आई.जी. ज़खारोव - तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, रियर एडमिरल,
ज़हर। AREFIEV - तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, रियर एडमिरल,
पर। वोरोनोविच - तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार, कप्तान प्रथम रैंक,
ओ.यू. LEIKIN - तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार, कप्तान प्रथम रैंक

1940 के दशक के अंत तक और सोवियत संघ में 1950 के दशक की शुरुआत में, विशेष रूप से बनाए गए अनुसंधान संस्थानों और प्रयोगशालाओं ने परमाणु भौतिकी के क्षेत्र में मौलिक वैज्ञानिक अनुसंधान पूरा किया, जिसके परिणामों ने वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं को हल करने के लिए आगे बढ़ना संभव बना दिया। , जो बदले में, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के विकास और कार्यान्वयन विशिष्ट परियोजनाओं की शुरुआत सुनिश्चित करता है।

सबसे महत्वपूर्ण अध्ययनों में, जो नौसेना के लिए परमाणु ऊर्जा के निर्माण और उनसे प्राप्त परिणामों के लिए निर्णायक महत्व के थे, इससे संबंधित कार्यों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

• मौलिक रूप से नए परमाणु ईंधन का उपयोग करके ईंधन चक्र घटकों के निष्कर्षण और तैयारी के लिए तकनीकी प्रक्रियाओं के निर्माण के साथ, जिसमें 10,000 किलो कैलोरी / किग्रा तक की ऊर्जा तीव्रता वाले कार्बनिक ईंधन के विपरीत, उदाहरण के लिए, 760 मेगावाट प्रति किलोग्राम U235 शामिल है। प्रति दिन (1.5x1010 किलो कैलोरी/किग्रा), यानी। डेढ़ मिलियन गुना अधिक, जो जहाज के नेविगेशन की सीमा और अवधि के संदर्भ में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए सभी प्रतिबंधों को व्यावहारिक रूप से हटा देता है;
• सैद्धांतिक विकास और नाभिक के साथ न्यूट्रॉन की बातचीत के मुख्य कानूनों के प्रयोगात्मक निर्धारण के साथ, जिसके परिणामों ने यह निष्कर्ष निकालना संभव बना दिया कि परमाणु ईंधन को उन संस्करणों में रखना संभव है जो समान मात्रा में चलने वाली भट्टियों की तुलना में बहुत कम हैं। जैविक ईंधन; - रिएक्टर कोर की गणना के निर्माण के साथ प्रति विखंडन ऊर्जा के औसत वितरण (कुल 200 MeV) सहित भारी नाभिक के सहज (दृढ़ता से एक्ज़ोथिर्मिक) विखंडन की मुख्य विशेषताओं के निर्धारण के साथ;
• विखंडन उत्पादों के वितरण के निर्धारण के साथ, त्वरित न्यूट्रॉन की औसत संख्या, विखंडन न्यूट्रॉन के ऊर्जा स्पेक्ट्रम, विलंबित न्यूट्रॉन पर डेटा, साथ ही साथ भारी आइसोटोप की विखंडन प्रक्रियाओं की कई अन्य विशेषताएं, जिससे रचनात्मक निर्णय लेना संभव हो गया। कोर और नियंत्रण प्रणाली पर, जिसने परमाणु रिएक्टरों के स्थिर और परिवर्तनशील ऑपरेटिंग मोड पर श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के स्थिर रखरखाव को सुनिश्चित किया;
• परमाणु रिएक्टरों के लिए नई संरचनात्मक सामग्री के विकास के साथ, उच्च न्यूट्रॉन प्रवाह और अन्य प्रकार के विकिरण की स्थितियों में उनके संचालन को सुनिश्चित करना, जिससे जहाजों के लिए आवश्यक पर्याप्त रूप से लंबे समय तक सेवा जीवन के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्र डिजाइन बनाना संभव हो गया;
• रिएक्टरों और बायोमेडिकल मुद्दों की जैविक सुरक्षा के गठन के लिए सिद्धांत और विधियों के विकास के साथ, जिससे फ्लोटिंग वस्तुओं की रहने की क्षमता और परिवहन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु और विकिरण सुरक्षा सुनिश्चित करना दोनों की समस्याओं को हल करना संभव हो गया।

अनुसंधान एवं विकास की एक बड़ी सूची के वैज्ञानिक और तकनीकी कार्यों को भी हल किया गया, जिससे शिपबोर्ड रिएक्टर संयंत्रों के डिजाइन के लिए एक प्रणाली, मानदंड, तरीके और नियम विकसित करना संभव हो गया।

