РИТМ-200
Материал из Documentation.
РИТМ-200 — двухреакторная силовая установка с атомными реакторами тепловой мощностью 175 МВт каждый.[1] Разработана в ОКБМ имени Игоря Африкантова.[2]
Реакторы РИТМ-200 — водо-водяные, они используют воду в качестве как замедлителя нейтронов, так и теплоносителя. Это упрощает их конструкцию: РИТМы почти вдвое легче и компактнее установок прошлого поколения, а их мощность (тепловая 175 МВт и электрическая 55 МВт) выше. Такой реактор сможет использоваться около 40 лет, и лишь один раз, примерно в середине этого срока, нуждается в большом плановом ремонте. Топливо загружается чуть чаще, каждые 10 лет.[3]
Содержание |
[править] Характеристики
Мощность реакторов, составляющих установку «РИТМ-200», больше, чем мощность установки КЛТ, используемой в современных атомных ледоколах (у них 140—150 МВт). В то же время «РИТМ-200» почти в два раза легче и компактнее, соответственно дешевле по материалоёмкости и занимает меньше места на судне, и, следовательно — экономически эффективнее. Конструктивно такое решение достигается благодаря тому, что парогенераторы, которые раньше находились вне реактора, теперь располагаются непосредственно в нём (интегральная компоновка).[4]
В установке «РИТМ-200» учтены результаты эксплуатации и использованы прогрессивные решения, накопленные за полвека работы атомного флота России. Разработанная атомная энергетическая установка способна обеспечить более экономичную эксплуатацию нового атомного ледокола по сравнению с действующими при повышенной надежности и безопасности. В качестве основных направлений совершенствования, которые позволяют снизить капитальные и эксплуатационные затраты, предусмотрены:[5]
- уменьшение состава оборудования и его массогабаритных характеристик;
- повышение маневренности;
- увеличение ресурса оборудования;
- снижение собственного энергопотребления.
В частности, количество циклов изменения мощности реакторной установки, допускаемое по модели эксплуатации, значительно увеличено — по сравнению с принятым для действующих ледоколов — и сопоставимо с количеством циклов изменения мощности паротурбинной установки. Это позволит исключить или существенно снизить необходимость травления пара при работе ледокола с глубокими маневрами мощности, то есть реализовать принцип «турбина ведет реактор», что обеспечивает более экономное расходование энергозапаса активной зоны с соответствующим снижением эксплуатационных затрат. Повышение ресурсных характеристик оборудования позволит обеспечить более интенсивную эксплуатацию ледокола за счет уменьшения простоев на техобслуживание и ремонт, а также сократить расходы на оборудование для замены при ремонте.[6]
«РИТМ-200» будет использовать обогащённое до 20 % урана-235 топливо. Он будет перезаправляться каждые 7 лет, при запланированном сроке эксплуатации 40 лет.[7]
Выработка пара осуществляется по традиционной для атомной энергетики двухконтурной схеме путем передачи тепловой энергии от первого контура — питательной воде и пару второго контура в парогенераторе.[8]
В проекте использована активная зона кассетного типа с металлокерамическим топливом. В качестве материала оболочки тепловыделяющих элементов на начальной стадии будет применен хромоникелевый сплав. Этот материал обладает более высокой коррозионной стойкостью и устойчивостью к нарушению водно-химического режима, чем традиционный циркониевый сплав Э110.[9]
В установке применен прямотрубный парогенератор. Его производительность в два раза выше, чем у традиционных змеевиковых парогенераторов. Конфигурация парогенерирующих кассет позволяет компактно разместить их в корпусе парогенерирующего блока.[10]
В реакторе имеется группа исполнительных механизмов аварийной защиты.[11]
Дозовая нагрузка на экипаж атомного ледокола при нормальной работе и проектных авариях не превышает 0,01 % природного фона. Доза облучения населения при запроектной аварии с тяжёлым повреждением активной зоны не превышает значений, при которых требуется реализация защитных мероприятий. Активность забортной воды не превышает 0,1 Бк/л, что в 100 раз ниже активности питьевой воды.[12]
[править] Производство
Предприятиями АО «Атомэнергомаш» обеспечена полная производственная цепочка создания установки «РИТМ-200» — от проектирования и производства заготовок до изготовления и монтажа оборудования. Проектировщиком и комплектным поставщиком выступает входящее в холдинг АО «ОКБМ Африкантов» (Нижний Новгород), большой объём изготовительных работ выполняет «ЗиО-Подольск» (Подольск Московской области).[13]
[править] История
[править] 2014 год
Партию заготовок корпуса реактора «РИТМ-200» поставило в августе-сентябре 2014 года ПАО «Энергомашспецсталь» (г. Краматорск, Украина, входит в машиностроительный дивизион Росатома — «Атомэнергомаш»). В партию вошли заготовки для теплообменников корпусов реакторов.[14]
В декабре 2014 года ПАО «Энергомашспецсталь» получило повторный заказ на производство заготовок еще для двух универсальных двухосадочных атомных ледоколов проекта 22220.[15]
[править] 2015 год
В июле 2015 года на «ЗиО — Подольск» завершилась уникальная операция сварки паровых патрубков с корпусом реакторной установки «РИТМ-200» для головного атомохода «Арктика». При проведении этой операции был использован один из самых сложных способов сварки — в неповоротном положении при постоянном подогреве металла в зоне сборки. Сварка деталей в неповоротном положении применяется в особых случаях, когда изделие невозможно кантовать, а доступ к шву затруднен. Сварные соединения выполнялись в нескольких пространственных положениях одновременно при подогреве металла в зоне сборки выше 200 °C во избежание получения трещин в сварных соединениях. Процесс продолжался непрерывно в течение трёх суток.[16]
[править] 2016 год
Первый атомный ледокол нового поколения «Арктика» был спущен на воду в середине 2016 года.[17]
[править] Ссылки
- РИТМ-200
- Раздел о РИТМ-200 на сайте Sdelanounas
- Сердце для «Арктики»: российские ученые создали уникальный атомный реактор. 12 мая 2015
[править] Примечания
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ [1]
- ↑ [2]
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015
- ↑ Российский атомный флот пополнится самым мощным в мире ледоколом. 19 октября 2015