알려진 바와 같이 최초의 미국과 소련의 핵잠수함(NPS)에는 가압수형 원자로를 갖춘 증기 생산 시설이 장착되었습니다. 그러나 이미 미국 설계자들은 두 번째 핵잠수함 Sea Wolf에서 액체 금속 냉각수(LMC)를 사용하는 원자로를 사용했습니다. 가스 냉각제를 사용하는 원자로 인 소위 "비등"원자로를 포함한 다른 계획도 고려되었지만 액체 액체 금속을 사용하는 원자로의 장점이 가장 매력적인 것으로 나타났습니다. 첫째, 금속 냉각수는 1차 회로가 상대적으로 낮은 압력에서 상당히 높은 온도를 가질 수 있게 해줍니다. 덕분에 증기 생성 회로의 온도를 높일 수 있어 고효율 달성에 기여했다. 일반적으로 설치. 둘째, 이 회로의 압력은 첫 번째 회로의 압력보다 상당히 높은 것으로 가정되었으므로 첫 번째 회로의 누출로 인해 증기가 급속히 방사성 오염으로 이어지지는 않았습니다. 셋째, 금속의 높은 열용량은 근본적으로 반응기의 크기와 무게를 줄이는데 기여했다.

소련에서는 1955년 10월 22일 CPSU 중앙위원회와 각료회의 결의로 액체 금속 재료를 사용한 선박용 원자로의 개발이 결정되었습니다. 이 결의안은 2개의 원자로 증기 발생 장치. 원자로를 제외한 모든 주요 시스템과 마찬가지로 보트의 선체는 프로젝트 627의 생산 보트에서 "차용"되었습니다.

핵잠수함의 기술 설계 작업은 1956년 가을에 완료되었고, 1년 후 작업 도면이 준비되었으며, 1958년 6월 15일 세베로드빈스크의 SMP 기업에서 실험용 핵추진 잠수함이 건조되었습니다. 5년 후 전술번호 K-27이 부여된 프로젝트 645 핵잠수함이 해군에 합류했다. 627번째 프로젝트의 군함과 마찬가지로 새로운 군함은 주로 기지에서 먼 거리에서 작전할 때 적 수상함과 전투하도록 설계되었습니다.

Project 645 핵잠수함과 달리 원자로는 네 번째 구획(전작에서는 다섯 번째 구획)에 위치했습니다. 중형 원자로를 함선의 뱃머리에 가깝게 배치하면 트림 개선이 가능했지만, 결정에 따라 중앙 기둥이 원자로 스테이션에 인접하게 되어 방사선 안전 확보가 더욱 어려워졌습니다. 물리학 및 전력 공학 연구소(Obninsk)의 과학적 리더십 하에 Podolsk 설계국 Gidropress가 제작한 주 발전소의 일부인 VT-1 원자로는 총 출력이 146MW였습니다. 보트의 증기 터빈 설치는 2개의 축으로 이루어졌으며, 2개의 증기 터빈 각각의 정격 출력은 17,500hp였습니다.

보트에서 미국인들은 나트륨-칼륨 합금을 액체 금속 재료로 사용했는데, 이는 열을 많이 방출하면서 물과 접촉하면 적극적으로 반응했습니다. 국내 설계자들은 녹는점이 398K인 납-비스무트 합금을 선택했습니다. 원자로 출구의 냉각수 온도는 713K이고 두 번째 회로의 과열 증기 온도는 628K였습니다. 원자로에는 확실한 장점이 있었습니다. 전통적인 수-수로보다. 특히, 정전시 냉각은 펌프를 사용하지 않고 자연순환을 통해 이루어졌다.

보트에는 각각 1600kW의 출력을 가진 두 개의 자율 터보 발전기에 의해 전기가 공급되었습니다. 특히 그들은 소위 "몰래 들어가는 엔진"인 PG-116에 동력을 공급하여 공격 대상에 은밀하게 접근할 수 있게 했습니다(주요 소음이 심한 터보 기어 장치는 꺼졌습니다). Project 627 핵잠수함과 달리 K-27에는 예비 디젤 전기 장치가 없었습니다.

취항 후 보트는 두 차례의 장거리 항해를 했으며, 이는 액체 금속 재료를 사용하는 선박 원자로 사용의 긍정적인 측면과 부정적인 측면을 모두 드러냈습니다. 어려움은 주로 운영이었습니다. 따라서 납-비스무트 합금이 점차 슬래깅되어 주기적인 교체가 필요한 것으로 나타났습니다. 사용된 합금이 고활성 폴로늄-210으로 오염되었다는 사실을 고려하여 냉각수를 수용하기 위한 특수 원격 제어 장치를 만들어야 했습니다. 기지에 주차할 때와 도킹할 때에도 1차 회로의 온도를 액체 고체의 응고 온도 이상으로 지속적으로 유지해야 했기 때문에 승무원에게 불편을 끼쳤습니다.

1968년 5월, K-27은 다시 한번 바다로 나갔습니다. 이미 배를 타고 돌아 오자마자 심각한 방사선 사고가 발생하여 원자력 선박의 ​​승무원 9 명이 사망했습니다. 사고 이후 K-27은 복구되지 않았고, 예비비로 배치된 지 13년 만에 K-27은 카라해에 침몰했다.

그러나 우리나라에서 액체 금속 폐기물을 처리하는 선박 원자로를 운영한 경험은 (미국과 달리) 명백히 부정적인 것으로 간주되지 않았습니다. 1959년 A.B. 핵잠수함을 설계한 레닌그라드 설계국의 주요 전문가 중 한 명인 페트로프는 당시 유난히 높은 수준의 자동화를 특징으로 하는 소형 고속정에 대한 아이디어를 제안했습니다. 그의 계획에 따르면 적 잠수함의 일종의 "수중 요격 전투기"가 될 예정이었습니다. 이 아이디어는 최고 수준에서 지원되었습니다. 특히 지지자는 B.E 조선부 장관이었다. Butoma와 해군 총사령관 S.G. Gorshkov. 1960년 6월 23일, Project 705 핵잠수함 건설에 관한 CPSU 중앙위원회와 각료회의 공동 법령이 발표되었습니다. 원래 선박에 대한 "위로부터의" 특별한 관심은 5월 두 번째 법령에 의해 입증되었습니다. 1961년 2월 25일, 이는 충분한 근거가 있는 경우 설계자가 군용 조선소에 채택된 규범과 규칙에서 벗어날 수 있도록 허용했습니다.

프로그램의 일반 관리는 A.P. Academician이 수행했습니다. Alexandrov, M.G.가 수석 디자이너로 임명되었습니다. Rusanov. 40노트의 속도를 달성하려면 매우 강력하면서도 작고 가벼운 발전소가 필요했습니다. 수행된 계산에 따르면 액체 금속 재료를 사용한 원자로를 사용하면 기존의 가압수형 원자로에 비해 300톤의 배기량을 줄일 수 있다는 것이 확실하게 나타났습니다. Project 705 핵잠수함용 발전소 건설은 Podolsk OKB Gidropress와 Gorky OKBM의 두 팀이 수행했습니다.

초기 프로젝트는 대부분의 핵잠수함 시스템의 포괄적인 자동화를 제공했으며, 그 덕분에 승무원 규모는 16명으로 매우 작았습니다. 그러한 "극단주의적" 제안은 해군 지도부의 반응을 찾지 못했으며, 해군 지도부는 승무원을 29명의 전문가(장교와 중함대만 포함)로 늘릴 것을 주장했습니다. 보트에는 거주 가능한 구획이 하나만 있었고 그 바로 위에는 세계 최초로 비상 팝업 챔버가 있어 상당한 롤과 트림을 통해 전체 승무원을 깊은 곳에서 극한까지 구조할 수 있었습니다.

프로젝트 705(전술번호 K-64)의 실험정은 1968년 6월 레닌그라드 해군성 협회에서 기공되었으며, 3년 반 후인 1971년 12월 31일에 북부 함대에 합류했습니다. Gorky OKBM이 개발한 발전소가 있었습니다. K-64는 운전 초기부터 고장과 사고에 시달렸는데, 그 중 가장 큰 것은 냉각수의 응고와 원자로의 완전한 고장으로 이어졌습니다. 1974년 8월에 보트가 함대에서 철수되었고 그 전에도 시리즈의 전체 건설 프로그램이 중단되었습니다(이때까지 Leningrad와 Severodvinsk의 재고에는 유사한 선박이 5척 더 있었습니다).

최고 수준에서 이루어진 "디브리핑"으로 인해 Gorky 버전이 포기되고 Podolsk에서 개발된 150MW 용량의 BM-40A 발전소가 선호되었습니다. 그것은 훨씬 더 신뢰할 수 있는 것으로 밝혀졌는데, 어쨌든 이후에 건조된 개선된 프로젝트 705K의 핵잠수함 6척에서는 방사선 사고로 인해 선원 한 명도 사망하지 않았습니다.

프로젝트 705K 보트는 1977~1981년에 함대에 의해 승인되었습니다. 다양한 전문가들의 평가는 매우 긍정적인 것(“금붕어”, “잃어버린 불새”)부터 매우 부정적인 것까지 다양했습니다. 서양에서 "알파스"라고 불리는 이 핵잠수함은 NATO 잠수함의 꼬리에 몇 시간 동안 매달릴 수 있었으며, 적보다 기동성과 속도가 훨씬 빠르기 때문에 잠수함이 이탈하거나 반격하는 것을 허용하지 않았습니다. 발전소의 특성으로 인해 "칠백 다섯 번째"는 매우 높은 가속도 및 기동성 특성을 가졌습니다. 최대 속도로 180° 회전하는 데 보트는 42초만 필요했습니다. Project 705K의 첫 번째 핵잠수함의 첫 번째 사령관인 A.Ch. Abbasov는 근본적으로 새로운 유형의 선박을 성공적으로 개발한 공로로 1984년 소련 영웅이라는 칭호를 받았습니다.