परमाणु ऊर्जा पर सभी कार्यों का सामान्य प्रबंधन शिक्षाविदों आई.वी. कुरचटोव और ए.पी. अलेक्जेंड्रोव।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा के निर्माण का प्रारंभिक चरण बढ़ी हुई गोपनीयता के माहौल में हुआ, और शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण के लिए तकनीकी विशिष्टताओं को नौसेना के प्रतिनिधियों के साथ समन्वित नहीं किया गया था, जिसके अनुसार आवश्यक था सभी प्रकार के नए उपकरणों और हथियारों के लिए जहाज निर्माण में अपनाई गई प्रक्रिया के साथ। इसके अलावा, जहाज परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में सब कुछ इतना नया था कि इसे मौलिक वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं की एक पूरी श्रृंखला के समाधान की आवश्यकता थी। विशेष रूप से, यह आवश्यक था: परमाणु रिएक्टरों के प्रकार और संख्या का चयन करना; सामग्री, ईंधन तत्वों के आकार, कोर में गर्मी को दूर करने के लिए शीतलक के प्रकार और डिजाइन समाधान जो इसकी आपूर्ति और हटाने को सुनिश्चित करते हैं; सर्किट के काम कर रहे तरल पदार्थ के इष्टतम मापदंडों और शीतलक के संचलन के तरीकों का निर्धारण; रिएक्टर के नियंत्रण और सुरक्षा के लिए सिद्धांतों और प्रणालियों का विकास करना; जैविक सुरक्षा के लेआउट आरेख, साथ ही पहले शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्र के विकास में कई अन्य समस्याओं को हल करने के लिए।

अध्ययनों और अध्ययनों के परिणामस्वरूप, अंततः पनडुब्बियों के लिए दो प्रकार के परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाने का निर्णय लिया गया: एक दबावयुक्त वाटर-कूल्ड रिएक्टर (वीएम-ए इंस्टॉलेशन, ग्राउंड-आधारित प्रोटोटाइप स्टैंड 27 / वीएम) और एक रिएक्टर के साथ। शीतलक के रूप में किस तरल Pb धातु का उपयोग किया गया था। -Bi (स्थापना 645BT, ग्राउंड स्टैंड 27/BT)।

दो प्रकार के रिएक्टरों में से एक के जहाजों के निर्माण, परीक्षण और बाद में चयन, जहाज की स्थितियों के तहत परीक्षण के साथ यथासंभव यथासंभव विश्वसनीय और सुरक्षित प्रकार के रिएक्टर को काम करने की इच्छा के कारण थे।

इस तरह का रास्ता फिर दोहराया गया, कुछ हद तक, अमेरिकियों का रास्ता, जिन्होंने पहले भी दो प्रकार के रिएक्टर बनाने का रास्ता अपनाया, केवल इस अंतर के साथ कि उन्होंने Na को एक तरल धातु शीतलक (LMC) (अधिक आक्रामक) के रूप में अपनाया। Pb-Bi की तुलना में), जिसमें से, पहले परीक्षणों के बाद, जिससे गंभीर दुर्घटनाएँ हुईं, उन्हें छोड़ना पड़ा,

पहली शिप स्टीम जनरेटिंग यूनिट (SPU) VM-A को रिसर्च डिजाइन इंस्टीट्यूट ऑफ पावर इंजीनियरिंग (NIKIET) द्वारा शिक्षाविद एन.ए. के मार्गदर्शन में विकसित किया गया था। Dollezhal, लेनिनग्राद किरोव प्लांट के GTZA-TV9 टर्बाइन डिज़ाइन ब्यूरो पर आधारित स्टीम टर्बाइन प्लांट (STU) M.A. Kozak, VM-A स्थापना के लिए भाप जनरेटर - G.A के नेतृत्व में बाल्टिक प्लांट के बॉयलर बिल्डिंग (SKKBK) के लिए विशेष डिजाइन ब्यूरो द्वारा। हसनोव।

समग्र रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्र के विकास का नेतृत्व SKV-143 G.A की विशिष्टताओं में मुख्य डिजाइनरों ने किया था। वोरोनिच, पी.डी. डिग्टिएरेव और वी.पी. गोरीचेव। कई दर्जनों विशेष अनुसंधान संस्थानों, डिजाइन ब्यूरो और कारखानों ने जहाज पर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के पहले नमूनों के निर्माण में भाग लिया, जिसने घटक उपकरणों के विकास और आपूर्ति को सुनिश्चित किया।

प्रारंभ में, जहाज बिजली इंजीनियरों को पीपीयू और पीटीयू के लिए आवंटित बहुत सीमित मात्रा में स्थापना को स्थापित करने की आवश्यकता के कारण पहली पीढ़ी के परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाने के लिए एक अत्यंत कठिन कार्य को हल करना पड़ा, और समग्र रूप से स्थापना के विशिष्ट द्रव्यमान को प्राप्त करने के लिए। "70 किग्रा / एचपी, जो अमेरिकी प्रतिष्ठानों की तुलना में आवश्यकताओं के अनुसार लगभग दोगुना कठिन है।

