Tại diễn đàn kỹ thuật-quân sự quốc tế được tổ chức gần đây "Army-2018", các đơn vị năng lượng có thể vận chuyển nhiều loại với các nhà máy điện hạt nhân do Công ty cổ phần "Afrikantov OKBM" phát triển đã được trình diễn.
Chính phủ nước ta đã vạch ra một khu vực ưu tiên cho sự phát triển của các vùng Bắc Cực và các vùng cực của Nga, và việc thực hiện các kế hoạch này sẽ đòi hỏi một nguồn năng lượng khổng lồ. Việc sử dụng các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch gần như đã dẫn đến một thảm họa môi trường. Trong nhiều năm, cần phải xóa bỏ và xử lý “tàn dư của hoạt động kinh tế” của sự phát triển của miền Bắc. Trong quá trình phát triển hơn nữa của Bắc Cực, nguồn năng lượng hạt nhân đã được thực hiện. Nó được coi là hiệu quả hơn và ở một mức độ thấp hơn nhiều gây hại cho môi trường. Ở nước ta, nhờ công của các nhà khoa học hạt nhân đã thực hiện được chu trình tuần hoàn nhiên liệu hạt nhân đầy đủ. Bắt đầu từ khai thác, xử lý và vận hành và kết thúc bằng việc làm giàu, lưu trữ và thải bỏ nó.
Theo dự báo của các chuyên gia, nhu cầu nhiều nhất ở Bắc Cực sẽ là các nhà máy điện có dải công suất từ 5 đến 100 MW.
Công ty cổ phần doanh nghiệp Nizhny Novgorod "Afrikantov OKBM", hợp tác chặt chẽ với CDB MT "Rubin", đã thiết kế một nhà máy điện mô-đun dưới nước "Tảng băng trôi" cho các tổ hợp khoan dưới biển hiện đại tham gia thăm dò địa chất và khai thác tài nguyên khoáng sản. Việc lắp đặt có công suất từ 8 đến 25 MW là phù hợp cho một khu phức hợp như vậy. Ở chế độ tự quản và không có nhân viên phục vụ, nó có thể hoạt động hơn một năm. Tuổi thọ ước tính - 30 năm.
Tại gian hàng của Công ty cổ phần "Afrikantov OKBM" cũng đã được trình bày về dự án nhà máy điện hạt nhân có thể vận chuyển được cấp megawatt với lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao. Nó được thiết kế để cung cấp điện và nhiệt ở các vùng ít nước phía bắc của đất nước, nơi thiếu nước.
Các nhà máy điện hứa hẹn nhất về mặt công nghệ với lò phản ứng hạt nhân RITM-200 sẽ trang bị một loạt ba tàu phá băng Dự án 22220 "Arctic", "Siberia" và "Ural", hiện đang được xây dựng tại một nhà máy đóng tàu ở thành phố trên sông Neva. Mỗi tàu phá băng sẽ được trang bị một nhà máy điện hai lò phản ứng với tổng công suất nhiệt là 2x175 MW.
Các tàu phá băng hạt nhân thuộc Dự án 22220 là cần thiết để đảm bảo ưu thế của chúng ta ở Bắc Cực. Những con tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân đa năng này sẽ tận dụng được khả năng thay đổi độ sâu của lồng của chính chúng, giúp chúng có lợi thế để thực hiện công việc cả trên biển và ở các cửa sông cạn của các con sông phía Bắc. Hiện tại, có hai loại tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân được sử dụng cho các nhiệm vụ này - tàu phá băng tuyến tính (thuộc loại "Arktika") và tàu phá băng chạy trên cạn (thuộc loại "Taimyr"). Các tàu phá băng đa năng sẽ có thể nghiền nát một lớp băng dài 3m và dẫn các đoàn tàu đi quanh năm trong những thực tế khó khăn ở Bắc Cực. Nhiều khả năng, chúng sẽ được sử dụng tại các khu vực cánh đồng Yamal và bán đảo Gydan hoặc trên thềm biển Kara để vận chuyển các tàu vận tải có nguyên liệu thô đến khu vực châu Á - Thái Bình Dương.
RITM-200 là lò phản ứng hạt nhân hai mạch sử dụng nước thông thường (nhẹ) làm chất điều tiết và làm mát. Nó được thiết kế để lắp đặt trên tàu phá băng và tàu điện nổi.
