프로젝트 펠레: 항상 당신과 함께하는 원자로
펠레 미니 원자력 발전소의 암울한 미래. 출처: pipedot.org
완벽한 가제트
군사적 목적을 위해 원자로를 길들이고 현장 기술 장비 이상으로 만들지 않는 아이디어는 아주 오랫동안 엔지니어의 마음 속에 있었습니다.
첫 번째는 3 년대 후반에 캐터필라 원자력 발전소 TES-50을 가진 소련 설계자였습니다. 소형이라고 할 수 없습니다. 인프라가있는 원자로는 XNUMX 개의 무거운 섀시에 배치되었습니다. 탱크. 스테이션은 완벽하게 작동하고 서비스 수명이 길며 원격 수비대에 전기와 열을 잘 공급할 수 있습니다. 그러나 TPP-3의 크기와 엄청난 무게로 인해 디자인이 더 이상 개선되지 않았습니다.
새로운 수준에서 이동식 원자력 발전소의 개념은 소비에트 산업이 Pamir-80D 제품을 시리즈에 제공한 630년대 초반에 계속되었습니다. TPP-3가 가압수형 원자로의 고전적인 계획에 따라 만들어졌다면 Pamir에서 냉각제는 사산화이질소를 기반으로 하는 니트린 화합물이었습니다. 이를 통해 반응기의 크기를 줄이고 핫 존 출구의 온도를 섭씨 500도까지 올릴 수 있었습니다. 스테이션은 두 개의 무거운 트롤에 배치되었으며 그 트랙터는 특별한 디자인의 벨로루시 MAZ였습니다. TES-3와 달리 한 쌍의 세미 트레일러는 공공 도로와 상당히 괜찮은 오프로드를 따라 이동할 수 있습니다.
그것은 바퀴에 실제 폭발적인 혼합물의 결과로 밝혀졌습니다. 원자로에는 거의 XNUMXkg에 달하는 고농축 이산화 우라늄이 있었을 뿐만 아니라 냉각수도 놀랍게도 독성이 있는 것으로 판명되었습니다. 원자로의 작업 과정이 진행되는 동안 개발자 중 한 명이 Nitrin에 중독되어 사망했다고 주장됩니다. 체르노빌 사고 이후 프로젝트가 종료되었고 그 이후로 국내 이동식 원자로 프로젝트에 대한 소식이 없습니다.
그러나 소규모 원자력 발전소에서 분리된 주둔군을 위한 전원 공급 장치에 대한 아이디어는 포기되지 않았습니다. 특히 북극해 항로의 개발에 비추어 볼 때.
미국에서 모바일 스테이션에 대한 최초의 경험은 60년대 초반으로 거슬러 올라갑니다. 업계에 혁명을 일으킨 것은 ML-1 모바일 전원 시스템이었습니다.
첫째, 크기를 줄이기 위해 엔지니어들은 큰 위험을 감수하고 원자로에 질소를 주입했습니다. 이론적으로 그것은 냉각수 역할을 하기로 되어 있었고, 이 경우 그 매장량은 주변 공기로부터 신속하게 보충될 수 있었습니다. 그러나 반응기 고온 구역의 가스 냉각에는 회로를 밀봉하기 위한 중요한 솔루션이 필요했습니다. 미국인들은 이 문제를 결코 해결할 수 없었습니다. 파이프라인에서 가스가 새고 있었고 심지어 많은 방사성 입자를 가지고 있었습니다.
ML-1의 두 번째 독특한 특징은 항공 운송성이었습니다. 역사 이런 선례. 스테이션은 130개의 표준 컨테이너에 배치되어 C-XNUMX으로 공수되었습니다.
이미 분명한 바와 같이 혁명은 일어나지 않았습니다. 디자인이 너무 조잡해서 군대에서 시운전조차하지 않았습니다.
프로젝트 펠레
미국인들은 2,5kW ~ 2,5MW 용량의 다중 연료 발전기 2011개를 포함하는 Advanced Medium Mobile Power Source 단지를 주요 모바일 에너지원으로 사용합니다. 개발자들은 21년에 서비스를 중단한 이전 모델과 비교할 때 발전기가 XNUMX% 더 경제적일 뿐만 아니라 더 안정적이고 안전하다고 주장합니다.
그러나 물리 및 화학의 법칙은 속일 수 없습니다. 발전소 수비대는 연료와 소모품을 지속적으로 공급해야합니다. 이것은 첫째로 골칫거리이며 둘째로 고립된 미군 기지의 공격에 대한 취약성을 증가시킵니다. 연료로 캐러밴을 막을 가치가 있으며 자랑스러운 미국 기술은 오래 가지 않을 것입니다. 미군의 군사 기지 수는 XNUMX을 초과하여 연료 공급에 큰 문제를 일으 킵니다.
동시에 국방부는 군대의 전기 소비자 수를 지속적으로 늘리고 있습니다. 미국인들은 25~30년 안에 경륜차를 전기 견인차로 전환할 계획입니다. 그리고 앞으로 이러한 추세는 탱크까지 모든 장갑차로 확장될 계획입니다. 동시에 미국은 레이저 미사일 방어와 전기 수요를 배가시키는 많은 장치를 꿈꾸고 있습니다. 따라서 군사 목적의 소형 원자력 발전소 프로젝트가 존재하지 않는다면 발명해야 할 것입니다.