जहाज संस्करण में, एनपीपी में दो पीपीयू शामिल थे, जिनमें से प्रत्येक में एक वीएम-ए परमाणु वाटर-कूल्ड रिएक्टर शामिल था जिसमें कोर के माध्यम से दो-तरफा शीतलक प्रवाह होता था, एक भाप जनरेटर जिसमें चार खंड होते थे; प्राथमिक सर्किट के मुख्य और सहायक परिसंचरण पंप, साथ ही उच्च दबाव गैस, प्राथमिक सर्किट के मेकअप और आपातकालीन प्राइमिंग, वायु हटाने और नमूनाकरण की प्रणाली। पीपीयू उपकरण को तीसरे और चौथे सर्किट द्वारा ठंडा किया गया था। सेवा प्रणालियों के साथ मुख्य टर्बो-गियर इकाई (जीटीजेडए) के लिए प्रदान किए गए दो पीटीयू में से प्रत्येक।

पावर स्प्लिट के साथ दो-चरण गियरबॉक्स के माध्यम से पावर को सिंगल-केसिंग मेन टर्बाइन से शाफ्ट में स्थानांतरित किया गया था। शाफ्टिंग के लिए GTZA का कनेक्शन टायर-वायवीय क्लच का उपयोग करके किया गया था। पहली पीढ़ी के पीटीयू की एक विशिष्ट विशेषता मुख्य टरबाइन गियरबॉक्स द्वारा संचालित विद्युत जनरेटर का उपयोग था।

पहली पीढ़ी के परमाणु ऊर्जा संयंत्र की शक्ति सुनिश्चित करना 17500 अश्वशक्ति दिए गए संस्करणों में सबसे कठिन वैज्ञानिक और तकनीकी समस्या थी और इसके लिए अत्यधिक तनाव वाले कोर और एक बार भाप जनरेटर के निर्माण की आवश्यकता थी। इसी कारण से, प्राथमिक सर्किट में दबाव दूसरे सर्किट में भाप मापदंडों को सुनिश्चित करने के लिए लगभग 200 किग्रा / सेमी 2 होना चाहिए - दबाव 36 किग्रा / सेमी 2 और तापमान 310 डिग्री सेल्सियस। स्थापना के वजन और आकार संकेतकों को कम करने के लिए, GTZA पर विद्युत जनरेटर "लटका" को अपनाया गया था।

जैसा कि पहले परमाणु पनडुब्बी के परीक्षण संचालन सहित पहले परिचालन अनुभव से पता चला है, ऊपर किए गए सभी निर्णय वीएम-ए प्रतिष्ठानों की कई गंभीर कमियों को पूर्व निर्धारित करते हैं, जैसे कि कोर के पहले नमूनों की कम विश्वसनीयता, ए पहले प्रत्यक्ष-प्रवाह संरचनाओं के लघु सेवा जीवन (लगभग 1000 घंटे) भाप जनरेटर, ग्रंथि रहित फाटकों के संचालन में लगातार विफलताएं (प्राथमिक सर्किट में कट-ऑफ वाल्व), "हंग" जनरेटर के कारण संयंत्र प्रबंधन में कठिनाइयाँ, असंतोषजनक गुणवत्ता सर्किट में जल उपचार की, मुख्य परिसंचरण पंप (एमसीपी) और सहायक परिसंचरण पंप (एसीपी) की लगातार विफलताओं के साथ-साथ कई अन्य कमियां, जिसके उन्मूलन के परिणामस्वरूप कई जटिल वैज्ञानिक और तकनीकी को हल करने की आवश्यकता हुई समस्या।

जिस क्षण से पहली परमाणु पनडुब्बी का निर्माण शुरू हुआ, बेड़ा इसके निर्माण पर काम में शामिल था, विशेष रूप से, नौसेना के विशेषज्ञों के एक समूह का नेतृत्व आई.डी. डोरोफीव। डिजाइन समाधानों की अतिरिक्त परीक्षाओं, स्टैंड 27/वीएम के संचालन के परिणामों के विश्लेषण, परियोजना 627 की परमाणु पनडुब्बी के परीक्षण संचालन और प्रोटोटाइप की एक पूरी श्रृंखला के आधार पर उद्योग विज्ञान, उद्योग और नौसेना के विशेषज्ञों के संयुक्त प्रयास परीक्षण, जो आमतौर पर रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञों के नेतृत्व में थे, परमाणु ऊर्जा संयंत्र के मुख्य उपकरणों को ग्राहकों की आवश्यकताओं के स्तर पर विकसित करने और लाने के लिए कई कार्यक्रम किए गए थे।

भाप जनरेटर की विश्वसनीयता बढ़ाने और जल उपचार प्रणालियों में सुधार के क्षेत्र में बड़ी मात्रा में काम किया गया है। लगभग दो दर्जन विभिन्न भाप जनरेटर (एसजी) बनाए गए और परीक्षण किए गए, पाइप सिस्टम के लिए विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण किया गया - कार्बन स्टील्स से टाइटेनियम मिश्र धातुओं तक। एसजी प्रोटोटाइप के बहुत सारे परीक्षण किए गए हैं। इस काम में एक विशेष भूमिका जी.ए. गैसानोव और उनके नेतृत्व में डिजाइन ब्यूरो के विशेषज्ञ।

