Передвижные АЭС и с чем их «едят»
Автор: Борис Плавник
Поговорим о передвижных атомных электростанциях чуть более подробно?
Зачем вообще нужная такая штука? Энергообеспечение удалённых объектов: военных и промышленных. В случае внезапного отключение обычной электростанции (природный катаклизм ли, или техногенная катастрофа) — можно быстро перебросить на место передвижную — и ей «заткнуть» проблему, пока нормальная электросеть не будет восстановлена.
Атомная отрасль являлась весьма новой, и практически всё создавалось с нуля. Тем не менее, в 1957 году был спущен на воду атомный ледокол «Ленин», на опыт которого можно было в некоторой степени опереться. Так что в 1960-м в Обнинском физико-энергетическом институте стартовала программа ТЭС-3.
Энергосамоход ТЭС-3
Одно дело — огроменный корабль, и чуть другое — сухопутное шасси. Выбор пал на гусеничный ход. Впрочем, самой большой платформы, тяжёлого танка Т-10, всё равно не хватило — его пришлось удлинить с 7 до 10 катков. Даже в таком виде электростанция находилась на четырёх энергосамоходах. На первом находился реактор (двухконтурный водно-водяной), на втором — парогенератор, на третьем — электрогенератор, а на четвёртом размещался пункт управления этим делом.
Габариты были ограничены возможностью стандартных ж/д перевозок, и именно этим требованием и обусловлен внешний вид машин. И именно поэтому их мрачно прозвали «гробами». Саму установку разработали и построили меньше чем за год, что, согласитесь, весьма недурно для столь новых проектов.
По прибытии на место машины расставлялись в нужном порядке, соединялись между собой — и реактор готов к работе. Выходная мощность составляет 1,5 МВт электрических, что не так уж и мало, плюс требует топлива много меньше дизель- генераторов: длительность кампании составляла 250 дней.
А внутре у ней неонка…
Испытания установки проводились до 1965 года, на их основании была подтверждена жизнеспособность идей передвижных АЭС. Тем не менее, для хозяйственных нужд конкретно ТЭС-3 было признана непригодной. Параллельно разрабатывался и проект плавучей АЭС, но военные от него отказались.
Но это не всё. В 1963 году прошёл своего рода тендер на проекты передвижной АЭС. Также по военному заказу. В проекте предполагалась меньшая мощность (500–800 кВт), но другие требования были пожёстче: температурный режим от -50 до +35 °C, работа при высокой влажности, возможность помимо вагона влезть и в габариты самолётной кабины. Для этого дела свои проекты предоставили ИЯЭ АН БССР (Минск), ФЭИ (Обнинск), ИАЭ им. Кручатова (Москва) и ОКБМ (Нижний Новгород). Предпочтение было отдано первому проекту, но какое-то движение началось лишь через 10 лет — только тогда было создано специальное КБ с опытным производством. И ещё больше 10 лет пришлось ждать создание прототипа, который получил имя «Памир-630Д».
Памир 630д целиком 
… и часть его реактора
Основной «фишкой» одноконтурного реактора стало использование тетраоксида азота (N₂O₄) в качестве теплоносителя и рабочего тела.
Во-первых, это позволило сократить размеры и массу установки, во-вторых — сильно снижало потребление воды, что так же было прописано в тех.задании. Вроде как круто, но вещество крайне агрессивное, особенно в точках фазовых переходов. Частично проблема была решена добавлением моноокиси азота, но только в реакторной зоне. «Коктейль» получил название нитрин. Но у него оставался ещё один нюанс: при реакции с водой N204 превращается в азотную кислоту, со всеми вытекающими… во всех смыслах этого слова. При нормальных условиях этот тетраоксид имеет форму оранжевого пара. Однажды во время испытаний произошла небольшая утечка, и один из сотрудников КБ ненамеренно вдохнул сей газ… который прореагировал с влагой в лёгких. С летальным исходом.
Тем не менее, использование нитрина позволило впихнуть реакторную установку в полуприцеп с общей массой 65 тонн. Во втором таком же прицепе размещался генераторный блок, тягачом для них выступал МАЗ-537. Ещё на трёх КРАЗах располагалось системы управления реактором и резервная энергоустановка. По сравнению с ТЭС-3 тут использовалось несколько меньше уникальных транспортных средств. Мощность данной АЭС составило 630 кВт, что отраженно в названии.
Работа само собой была возможна только в стационарном режиме. По прибытии на место полуприцепы ставились на домкраты, с них снимались колёса (зачем?) и они (полуприцепы) соединялись между собой. Остальные машины парковались не ближе 150 метров от реактора. Сама установка управлялась двумя ЭВМ с третьей в горячем резерве.
Прототип был готов к концу 1985 года и начал проходить различные испытания. Но в конце апреля следующего года случилась авария на ЧЭАС. Резко усилился градус радиофобии, и начали задаваться неудобные вопросы из серии «А что это делает ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АТОМНЫЙ РЕАКТОР под боком столицы советской республики?». Так что на волне всего этого в 1988 году проект был закрыт, а единственная установка — утилизирована.
На этом заканчивается история передвижных атомных электростанций на «сухопутном» ходу. Оно и понятно — при некоторых плюсах, автомобильный транспорт имеет жёсткие массогабаритные рамки, в которые впихнуть всё очень затруднительно, как и гарантировать безопасность, приемлемую для атомных проектов.
Впрочем, на воде передвижные АЭС не умерли — два с половиной года назад Ростехнадзор выдал лицензию на эксплуатацию плавучего энергоблока «Академик Ломоносов», 22 мая 2020 г. он введен в промышленную эксплуатацию и с 30 июня подает тепло в ГТС г. Певека.
Плавучий энергоблок «Академик Ломоносов»
Автор: Борис Плавник
Оригинал
