Реакторная установка для атомохода "Лидер". Какой она будет?

Реакторная установка для атомохода "Лидер". Какой она будет?
Дата публикации
14 Октября 2019
Источник
Корабел

Планы по строительству ледокола "Лидер" постепенно приближаются уже к практической плоскости. В том числе это относится и к разработке атомной установки "РИТМ-400", технический проект которой уже создан.

"Корабел.ру" обратился за подробностями к первому заместителю генерального директора — генерального конструктора АО "ОКБМ Африкантов" Виталию Петрунину. Предлагаем читателям познакомиться с нашей беседой.

– Начать, наверное, все-таки стоит с предыдущего проекта. Как прошел цикл разработки и поставки на ледоколы 22220 реакторной установки "РИТМ-200"? Что было наиболее сложным? Какие оригинальные решения были применены?

– РУ "РИТМ-200" – принципиально новая установка, существенно отличающаяся от предыдущих поколений судовых реакторов. Она интегрального типа, то есть основное оборудование размещено непосредственно внутри корпуса парогенерирующего блока. Благодаря такому решению она в 1,7 раза легче, в два раза компактнее и почти на 20% мощнее используемых в настоящее время реакторных установок для ледокольного флота типа КЛТ. Это позволило сделать новые ледоколы двухосадочными и обеспечить улучшенные технические характеристики судна по скорости, ледопроходимости и другим параметрам. При этом, конечно, мы учитывали опыт создания и эксплуатации реакторных установок для ледокольного флота России – от первой на ледоколе "Ленин" с ОК-150 до КЛТ-40С, установленной на ПАТЭС "Академик Ломоносов". Суммарный опыт их эксплуатации составляет более 400 реакторо-лет.

"РИТМ-200" – это первая судовая реакторная установка, полностью изготовленная в контуре Машиностроительного дивизиона Росатома – компании "Атомэнергомаш" (главным конструктором и комплектным поставщиком является АО "ОКБМ Африкантов"). Изготовителем корпусного оборудования был "ЗиО-Подольск", который с нуля осваивал данный вид оборудования. Естественно, что процесс освоения не обходился без сложностей. Некоторые решения приходилось разрабатывать прямо на ходу. В частности, были внедрены сразу несколько новых технологий и инструментов. Среди них новая технология сверхточного сверления глубоких отверстий, новые виды режущих инструментов и многие другие.

– Как полученный опыт учитывался при разработке РУ "РИТМ-400"? Какими характеристиками она будет обладать?

– Реакторная установка "РИТМ-400" – это эволюционное развитие "РИТМ-200" с увеличением единичной мощности до 315 МВт, что превосходит все имеющиеся судовые РУ. При ее изготовлении будет применяться уже отработанная элементная база и технические решения. В настоящее время разработан технический проект установки. "РИТМ-400" в 1,8 раза мощнее "РИТМ-200", что позволяет атомному ледоколу "Лидер" иметь повышенные эксплуатационные характеристики. В частности, он сможет пробивать лед толщиной до 4,3 метров и прокладывать канал шириной до 50 метров. В результате будет обеспечена круглогодичная навигация по Северному морскому пути, в том числе для крупнотоннажных судов.

– Изменятся ли габариты и компоновка реакторной установки "РИТМ-400" по сравнению с предшествующей моделью?

– Основное отличие, как я уже сказал, это увеличение тепловой мощности в 1,8 раза. Компоновочные и схемные решения во многом будут аналогичны решениям на реакторной установке "РИТМ-200" для судов проекта 22220, при максимально унифицированной элементной базе и оборудования РУ (активной зоны, приводов СУЗ, оборудования перегрузочного комплекса и др.). Таким образом, у нас появляется мощностной ряд для ледоколов разных проектов, что важно для дальнейшего развития атомного флота.

– К реакторным установкам всегда предъявляются повышенные требования по безопасности. Какие меры по исключению ЧП будут приняты в новой установке?

– Вы правы, условием реализации проекта является соблюдение правил и применение всех необходимых систем для обеспечения активной и пассивной безопасности. Уже реализованные проекты предусматривают соблюдение всех требований МАГАТЭ по использованию атомной энергии. Используется принцип глубоко эшелонированной защиты, включающий разные защитные барьеры, которые призваны не допустить аварийную ситуацию или минимизировать последствия, если она произошла. Системы безопасности включают в себя все возможные на текущий момент технические средства. Также в проекте установки исключено взаимное влияние систем безопасности, препятствующее надлежащему выполнению ими функций. Это достигается в том числе такими способами, как физическое разделение, функциональная независимость.

– Будет ли РУ "РИТМ-400" иметь применение на других судах или в сухопутном варианте?

– В прошлом году мы (АО "ОКБМ Африкантов", ГСПИ) завершили разработку обликового проекта наземной двухблочной АЭС с реакторами "РИТМ-200". Взяли серийный судовой реактор для новых ледоколов и "вписали" его в наземную станцию. Проект одобрен научно-техническим советом госкорпорации "Росатом" и станет основой для разработки проектов строительства конкретных АЭС в России.

Вы знаете, я давно занимаюсь реакторами малой мощности и рад, что дожил до того времени, когда проекты пошли в масштабную реализацию. За несколько десятилетий было много попыток, разговоров, решений. Но кроме реактора для ПАТЭС ничего не было реализовано.

А вот проекту "РИТМ-200" повезло. Так быстро даже в советское время редко реализовывали. В 2009 году я защищал проект РУ "РИТМ-200" на НТС ГК "Росатом", а в 2019 году эти реакторы серийно изготавливаются для ФГУП "Атомфлот". Шесть реакторов для трех ледоколов уже изготовлены и поставлены, сдачу в эксплуатацию первого ледокола проекта 22220 ожидаем в 2020 году.

– Какие модификации этой линейки предполагаются в ближайшей перспективе?

– Сегодня уже разработан проект РУ "РИТМ-200Б" для небольшого однореакторного оффшорного ледокола, который будет работать на шельфе. На базе "РИТМ-200" также разработана РУ "РИТМ-200М" для оптимизированного плавучего энергоблока (ОПЭБа). В настоящее время разрабатывается эскизный проект ОПЭБа и самоходного судна обеспечения электроэнергией (СОЭ) с двумя РУ "РИТМ-200М". Если заменить реактор КЛТ-40С, который установлен на первой ПАТЭС, новой и перспективной РУ "РИТМ-200М" несколько большей мощностью, обладающей меньшей массой и габаритами, увеличенным периодом до перегрузки ядерного топлива (до 10 лет) и не требующей на борту ОПЭБа хранилища отработавшего ядерного топлива и перегрузочного комплекса – это позволит сократить капитальные и эксплуатационные затраты ОПЭБа. В целом перспективы использования реакторов поколения "РИТМ" очень широкие и не ограничиваются только ледокольным флотом.