पहली पीढ़ी के भाप जनरेटर के विकास में एक महत्वपूर्ण योगदान रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान एम.आई. के विशेषज्ञों द्वारा किया गया था। किर्गिचेव। पर। चेर्नोज़मोव। जल उपचार और व्यक्तिगत तंत्र को काम करने के मामले में, रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के कर्मचारियों ए.वी. कोज़ेवनिकोव, ए.आई. श्वेताशोव और जी.ए. सोकाल्स्की।

प्रसिद्ध विशेषज्ञ एन.वी. के मार्गदर्शन में परमाणु ऊर्जा संस्थान (IAE) में किए गए प्राथमिक सर्किट के जल उपचार में सुधार का कार्य। पोतेखिन, एक महत्वपूर्ण मात्रा के उत्पादन के साथ किया गया था प्रयोगिक कामऔर सकारात्मक परिणाम दिए।

केंद्रीय अनुसंधान संस्थान में आयन- और इलेक्ट्रॉन-आयन-विनिमय गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के विकास सहित माध्यमिक सर्किट के जल उपचार में सुधार के लिए कार्य किया गया था। शिक्षाविद ए.एन. क्रायलोव, जिसका नेतृत्व एल.पी. सेडाकोव, इस संस्थान के विशेषज्ञ यू.के. दुशिन, आर.के. प्लैटोनोव, जी। वाई। रसदीन। पानी की गुणवत्ता के मुख्य संकेतकों की निगरानी के लिए वाद्य और रासायनिक-विश्लेषणात्मक तरीकों के विकास में एक महत्वपूर्ण योगदान एन.डी. बोयर्सकाया, वी.के. सेंडो, जी.आई. रोइफ़।

विशेष रूप से नोट यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के पावर इंजीनियरिंग के भौतिक और तकनीकी समस्याओं के विभाग की पहली और बाद की पीढ़ियों के शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग के गठन और विकास में उत्कृष्ट भूमिका है, जिसमें प्रसिद्ध वैज्ञानिक शिक्षाविद एन.ए. डोलेझल, वी.आई. सबबोटिन, ए.ए. सरकिसोव, एन.एस. ख्लोपकिन।

यह घटना 4 जून, 1958 को सुबह 10:03 बजे हुई, जब रूसी बेड़े के इतिहास में पहली बार परमाणु ऊर्जा संयंत्र के तहत एक प्रायोगिक नाव चलना शुरू हुई, जो कि श्रमसाध्य प्रयासों की प्रमुख उपलब्धि थी। मध्यम मशीन निर्माण मंत्रालय, जहाज निर्माण उद्योग मंत्रालय, नौसेना और कई अन्य विभागों के जहाज परमाणु वैज्ञानिकों की टीमें। ए.पी. अलेक्जेंड्रोव, जो स्थापना के परीक्षण के प्रभारी थे, ने लॉगबुक में लिखा: "देश में पहली बार, बिना कोयले और ईंधन तेल के टरबाइन को भाप की आपूर्ति की गई थी।"

तरल धातु शीतलक (एलएमसी) के साथ जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र (केएईयू) के दूसरे संस्करण का भाग्य अधिक कठिन था।

इसकी कई विशेषताओं के लिए एलएमसी लेड-बिस्मथ के साथ संयंत्र का कार्यान्वयन विकसित करना अधिक कठिन साबित हुआ और इस तरह की समस्याओं के समाधान की आवश्यकता थी:

• बहुत अधिक तापमान (500-600 डिग्री सेल्सियस तक) पर कोर के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करना;
• मिश्र धातु की उचित गुणवत्ता सुनिश्चित करना, जिसे प्रलेखन में "भारी शीतलक प्रौद्योगिकी" के रूप में संदर्भित किया गया है;
• यह सुनिश्चित करना कि मिश्र धातु को जहाज और बुनियादी दोनों तरीकों से गर्म रखा जाता है, जिसके लिए ठिकानों में एक विशेष बुनियादी ढांचे के निर्माण की आवश्यकता होती है।

कई मजबूर परिसंचरण के साथ भाप जनरेटर के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने की समस्या, जो इस स्थापना में अपनाई गई थी, मुश्किल हो गई, हालांकि, हाइड्रोडायनामिक्स की शर्तों के अनुसार, माध्यमिक सर्किट में विभाजकों की उपस्थिति के कारण, समस्या ऐसा प्रतीत होता है कि पाइप सिस्टम की विश्वसनीयता को एक बार में जेनरेट करने वाले जनरेटर की तुलना में आसानी से हल किया जाना चाहिए था।

प्राथमिक पंप मुहरों की समस्याओं को हल करना बहुत मुश्किल था, विशेष रूप से मुहरों के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करना। प्राथमिक सर्किट की शाखाओं ने अलग-अलग वर्गों में मिश्र धातु के "ठंड" की समस्या को भी जन्म दिया, जिसके लिए विशेष संरचनात्मक उपायों को अपनाने की आवश्यकता थी, और स्थापना के संचालन की एक महत्वपूर्ण जटिलता भी हुई।

