведени в движението, което се използва в специални случаи.
Така че, ние се срещна с представители на семейството на ядрен двигател ледоразбивачи. Сега е време да погледнем тяхното устройство.
И как работи атомен ледоразбивач?
По принцип всички ядрени ледоразбивачи на са разположени почти еднакви, така че нека да вземем пример от най-новите ядрени задвижвани кораби от България - "50 години от победата". Първото нещо, което за него, може да се каже - това е най-големият ледоразбивач в света.
Вътре в атомната ледоразбивач е два ядрени реактора, в здрав корпус. Защо само две? Разбира се, за да се гарантира непрекъснато своята дейност, тъй като атомен ледоразбивач падане най-трудните изпитания, които понякога са в състояние да се справят с дизелови колеги. Дори ако един от реакторите изчерпали ресурсите си или спира по някаква друга причина, съдът може да отиде до другата. При конвенционалните реактори работят плуване заедно. Има и резервни копия на дизеловите двигатели (в най-краен случай).
Когато операцията за ядрен реактор има верижна реакция на делене уран (или по-скоро - уран-235 изотоп). В резултат на това на ядреното гориво се нагрява. Тази топлина през корпуса на горивния елемент, който изпълнява ролята на защитно покритие прехвърлени на водата от първия кръг. Необходима е херметичната обвивка от радионуклиди, съдържащи се в горивото, не попадат в охлаждащата течност.
Водата на първата верига се нагрява над 300 ° С, но не кипи, като е под голям натиск. След това влиза парогенераторите (всеки от четири реактора), напълнени тръби, в които циркулира, се превръща в пара, втори вода верига. Парата се насочва към турбината монтаж (на борда инсталирани две турбини), но леко охладени първичната охладителна течност се изпомпва обратно в реактора циркулационни помпи. За да се предотврати спукване на тръби, когато налягането в първи контур е специален модул, който се нарича - на налягане. себе реактор е разположен в корпус, изпълнен с чиста вода (третия път). Не изтичане радиоактивни вода от първи контур не се случи - това циркулира в затворен кръг.
Парата, образувана от водата от втория кръг, завърта турбината вал. Последното от своя страна се превръща в ротора на електрически генератор, в която се генерира електрически ток. На тока, подаван към двигателя три висока мощност, три въртящи се витла подобрена якост (тегло винт - 50 м). Двигатели осигуряват много бърза промяна на посоката на въртене на винта и скорости по време на работа на реактора с постоянна мощност. Наистина, ледоразбивач понякога е необходимо да се промени драстично посоката на движение (например, понякога пресича лед отстъпление, ускоряване и поразително на леда). Реакторът не е предназначена за такава работа (си задача - за производство на електроенергия) и двигателят може лесно да бъде включен за обръщане.
Парата от втория кръг, като изпълнени турбината, влиза в кондензатора. Там тя се охлажда с морска вода (четвъртия кръг) и се кондензира, което се превръща обратно във водата. Тази вода се изпомпва през устройството обезсоляване за почистване от корозия опасни соли, а след това - чрез deearator, където водата се отстранява от корозия опасни газове (въглероден диоксид и кислород). Тогава резервоар обезвъздушител захранваща вода помпата на втората верига се инжектира в парния генератор - цикъл е затворен.
Отделно от това, трябва да се каже за устройство на реактора, който се нарича "вода под налягане", защото водата в него има две функции - неутрон модератор и охлаждащата течност. Този дизайн е добре доказана на ядрени подводници и по-късно бе поставен върху земя: реактори ВВЕР земи, които вече работят и ще бъдат инсталирани на новите български ядрени централи, са наследниците на лодка. Ледоразбивачите атомни електроцентрали също са получили отлична квалификация: няма аварии с изхвърляне на радиоактивни вещества в околната среда в цялата история на петдесет години.
Реакторът не е вредно за екипажа и околната среда поради своята здрав заобиколен от биологичен щит от бетон, стомана и вода. Във всеки извънредна ситуация на пълна мощност прекъсване и дори преобръщане (завъртане дъното на съда нагоре) реактор да бъде включен - така проектирана система за активна защита.
Основната работа на ледоразбивач - унищожаването на ледената покривка. За тази цел ледоразбивач придадена специална форма барел и предния край има относително остър (клиновидна форма) образуване и наклон (нарязани) в подводната част под ъгъл към ватерлинията. Смятате ледоразбивач "50 години от победата" има формата на носа на лъжица (за разлика от своите предшественици), която ви позволява по-ефективно да се справи с леда. Кърмата е предназначена за движение на леда в обратна посока и да се защитят витла и руля. Разбира се, много по-силен тялото ледоразбивач конвенционалните корпуси на корабите: това е двойно, а външната обвивка е с дебелина 2-3 см, а в така наречената ледена колан (т.е. в областта на чупене на лед ..) Плити листове сгъсти до 5 см.
На среща с част ледоразбивач носа на полето лед като всичко, което пълзи по него и почивки през леда поради вертикалната сила. Тогава натрошен лед и разтегателна pritaplivaetsya страни и зад ледоразбивач формира свободен канал. В този случай лодката се движи непрекъснато с постоянна скорост. Ако изплува има специфична сила, ледоразбивач се прибира с висока скорост е инцидент по него, р. Д. Ice произвежда режещи удари. В редки случаи, ледоразбивач е заседнал - например, да пълзи по монолитен блок от лед и да го счупи - или се натрошен лед. За да излезете от тази трудна ситуация между външната и вътрешната обвивка са осигурени резервоарите за вода - в носа, в кърмата, за ляв и десен борд. Изпомпване на вода от резервоара към екипажа на резервоара може да се залюлее ледоразбивач и го издърпайте от лед плена. Можете просто да бъде изпразнен - ако корабът малко поп.
