По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311.25:621.039

Мини-атомные электростанции для собственных нужд

Саввин Н.Ю. старший преподаватель кафедры электроэнергетики и автоматики БГТУ им. В.Г. Шухова
Комоза Д.В. студент, Белгородский юридический институт МВД России имени И.Д. Путилина
Челядинов Д.В. канд. техн. наук, преподаватель кафедры ОРД, Белгородский юридический институт МВД России имени И.Д. Путилина

В силу развития технологий, люди начали все больше задумываться об альтернативе получения электроэнергии. Мы имеем множество аналогов получения электроэнергии, будь то солнечные батареи или ветряные установки, но они имеют ряд нюансов, про которые все уже давно знают. Главной целью в обеспечении себя постоянной электроэнергией, является автономность устройства, производящего эту электроэнергию. И если мы знаем, что под этот критерий не подойдут солнечные батареи и ветряные установки, то, что же может нам в этом помочь? В данной статье рассмотривается принцип работы мини реактора [1].

Литература:

1. Лидеры электромобильной промышленности / Саввин Н.Ю., Комоза Д. В. // Сборник трудов VI Всероссийской (национальной) научно-практической конференции научных, научно-педагогических работников, аспирантов и студентов / Науч. ред. А.Н. Ткачёв. Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова. – Челябинск, 2022. – С. 199–203.

2. Абиев Р.Ш. Мини- и микромасштабные реакторы: современное состояние и перспективы применения для синтеза наноразмерных частиц / Р.Ш. Абиев // Повышение энергоресурсоэффективности и экологической безопасности процессов и аппаратов химической и смежных отраслей промышленности (ISTS «EESTE-2021»): Программа и материалы пленарной сессии Международного научно-технического симпозиума, посвященного 110-летию А.Н. Плановского, в рамках III Международного Косыгинского форума «Современные задачи инженерных наук», Москва, 20–21 октября 2021 г. – М.: ФГБОУ ВО «Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)», 2021. – С. 70–77. – DOI 10.37816/ eeste-2021-p-70–77. – EDN HAPJME.

3. Мини-ТЭЦ на базе электрохимического генератора и конвертора метана с заторможенным псевдоожиженным слоем / А.М. Дубинин, С.Е. Щеклеин, В.Г. Тупоногов, М.И. Ершов // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. – 2017. – № 19-21 (231-233). – С. 95–105. – DOI 10.15518/isjaee.2017.19–21.095–105. – EDN ZMNPDL.

4. Патент № 2760079 C1 РФ, МПК F02K 99/00, G21C 1/00, G21D 1/00. Ядерный ракетный двигатель многоразового использования: № 2020137502: заявл. 17.11.2020: опубл. 22.11.2021 / А.Н. Писарев, А.Б. Сенявин, В.А. Павшук; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». – EDN LVMRVH.

5. Афанасьева О.В. Аппарат для получения активированного угля на мини-ТЭС / О.В. Афанасьева, Г.Р. Мингалеева // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2019. – Т. 330. – № 9. – С. 42–50. – DOI 10.18799/ 24131830/2019/9/2254. – EDN YFGCQR.

Первое, о чем думает человек при выборе альтернативного электроснабжения – цена. В этом смысле энергия атома является самой экономичной из всех отраслей, которые мы имеем. Также, не стоит забывать про экологичность, которая стоит на высоком уровне. Поэтому, многие кампании всерьез задумались о разработке домашних установок работающих на ядерном реакторе. Примером такого реактора может выступать Toshiba 4S (Super Safe, Small and Simple) [2], вид которго представлен на рис. 1.

Такие установки будут иметь размер от привычного нами гаража, до небольшого двухэтажного коттеджа, что очень мало, по сравнению с привычными атомными электростанциями. А по выработке электроэнергии будут выдавать от 10 до 100 МВт, как минимум 10 лет. По истечению срока придется дозаправить, и можно спокойно продолжать потребление электроэнергии. Главным плюсом мини реактора, является автономность и безопасность. Он способен подпитывать не только частный дом, но и целый район, что сократит для его жителей затраты на электроэнергию. Для более детального ознакомления рассмотрим те варианты, которые уже используются или начнут использование в ближайшее время. Например, реактор Hyperion [3], изображенный на рис. 2.

Данный реактор имеет вид батарейки. Его расположение должно находиться на глубине тридцати метров. Мощность, которую способен выдавать данный комплекс – 10 МВт в течение тридцати лет. В данный момент, автономное существование данного реактора невозможно, поэтому его приходится обслуживать персоналу. Принцип его работы заключается в быстрых нейтронах, а местом, где подобный образец установлен и эксплуатируется, является Белоярская АЭС в Свердловской области. Данный образец хотят использовать в небольшом городе в США, по этому поводу уже идет согласование с правительством [4].

Фирма Hyperion Power Generation предлагает установки, которые могут выдавать 25–70 МВт за 25–30 млн долл. за штуку. Hyperion предназначен не только для выработки электроэнергии, но также и для отопления. Только за 2010 г. было сделано 100 заказов на данные модели с разной мощностью, среди заказчиков были частные и государственные компании. Принцип его работы схож с большинством современных реакторов в атомных электростанциях. Более схожий по принципу является российский реактор типа ВВЭР и силовые установки, которые применяются на атомных подводных лодках проекта 705 «Лира». В качестве топлива используется нитрид урана, который имеет более высокую теплопроводность по сравнению с традиционным для реакторов ВВЭР керамическим оксидом урана. Плюс данного реактора в том, что он работает автономно. Его достаточно просто закопать, а по истечению срока выкопать и отвезти на перезаправку. Что касается безопасности, то особенности свинцововисмутового охлаждения дают огромное преимущество в ее соблюдении, его невозможно перегреть [5].

Для Цитирования:
Саввин Н.Ю., Комоза Д.В., Челядинов Д.В., Мини-атомные электростанции для собственных нужд. Главный энергетик. 2022;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: