«Елена-АМ» – жылумен жабдықтаудың пилоттық Атом термоэлектрлік станциясы, оны Росатомның тапсырысы бойынша Курчатов институты әзірлейді. 2024 жылдың соңына дейін оның ғалымдары мен инженерлері реактор қондырғысы мен негізгі технологиялық жабдықтың жобасын жасайды.
Тынық мұхитындағы» Елена»
КСРО-да 1960 жылдары қызмет көрсетусіз 10 жылға дейін жұмыс істей алатын автономды атом станциясын құру туралы ойланды. 1975 жылы жобалық құжаттама дайын болды, ал 1982 жылы «Гамма»қондырғысы пайдалануға берілді. Жылу энергиясының көзі ретінде өзін-өзі реттейтін су – су реакторы пайдаланылды, жылуды тарату үшін-бірінші және екінші тізбектерде табиғи айналым. Жылу электр энергиясын электр энергиясына түрлендіру үшін – термоэлектрлік әдіс.
Термоэлектрогенератордың ерекшелігі-жылу тікелей температура айырмашылығына байланысты электр энергиясына айналады: өткізгіштердің біріне жылу беру арқылы потенциалдар айырмасы пайда болады. Термоэлектрлік модульдерде Филд түтігі (құбырдағы құбыр) принципі қолданылды. Жартылай өткізгіш батареялар төмен температуралы үштік қорытпалардан жасалған. Станцияның жылу қуаты 220 кВт, электр қуаты 6,6 кВт болды. Бүкіл қондырғы жылу таратуды және биоқорғанысты қамтамасыз ететін су бассейніне орналастырылды. Табиғи айналым да, термоэлектрлік трансформация да сол кездегі революциялық идеялар мен техникалық шешімдер болды.
1989 жылы КСРО Ғылым Академиясының Қиыр Шығыс бөлімі Попова аралының Елена шығанағы аймағындағы Тынық мұхиты мұхиты институтының шағын ғылыми ауылын жылумен және электрмен қамтамасыз ету үшін электр энергиясын термоэлектрлік түрлендіруге негізделген жылу электр станциясының тәжірибелік-өнеркәсіптік үлгісін құруды ұсынды. Шығанақтың атымен станция да «Елена» деп аталды. 1990 жылдың басында эскиздік және техникалық жобалар орындалды. Қондырғының электр қуаты 100 кВт, жылу қуаты 3 МВт болды. Орнату «гамманың» негізгі конструктивті және технологиялық шешімдерін қабылдады. Алайда, содан кейін қаржыландырудың жетіспеушілігінен және кейіннен елдегі экономикалық жағдайдың нашарлауынан жоба практикалық іске асырылмады.
«Еленаның» Жандануы
Росатомның тапсырысы бойынша Курчатов институты жобалаған жаңа қондырғы » Елена-АМ «деп аталады, яғни «автоматтандырылған және жаңартылған». Оның міндеті-орталықтандырылған энергиямен жабдықтау жоқ шалғай және жету қиын аймақтарда жылумен қамтамасыз ету, ал дәстүрлі органикалық отынды тасымалдау алыс және қымбат.
«Елена-АМ» жылу қуаты – 7 МВт, екі тізбек үшін де жылу тасымалдағыштың (судың) табиғи айналымы қарастырылған. Әзірленіп жатқан жабдықтың қызмет ету мерзімі 40 жыл болуы тиіс. 120 см биіктіктегі белсенді аймаққа 19,5% – дан аспайтын отынды байыта отырып, 241 ТВС жүктелетін болады. Су-су түріндегі Реактор реактивтіліктің теріс температуралық әсері (температура неғұрлым жоғары болса, реактивтілік соғұрлым төмен болады) және жанып кететін раковина арқылы электр және жылу жүктемелерінің барлық диапазонында өзін – өзі реттеуді қамтамасыз етуі керек.
Термоэлектрогенератордың электр қуаты-кемінде 200 кВт. Қондырғы тәулік сайын номиналды мәндердің 20% – дан 100% – ға дейінгі диапазонында электр жүктемесін бақылау режимінде жұмыс істеуі керек. Өндірілетін электр энергиясы электр станциясының өз қажеттіліктеріне және жақын маңдағы тұтынушыларды қамтамасыз етуге жеткілікті болады деп болжануда.
Болашақ станцияның тағы бір маңызды ерекшелігі – бұл техникалық қызмет көрсетусіз. «Елена-АМ» технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесімен, сондай-ақ көмекші және қамтамасыз етуші жүйелермен жабдықталатын болады.
Негізгі жабдықты орналастыру үшін іргетас құрылымы ретінде сумен толтырылған металл судан қорғайтын резервуарды пайдалану көзделеді. Ол сонымен қатар иондаушы сәулеленуден биологиялық қорғаныс функциясын орындайды. Төмен қуаттың арқасында станцияда сақталған жылу деңгейі төмен: отын мен судың температурасы арасындағы айырмашылық 50℃аспайды. Сорғылар мен арматураның болмауына байланысты құрылымның сенімділігі артады – бұзатын ештеңе жоқ. Станция msk-64 шкаласы бойынша 8 баллдық жер сілкінісі кезінде және одан кейін жұмыс істеуі керек, ал 9 баллмен реактор қондырғысы мен негізгі технологиялық жабдықтың қауіпсіздігін қамтамасыз етуі керек. Сондай-ақ,» Елена-АМ » салмағы 20 тонна ұшақтың 215 м/с жылдамдықпен құлауына төтеп беруі керек.
Орнату жылына 350 күн жұмыс істеуі керек, содан кейін диагностика мен техникалық қызмет көрсету үшін екі апта тоқтауы керек. Барлық профилактикалық және жөндеу жұмыстарын, жоспарланғандай, жыл сайын екі апта ішінде мамандандырылған көшпелі бригада орындайтын болады.
Әзірге «Елена-АМ» ҒЗТКЖ сатысында. Жобаның пысықталуына қарай станцияның параметрлері нақтыланатын болады.
