PRoAtom

(Всего: 0)
от на 20/10/2021

В случае АПЛ тепловая мощность реактора ЛВР первого поколения была ~80 МВт(тепл), второго поколения ближе к 200 МВт(тепл). На одну компактную быструю АПЛ ставят 1 реактор, на крупный РПКСН с баллистическими ракетами раньше ставили по 2 реактора /теперь тоже один ставят/. Так, единственный серийный реактор покрывает все потребности подводной компоненты ВМФ. Говорят, реактор первого поколения был авторства НИКИЭТ, второго поколения авторства ОКБМ Африкантова.
При умеренно высоких удельных тепловых нагрузках ВВЭРа первого поколения, высота и диаметр цилиндрической активной зоны равнялись 1 метру. Во втором поколении ~1,5 метра. Толщина эквивалентного сплошного слоя железо-водной защиты, снижающей излучение на поверхности при работающем реакторе, в обоих случаях 165 сантиметров. Масса радиационной защиты несколько сотен тонн и позволяет транспортировать если не целиком то крупными готовыми блоками на сборочную площадку кораблестроительного завода из далёких частей страны.
Собственно, в этой схеме (4*Pi) защиты, при тепловой мощности 5 МВт понадобится практически та же самая толщина и масса радиационной защиты.
При высоте и диаметре активной зоны реактора 1 метр, обогащение 3% U235 даёт длительность кампании около года, достаточную на 10 кругосветных плаваний.
Делая реактор на 5 МВт, придётся либо эту активную зону гонять 10-20 лет обеспечивая химическую стойкость материалов, отсутствие коррозии тонких оболочек ТВЭЛ всё это время. Либо снижать объём активной зоны, повышать при этом обогащение топлива чтоб запустился, увеличившуюся утечку нейтронов непродуктивно поглощать радиационной защитой.
Для ЛВР тепловая мощность малого реактора 100 МВт(тепл) плюс-минус два раза это естественный уровень. Когда при разумных компромиссах по критмассе, по развитости теплосьёма не разбавляющем чрезмерно делящийся материал инертными изотопами, получается компактный мощный реактор.
Кстати типичная атомная подводная лодка под водой имеет максимальную скорость 50 - 60 километров в час при максимальной в надводном положении 20 километров в час: так как под водой нет "волнового" сопротивления движению. Поэтому для надводного крупного военного корабля даже 2 реактора по 200 МВт(тепл) - мало.
Мощный военный радар ПРО и для обнаружения баллистических ракет, светящий на 6000 километров с частотой 25 Герц, тоже требует десятки МВт электричества. Приборная оснастка контроля цепной реакции для реакторов 5 и 50 МВт одинакова по стоимости.
В космосе тоже: ЯРД чтобы успеть разогнать к Марсу - не дольше чем этак за 50 суток - ракету стартовой массой на орбите несколько тысяч тонн в которой основная часть водород для ЯРД, должен иметь мощность 100 МВт(тепл).
Если уж делать компактный модульный реактор, то на тепловую мощность от 50 МВт.