АНАЛИЗ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕАКТОРНОЙ УСТАНОВКЕ «РИТМ-200» В ПР. 22220 УНИВЕРСАЛЬНЫХ АТОМНЫХ ЛЕДОКОЛОВ

Проект 22220 нового двухосадочного универсального атомного ледокола предполагает постройку пяти аналогичных ледоколов для работы в Арктике. При этом три ледокола данного проекта уже находятся в эксплуатации. На ледоколах установлены реакторные установки «РИТМ-200». Отмечается, что основной особенностью данных реакторных установок является моноблочная компоновка основного оборудования. Такой тип компоновки должен постепенно заместить существующую с 1975 г., положительно зарекомендовавшую себя блочную компоновку реакторной установки. К настоящему моменту наработка новых реакторных установок невелика, поэтому преждевременно делать выводы о практических результатах их эксплуатации, но можно обсуждать новые технические решения проекта. Существует длительный опыт эксплуатации предыдущих проектов атомных ледоколов (пр. 10520, 10521, 10580) с суммарной наработкой около 400 реакторо-лет. Полученная разносторонняя информация по созданию и эксплуатации данных объектов является базой для сопоставления технических решений, которые нашли применение на новых универсальных атомных ледоколах, в том числе по реакторным установкам. В работе предложена методология сопоставления уже известных технических решений по действующим установкам с новыми, предлагаемыми проектантом. В данной ситуации автор выступает как независимый эксперт с оценкой относительной позитивности новых технических решений. При этом оценка производится по шести критериям сопоставления, выработанным на основе анализа сопроводительной технической документации по РУ, разработанной «ОКБМ Африкантов». Рассматриваются шесть наиболее важных новых комплексных технических решений по модернизации РУ для универсальных атомных ледоколов. Такой анализ важен также и в связи с тем, что на базе полученного опыта проектирования разрабатывается оптимизированный энергоблок для плавучих и наземных атомных теплоэлектростанций малой мощности. В качестве энергоисточника здесь используются две РУ «РИТМ-200М». Кроме того, реакторная установка «РИТМ-400» тепловой мощностью 315 МВт для ледокола-лидера мощностью 120 МВт концептуально аналогична «РИТМ-200», отличия связаны в основном с повышенной тепловой мощностью и увеличенным количеством энергетических петель при сохранении габаритов. Анализ показал, что комплексные технические решения в основном имеют высокую относительную позитивность и учитывают новейшие научные достижения и развитие технологий.

критерии сопоставления, эксплуатационные показатели, реакторная установка, блочная, моноблочная, водо-водяной реактор, допустимое давление, температура пара, сепарация влаги, дальнейшая модернизация, габаритные показатели, активная зона

1. Кудинович И. В. Ядерные энергетические установки перспективных объектов морской техники гражданского назначения / И. В. Кудинович, А. Ж. Сутеева, В. Г. Хорошев // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2018. - № 4 (386). - С. 95-106. DOI: 10.24937/2542-2324-2018-4-386-95-106.

2. Кудинович И. В. Обоснование ядерной и радиационной безопасности атомного судна при внешних воздействиях/ И. В. Кудинович // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2019. - № 1 (387). - С. 131-142. DOI: 10.24937/2542-2324-2019-1-387-131-142.

3. Королёв В. И. Повышение экономических показателей эксплуатации атомных ледоколов при проводке судов в Арктике / В. И. Королёв // Арктика: экология и экономика. - 2021. - Т. 11. - № 2. - С. 244-253. DOI: 10.25283/2223-4594-2021-2-244-253.

4. Кузнецов В. А. Взгляд в будущее / В. А. Кузнецов // Атомная стратегия XXI. - 2005. - июнь. - С. 20-23.

5. Зверев Д. Л. Реакторная установка нового поколения РИТМ-200 для перспективного атомного ледокола / Д. Л. Зверев, А. Н. Пахомов, В. И. Полуничев, К. Б. Вешняков, С. В. Кабин // Атомная энергия. - 2012. - Т. 113. - № 6. - С. 323-328.

6. Зверев Д. Л. Реакторные установки для атомных ледоколов. Опыт создания и современное состояние/ Д. Л. Зверев, Ю. П. Фадеев, А. Н. Пахомов [и др.] // Атомная энергия. - 2020. - Т. 129. - № 1. - С. 29-37.

7. Зверев Д. Л. Опыт создания и перспективы развития ядерных энергетических установок для ледокольного флота и энергообеспечения / Д. Л. Зверев, Ю. П. Фадеев, А. Н. Пахомов, В. И. Полуничев // Атомная энергия. - 2018. - Т. 125. - № 6. - С. 318-322.

8. Королев В. И. Основы эксплуатации и ремонта реакторных установок плавучих объектов с ядерной энергетической установкой: в 2 ч. / В. И. Королев. - СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2019. - Ч. II. - 312 с.

9. Кулаков Г. В. Перспективы использования хромоникелевого сплава 42XHM в реакторах разного типа / Г. В. Кулаков, А. В. Ватулин, С. А. Ершов [и др.] // Атомная энергия. - 2021. - Т. 130. - № 1. - С. 24-27.

10. Королёв В. И. Эскизное экспресс-моделирование активных зон плавучих объектов с ЯЭУ / В. И. Королёв // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. - 2020. - № 4. - С. 50-62. DOI: 10.26583/npe.2020.4.05.

11. Королёв В. И. Анализ теплогидравлических характеристик кассет парогенераторов реакторных установок РИТМ-200 универсальных атомных ледоколов / В. И. Королёв // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2022. - Т. 14. - № 5. - С. 759-774. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-5-759-774.

12. Федотов П. А. Методика многокритериальной оптимизации безопасности, надежности и стоимости реакторных установок: автореф. дис. … канд. техн. наук / П. А. Федотов. - СПб., 2012. - 23 с.

13. Королев В. И. Анализ характеристик полифункциональной системы компенсации давления реакторной установки «РИТМ-200» атомных ледоколов нового поколения / В. И. Королев, И. И. Костылев // Морские интеллектуальные технологии. - 2020. - № 1-1 (47). - С. 66-71. DOI: 10.37220/MIT.2020.47.1.022.