동시에 디자인의 독창성은 필연적으로 연고에 공정한 파리가 있음을 암시했습니다. 서구 전문가들은 핵잠수함이 빠른 수중 속도로 움직일 때 거의 불가피한 높은 소음 수준 때문에 알파호를 변함없이 비판해 왔습니다. Tom Clancy는 극도로 경향이 강한 저서 "The Hunt for Red October"에서 이를 언급하지 않았습니다. 그러나 운영상의 문제는 다시 원자로를 "따뜻한" 상태로 지속적으로 유지해야 하는 필요성, 주기적인 재생 및 교체 등 더 중요한 것으로 나타났습니다. 액체 금속 재료의 함대는 실제로 "바다"와 "해안"이라는 두 명의 승무원이 보트를 운영하는 외견상 매우 매력적인 시스템을 디버깅할 수 없었습니다. 결과적으로 프로젝트 705 핵 잠수함의 경력은 짧았습니다. 그 중 한 척을 제외하고는 1990년에 함대에서 철수되었습니다. 1997년에 퇴역한 주요 생산 보트 K-123의 마지막 "알파"는 러시아 해군에 남아있었습니다.

그러나 물리학 및 전력 공학 연구소의 전문가에 따르면 액체 금속 재료를 사용한 선박 원자로 작동 경험을 통해 유망한 핵 잠수함에 사용할 수 있는 시스템을 권장할 수 있습니다.

소련과 미국에서 건조된 핵잠수함의 수
기간

20세기 80년대 후반, 러시아 해군에서 핵잠수함(NPS)을 집중적으로 해체하고 철수하는 과정이 시작되었습니다. 이는 서비스 수명 만료와 러시아 연방의 무기 감축에 대한 국제 의무 이행 때문이었습니다. 3세대 핵잠수함 해체 작업의 주요 결과가 표에 나와 있습니다.

현재 연간 10척 이상의 핵잠수함을 해체해 1~3격실 블록을 형성하던 핵잠수함의 적극적 해체 기간은 끝났다. 1세대 핵잠수함은 거의 완전히 해체됐다(손상된 핵잠수함 제외). 2세대 역시 대부분 서비스가 중단되어 승인된 계획에 따라 폐기되었습니다. 향후 몇 년 동안 매년 2세대 및 3세대 핵잠수함 2~5척이 퇴역 및 해체될 예정이다.

현재 원자로격실(RC) 저장, 처분 시 발생하는 방사성폐기물(RAW) 처리 문제를 해결하기 위해서는 원자로격실(LSR) 장기저장시설, 지역센터 건립 등 추가적인 인프라 구축이 필요하다. RW, 선석 벽의 조절 및 보관, 철도 통신 재구성 등 이 모든 것에는 상당한 재정 및 노동 자원의 참여가 필요합니다. 해결하려는 과제의 규모는 해체된 핵잠수함의 원자로 구획을 위한 장기 저장 장소 중 하나를 보여주는 그림 1에 나와 있습니다.

Sayda Guba에 120개의 RO를 위한 지상 저장 시설을 건설하는 데 드는 총 비용은 3억 유로를 초과합니다.

그림 1. 원자로 구획의 장기 보관 장소.

저장 시설의 방사성 물질은 75~100년 동안 보관되어야 하며, 그 후에는 폐기 문제가 최종적으로 해결되어야 한다고 가정됩니다. 잠수함 원자로의 질량이 상대적으로 작고(약 1000톤) 저장탱크가 제철소에서 멀리 떨어져 있다는 점을 고려하면 최종 폐기(강철의 최종 절단 및 재용해)는 경제적으로 의심스럽습니다.
최종 해체를 결정할 때 핵잠수함 해체 과정에서 발생하는 고체 방사성폐기물이 원자로 시설에 적재된다는 점도 고려해야 한다.

2세대 및 3세대 퇴역 핵잠수함의 원자력 발전소(NPP)의 상당 부분이 의도된 수명 지표에 도달하지 않았으며 일반적으로 양호한 상태입니다.
현재 러시아는 저전력 해상 원자력 발전소 건설 프로그램을 개발하고 있습니다. 부유식 원자력 발전소의 동력 장치는 원자력 선박에서 작동되는 것으로 입증된 KLT-40 유형(원형은 OK-900 원자로)의 선박 원자로 발전소를 기반으로 제작될 예정입니다. 예를 들어, 원자력 쇄빙선 "Arktika"(OK-900 원자로)의 원자력 발전소는 1975년부터 2008년 10월 3일까지 성공적으로 운영되었습니다. 평균 전력 63.1MW로 176,384시간 작동하면 에너지 생산량은 11,132,456MW*시간에 달합니다. 쇄빙선의 원자로 설치는 정격 출력 170MW에서 작동할 때 90,000시간의 설계 수명을 가졌으므로 원자로의 에너지 출력은 1,550만 MW*시간이 될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

원자력 잠수함의 원자력 발전소는 근본적으로 쇄빙 시설과 다르지 않습니다. 본질적으로 가압수 보트 원자로 기술은 압력 용기 원자로를 갖춘 원자력 발전소의 기반을 마련했습니다.
Academician N.S.는 "우리는 단일 기술을 기반으로 군용 및 민간 장비를 만드는 것이 두 가지 모두를 개선하는 데 매우 효과적이기 때문에 이중 용도 원자력 발전소를 만들기 위해 항상 노력해 왔습니다."라고 말했습니다. 클로프킨. 오늘날 대규모 원자력 발전에 필수가 된 기술 솔루션이 사용된 것은 원자력 잠수함의 원자력 발전소였습니다. 코어는 연료 및 감속재 온도에 대해 부정적인 피드백을 갖고 원자력 발전소 자체는 보호 기능을 가졌습니다. 내구성이 뛰어난 RO 케이스 형태의 울타리입니다.

러시아 연구 센터 "Kurchatov Institute"의 전문가들은 1993년 지하 원자력 발전소 건설 개념을 개발할 때 "크기와 무게가 작기 때문에 발전소용 선박용 솔루션을 지하에서도 사용할 수 있다"고 언급했습니다. 원자력 발전소. 포괄적인 자동화, 밀폐된 장비, 액체 및 기체 폐기물 최소화, 기계 제작 공장에서 수행되는 대부분의 설치 작업으로 인한 성숙한 기술 및 고품질 제조 - 이러한 모든 특성은 지하 원자력 발전소의 개념에 매우 적합합니다. .”

원자로용기는 생산주기가 긴 장비로 원전에서 가장 비싼 부품이다. 현재 이러한 장비를 생산하는 유일한 기업은 Izhora Plants입니다. 원자로 용기 제조 기술주기는 원자로 유형에 따라 2~3년이다. 저자의 견해로는 Izhora 발전소의 무제한 생산 능력을 고려할 때 부유식 원자력 발전소에 대한 추가 주문을 탑재하는 것은 바람직하지 않습니다.
다양한 추정에 따르면 부유식 원자력 발전소용 원자로 제조 비용이 발전소 전체 비용의 40~60%에 달한다는 점도 고려해야 합니다. 따라서 부유식 원자력발전소를 건설하는 과정에서 폐기된 핵잠수함의 기성 방사성 물질을 사용하는 것이 경제적으로 타당해 보인다.

운용 중이거나 해체 및 해상 임시 저장 단계에 있는 2~3세대 핵잠수함은 이러한 목적에 완전히 적합합니다(이러한 핵잠수함의 총 수는 약 140대입니다). 핵잠수함 1~3호의 해체 과정에서 이미 형성된 차단 RO의 사용은 구체적인 경우마다 별도로 고려됩니다.
민간 및 군사 목적의 원자력 발전소는 설계상 약간의 차이가 있습니다. 해체 예정인 2세대 핵잠수함은 화력 90MW급 원자로 2기를, 3세대 핵잠수함은 화력 180MW급 원자로 1~2기를 갖췄다.

보고서는 해체된 핵잠수함의 원자력 발전 장치 사용 시 안전에 중대한 영향을 미치는 구성 요소 중 하나인 고속 중성자 흐름의 영향으로 원자로 선체 강철이 부서지는 현상을 조사할 것입니다. 민간 및 군사용 원자로 용기의 재질은 강철 유형 15Х2МФАА와 동일합니다.

부분 부하에서 원자력 발전소를 가동하면 원자로 용기의 수명이 크게 단축되는데, 이는 주로 빠른 중성자의 영향으로 인해 용기 재료의 임계 취약성 온도 변화에 의해 결정됩니다. 자원이 106,700시간에 도달했을 때 해체 후 수행된 핵 쇄빙선 "Lenin"의 원자로 용기의 용접 이음새 금속 및 모재에 대한 연구를 통해 다음에서 작동하는 원자로 용기의 설계 시간당 서비스 수명을 연장할 가능성이 확인되었습니다. 공칭 전력보다 작습니다.

해체된 핵 잠수함에 원자력 발전소를 사용할 가능성을 연구하기 위해 저자는 쇄빙선 "Arktika"의 원자로에 의해 달성된 표준 방법과 작동 매개변수를 사용하여 핵 잠수함 원자로 용기의 취약성을 평가했습니다.
원자로 용기 재료의 임계 취성 온도(Tk)는 수명을 제한하는 요소이며 다음의 합으로 결정됩니다.

ТК = ТК0 + ΔТТ + ΔТN + ΔТF, (1)

여기서 TK0는 초기 상태에서 재료의 임계 취성 온도이고,
ΔТТ – 온도 노화로 인한 임계 취성 온도의 변화;
ΔТN – 주기적 손상으로 인한 임계 취성 온도의 변화(선박 원자력 발전소의 경우 ΔТN은 결정 요인이 아니며 0으로 간주될 수 있음)
ΔТF – 중성자 조사로 인한 임계 취성 온도의 변화.

표준 종속성을 사용하여 쇄빙선 "Arktika"의 원자로 용기에서 빠른 중성자 플루언스 Fn 값을 계산합니다.

Fn = F0*(ТF/AF)3 = 1018*(110/23)3 = 1.1 1020cm - 2 , (2)

여기서 AF는 바닥 용접의 취성 계수입니다.
F0 = 1018cm - 2 – 플루언스 임계값;
ТF = 110 0С – 조사 결과 연성-취성 전이의 임계 온도 이동.