मिश्र धातु के सुरक्षित जमने-पिघलने की संभावना की समस्या अभी तक हल नहीं हुई है।

यद्यपि ऑपरेटिंग परिस्थितियों में एलएमसी के साथ संयंत्रों में इसके तापमान में परिवर्तन के कारण शीतलक की मात्रा में परिवर्तन वाटर-कूल्ड रिएक्टरों (डब्ल्यूडब्ल्यूआर) के साथ पीपीयू की तुलना में बहुत कम है, और तथाकथित "बफर टैंक" और सर्किट द्वारा प्रदान किया जाता है। उनमें रिसाव वसूली पंपों को शामिल करने के साथ समाधान, बाद वाले ऑपरेशन में अपर्याप्त रूप से विश्वसनीय साबित हुए।

इन कठिनाइयों ने एलएमसी के साथ पीपीयू के मूल्यांकन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया, जो, सिद्धांत रूप में, इस तरह के निर्विवाद फायदे हैं: प्राथमिक सर्किट में कम दबाव, जो उन्हें अधिक संभावित रूप से सुरक्षित बनाता है; वजन और आकार संकेतकों में सुधार की संभावना (वीवीआर की तुलना में 15-20%); परम सुरक्षा और कई अन्य सकारात्मक गुणों की एक रिएक्टर स्थापना बनाने की संभावना।

एलएमसी के साथ पीपीयू का पहला संस्करण, जो बनाया गया था, अपनी आउटपुट विशेषताओं के मामले में वीवीआर के साथ पीपीयू से थोड़ा अलग था।

एलएमसी के साथ केएईयू में दो रिएक्टर भी शामिल हैं जो कई मजबूर परिसंचरण (एमपीसी) के साथ भाप जनरेटर में भाप उत्पादन प्रदान करते हैं, और दो जीटीजेडए का संचालन, जीटीजेडए परियोजना 627 के साथ एकीकृत और लगभग समान शक्ति।

परमाणु पनडुब्बी का पायलट ऑपरेशन, जो सफलतापूर्वक शुरू हुआ, दुर्भाग्य से उस समय विकसित नहीं हुई "भारी शीतलक प्रौद्योगिकी" के कारण कोर में गर्मी हटाने के उल्लंघन के कारण रिएक्टरों में से एक में दुर्घटना के कारण बाधित हो गया था। परिणामी "स्लैग" और उनके असामयिक निष्कासन ने कोर के कुछ हिस्सों में मिश्र धातु के संचलन का उल्लंघन किया।

फिर भी, बनाई गई स्थापना जहाज परमाणु ऊर्जा के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम थी। इसने एलएमसी के साथ पीपीयू के लाभों को महसूस करने की मौलिक संभावना को दिखाया और इस प्रकार की स्थापनाओं को बनाते समय भविष्य में संबोधित की जाने वाली कई समस्याओं की पहचान की।

एलएमसी के साथ केएईयू के निर्माण का वैज्ञानिक प्रबंधन ए.आई. लीपुन्स्की, उन्हें आईपीपीई के ऐसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों द्वारा सहायता प्रदान की गई थी जैसे वी.आई. सबबोटिन, बी.एफ. ग्रोमोव और कई अन्य। इस स्थापना के मुख्य डिजाइनर बी.एम. शोलकोविच, उन्होंने ओकेबी "गिड्रोप्रेस" के डिजाइनरों की एक बड़ी उच्च योग्य टीम का नेतृत्व किया। एलएमसी के साथ केएईयू के निर्माण में एक महान योगदान परमाणु पनडुब्बी डिजाइनर के केंद्रीय डिजाइन ब्यूरो के ऊर्जा विशेषज्ञों द्वारा किया गया था: पी.डी. डिग्टिएरेव, वी.एन. गोरीचेव, आर.आई. सिमोनोव, वी.आई. कसाटकिन। रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान से इस स्थापना पर काम वी.एम. कोज़लोव, वी.एफ. अकीमोव, वीपी एमओ बी.के. डेनिलोव, ई.आई. नोविकोव, वी.आई. शरदिन।

पहली परमाणु पनडुब्बियों के पायलट ऑपरेशन ने शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का पायलट संचालन विशेष रूप से विकसित कार्यक्रमों के अनुसार किया गया था और इसका उद्देश्य मुख्य रूप से इन संयंत्रों की कमियों की पहचान करना और उन्हें खत्म करने के उपायों को निर्धारित करना था, साथ ही अगली पीढ़ियों के एनपीपी बनाते समय ऐसी कमियों को दूर करना था।

प्रासंगिक समय में पहली परमाणु पनडुब्बियों के केएईयू के परीक्षण संचालन का प्रबंधन, जिसमें उनकी लंबी यात्राओं में भागीदारी शामिल है, आई.डी. डोरोफीव, वाई.डी. अरेफिएव, वी.वी. अर्सेंटिव, वाई.वी. लुकिन, वी.एम. कोज़लोव। स्वाभाविक रूप से, पहली परमाणु पनडुब्बियों पर परीक्षण संचालन कार्यक्रमों के कार्यान्वयन के प्रत्यक्ष आयोजक इन नावों के बीसी -5 के कमांडर बी.पी. अकुलोव, आर.ए. टिमोफीव, ओ.एल. नागोरसिख, वी.ए. रुदाकोव।