За да се поклонят част не е покрита с лед, ледоразбивач прилага turbonadduvochnoe protivobledenitelnoe устройство. Тя работи по следния начин. Сгъстеният въздух се подава през тръбопроводи борда. Поп мехурчета не позволяват парчета лед за замразяване на тялото, както и да намали своята триене на леда. В този ледоразбивач е по-бързо, и го разтърси по-малко.
По време на ледоразбивач може да бъде последвана от една или повече съдове (каравана). Ако състоянието на ледовете е трудно или транспорт кораб ледоразбивач-широки, може да се използва за окабеляване за две или повече ледоразбивачи. В особено трудни лед ледоразбивач снимки проведени кораб в кълчища: хранят ядрената подводница има V-образен прорез където лебедката се затяга плътно носа транспорт съд.
Един от най-интересните характеристики на атомния ледоразбивач "50 години от победата", можете да се подчертае наличието на камера на околната среда, в която се помещава-съвременна техника за събиране и унищожаване на всички отпадъци, произведени в съда. С други думи, океанът не нулира! На другите атомни ледоразбивачи, също инсталираха изгаряне на битови отпадъци и отпадни води.
Всички атомни ледоразбивачи, захранван и запалка "път през Северно море", намиращи се под контрола на предприятието на Държавната корпорация "Росатом" - FSUE "Atomflot", което носи не само тяхната работа, но също така и техническа поддръжка. Coastal инфраструктура, плаващ техническа база, специален танкер за течни радиоактивни отпадъци, радиационен мониторинг кораб - всичко това гарантира непрекъсната работа на български ледоразбивач флот ядрената. Но десет години по-късно, повечето атомни ледоразбивачи, захранван ще бъдат изведени от експлоатация, а опитът показва, че без тях ние нямаме нищо общо в Арктика. Какво ще се развива атомната ledokolostroenie?
перспективи за развитие
До сравнително скоро, перспективите на българските атомни ледоразбивачи бяха много мрачни. Вестниците съобщават, че страната може да загуби своята уникална флота, а заедно с него - и морски път Северното (НПП). Това би означавало не само загубата на лидерството, технология, но и води до забавяне на икономическото развитие на Далечния Север и арктическите райони на Сибир. В крайна сметка, транспорт на маршрут, включително земя, която може да бъде алтернатива на ОМП, просто не съществува.
Има въпроси и за съществуващите ядрени задвижвани ледоразбивачи. Тонаж, носен от пазарите на ценни книжа, постепенно се увеличава - увеличаване на техния размер. За да се осигури необходимата скорост на провеждане се нуждае от канал в леда и по-голяма мощност. Поради това е необходимо да се увеличи и размерът на ледоразбивач. Но в същото атомен ледоразбивач, не се нуждае от ляво на гориво, започва да се появява, тя става по-малко утайка и покрити с лед капки. За да се увеличи проект, за да защити винтовете от леда, че е необходимо да се изгради капацитет в системата корпуса на кораба се пълни с вода и се добавят към теглото.
По този начин, дори и на съществуващите ядрени задвижвани кораби не са съобразени с най-новите изисквания. Затова модернизация и развитие на ледоразбивач флот ядрената стана истински национален задача и са под контрола на руското правителство.
Каква ще бъде новото лице на атомната ледоразбивач? Разбира се, той съчетава успешния опит на създаване и функциониране на съществуващите ядрени задвижвани кораби и иновативни подходи. Но най-важното - новия ледоразбивач ще бъде двойно проект (универсален), което ще му позволи успешно да извършите операцията не само в морето, но и в устията на реките. Сега ние трябва да се използват два ледоразбивача, единият от които (клас "Арктика") е на дъното на океана, а другият (с плитки проект, например клас "Таймир") минава през бързеите и влиза устия. В новия проект е възможността за промяна на атомната ледоразбивач валежи от 10.5 до 8.5 m, поради дехидратация / пълнене с морска вода фиксирани цистерни, т. Е. Един ледоразбивач веднага ще замени двама стари!
Има една посока в atomostroenii, което трябва да се каже. Ледоразбивачи енергоблока KLT-40 се оказа толкова добри, че е взето решение да бъдат включени в проекта на плаваща атомна електроцентрала (FNPP). Той е незаменим в по-слабо развитите региони на страната, включително и по крайбрежието на Арктика, тъй като те не се нуждаят от захранване с гориво. Ограничаване на гората, за изграждане на пътища, да тегли строителни материали не е необходимо за това: те донесоха, поставени в специален кей - и можете да го използвате. Животът е приключил - обвързан с влекача отнети за изхвърляне.
Пастети могат да се прилагат и за развитието на депозитите на арктическите офшорни петролни и газови платформи за осигуряване на електричество.
Завършване кратък преглед, ние трябва да се каже следното: развитие на Арктика - необходимо условие за развитието на България като голям военноморските сили и Арктика, както и на безопасното използване на ядрената енергия, определя икономическия и технологичния растеж на страната ни. Следователно, има сигурност: в ледоразбивач флот ядрено - изключителен бъдеще и нови постижения!