이 경우, 작동 중 원자로 용기의 평균 고속 중성자 자속 밀도 τ는 다음과 같습니다.

Φb = Fn/τ = 1.1 1020/176384 3600 = 1.73 1011cm – 2c – 1, (3)

따라서 작동 중 평균 출력에서 ​​원자로의 작동 시간은 다음과 같습니다.

τ = Fn/Φb 3600 = 1.1 1020/1.73 1011 3600 = 176622시간. (4)

얻은 결과는 쇄빙선 "Arktika" 원자로의 기록된 작동 시간과 잘 일치합니다. 이는 연성-취성 전이의 임계 온도 변화가 올바르게 허용되었음을 의미합니다. 이러한 데이터를 기반으로 하고 쇄빙선과 핵잠수함 원자로의 고속 중성자 자속 밀도가 거의 동일하다는 점을 고려하면 해체된 핵잠수함의 원자로가 1100만~1200만 MW의 에너지 출력을 달성할 수 있다고 가정할 수 있습니다. *시간 이상.

전문가들에 따르면 해체된 핵잠수함의 원자력발전소는 서비스 수명 지표를 개발하는 것과는 거리가 멀다. 핵잠수함 운용의 특이성은 최대에 가까운 부하에서 원자력 발전소 운용 모드의 비중이 작다는 것이다. 게다가 20세기 90년대부터 핵잠수함은 바다에 자주 나가지 않았다.
2세대 원자로의 정격 출력이 90MW인 점을 고려하면 대부분의 원자로가 운전 중 평균 출력은 30%를 넘지 않았다. 27MW, 전력 작동 시간은 약 40,000시간이므로 약 108만MW*시간의 에너지 출력을 얻습니다.

쇄빙선과 핵잠수함 원자로의 중성자 자속 밀도가 값이 가깝다는 점을 고려하고, 중성자 자속 밀도 값이 원자로의 출력에 비례하므로 빠른 중성자의 플루언스라고 가정합니다. 원자로 용기의 에너지 생산은 에너지 생산에 비례하며 에너지 생산 시 플루언스 값은 108만 MW*시간 Fn = 1.07∙1019cm – 2입니다. 이 경우 연성-취성 원자로의 임계 온도 변화는 핵잠수함 원자로 용기의 재료 전환은

ТF = Aw*(Fn/F0)1/3 = 23*(1.07∙1019/1018)1/3 ≒ 49.5 0С. (5)

결과적으로, 선박에 대한 고속 중성자의 영향을 기반으로 한 핵 잠수함 원자로 용기의 잔류 수명은 1000만 ~ 1100만 MW*시간이며 그 이상일 수도 있습니다.

원자로 용기에 대한 고속 중성자의 영향력을 계산하는 데에는 몇 가지 어려움이 따릅니다.
- 핵심 캠페인이 끝나면 중성자 자속 밀도가 증가합니다.
- 원자로 내 중성자 자속 밀도(특히 고속 중성자)에 대한 정확한 정보가 없습니다.
- 원자로 작동 중에 여러 활성 구역이 "연소"되어 플루언스 결정 시 오류가 누적됩니다.
- 선체 강철의 물리적 및 기계적 특성의 변화를 판단할 수 있도록 증인 샘플을 선박 원자로에 적재하지 않습니다.

고속 중성자의 플루언스보다 더 정확하게는 원자로의 에너지 출력이 작동 결과로 결정됩니다. 따라서 중성자 조사의 결과로 인한 임계 온도 변화가 원자로의 에너지 출력에 미치는 의존성은 상당한 관심을 끌고 있습니다. 분명히, 이 의존성은 같은 형태를 가질 것입니다

ТF = Aw*(W/W0)1/3, (6)

여기서 Aw는 에너지 생산으로 인한 취성 계수이고,
W – 에너지 생산 달성,
W0 – 임계 에너지 생산.

이러한 의존성은 1*106MW*시간에서 3*107MW*시간까지 에너지 생산량의 변화 범위에서 유효합니다. 모든 선상 원자력 발전소의 원자로는 15Kh2MFAA 강철과 동일한 기술을 사용하여 제조되고 선체의 철수 보호 두께가 거의 동일하므로 계산 중에 Aw = 49.5로 가정되었습니다.

획득된 의존성을 통해 우리는 에너지 생산에서 선박 원자로 용기 재료의 중성자 조사 결과로 인한 취약성 임계 온도의 변화를 예측할 수 있습니다(그림 2). 곡선 분석에 따르면 선박 원자로는 15.5*106MW*시간의 에너지 출력을 달성할 수 있는 반면 임계 취성 온도의 변화는 125°C를 초과하지 않는 것으로 나타났습니다.

그림 2. 선박 원자로에 대한 중성자 조사로 인한 임계 취성 온도 변화 예측.

따라서 2세대 원전의 잔여자원은 최대 14.4·106MW*시간(실제로는 약 10*106MW*시간)에 달할 수 있다. 따라서 용량 이용률(설치 전력 이용률) = 0.7로 작동하는 부유식 원자력 발전소의 전력 모듈의 일부로 2세대 해체 핵잠수함의 원자력 발전소를 사용할 경우 약 25년 동안 작동할 수 있습니다. 해체되기 몇 년 전.

3세대 핵잠수함의 평균 출력 수준이 약 30%, 2세대 핵잠수함의 경우 54MW이고 이 출력의 작동 시간이 약 30,000시간이라고 가정하면 1.62*106의 에너지 출력을 얻습니다. MW*시간. 그러면 에너지 생산 측면에서 이들 원자로 용기의 잔여 자원은 약 13.9 * 106 MW * 시간이 될 것입니다. 용량 계수 = 0.7인 부유식 원자력 발전소에서 작동할 때 이러한 원자로의 가능한 작동 시간은 약 110,000시간 또는 약 12.5년이 됩니다.

따라서 원자로 용기 재료의 수명을 결정하는 주요 요인, 즉 핵 잠수함 원자로의 중성자 조사로 인한 임계 취성 온도의 변화는 해체된 핵 잠수함의 원자로 설치를 전력 모듈로 사용하는 것을 거부하는 근거가 아닙니다. 해상원전용.
이 문제를 해결하기 위한 대략적인 방법론은 그림 3의 다이어그램으로 나타낼 수 있습니다.

쌀. 3. 해상 원자력 발전소에서 원자력 잠수함의 원자력 장치를 전력 모듈로 사용하는 문제를 해결하기 위한 방법론적 계획.

또한, 원자력 발전소의 높은 신뢰성과 생존성은 다년간의 운영 경험과 발생한 잠수함 손실을 통해 확인되었습니다. 침몰한 모든 핵잠수함의 원자로는 확실하게 폐쇄되었으며, 수역의 방사선 오염은 기록되지 않았습니다. 가장 최근의 사례는 쿠르스크 핵잠수함 참사(2000년 8월)이다.

에너지 출력이 최대치에 도달하면 건식저온소둔을 통해 원자로용기 금속의 충격강도 특성을 회복할 수 있는데, 이 기술은 우리나라에서 다년간 개발하여 사용해 온 기술이다. 1987년부터 1992년까지 러시아, 독일, 불가리아 및 체코슬로바키아에서 12개의 VVER-440 원자로 용기에 대해 회복 어닐링이 수행되었습니다. 1020cm-2의 플루언스로 조사된 용접 재료에 대한 첫 번째 어닐링 중 하나에서 150시간의 어닐링 시간에서 어닐링 온도에 대한 임계 온도(Tc) 회복의 의존성을 연구했습니다. 실험 중 거의 모든 경우에 충격강도는 비조사재에 해당하는 값으로 회복되었으며, 어닐링 온도 460~4700C에서 조사된 15Kh2MFAA 케이스강의 특성이 최대로 회복되는 것으로 나타났습니다. 170시간 만에.

해상 원자력 발전소에 설치될 예정인 KLT-40S 원자로의 계획 자원은 40년이며, 10년에 한 번씩 발전소를 수리를 위해 조선소에 견인해야 합니다. 해체된 핵잠수함의 RO가 부유식 원자력 발전소에서 사용된다면, 예정된 수리 중에 원자로 용기가 어닐링될 수 있으며, 그 결과 시간 자원이 두 배가 되고 새로 건설된 KLT의 서비스 수명과 실질적으로 일치하게 됩니다. 40S 원자로 용기.

또 다른 문제는 해체된 핵잠수함에 증기터빈장치(STU)를 사용할 가능성이다. 원자력 잠수함 증기 터빈의 열 설계는 열 급수 탈기기(설치가 어렵지 않음)가 없고 주 터빈의 회전 속도가 더 높다는 점에서 부유식 원자력 발전소용으로 설계된 것과 다릅니다. 주 터빈을 사용하는 방법에 대한 문제는 두 가지 방법으로 해결할 수 있습니다. 첫째, 주 터빈의 회전 속도를 3000rpm으로 줄이면 출력이 약간 줄어들지만 50Hz 주파수의 전류를 생성하는 터보 발전기와 함께 작동할 수 있습니다. 이 경우 잉여 증기를 사용하여 중간 열교환기를 통해 해안으로 열에너지를 전달할 수 있습니다.

둘째, 전체 회전 속도 범위에서 주 터빈을 사용하려면 네트워크에 필요한 품질의 전기를 공급하기 위해 정적 주파수 변환기를 사용해야 합니다. 주 터빈을 사용하는 두 가지 옵션 모두 보조 터보 발전기의 사용을 포기하고 이를 부유식 원자력 발전소의 자체 요구에 맞는 변압기로 교체하는 것이 가능합니다. 보조 터보 발전기는 디젤 발전기로 대체되며, 이 발전기는 두 설비의 냉각과 원자력 발전소 중 하나의 시운전을 보장합니다. 이렇게 하면 과잉 증기를 사용하여 열 에너지를 생성할 수 있습니다. 또한, 부유식 동력 장치에서 핵잠수함의 원자력 발전소를 사용할 때 증기 냉동기를 사용할 필요가 없으며 그 결과 과잉 증기가 생성되어 탈기기 및 탈기기 모두에서 사용할 수 있습니다. 열 에너지를 생성하여 해안으로 전달합니다. 따라서 해체된 핵잠수함의 STU 장비는 해상 원자력 발전소의 에너지 모듈의 일부로 사용될 수도 있습니다.

