Как работают плавучие атомные электростанции.

Атомная энергетика является предметов многочисленных споров на протяжении десятилетий. Наибольшее число протестов вызывают атомные электростанции, передвигающиеся по морю для снабжения энергией районов крайнего севера и других труднодоступных регионов. В России плавучие электростанции являются предметом особого интереса, как энергоресурс для освоения Арктики, льды которой продолжают интенсивно таять из-за глобального потепления.


Под этим таящим людом скрываются множество природных ресурсов, которые были до этого невидимы для людей, но встает проблема: как создать инфраструктуру для добычи всех этих ресурсов. Здесь и смогут помочь плавучие атомные реакторы.


Как построить плавучий атомный реактор?


Это гораздо сложнее, чем просто прицепить реактор к кораблю. Для этого необходимо строить суда со специальной конструкцией, хотя сама идея не нова. Военные подводные лодки и ледоколы уже оснащены подобными источниками энергии, поэтому основная идея заключается не столько в добавлении атомного реактора, сколько в том, чтобы сделать реактором весь корабль. Это требует другой конструкции и требованиям к безопасности. Наиболее важным является защита такого судна от воздействия стихии и экстремальных погодных условий, которые могут потопить или нанести серьезные повреждения такому кораблю.


Первая в России и мире плавучая атомная электростанция "Академик Ломоносов", построенная в 2018 году, представляет из себя реактор с водой, генерирующий нагретую воду под высоким давлением, которая передает свою тепловую энергию воде более низкого давления во вторичной системе, которая также производит пар. В случае с ядерными реакторами на кораблях, проблема радиоактивных отходов представляет собой огромную проблему, поскольку они находятся в форме радиоактивной жидкости. Что касается реактора с водой под давлением, существует также проблема потенциальной аварии, ведущей к взрывному распространению радиоактивного материала в атмосферу.


Датская компания Seaborg Technologies считает, что решение этой проблемы - использовать в конструкции реактора расплавленную соль. Здесь фторидные соли, смешанные с ядерным топливом, образуют жидкость при температуре выше 500 ° C, позволяя ей течь в реактор и из него.


В отличие от реакторов с водой под давлением, если камера реактора каким-либо образом взламывается - например, во время аварии, вызванной стихийным бедствием - расплавленная соль не превращается в пар. Вместо этого, она затвердевает, как лава, что также значительно упрощает последующую утилизацию.


Однако у реакторов на расплавленной соли есть свои проблемы с защитой, особенно в связи с коррозией. Горячие соли, как известно, вызывают коррозию в морской среде, как, например, в газовых турбинах на кораблях, поэтому для строительства ядерного реактора с их помощью потребуется специальная защита, способная противостоять коррозии, которую не выдерживает даже нержавеющая сталь.


Зачем строить плавучую атомную электростанцию?


В первую очередь он необходимы значительных мощностей для промышленного и бытового использования в местах ограниченной доступности. Например "Академик Ломоносов" снабжает энергией город Певек в Чукотском автономном округе, а также опреснительную установку в этом регионе. Одобрено строительство еще пяти плавучих атомных электростанций для работы вдоль северного арктического побережья России. Помимо снабжения энергией подобных населенных пунктов, эти электростанции позволят нам продвинуться в освоении дальних северных регионов, где сейчас активно тают ледники.


Развитие атомной энергетики также может стать шагом в уменьшении выбросов углекислого газа, однако создание безусловно безопасной ядерной энергии потребует много времени, которого у нас все меньше.


Ограничения для плавучих реакторов.


Очевидно, первая преграда - отсутствие достаточного количества воды. То есть использовать их можно или в океанах или в достаточно широких реках. Также, если более дальний изолированный регион не подключен к прибрежной зоне, которая получает энергии с плавучей электростанции, эффективность последней будет под вопросом. Такое может случиться в случае стихийного бедствия, как например урагана Мария в 2017 году, обрушившегося на территорию Поэрто-Рико в США. Проблема была не столько в неработающей электростанции, сколько в оборванных линиях электропередач по всему острову. Полностью восстановить электроснабжение удалось только через два года, в 2019 году. Подобные проблемы с инфраструктурой нельзя решить с помощью плавучего ректора.


Риски использования плавучих атомных электростанций.


По сути те же, что и для любой другой атомной электростанции. Сторонники атомной энергетики отмечают фантастические показатели безопасности, что подтверждается количеством электростанций, эксплуатируемых по всему миру. На данный момент это 443 действующих ядерных реактора.


Все мы помним катастрофы на Чернобыльской АЭС и Фукусиме. Последствия от этих аварий столь же огромны, как и выгода от их использования. И даже с учетом высокого уровня безопасности современных реакторов, всегда существует хотя бы процентная вероятность раз в 10 лет столкнуться с подобным бедствием. Даже с минимальным шансом на аварию, его невозможно игнорировать, учитывая масштаб последствий. А авария на плавучей электростанции в Арктике может иметь катастрофические последствия. Однако создатели "Академика Ломоносова" настаивают, что их детище способно выдержать любой удар стихии, включая цунами. Более того, использование таких электростанции планируется в основном вдоль береговых линий, где опасность крупных стихийных бедствий не столь велика.


По мере увеличивающегося интереса к освоению ресурсов Арктики, строительство плавучих атомных реакторов будет только расти и становиться приоритетным для стран, претендующих на эти ресурсы. Более того, поскольку питьевая вода становится дефицитом на юге, значение опреснительных установок будет ключевым. Поэтому риски аварий на ядерных реакторах могут показаться незначительными по сравнению с риском мучительной смерти от жажды для большинства людей. Серийное производство плавучих атомных электростанций может стать новым шагом в будущее, нравится это вам или нет.


Источник: interestingengineering.com


Просмотров: 25Комментариев: 0

Недавние посты

Смотреть все