그리고 미국인들은 납세자들에게 군사 인프라에서 발생하는 악명 높은 "탄소 발자국" 감소에 대한 이야기를 제공하고 있습니다. 펜타곤에 따르면 2020년에만 육군은 "함정, 항공기, 전투 차량 및 예비 기지에 전력을 공급하기 위해 거의 78만 배럴의 연료를 사용했으며, 총 9,2억 달러에 달합니다."
750억 달러 규모의 국방예산을 배경으로 미미해 보이는 인상적인 수치인 것 같다. 그리고 매년 미국 대기로 배출되는 배출량의 배경에 비해 군대의 점유율은 거의 몇 퍼센트에 미치지 못합니다. 연구원들은 지난 XNUMX년 동안 미군이 XNUMX개월마다 XNUMX천만 톤 이상의 이산화탄소를 배출했다고 계산했습니다. 세계 대부분의 국가는 원칙적으로 그러한 대량의 온실 가스를 생성할 능력이 없습니다.
이것이 펠레의 모습입니다. 출처: atomic-energy.ru
위의 모든 질문에 대한 답으로 미국인들은 Pele이라는 XNUMX세대 소형 원자로 프로젝트를 고려했습니다.
개발 프로그램은 2022년 1월에 시작되었으며 5~XNUMXMW 용량의 연속 소형 원자력 발전소를 만드는 데 있어 미국인에게 절정에 달할 것입니다. 동시에 XNUMX년에 한 번 이상 원자로에 핵연료를 장전할 계획이다. 흥미롭게도 Pele은 미국에서 XNUMX세대 IV 원자로여야 합니다.
역사상 두 번째로 펜타곤은 원자력에 혁명을 일으키려고 노력하고 있습니다. 1년 전의 ML-1도 테스트되지 않은 솔루션을 기반으로 했습니다. 첫 번째 프로토타입은 아이다호의 국립 연구소에서 제작될 예정입니다. XNUMX세대 NPP는 냉각 유형과 사용 연료가 모두 다른 여러 가지 계획을 포함하는 광범위한 개념입니다. Pele의 미국인은 가스 냉각(질소 ML-XNUMX에서 안녕하세요)과 매우 특정한 연료인 TRISO(tristructural-isotropic)를 선택했습니다.
트리소 정제. 출처: www.naukatehnika.com
직경 0,5mm의 이산화 우라늄 볼이 흑연 껍질에 싸여 있고, 그 다음에는 피로 흑연, 탄화 규소 층이 있고 그 위에 모든 것이 또 다른 피로 흑연 껍질로 덮여 있습니다. 이산화물 코어를 둘러싼 흑연은 핵분열 생성물을 유지하는 역할을 합니다. 그렇지 않으면 Pele은 일반적인 원자로입니다. 연료는 막대에로드되고 핫 존의 열은 아직 이름이 지정되지 않은 가스에 의해 증기 발생기로 전달됩니다. 헬륨, 질소 또는 수소가 될 수 있습니다. 반세기 이상 동안 미국인들은 모든 냉각수에 대해 밀봉되고 내구성 있는 파이프라인을 구축하는 방법을 배웠습니다.
소형 원자력 발전소의 주요 개발자는 핵연료 공급으로 수익을 창출하는 BWX Technologies입니다. Pele 프로토타입 건설 계약은 작년에 체결되었으며 이 목적을 위해 300억 달러를 의미합니다. 완제품은 2024년까지 예상된다. BWX는 2022년 XNUMX월에 새로운 원자로에 적합한 "XNUMX층" TRISO 연료의 생산을 시작했습니다.
버지니아주 린치버그에 있는 BWX Technologies의 시설. 출처: atomic-energy.ru
Pele의 선언 된 안전에도 불구하고 미국인들은 지역적 혼란이 발생하더라도 소형 원자력 발전소가 며칠도 살아남을 수 없다는 것을 잘 알고 있습니다. 진부한 광산이나 발사체에서 가장 현대적인 원자력 발전소조차도 사망하면 인근 영토를 오랫동안 사용할 수 없게 될 것입니다. 주변 병사들도 마찬가지다. 따라서 펜타곤은 지금까지 섬 기지와 북극에서만 펠레를 사용할 것을 제안합니다. 붕괴, 여러 원자력 발전소의 죽음의 경우 아메리카 대륙은 쉽게 살아남을 것입니다. 잠재적 적에 대해서도 마찬가지입니다.
펠레 프로그램은 미국인들이 북극해 항로를 통제하기 위해 러시아와 상당한 경쟁을 하려고 한다는 간접적 신호를 보낸다. 소형원자력발전소는 북측 세력을 증강하고 개별 부대의 자율성을 높이는 도구다. 그리고 모든 사람들은 미래에 이것을 고려해야 할 것입니다. 펠레가 여전히 정상적으로 플레이한다면.
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