2세대 및 3세대 재활용 핵잠수함은 70~190MW의 광범위한 원자로 출력과 15~37MW의 주 터빈을 갖추고 있습니다. 이를 통해 해상 원자력 발전소에서 사용하기 위한 주 전력 장비의 필요한 용량을 선택할 수 있습니다.

턴키 방식의 부유식 원자력 발전소 건설 비용은 1억 5천만 달러 이상으로 추산되며, 그 중 약 80%는 원자력 발전소 및 증기 터빈 장치의 비용에 의해 결정됩니다. 해체된 핵잠수함에서 원자력 발전소를 사용하면 이러한 비용이 크게 절감될 것입니다.

2세대 해체 핵잠수함 원자로 2기의 원자로 폐기물 질량은 약 1200톤, 3세대 원자로 폐기물의 질량은 약 1600톤이다. 이를 통해 원자로와 터빈실을 부유식 원자력 발전소에 장착된 단일 에너지 모듈로 사용할 수 있습니다. 이 경우, 우리는 핵잠수함의 내구성 있는 선체에 의해 기능이 수행되는 보호 쉘에 이전에 건설되고 비용이 지불된 원자력 발전소를 받게 됩니다. 이러한 부유식 원자력 발전소 설계에 가능한 옵션 중 하나가 그림 1에 나와 있습니다. 4.

그림 4. 해상 원자력 발전소에 전력 모듈(원자력 잠수함 원자로 구획)을 배치하기 위한 옵션.

제안된 기술을 사용하면 가까운 시일 내에 해결해야 할 여러 가지 문제에 필연적으로 직면하게 됩니다. 이러한 문제는 다음과 같습니다.
- 군사적 목적의 원자력 발전소를 원자력의 평화적 이용을 위한 원자력 발전소로 이전하는 절차가 부족합니다.
- 부유식 원자력 발전소에 대한 Rostechnadzor 및 보건 사회 개발부의 규제 문서 요구 사항에 대한 2~3세대 원자력 잠수함의 원자력 발전소 준수 분석이 부족합니다.
- 잔여 수명을 정당화할 필요성과 각 해체된 핵잠수함의 원자력 발전소 주요 장비에 할당된 수명 지표를 연장할 가능성;
- 건설 중이거나 설계 중인 부유식 원자력 발전소의 설계를 변경해야 할 필요성.

이러한 문제를 해결하려면 상당한 규모의 R&D를 수행해야 합니다.
또한, 해체된 핵잠수함에서 나오는 방사성 폐기물의 사용은 부유식 원자력 발전소에만 국한되지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 가능한 응용 분야는 지하 원자력 발전소 건설에 사용될 수 있습니다.

결론:
1. 해체된 핵잠수함의 원자력 발전 장치를 사용하기 위해 제안된 혁신적인 기술은 다음을 허용합니다.
- 부유식 원자력 발전소 건설 비용을 대폭 절감하고 건설 및 투자 회수 기간을 단축합니다.
- 핵잠수함 해체 비용을 절감합니다.
- 방사성 폐기물의 양과 처리 비용을 크게 줄입니다.
- 핵잠수함 원자력 발전소의 잠재력을 최대한 활용합니다.
- 부유식 원자력 발전소의 일부로 해체된 핵잠수함의 원자력 발전소를 운영하는 동안 향후 방사성 폐기물 처리에 자금을 조달하기 위해.
2. 이 기술을 구현하려면 가까운 장래에 설계된 해상 원자력 발전소에 해체된 핵잠수함의 RO를 사용하는 기술 타당성을 과학적으로 입증할 수 있는 R&D 단지를 구축할 필요가 있습니다.

러시아의 원자력 에너지는 창립 이래 특히 신기술 개발 측면에서 국가의 특권으로 남아 있습니다. 최근 몇 년 동안 개인 투자자들이 이 시장에 진입하려는 시도를 반복해 왔으며 지금까지 Oleg Deripaska의 자산을 관리하는 En+ 그룹만이 성공을 거두었습니다. Rosatom과 En+ 간의 패리티 합작 회사는 핵잠수함 원자로를 민간 요구에 맞게 조정할 것입니다. 합작 투자의 총괄 이사인 Anna Kudryavtseva는 Interfax와의 인터뷰에서 향후 프로젝트의 세부 사항과 전망에 대해 이야기했습니다.

- 당신은 꽤 오랫동안 이 프로젝트에 참여해 왔습니다. 회사는 언제 등록되었나요? Eurosibenergo 및 Rosatom의 지분 투자 등 당사자의 기여는 무엇입니까?

합작 투자는 12월 10일에 등록되었으며 당사자의 기부금은 50/50이며 투자뿐만 아니라 지적 재산도 기부합니다.
우리는 산업 기관인 Gidropress와 Obninsk Institute of Physics and Power Engineering에서 개발한 납-비스무트 냉각제 SVBR(납-비스무트 고속 원자로 - IF)을 사용하는 원자로의 기본 기술을 보유하고 있습니다. 저전력 SVBR 설치는 핵잠수함에서만 작동되었습니다. 그래서 SVBR은 검증된 기술이고, 이 실행 가능한 기술을 보유한 국가는 러시아가 유일합니다.

- 해외에서 납-비스무트 냉각수를 사용하는 유사한 원자로 프로젝트에 참여하고 있는 사람이 있습니까?

- 일부 국가는 R&D 단계에 있고 일부 국가는 예비 기초와 개념만 갖추고 있습니다.

- SVBR 원자로를 탑재한 원전은 어떤 고객을 대상으로 하는가?

이러한 발전소는 안전 수준이 향상된 중저전력 발전이 필요한 지역 에너지 요구에 맞게 설계되었습니다. 우선, 야금 회사나 석유 및 가스 회사가 채굴하는 접근하기 어려운 지역을 의미합니다.
또한 이 프로젝트는 소비량 측면에서 천톤급 원자로(1000MW - IF 용량)가 필요하지 않거나 네트워크 제한으로 인해 적합하지 않은 아프리카와 아시아를 중심으로 수출 잠재력이 큽니다. . 그러나 동시에 보안 수준을 높여야 하므로 어떤 일이 발생하면 설치가 자동으로 종료됩니다. 그리고 우리나라에서는 원자로의 원리 자체가 숙련되지 않은 사람에게도 최대한의 안전을 보장하는 것을 목표로 합니다.

- 기존에는 총 프로젝트 비용이 최대 10억 달러로 추정됐는데, 이 금액을 확인하시나요?

- 봄에 우리는 필요한 투자를 약 140억~160억 루블(2019년까지)로 추정했지만 이는 위기 이전 가격입니다. 위기 상황을 고려하여 이 금액이 조정될 것이 분명합니다. 한편으로는 인건비와 장비, 준비 작업 등 일부 항목의 비용이 절감됩니다. 반면에 우리는 인플레이션이 있다는 것을 알고 있습니다.
저는 합작 투자의 틀 내에서 우리가 프로젝트 관리의 모든 고전적 표준을 사용한다는 명확한 원칙을 제시한다는 점을 강조하고 싶습니다. 즉, 양측의 비용에 대한 엄격한 통제가 있을 것입니다.

- Rosatom과 개인 투자자는 동등한 지분을 가지고 있습니다. 분쟁은 어떻게 해결되나요?

국제 중재.

이미 지적 재산을 평가하셨나요? Rosatom은 언제 합작투자에 포함될 예정이며, 어떻게 이루어질 예정입니까?

이 문제에 대해 파트너와의 사전 협상이 진행되었습니다. 그러나 이러한 자산을 실제 가치로 평가하는 절차에 대해서는 의문이 남아 있습니다. 사실 현재 SVBR 프로젝트에 따른 개발은 산업 기업의 재산입니다. 그리고 일반적으로 대차대조표 평가액은 상당히 낮습니다. 이 지적 재산을 상업적 가치로 합작 투자에 추가하려면 재평가가 필요합니다. 그러나 이는 재평가가 기업에 세금 영향을 미칠 것이기 때문에 입법적 성격의 문제를 제기합니다. 쉽게 말하면 소득세가 있습니다. 이는 우리 프로젝트뿐만 아니라 국가 전체의 일반적인 문제입니다.
이와 관련하여 Rosatom State Corporation은 아직 초기 단계에 있는 부문간 실무 그룹을 창설했습니다. 우리는 모든 주요 기술 기업이 여기에 포함될 것으로 기대합니다. 예를 들어, Russian Technologies는 이미 참여를 확인했습니다. 우리는 또한 이 활동에 Rusnano, Russian Railways 및 Gazprom을 참여시킵니다. 실무 그룹의 틀 내에서 과학, 기술 및 혁신 활동, 특히 자산의 지적 재산 회계와 관련하여 러시아 연방 법률을 개선하기 위한 제안이 작성될 것입니다. 2010년에는 관련 입법 계획의 패키지를 준비할 계획입니다.

- 그리고 이 경우 법률이 언제 개정될 것으로 예상하시나요?

아마도 우리는 이러한 제안이 2011년에 승인될 수 있기를 바랍니다. 하지만 우리는 서두르지 않을 것입니다.

- 프로젝트 총 비용에서 지적재산권이 차지하는 비중을 추정할 수 있나요?

- 예비 수치가 있지만 이는 기밀 정보입니다.

- 합작회사가 향후 몇 년간 자체적으로 파악한 우선순위 업무는 무엇입니까?

우리 업무의 첫 번째 단계는 R&D와 토목 프로젝트 준비입니다. 우리는 이것이 대략 3.5-4년이 걸릴 것으로 계획하고 있습니다. 결과를 보장하기 위해 R&D를 관리하는 것이 최우선 과제입니다.
우리 노력의 두 번째 포인트는 파일럿 플랜트의 위치를 ​​결정하는 것입니다. 우리는 현재 인적, 기술적 자원이 집중되어 있는 산업 기업인 세 곳의 현장 중에서 선택하고 있습니다. 아직 이름을 지정하고 싶지 않습니다. 2010년 초에는 사이트 중 하나를 선호하는 선택이 내려질 것이라고 생각합니다.
우리는 기술적, 지리적 특성, 인적 자원, 프로젝트의 경제성, 지역의 에너지 부족 등을 포함한 일련의 기준에 따라 선택할 것입니다. 파일럿 플랜트의 용량이 작다는 사실에도 불구하고 우리는 이를 기술 테스트를 위한 플랫폼일 뿐만 아니라 경제적인 시설로 간주합니다.