अकादमिक विज्ञान के निकट संपर्क में, बेड़े में परमाणु ऊर्जा के विशेषज्ञ बड़े हुए: एल.वी. रोमनेंको, यू.वी. मिखाइलोव, एल.वी. सुखारेव, वी.आई. निज़निकोव, वी.ए. पॉलींस्की, ओ.वी. बेक्लेमिशेव, वी.ए. बोचारोव, वी.वी. बलबिन, एन.डी. मत्युखिन, जी.पी. पोलुस्मीक, यू.एस. ग्लैडकोव, एन.एम. लाज़रेव और अन्य। विशेष रूप से नोट ए.पी. के निरंतर संपर्क हैं। पहली परमाणु पनडुब्बियों के अधिकारियों और नाविकों के साथ अलेक्जेंड्रोव। हालाँकि, अपनी स्थिति के अनुसार, उसे लगातार जहाजों पर नहीं रहना पड़ता था, फिर भी, अनातोली पेट्रोविच ने अक्सर इस अवधि का अधिकांश समय नौसेना में बिताया। सोवियत संघ के बेड़े के नौसेना एडमिरल के कमांडर-इन-चीफ एस.जी. गोर्शकोव ने उन्हें "परमाणु बेड़े का पिता" कहा, और नाविकों ने ईमानदारी से और कृपया उन्हें "दादा" कहा। एम.एम. बुडाएव।

प्रायोगिक संचालन समूहों में विकसित लगभग सभी सिफारिशों को विभागीय निर्णयों के रूप में औपचारिक रूप दिया गया और बाद के संचालन की अवधि में लागू किया गया, साथ ही साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ नए जहाजों के डिजाइन और निर्माण में।

परमाणु पनडुब्बियों के संचालन में पहले अनुभव ने इच्छुक संगठनों को तैयार करने की अनुमति दी, और 28 अगस्त, 1958 को सरकार ने दूसरी पीढ़ी के शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण पर एक विशेष प्रस्ताव पारित किया। इस प्रस्ताव की तैयारी मिनस्रेडमाश, मिनसुदप्रोम और नौसेना द्वारा संयुक्त रूप से की गई थी। एन.ए. ने इसकी तैयारी में सक्रिय रूप से भाग लिया। निकोलेव, ई.डी. कोस्त्यगोव और ए.के. उसिस्किन। काम को 60 के दशक की शुरुआत में व्यापक रूप से तैनात किया जाना था, और परमाणु पनडुब्बियों और एनके की काफी बड़ी श्रृंखला का निर्माण 60 के दशक के उत्तरार्ध में किया जाना था। प्रत्येक प्रकार की पनडुब्बियों के लिए, उनमें निर्धारित प्रदर्शन विशेषताओं को लागू करने के लिए, मुख्य रूप से गति के संदर्भ में, अलग-अलग बिजली संयंत्रों की आवश्यकता होती है। इसलिए, मूल रूप से तीन प्रकार के इंस्टॉलेशन बनाने की योजना बनाई गई थी। लेकिन पहले से ही तकनीकी डिजाइन के चरण में, दूसरी पीढ़ी के मुख्य जहाजों को एकल, अधिकतम एकीकृत स्थापना के साथ प्रदान करने का प्रस्ताव आया। इस प्रस्ताव के सर्जक रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञ थे।

पीपीयू के अनिवार्य रूप से दो संशोधनों को बनाकर समस्या का समाधान किया गया था, जिनमें से एक 5 के लिए प्रदान किया गया था, और दूसरा 4 पूरी तरह से एकीकृत भाप जनरेटर के लिए।

परियोजना 671 की परमाणु पनडुब्बी के लिए पीपीयू ओके-ज़ू में दो रिएक्टरों से और परियोजना 667 के लिए पीपीयू ओके-700 में दो रिएक्टरों से आवश्यक शक्ति प्राप्त की गई थी। परियोजना 670 की परमाणु पनडुब्बी के लिए, पहली बार, एक एकल पीपीयू ओके-350 के साथ रिएक्टर संयंत्र की परिकल्पना की गई थी। 670 और 671 परियोजनाओं की परमाणु पनडुब्बियों के लिए स्टीम टर्बाइन इकाइयों को सिंगल-शाफ्ट (GTZA-615 और GTZA-631 के साथ) और प्रोजेक्ट 667 की परमाणु पनडुब्बियों के लिए अपनाया गया - दो-शाफ्ट (GTZA-635 के साथ), जितना संभव हो उतना एकीकृत। उसी समय, प्रोजेक्ट 667 परमाणु पनडुब्बी के लिए, एकल-शाफ्ट संस्करणों में प्रदान किए गए दो टर्बोजनरेटरों में से एक प्रत्येक एसटीयू में बना रहा। संबंधित परियोजनाओं के लिए टीजी विद्युत जनरेटर के मुख्य टर्बाइन और टर्बाइन, जहां पूर्ण गति पर कम क्षमता की आवश्यकता होती थी, वास्तव में पूर्ण रूप से नहीं, बल्कि आंशिक भार पर संचालित होते थे, जिसकी परिकल्पना डिजाइन प्रलेखन द्वारा की गई थी।