“Điểm nhấn” chính của lò phản ứng này là 4 bộ tạo hơi nước được tích hợp trong vỏ lõi. Giải pháp thiết kế này giúp giảm trọng lượng và kích thước của nhà máy điện. So với các nhà máy lò phản ứng kiểu KLT được lắp đặt trên các tàu phá băng hiện đại, nhà máy lò phản ứng RITM-200 sẽ nhẹ hơn hai lần, nhỏ gọn hơn một lần rưỡi và quan trọng nhất là mạnh hơn 25 MW so với các nhà máy tiền nhiệm. Tất cả điều này sẽ cải thiện khả năng tốc độ khi đi qua băng. Thiết kế mới làm giảm nguy cơ rò rỉ có thể xảy ra từ mạch làm việc đầu tiên và toàn bộ thiết kế của thiết bị giúp đơn giản hóa đáng kể việc vận chuyển và lắp đặt và tháo dỡ các công việc. Như chúng tôi đã nói, lò phản ứng nhiệt 175 MW này sẽ phát triển công suất trục động cơ lên đến 30 MW hoặc tạo ra tới 55 MW, hoạt động như một nhà máy điện. Lò phản ứng được nạp lại nhiên liệu 7 năm một lần, và tuổi thọ của lò đã tăng lên 40 năm.
RITM-200 là nhà máy điện lò phản ứng cấp tàu dân dụng thế hệ thứ ba. Vì vậy, so với thế hệ thứ hai (họ KLT-40), nó thực hiện ý tưởng thay thế bố cục khối bằng một khối tích hợp.
Một dự án mới đã được phát triển trên cơ sở RITM-200 RITM-200M (2x50 MW) cho một đơn vị điện nổi tối ưu hóa (OPEB). Nó sẽ là một hệ thống có tính cơ động cao, tạo ra điện và nhiệt cho nhu cầu công nghiệp hoặc tiêu dùng sinh hoạt. Cũng đã hoàn thành thiết kế lắp đặt tàu phá băng hạt nhân ngoài khơi RITM-200B (cho 209 MW) và cài đặt RITM-400 với công suất nhiệt 2x315 MW cho tàu phá băng hạt nhân "Leader" (dự án 10510).
Nếu như trước đây, nhiệm vụ chính của tàu phá băng hạt nhân là đảm bảo điều hướng liên tục cho các đoàn tàu trọng tải lớn dọc theo tuyến đường biển phía Bắc và thực hiện các chuyến viễn chinh tới Bắc Cực.
Bộ trưởng Quốc phòng Nga Sergei Shoigu gần đây cho biết Bắc Cực đã trở thành một khu vực quan trọng, nơi giao nhau giữa các lợi ích quân sự-chiến lược và lãnh thổ của cả một nhóm quốc gia.
“Hiện tại, các tàu phá băng không chỉ của Nga, mà còn từ Hàn Quốc, Thụy Điển, Đức, Hoa Kỳ và Trung Quốc đang nằm ở vĩ độ phía bắc,” Sergei Shoigu nói.
Ông lưu ý rằng những điều kiện này có thể kích thích sự xuất hiện của những xung đột mới. Do đó, Lực lượng vũ trang Nga đang ưu tiên các nhiệm vụ bảo vệ lợi ích quốc gia ở Bắc Cực để đảm bảo sự phát triển hơn nữa của nó.
Trong khi chuẩn bị tài liệu cho bài viết này, tôi đã xem được thông tin lưu trữ thú vị rằng cách đây 55 năm, sự kiện phóng một lò phản ứng nguyên tử, được thiết kế đặc biệt cho công việc ở Nam Cực, đã diễn ra.
ARBUS - một cái tên vui nhộn như vậy được đặt cho nguyên mẫu của một khối lò phản ứng hạt nhân, được thiết kế vào năm 1965 cho nhu cầu của các trạm khoa học của Liên Xô ở Nam Cực. Tại một thời điểm, một chương trình lớn gồm nhiều nghiên cứu khoa học khác nhau đã được lên kế hoạch ở đó. Nhưng trong quá trình vận hành thử nghiệm đầu tiên của lò phản ứng tại RIAR, một hiệu ứng đã được phát hiện do các phần tử nhiên liệu bị quá nhiệt, dẫn đến việc phá hủy chúng và không thể tiếp tục hoạt động của lò phản ứng mà không làm sạch hoặc thay thế hoàn toàn các phần tử nhiên liệu. Và với những vấn đề như vậy, việc đưa nhà máy điện tới Nam Cực là không thể.
Nhưng ngay sau sự chậm trễ trong việc điều động nhà máy lò phản ứng, một thỏa thuận quốc tế đã được ký kết cấm sử dụng năng lượng nguyên tử ở Nam Cực. Mặc dù ý tưởng này không thể thành hiện thực trên thực tế, nhưng trên cơ sở ARBUS, các nhân viên của RIAR đã có được kinh nghiệm vô giá trong việc vận hành các lò phản ứng kiểu này, và nền khoa học Liên Xô đã được bổ sung thêm nhiều ý tưởng mới để phát triển năng lượng hạt nhân.