이제 원자력 에너지의 기초는 러시아 UES의 기본 부하를 전달하는 VVER 원자로를 갖춘 원자력 발전소입니다. 즉, 소비 변화가 발생한 날에는 활동할 수 없습니다. SVBR 원자로가 있는 스테이션도 기지에서 작동합니까?

기동성은 우리가 프로젝트에 포함하는 특징 중 하나입니다. SVBR의 또 다른 장점은 모듈성입니다. 100MW급 원자로는 현장에 설치되지 않고 제조공장에서 조립된 후 현장으로 운송될 예정이다. 이로 인해 프로젝트가 더 저렴해집니다.

- 제조 공장이 누구인지 이미 명확합니까?

우리가 고려하고 있는 기업, 산업 및 비산업이 많이 있습니다. 우리는 또한 외국 장비 공급업체를 살펴볼 준비가 되어 있습니다. 또한 합작회사 자체가 원전 엔지니어링 분야뿐 아니라 원자로 건설 측면에서도 역량을 키워야 하는 과제를 안고 있다.
이제 위기로 인해 기계 제조업체는 기존 에너지에 대한 주문이 적고 용량에 대한 적극적인 경쟁이 없으므로 이러한 의미에서 우리는 좋은 시기에 시작하고 있다는 점에 주목하고 싶습니다.

- SVBR 원자로가 있는 스테이션의 1kW 전력 비용이 VVER 원자로 가격과 비슷합니까?

파일럿 플랜트에서는 경제가 제대로 작동하지 않습니다. 그렇다면 전체 질문은 직렬 장치 구성에 있습니다. 우리는 현재 이 문제를 연구하고 외국 시장을 포함한 시장을 평가하고 있습니다. 원전의 출력이 클수록 발전소의 경제성은 높아지며, 궁극적으로는 1000MW SVBR 원자로를 한꺼번에 건설하는 것이 최적일 수 있습니다. 우리도 이것을 할 수 있습니다. 또 다른 질문은 이 전력선에 원자력 산업이 "고속" 나트륨 원자로(프로젝트 BN-800 - IF)와 VVER를 모두 보유하고 있다는 것입니다. 따라서 우리는 이 틈새 시장에 진입할 가능성이 낮고 오히려 지역 에너지에 중점을 둡니다.
예비 평가에 따르면 SVBR을 갖춘 원자력 발전소의 최적 출력은 200-400MW 범위에 있을 것입니다. 그러나 결국 모든 것은 시장, 즉 시장이 얼마나 먹을 수 있는지에 달려 있습니다.
파일럿 플랜트가 가동되면 프로젝트의 경제적 매개변수가 더욱 명확하게 드러날 것입니다. 물론 우리는 이미 모든 기본 계산과 예측을 수행하고 있습니다.

- SVBR의 방사성폐기물 문제는 어떻게 해결될 것인가?

폐기물에 대해서는 특별한 문제가 없습니다. 일부 위험한 기술적 사항은 명확하고 명백하지만 해결 불가능한 비판은 없으며 순전히 엔지니어링 문제만 있을 뿐입니다.
일반적으로 업계에서는 이제 방사성 폐기물 및 사용후 핵연료 관리를 위한 통합 시스템을 만들고 있으며 우리는 단순히 거기에 적응할 것이며 이 분야의 국가 운영자 서비스의 소비자가 될 것입니다. 연료에서도 마찬가지입니다.

- 그런데 SVBR은 어떤 연료를 사용하나요?

지금은 전통적인 연료인 농축 우라늄을 사용할 것입니다. 다음 단계는 우라늄-플루토늄 연료(MOX)일 가능성이 높으며, 다음 단계에서는 밀도가 높은 연료가 나타날 것입니다. SVBR 코어의 기하학적 구조로 인해 모든 유형의 연료를 사용할 수 있습니다.

- 제가 이해한 것이 맞다면 SVBR도 소위 '육종가'인 핵물질 생산업체가 될 수 있나요?

그렇습니다. 플루토늄을 생산한다는 자체 목표는 없지만. 오히려 비확산의 관점에서는 이러한 설정을 '사육자'가 하지 않는 것이 좋습니다. 또한, 특히 MOX 연료 생산을 위해 업계에서 필요한 모든 것을 생산할 수 있는 "고속" 나트륨 원자로가 있습니다. 그리고 이러한 목적을 위해서는 일정 비율의 원자로, 즉 MOX 소비자와 플루토늄 생산자가 있어야 합니다. 그리고 이 몫은 일대일로 이루어지지 않습니다.

우리가 아는 한, 해체된 원자력 발전소 부지에 배치하기 위해 SVBR을 사용할 가능성은 이전에 논의되었습니다. 예를 들어, 1차 및 2차 동력 장치의 서비스 수명이 이미 소진된 Novovoronezh 역에서. 이 아이디어가 여전히 유효합니까?

이 옵션은 옵션으로 고려 중이지만 아직 자세한 연구를 수행하지 않았습니다. 그러나 우리는 시장에서 과열 증기, 열, 담수화 플랜트와 같은 추가적인 SVBR 서비스에 대한 수요가 있을 수 있다는 점도 이해하고 있습니다.

-이 프로젝트는 상당히 오랜 기간 동안 실행되도록 설계되었으며 현재 위기 상황에서 많은 개인 투자자가 재정적 어려움에 직면하고 있습니다. 귀하의 파트너가 어떤 이유로 프로젝트를 떠나거나 참여를 줄일 가능성을 인정하십니까?

- 당사 파트너인 Eurosibenergo는 경영진을 포함하여 관심을 확인하고 특정 보증을 제공했습니다. 우리는 1년 반 동안 일해 왔으며 특히 2009년에는 Eurosibenergo에서 자금을 조달했습니다.

- 이미 얼마나 많은 돈을 투자했는가?

SVBR 원자로가 핵잠수함에서 작동되었기 때문에 소련 기간, 특히 국방부를 통해 투자된 비용을 비용 기준으로 정확하게 추정하는 방법이 명확하지 않기 때문에 정확한 금액을 지정하는 것은 불가능합니다.
일반적으로 이러한 종류의 프로젝트에 대해서는 비용 측면을 평가하는 것이 불가능합니다. 그러므로 우리가 그것을 평가한다면 소득 원칙에 의해서만 가능합니다.

- 정부 지원도 기대하고 있어요. 무엇으로 표현될까요?

이 질문에는 동전의 양면처럼 두 가지 측면이 있습니다. 첫째, 차세대 원자력 기술을 위한 산업별 연방 목표 프로그램이 있는데, 별도의 조항에서 "고속" 에너지, 즉 나트륨, 납 및 납-비스무스 냉각제를 사용하는 원자로의 개발을 규정하고 있습니다. SVBR을 위한 자금 조달이 그곳에서 제공되며, 우리는 이를 국영 기업 사업에 대한 국가의 기여로 간주합니다. 그리고 두 번째 측면 - 현대화에 관한 대통령위원회의 틀 내에서 우리 프로젝트는 "추가 자금 없음"이라는 메모와 함께 7월에 승인되었습니다. 프로젝트의 우선순위 상태를 확인하는 형식이 있습니다.

장치와 작동 원리는 자립형 핵반응의 초기화 및 제어를 기반으로 합니다. 연구 도구, 방사성 동위원소 생산, 원자력 발전소의 에너지원으로 사용됩니다.

작동 원리 (간단히)

이것은 무거운 핵이 두 개의 작은 조각으로 분해되는 과정을 사용합니다. 이 파편은 매우 들뜬 상태에 있으며 중성자, 기타 아원자 입자 및 광자를 방출합니다. 중성자는 새로운 핵분열을 일으켜 더 많은 핵분열이 방출되는 등의 현상을 일으킬 수 있습니다. 이러한 연속적인 자립적 분열을 연쇄반응이라고 합니다. 이는 많은 양의 에너지를 방출하며, 그 생산은 원자력 발전소를 사용하는 목적입니다.

원자로의 작동 원리는 반응 시작 후 매우 짧은 시간 내에 핵분열 에너지의 약 85%가 방출되는 것입니다. 나머지는 중성자를 방출한 후 핵분열 생성물의 방사성 붕괴에 의해 생성됩니다. 방사성 붕괴는 원자가 보다 안정된 상태에 도달하는 과정입니다. 분할이 완료된 후에도 계속됩니다.

원자폭탄에서는 대부분의 물질이 핵분열될 때까지 연쇄반응의 강도가 증가합니다. 이것은 매우 빠르게 발생하여 그러한 폭탄의 전형적인 매우 강력한 폭발을 생성합니다. 원자로의 설계 및 작동 원리는 연쇄 반응을 제어되고 거의 일정한 수준으로 유지하는 데 기반을 두고 있습니다. 원자폭탄처럼 폭발하지 않도록 설계되었습니다.

연쇄반응과 임계성

핵분열 원자로의 물리학은 중성자가 방출된 후 핵이 분열될 확률에 따라 연쇄 반응이 결정된다는 것입니다. 후자의 인구가 감소하면 분할 비율은 결국 0으로 떨어집니다. 이 경우 원자로는 미임계 상태가 됩니다. 중성자 수가 일정한 수준으로 유지되면 핵분열 속도는 안정적으로 유지됩니다. 원자로가 위험한 상태가 될 것입니다. 마지막으로, 시간이 지남에 따라 중성자 수가 증가하면 핵분열 속도와 출력이 증가합니다. 코어의 상태는 초임계 상태가 됩니다.