दूसरी पीढ़ी केएईयू के निर्माण में महत्वपूर्ण समस्याएं थीं:

• सभी दूसरी पीढ़ी की परमाणु पनडुब्बी परियोजनाओं के लिए सबसे एकीकृत प्रतिष्ठानों का निर्माण;
• पहली पीढ़ी के परमाणु ऊर्जा संयंत्र की तुलना में कुल क्षमता में 15-70% की वृद्धि;
• संकेतकों के वजन और आयामों में 20-30% की कमी;
• - प्राथमिक सर्किट पाइपलाइनों की लंबाई में कमी और पीपीयू का अधिकतम संभव एकत्रीकरण, जो "पाइप इन पाइप" शाखा पाइपों के उपयोग और भाप जनरेटर पर प्राथमिक सर्किट पंपों की नियुक्ति के माध्यम से प्राप्त किया गया था;
• प्राथमिक सर्किट के साथ शट-ऑफ वाल्व का बहिष्करण और प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट के अधिक दबाव को रोकने के लिए विशेष सर्किट समाधानों को अपनाना;
• विशेष रूप से भाप जनरेटर के लिए बनाए रखने योग्य संरचनाओं की शुरूआत, और विश्वसनीयता में वृद्धि, संसाधन सहित, सामान्य रूप से प्रतिष्ठानों और विशेष रूप से घटक उपकरणों के लिए लगभग 2 गुना;
• स्थापना के पर्याप्त उच्च शक्ति स्तरों से प्राकृतिक परिसंचरण पर पीपीयू का विश्वसनीय कूलडाउन सुनिश्चित करना;
• KAEU के हिस्से के रूप में स्वायत्त टर्बोजेनरेटर का उपयोग;
• केएईयू के काम और कई अन्य समस्याओं पर प्रबंधन और नियंत्रण के स्वचालन की डिग्री बढ़ाना।

उपरोक्त सभी, साथ ही सुरक्षा, विश्वसनीयता, उत्तरजीविता, विनिर्माण क्षमता और अन्य गुणवत्ता संकेतकों को बेहतर बनाने और उन्हें नौसेना की आवश्यकताओं के स्तर तक लाने के लिए कई कार्य मूल रूप से पूरे किए गए थे।

परीक्षणों के साथ-साथ बाद के ऑपरेशन से पता चला कि दूसरी पीढ़ी के केएईयू की मुख्य डिजाइन विशेषताओं को हासिल किया गया था, जिसमें शक्ति, गतिशीलता और रहने की स्थिति शामिल थी।

पूर्ण पैमाने पर किए गए परीक्षणों ने भी 50% नाममात्र शक्ति के साथ प्राकृतिक परिसंचरण में पीपीयू को ठंडा करने की संभावना की पुष्टि की। उसी समय, ऑपरेशन के दौरान, जैविक संरक्षण के तहत कोर, स्टीम जनरेटर और प्राथमिक सर्किट पाइपलाइनों के पहले नमूनों के संचालन को सुनिश्चित करने में गंभीर कमियां सामने आईं। इन कमियों को खत्म करने के लिए, नए डिजाइन विकसित किए गए या पहले से तैयार किए गए डिजाइनों को अंतिम रूप दिया गया, जिन्हें सभी दूसरी पीढ़ी की परमाणु पनडुब्बियों पर उचित समय अवधि में पेश किया गया था।

PPU OK-ZOO, OK-350 और OK-700 का विकास OKBM द्वारा किया गया, जिसका नेतृत्व I.I. अफ्रिकांटोव, और फिर एफ.एम. मितेनकोव। इन प्रतिष्ठानों के निर्माण में महान गुण, उनका विकास और परीक्षण ओकेबीएम के उच्च योग्य विशेषज्ञों से संबंधित हैं, जिनमें ई.एन. चेर्नोमोर्डिक, ओ.बी. समोइलोव, यू.एन. कोस्किन। ए.पी. अलेक्जेंड्रोव, एन.एस. ख्लोपकिन, जी.ए. ग्लैडकोव, बी.ए. बुनित्सकी।