원자로의 작동 원리는 다음과 같습니다. 발사 전 중성자 밀도는 0에 가깝습니다. 그런 다음 운영자는 노심에서 제어봉을 제거하여 핵분열을 증가시켜 원자로를 일시적으로 초임계 상태로 만듭니다. 정격 출력에 도달한 후 작업자는 제어봉을 부분적으로 반환하여 중성자 수를 조정합니다. 이후 반응기는 위험한 상태로 유지됩니다. 정지해야 할 경우 작업자는 로드를 끝까지 삽입합니다. 이는 핵분열을 억제하고 노심을 미임계 상태로 전환시킵니다.

원자로 유형

세계 원자력 발전소의 대부분은 발전기를 구동하는 터빈을 회전시키는 데 필요한 열을 생성하는 발전소입니다. 또한 연구용 원자로도 많이 있으며, 일부 국가에는 원자력 에너지로 구동되는 잠수함이나 수상선이 있습니다.

에너지 설비

이 유형의 원자로는 여러 유형이 있지만 경수 설계가 널리 사용됩니다. 차례로 가압수나 끓는 물을 사용할 수 있습니다. 첫 번째 경우, 고압 액체는 코어의 열에 의해 가열되어 증기 발생기로 들어갑니다. 그곳에서 1차 회로의 열은 물을 포함하는 2차 회로로 전달됩니다. 최종적으로 생성된 증기는 증기 터빈 사이클에서 작동 유체 역할을 합니다.

끓는 물 원자로는 직접적인 에너지 순환 원리로 작동합니다. 코어를 통과하는 물은 중간 압력에서 끓게 됩니다. 포화 증기는 원자로 용기에 위치한 일련의 분리기와 건조기를 통과하여 과열됩니다. 과열된 수증기는 터빈을 회전시키는 작동유체로 사용됩니다.

고온 가스 냉각

고온가스냉각로(HTGR)는 흑연과 연료 미세구의 혼합물을 연료로 사용하는 작동 원리를 갖춘 원자로입니다. 두 가지 경쟁 디자인이 있습니다.

• 흑연 껍질에 흑연과 연료가 혼합된 직경 60mm의 구형 연료 요소를 사용하는 독일의 "충진" 시스템;
• 코어를 생성하기 위해 서로 맞물리는 흑연 육각형 프리즘 형태의 미국 버전입니다.

두 경우 모두 냉각수는 약 100기압의 압력에서 헬륨으로 구성됩니다. 독일 시스템에서 헬륨은 구형 연료 요소 층의 틈을 통과하고, 미국 시스템에서는 헬륨이 원자로 중앙 구역의 축을 따라 위치한 흑연 프리즘의 구멍을 통과합니다. 흑연은 승화 온도가 매우 높고 헬륨은 화학적으로 완전히 불활성이므로 두 옵션 모두 매우 높은 온도에서 작동할 수 있습니다. 뜨거운 헬륨은 고온의 가스 터빈에서 작동 유체로 직접 적용되거나 그 열을 사용하여 물 순환 증기를 생성할 수 있습니다.

액체 금속 및 작동 원리

나트륨 냉각 고속 원자로는 1960년대와 1970년대에 많은 주목을 받았습니다. 급속도로 성장하는 원자력 산업을 위한 연료를 생산하려면 그들의 번식 능력이 곧 필요할 것으로 보였습니다. 1980년대에 이러한 기대가 비현실적이라는 것이 명백해졌을 때 열정은 약해졌습니다. 그러나 이러한 유형의 원자로는 미국, 러시아, 프랑스, ​​영국, 일본 및 독일에서 다수 건설되었습니다. 대부분은 이산화우라늄 또는 이산화플루토늄과의 혼합물을 사용하여 작동됩니다. 그러나 미국에서는 금속 연료를 사용하여 가장 큰 성공을 거두었습니다.

칸두

캐나다는 천연 우라늄을 사용하는 원자로에 대한 노력을 집중하고 있습니다. 이를 통해 이를 풍요롭게 하기 위해 다른 국가의 서비스에 의존할 필요가 없습니다. 이 정책의 결과가 중수소-우라늄 원자로(CANDU)였습니다. 중수로 제어 및 냉각됩니다. 원자로의 설계 및 작동 원리는 대기압에서 차가운 D 2 O 저장소를 사용하는 것으로 구성됩니다. 핵에는 천연 우라늄 연료를 함유한 지르코늄 합금으로 만든 파이프가 관통되어 있으며 이를 냉각시키는 중수가 순환합니다. 중수의 핵분열열을 증기발생기를 순환하는 냉각수로 전달하여 전기를 생산합니다. 그런 다음 2차 회로의 증기는 기존의 터빈 사이클을 통과합니다.

연구시설

과학 연구를 위해 원자로가 가장 자주 사용되며 작동 원리는 수냉식 및 조립체 형태의 판형 우라늄 연료 요소를 사용하는 것입니다. 수 킬로와트에서 수백 메가와트까지 광범위한 전력 수준에서 작동할 수 있습니다. 연구용 원자로의 주요 목적은 발전이 아니기 때문에 생산되는 열에너지, 밀도 및 핵심 중성자의 공칭 에너지로 특징지어집니다. 특정 연구를 수행하는 연구용 원자로의 능력을 정량화하는 데 도움이 되는 것이 바로 이러한 매개변수입니다. 저전력 시스템은 일반적으로 대학에서 찾아볼 수 있으며 교육에 사용되는 반면, 고전력 시스템은 재료 및 성능 테스트와 일반 연구를 위한 연구소에 필요합니다.

가장 일반적인 것은 연구용 원자로이며, 그 구조와 작동 원리는 다음과 같습니다. 그 핵심은 크고 깊은 물 웅덩이 바닥에 위치해 있습니다. 이는 중성자 빔이 전달될 수 있는 채널의 관찰과 배치를 단순화합니다. 낮은 출력 수준에서는 냉각수의 자연 대류가 충분한 열 제거를 제공하여 안전한 작동 조건을 유지하므로 냉각수를 펌핑할 필요가 없습니다. 열 교환기는 일반적으로 뜨거운 물이 모이는 수영장 표면이나 상단에 위치합니다.

선박 설치

원자로의 원래 및 주요 응용 분야는 잠수함에서의 사용입니다. 주요 장점은 화석 연료 연소 시스템과 달리 전기를 생산하는 데 공기가 필요하지 않다는 것입니다. 따라서 핵잠수함은 장기간 잠수할 수 있는 반면, 기존의 디젤-전기 잠수함은 공중에서 엔진을 발사하기 위해 주기적으로 수면으로 올라와야 합니다. 해군 함정에 전략적 이점을 제공합니다. 덕분에 외국 항구나 취약한 유조선에서 급유할 필요가 없습니다.

잠수함의 원자로 작동 원리는 분류됩니다. 그러나 미국에서는 고농축 우라늄을 사용하고, 경수에 의해 속도를 늦추고 냉각시키는 것으로 알려져 있다. 최초의 핵잠수함 원자로인 USS Nautilus의 설계는 강력한 연구 시설의 영향을 많이 받았습니다. 이 장치의 독특한 특징은 매우 큰 반응도 예비력으로 재급유 없이 장기간 작동이 가능하고 정지 후 재시동이 가능하다는 것입니다. 잠수함의 발전소는 탐지를 피하기 위해 매우 조용해야 합니다. 다양한 종류의 잠수함의 특정 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 발전소 모델이 만들어졌습니다.

미 해군 항공모함은 원자로를 사용하는데, 그 작동 원리는 가장 큰 잠수함에서 빌려온 것으로 여겨집니다. 디자인의 세부 사항도 공개되지 않았습니다.

미국 외에도 영국, 프랑스, ​​러시아, 중국, 인도가 핵잠수함을 보유하고 있다. 각각의 경우 디자인은 공개되지 않았지만 모두 매우 유사하다고 믿어집니다. 이는 기술적 특성에 대한 동일한 요구 사항의 결과입니다. 러시아에는 소련 잠수함과 동일한 원자로를 사용하는 소규모 함대도 있습니다.

산업 설비

생산 목적으로는 원자로가 사용되며, 그 작동 원리는 낮은 수준의 에너지 생산으로 높은 생산성을 발휘하는 것입니다. 이는 플루토늄이 노심에 장기간 머무르면 원하지 않는 240 Pu가 축적되기 때문입니다.

삼중수소 생산

현재 이러한 시스템에서 생산되는 주요 물질은 삼중수소(3H 또는 T)입니다. 플루토늄-239의 반감기는 24,100년으로 길어서 이 요소를 사용하는 핵무기를 보유하고 있는 국가에서는 삼중수소를 더 많이 보유하는 경향이 있습니다. 필요 이상으로. 239 Pu와 달리 삼중수소의 반감기는 약 12년입니다. 따라서 필요한 공급량을 유지하려면 이 방사성 수소 동위원소를 지속적으로 생산해야 합니다. 예를 들어 미국의 사바나 강(사우스 캐롤라이나)에서는 삼중수소를 생산하는 여러 개의 중수로를 운영하고 있습니다.

플로팅 파워 유닛

멀리 떨어진 고립된 지역에 전기와 증기 가열을 제공할 수 있는 원자로가 만들어졌습니다. 예를 들어, 러시아에서는 북극 정착지에 서비스를 제공하도록 특별히 설계된 소규모 발전소가 활용되고 있습니다. 중국에서는 10MW HTR-10이 위치한 연구소에 열과 전력을 공급하고 있습니다. 유사한 성능을 갖춘 소형 자동 제어 원자로의 개발이 스웨덴과 캐나다에서 진행 중입니다. 1960년에서 1972년 사이에 미 육군은 그린란드와 남극 대륙의 원격 기지에 전력을 공급하기 위해 소형 경수로를 사용했습니다. 그들은 석유 화력 발전소로 대체되었습니다.

공간의 정복

또한, 우주 공간에서의 전력 공급과 이동을 위해 원자로가 개발되었습니다. 1967년부터 1988년 사이에 소련은 장비와 원격 측정에 전력을 공급하기 위해 코스모스 시리즈 위성에 소형 핵 유닛을 설치했지만 이 정책은 비판의 대상이 되었습니다. 이들 위성 중 적어도 하나가 지구 대기권에 진입하여 캐나다의 외딴 지역에 방사능 오염을 일으켰습니다. 미국은 1965년에 단 한 개의 원자력 위성을 발사했습니다. 그러나 장거리 우주 비행, 다른 행성의 유인 탐사 또는 영구 달 기지에 사용하기 위한 프로젝트가 계속 개발되고 있습니다. 이것은 필연적으로 가스 냉각식 또는 액체 금속 원자로가 될 것이며, 그 물리적 원리는 라디에이터의 크기를 최소화하는 데 필요한 최고 온도를 제공할 것입니다. 또한, 우주기술용 원자로는 차폐에 사용되는 재료의 양을 최소화하고 발사 및 우주비행 시 무게를 줄이기 위해 최대한 컴팩트해야 합니다. 연료 공급은 우주 비행의 전체 기간 동안 원자로의 작동을 보장합니다.

심해의 소리 없는 “포식자”는 전쟁 때나 평시나 항상 적에게 두려움을 선사해 왔습니다. 잠수함과 관련된 수많은 신화가 있지만 특별한 비밀 조건에서 만들어졌다는 점을 고려하면 놀라운 일이 아닙니다. 하지만 오늘 우리는 일반 사항에 대해 충분히 알고 있습니다.

잠수함의 작동 원리

잠수함의 잠수 및 상승 시스템에는 밸러스트 및 보조 탱크는 물론 연결 파이프라인 및 부속품이 포함됩니다. 여기서 주요 요소는 주 밸러스트 탱크이며, 여기에 물을 채우면 잠수함의 주 부력 예비가 소멸됩니다. 모든 탱크는 선수, 선미 및 중간 그룹에 포함됩니다. 한 번에 하나씩 또는 동시에 채우고 비울 수 있습니다.

잠수함에는 화물의 세로 방향 변위를 보상하는 데 필요한 트림 탱크가 있습니다. 트림 탱크 사이의 밸러스트는 압축 공기를 사용하여 불어넣거나 특수 펌프를 사용하여 펌핑됩니다. 트리밍은 기술의 이름으로, 그 목적은 잠수한 잠수함의 "균형"을 맞추는 것입니다.

핵잠수함은 세대별로 나누어진다. 첫 번째(50번째)는 상대적으로 높은 소음과 불완전한 수중 음향 시스템이 특징입니다. 2세대는 60년대와 70년대에 제작되었습니다. 선체 모양은 속도를 높이기 위해 최적화되었습니다. 세 번째 보트는 더 크고 전자전 장비도 갖추고 있습니다. 4세대 핵잠수함은 전례 없는 저소음과 첨단 전자공학이 특징이다. 요즘 5세대 보트의 모습이 다듬어지고 있습니다.

모든 잠수함의 중요한 구성 요소는 항공 시스템입니다. 다이빙, 표면 처리, 폐기물 제거 등 이 모든 작업은 압축 공기를 사용하여 수행됩니다. 후자는 잠수함에 고압으로 저장됩니다. 이렇게 하면 공간을 덜 차지하고 더 많은 에너지를 축적할 수 있습니다. 고압 공기는 특수 실린더에 들어 있습니다. 일반적으로 그 양은 수석 정비사가 모니터링합니다. 압축 공기 비축량은 상승 시 보충됩니다. 이는 특별한 주의가 필요한 길고 노동집약적인 절차입니다. 보트 승무원이 숨을 쉴 수 있도록 공기 재생 장치가 잠수함에 설치되어 바닷물에서 산소를 얻을 수 있습니다.

프리미어리그: 그들은 무엇인가요?

원자력 보트에는 원자력 발전소가 있습니다(실제로 이름의 유래). 요즘에는 많은 국가에서 디젤 전기 잠수함(잠수함)도 운용하고 있습니다. 핵잠수함의 자율성 수준은 훨씬 높으며 더 넓은 범위의 임무를 수행할 수 있습니다. 미국과 영국은 비핵 잠수함 사용을 모두 중단한 반면 러시아 잠수함 함대는 혼합된 구성을 가지고 있습니다. 일반적으로 핵잠수함을 보유하고 있는 국가는 5개국에 불과합니다. '엘리트 클럽'에는 미국과 러시아 외에 프랑스, ​​영국, 중국도 포함된다. 다른 해양 강국에서는 디젤 전기 잠수함을 사용합니다.

러시아 잠수함 함대의 미래는 두 척의 새로운 핵잠수함과 연결되어 있습니다. 우리는 Project 885 "Yasen"의 다목적 보트와 전략 미사일 잠수함 955 "Borey"에 대해 이야기하고 있습니다. Project 885 보트 8척이 건조될 예정이며 Borey의 수는 7척에 달합니다. 러시아 잠수함 함대는 미국 함대와 비교할 수 없지만 (미국은 수십 개의 새로운 잠수함을 보유하게 될 것입니다) 세계 순위에서 2위를 차지할 것입니다.

러시아와 미국 보트는 구조가 다릅니다. 미국은 핵잠수함을 단일 선체(선체는 압력에 저항하고 유선형 모양)로 만드는 반면, 러시아는 핵잠수함을 이중 선체로 만듭니다. 이 경우 내부의 거칠고 내구성이 뛰어난 선체와 외부 선체가 있습니다. 유선형, 가벼운 것. 악명 높은 쿠르스크를 포함한 Project 949A Antey 핵잠수함의 선체 사이 거리는 3.5m입니다. 이중 선체 보트가 내구성이 더 뛰어나고 다른 모든 조건이 동일할 경우 단일 선체 보트의 무게는 더 가벼운 것으로 알려져 있습니다. 단일 선체 보트에서는 상승 및 잠수를 보장하는 주 밸러스트 탱크가 내구성이 뛰어난 선체 내부에 위치하는 반면, 이중 선체 보트에서는 경량 외부 선체 내부에 있습니다. 모든 국내 잠수함은 구획이 완전히 물에 잠기더라도 살아남아야 합니다. 이는 잠수함의 주요 요구 사항 중 하나입니다.

일반적으로 단일 선체 핵 잠수함으로 전환하는 경향이 있습니다. 미국 보트의 선체를 만드는 최신 강철을 사용하면 깊이에서 막대한 하중을 견딜 수 있고 잠수함에 높은 수준의 생존 가능성을 제공할 수 있기 때문입니다. 특히 항복 강도가 56-84kgf/mm인 고강도 강철 등급 HY-80/100에 대해 이야기하고 있습니다. 분명히, 미래에는 훨씬 더 진보된 재료가 사용될 것입니다.

또한 혼합 선체(가벼운 선체가 주 선체를 부분적으로 덮는 경우)와 다중 선체(가벼운 선체 내부에 여러 개의 강력한 선체)가 있는 보트도 있습니다. 후자에는 세계 최대의 핵잠수함인 국내 미사일 잠수함 순양함 프로젝트 941이 포함된다. 경량 본체 내부에는 내구성이 뛰어난 5개의 하우징이 있으며 그 중 2개가 주요 하우징입니다. 내구성이 뛰어난 케이스에는 티타늄 합금이 사용되었고, 가벼운 케이스에는 강철 합금이 사용되었습니다. 무게가 800톤에 달하는 비공진 위치 방지 방음 고무 코팅으로 덮여 있습니다. 이 코팅만으로도 미국 핵잠수함 NR-1보다 무게가 더 나갑니다. 프로젝트 941은 정말 거대한 잠수함입니다. 길이는 172m, 폭은 23m로 160명이 탑승한다.

핵잠수함이 얼마나 다른지, 그리고 그 "내용"이 얼마나 다른지 확인할 수 있습니다. 이제 여러 국내 잠수함(프로젝트 971, 949A 및 955의 보트)을 자세히 살펴보겠습니다. 이들 모두는 러시아 해군에서 근무하는 강력하고 현대적인 잠수함입니다. 이 보트는 위에서 논의한 세 가지 유형의 핵잠수함에 속합니다.

핵잠수함은 목적에 따라 분류됩니다.

· SSBN(전략 미사일 잠수함 순양함). 핵 3대 구성 요소 중 하나인 이 잠수함은 핵탄두가 장착된 탄도 미사일을 탑재합니다. 이러한 선박의 주요 목표는 군사 기지와 적 도시입니다. SSBN에는 새로운 러시아 핵잠수함 955 Borei가 포함되어 있습니다. 미국에서는 이러한 유형의 잠수함을 SSBN(Ship Submarine Ballistic Nuclear)이라고 합니다. 여기에는 가장 강력한 잠수함인 오하이오급 보트가 포함됩니다. 치명적인 무기고 전체를 탑재하기 위해 SSBN은 대규모 내부 볼륨 요구 사항을 고려하여 설계되었습니다. 길이는 종종 170m를 초과합니다. 이는 다목적 잠수함의 길이보다 눈에 띄게 깁니다.

PLAT(핵어뢰잠수함). 이러한 보트는 다목적이라고도 합니다. 그 목적은 선박, 기타 잠수함, 지상의 전술 표적을 파괴하고 정보 데이터를 수집하는 것입니다. SSBN보다 크기가 작고 속도와 이동성이 더 좋습니다. PLAT는 어뢰나 고정밀 순항 미사일을 사용할 수 있습니다. 이러한 핵잠수함에는 미국 로스앤젤레스 또는 소련/러시아 MPLATRK Project 971 Shchuka-B가 포함됩니다.

American Seawolf는 가장 발전된 다목적 핵 잠수함으로 간주됩니다. 주요 특징은 최고 수준의 스텔스와 치명적인 무기가 탑재되어 있다는 것입니다. 그러한 잠수함 한 척은 최대 50개의 하푼 또는 토마호크 미사일을 탑재할 수 있습니다. 어뢰도 있습니다. 높은 비용으로 인해 미 해군은 이 잠수함 중 단 3척만 받았습니다.

SSGN(순항미사일을 탑재한 핵잠수함). 이것은 현대 핵잠수함 중 가장 작은 그룹입니다. 여기에는 러시아의 949A Antey와 일부 미국의 오하이오 미사일이 순항 미사일 운반함으로 개조된 것이 포함됩니다. SSGN 개념은 다목적 핵잠수함과 공통점이 있다. 그러나 SSGN 유형의 잠수함은 더 크며 고정밀 무기를 갖춘 대형 해상 수중 플랫폼입니다. 소련/러시아 해군에서는 이 보트를 "항공모함 킬러"라고도 부릅니다.

잠수함 내부

모든 주요 유형의 핵잠수함의 설계를 자세히 조사하는 것은 어렵지만 이러한 보트 중 하나의 설계를 분석하는 것은 가능합니다. 그것은 (모든 의미에서) 러시아 함대의 랜드마크인 Project 949A 잠수함 "Antey"가 될 것입니다. 생존 가능성을 높이기 위해 제작자는 이 핵잠수함의 많은 중요한 구성 요소를 복제했습니다. 이 보트에는 한 쌍의 원자로, 터빈 및 프로펠러가 장착되었습니다. 계획에 따르면 그들 중 하나의 실패가 보트에 치명적이어서는 안됩니다. 잠수함의 격실은 격실 간 격벽으로 분리되어 있습니다. 이 격벽은 10기압의 압력을 견딜 수 있도록 설계되었으며 필요한 경우 밀봉할 수 있는 해치로 연결되어 있습니다. 모든 국내 핵잠수함이 이렇게 많은 구획을 갖고 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, Project 971 다목적 핵잠수함은 6개 구획으로 나누어져 있고, 새로운 Project 955 SSBN은 8개 구획으로 나누어져 있습니다.

악명 높은 쿠르스크는 Project 949A 보트에 속합니다. 이 잠수함은 2000년 8월 12일 바렌츠해에서 침몰했습니다. 탑승한 승무원 118명 전원이 이 참사의 희생자가 되었습니다. 무슨 일이 일어났는지에 대한 다양한 버전이 제시되었습니다. 가장 가능성이 높은 것은 첫 번째 구획에 보관된 650mm 어뢰의 폭발입니다. 공식 버전에 따르면, 어뢰 연료 구성 요소, 즉 과산화수소의 누출로 인해 비극이 발생했습니다.

Project 949A 핵잠수함은 MGK-540 Skat-3 수중음향 시스템 및 기타 여러 시스템을 포함하여 매우 진보된(80년대 기준) 장치를 갖추고 있습니다. 또한 보트에는 정확도가 향상되고 범위가 증가하며 처리된 정보량이 많은 자동화된 Symphony-U 네비게이션 시스템이 장착되어 있습니다. 이 모든 단지에 관한 대부분의 정보는 비밀로 유지됩니다.

Project 949A Antey 핵잠수함의 구획:

첫 번째 수납공간:
활 또는 어뢰라고도합니다. 어뢰 발사관이 위치한 곳입니다. 이 보트에는 650mm 어뢰 발사관 2개와 533mm 어뢰 발사관 4개가 있으며, 잠수함에는 총 28개의 어뢰가 탑재되어 있습니다. 첫 번째 구획은 세 개의 데크로 구성됩니다. 전투 재고는 이 목적으로 설계된 랙에 보관되며 어뢰는 특수 메커니즘을 사용하여 장치에 공급됩니다. 여기에는 안전상의 이유로 특수 바닥으로 어뢰와 분리된 배터리도 있습니다. 첫 번째 구획에는 일반적으로 5명의 승무원이 수용됩니다.

두 번째 수납공간:
프로젝트 949A 및 955의 잠수함(그뿐만 아니라)의 이 구획은 "보트의 두뇌" 역할을 합니다. 이곳은 중앙제어반이 위치한 곳으로, 잠수함을 조종하는 곳이다. 수중 음향 시스템, 미기후 조절기 및 항법 위성 장비용 콘솔이 있습니다. 해당 구획에는 30명의 승무원이 근무하고 있습니다. 그것으로부터 바다 표면을 모니터링하도록 설계된 핵 잠수함의 제어실에 들어갈 수 있습니다. 잠망경, 안테나, 레이더 등 접이식 장치도 있습니다.

세 번째 구획:
세 번째는 무선 전자 구획입니다. 특히 여기에는 다중 프로필 통신 안테나와 기타 여러 시스템이 있습니다. 이 구획의 장비를 사용하면 우주를 포함한 표적 표시를 수신할 수 있습니다. 처리 후 수신된 정보는 선박의 전투 정보 및 제어 시스템에 입력됩니다. 가면이 벗겨지지 않도록 잠수함은 거의 접촉하지 않는다는 점을 추가하겠습니다.

네 번째 구획:
이 구획은 주거용입니다. 여기서 승무원은 잠을 잘뿐만 아니라 자유 시간도 보냅니다. 사우나, 체육관, 샤워실 및 공동 휴식을 위한 공용 공간이 마련되어 있습니다. 구획에는 정서적 스트레스를 완화할 수 있는 공간이 있습니다. 예를 들어 물고기가 있는 수족관이 있습니다. 또한 네 번째 구획에는 조리실, 간단히 말해서 핵 잠수함 주방이 있습니다.

다섯 번째 구획:
여기에는 에너지를 생산하는 디젤 발전기가 있습니다. 여기에서는 공기 재생, 고압 압축기, 해안 전원 공급 장치 패널, 디젤 연료 및 석유 매장량을 위한 전기 분해 설치도 볼 수 있습니다.

5비스:
이 방은 원자로실에서 근무하는 승무원의 오염 제거를 위해 필요합니다. 우리는 표면에서 방사성 물질을 제거하고 방사성 오염을 줄이는 것에 대해 이야기하고 있습니다. 구획의 5분의 2가 있다는 사실 때문에 혼란이 자주 발생합니다. 일부 소식통은 핵 잠수함에 구획이 10개 있다고 주장하고 다른 소식통은 9개라고 말합니다. 마지막 구획이 9번째 구획임에도 불구하고 핵잠수함에는 총 10개(비스 5개 포함)가 있습니다.

여섯 번째 구획:
이 구획은 핵잠수함의 중앙에 위치한다고 말할 수 있습니다. 여기에는 190MW 용량의 OK-650V 원자로 2기가 위치해 있기 때문에 특히 중요합니다. 원자로는 열중성자를 사용하는 일련의 수-물 원자로인 OK-650 시리즈에 속합니다. 핵연료의 역할은 235번째 동위원소가 고농축된 이산화우라늄이 담당합니다. 구획의 부피는 641m³입니다. 원자로 위에는 핵잠수함의 다른 부분에 접근할 수 있는 두 개의 통로가 있습니다.

일곱 번째 구획:
터빈이라고도 합니다. 이 구획의 부피는 1116m³입니다. 이 방은 주 배전반용으로 사용됩니다. 발전소; 주발전소 비상제어반; 잠수함의 이동을 보장하는 기타 여러 장치도 있습니다.

여덟 번째 구획:
이 구획은 일곱 번째 구획과 매우 유사하며 터빈 구획이라고도 합니다. 부피는 1072m³입니다. 여기서 발전소를 볼 수 있습니다. 핵잠수함 프로펠러를 구동하는 터빈; 보트에 전기를 공급하는 터보 발전기와 담수화 플랜트.

9번째 구획:
이것은 탈출용 해치가 있는 542m3의 매우 작은 대피소 공간입니다. 이론상으로는 이 구획을 통해 재난 발생 시 승무원이 생존할 수 있습니다. 6개의 공기주입식 뗏목(각각 20명을 수용하도록 설계됨), 120개의 방독면 및 개인 상승을 위한 구조 키트가 있습니다. 또한 구획에는 다음이 포함됩니다. 스티어링 시스템 유압 장치; 고압 공기 압축기; 전기 모터 제어 스테이션; 선반; 예비 방향타 제어를 위한 전투 포스트; 6일 동안 샤워와 음식 공급.

군비

Project 949A 핵잠수함의 무장을 별도로 고려해 보겠습니다. 어뢰(이미 논의한) 외에도 이 보트에는 P-700 Granit 대함 순항 미사일 24기가 탑재되어 있습니다. 이는 최대 625km의 결합 궤적을 따라 비행할 수 있는 장거리 미사일입니다. 목표물을 조준하기 위해 P-700에는 활성 레이더 유도 헤드가 있습니다.

미사일은 핵잠수함의 가볍고 내구성이 뛰어난 선체 사이의 특수 컨테이너에 위치합니다. 그들의 배열은 대략 보트의 중앙 구획과 일치합니다. 미사일이 담긴 컨테이너는 잠수함의 양쪽에 있으며 양쪽에 12개가 있습니다. 모두 수직에서 40~45° 각도로 앞으로 향합니다. 각 컨테이너에는 로켓 발사 중에 미끄러지는 특수 뚜껑이 있습니다.

P-700 Granit 순항 미사일은 Project 949A 보트 무기고의 기초입니다. 한편, 이들 미사일을 전투에 사용한 실제 경험이 없기 때문에 단지의 전투 효율성을 판단하기는 어렵습니다. 테스트 결과 로켓의 속도(1.5~2.5M)로 인해 요격하기가 매우 어려운 것으로 나타났습니다. 그러나 모든 것이 그렇게 단순하지는 않습니다. 육지에서는 미사일이 낮은 고도에서 비행할 수 없으므로 적 대공 방어 시스템의 쉬운 표적이 됩니다. 해상에서는 효율성 지표가 더 높지만 미국 항공모함 부대(즉, 미사일과 싸우기 위해 제작됨)가 뛰어난 대공 방어 능력을 갖추고 있다고 말할 가치가 있습니다.

이러한 유형의 무기 배치는 핵잠수함에서는 일반적이지 않습니다. 예를 들어, 미국 보트 "오하이오"에서 탄도 또는 순항 미사일은 접이식 장치 울타리 뒤에 세로로 두 줄로 늘어선 사일로에 있습니다. 그러나 다목적 Seawolf는 어뢰 발사관에서 순항 미사일을 발사합니다. 같은 방식으로 순항 미사일은 국내 프로젝트 971 Shchuka-B MPLATRK에서 발사됩니다. 물론 이 모든 잠수함은 다양한 어뢰도 탑재하고 있습니다. 후자는 잠수함과 수상함을 파괴하는 데 사용됩니다.