पहली पीढ़ी के पीपीयू के रूप में स्टीम जनरेटर, जी.ए. की अध्यक्षता में विशेषज्ञों के एक समूह द्वारा विकसित किए गए थे। गैसानोव, और फिर आई.ए. फेडोरोव। ए.के.एच. के नेतृत्व में डिजाइन ब्यूरो द्वारा स्टीम टर्बाइन संयंत्र विकसित किए गए थे। स्ट्रोस्टेंको और एम.ए. कोज़ाक। केंद्रीय डिजाइन ब्यूरो-जहाज डिजाइनरों के प्रमुख ऊर्जा विशेषज्ञों द्वारा समग्र रूप से प्रतिष्ठानों का एकीकृत डिजाइन किया गया था: आई.डी. स्पैस्की, आई.पी. यान्केविच, जी। वाई। अल्टशुलर, पी.डी. डिग्टिएरेव, आर.आई. सिमोनोव, वी.पी. गोरीचेव, यू.वी. ओसिपोव, यू.बी. बाबंस्की।

रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान से, उन्होंने दूसरी पीढ़ी के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण पर सक्रिय रूप से काम किया, जिसमें जहाजों पर मुख्य प्रकार के उपकरणों और परीक्षण प्रतिष्ठानों के अंतर-विभागीय परीक्षणों का प्रबंधन शामिल है, वी.जी. बेनेमांस्की, बी.आई. मैक्सिमेंको, ए.ए. डेविडोव, आई.एस. बेलीकोव, एल.आई. बशकिरोव, ए.वाई.ए. Blagoveshchensky, सैन्य स्वीकृति से - MO E.E. फ्रुमसन, वी.एन. कज़ाकोव, जी.एन. मोर्डविनोव।

परमाणु पनडुब्बियों के लिए दूसरी पीढ़ी के KAPU के निर्माण को सुनिश्चित करने में वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं के समाधान के समानांतर, घरेलू विज्ञान दो और महत्वपूर्ण कार्यों को हल कर रहा था। उनमें से पहला एक प्रयोगात्मक, दुनिया की सबसे तेज परमाणु पनडुब्बी परियोजना 661 के निर्माण को सुनिश्चित करने से जुड़ा था, जिसे बिजली इंजीनियरों से सबसे शक्तिशाली केएईयू के विकास की आवश्यकता थी। दूसरी समस्या एक छोटे आकार के, कम शक्ति वाले परमाणु संयंत्र को बनाने की थी जिसे एक अलग कंटेनर में रखा जा सकता था, इसे डीजल-इलेक्ट्रिक पनडुब्बियों की कड़ी में "लटका" दिया गया था। रिएक्टर इंस्टॉलेशन के संदर्भ में इन दोनों कार्यों को रिसर्च एंड डिजाइन इंस्टीट्यूट ऑफ पावर इंजीनियरिंग (NIKIET) द्वारा हल किया गया था। प्रोजेक्ट 661 की परमाणु पनडुब्बी के लिए, एक पीपीयू वी-5 एक दबाव वाले पानी रिएक्टर और उसके चारों ओर एक बार-थ्रू स्टीम जनरेटर के वर्गों के साथ बनाया गया था, जो उनके हाइड्रोलिक कक्षों से जुड़ा था, रिएक्टर से पाइप "पाइप में पाइप" से जुड़ा था। डिजाइन के दृष्टिकोण से, परमाणु पनडुब्बी पर स्थापित दो पीपीयू में से प्रत्येक का एकत्रीकरण, डिजाइन समाधानों की असाधारण मौलिकता और साहस द्वारा प्रतिष्ठित था।

अपनाया "घना" लेआउट और उपकरणों की नियुक्ति ने इसकी रखरखाव सुनिश्चित करना मुश्किल बना दिया, हालांकि, एसजी वर्गों की व्यक्तिगत विफलताओं के मामले में संयंत्र की संचालन क्षमता को बनाए रखने का कार्य मरम्मत अवधि के दौरान अनुभागों को काटने की संभावना के कारण हल किया गया था।

NIKIET P.A के जाने-माने विशेषज्ञों ने इस परियोजना के विकास की निगरानी की। डेलेनो, एन.पी. डोरोफीव। स्टीम टर्बाइन प्लांट मुख्य डिजाइनर वी.ई. बर्ग।

जैसा कि परियोजना 661 की परमाणु पनडुब्बी के संचालन के अनुभव से पता चला है, इसका परमाणु ऊर्जा संयंत्र काफी विश्वसनीय निकला और मूल रूप से इसके लिए आवश्यकताओं को पूरा किया। इंटर-पास मरम्मत की अवधि के दौरान प्राथमिक सर्किट में मामूली रिसाव सहित व्यक्तिगत उपकरण विफलताओं और खराबी को समाप्त कर दिया गया था।

रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान से इस स्थापना पर के.एम. कुलगिन और पी.एम. ख्रीस्त्युक।

एनआईकेआईईटी द्वारा डिजाइन किए गए वीएयू -6 इंस्टॉलेशन का उद्देश्य डीजल-इलेक्ट्रिक पनडुब्बियों (डीपीएल) पर बिजली के सहायक स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जाना था ताकि उनकी लंबी अवधि के पानी के भीतर यात्रा और बिना सतह के बैटरी चार्जिंग सुनिश्चित हो सके। प्लांट ने सिंगल-सर्किट स्कीम को अपनाया जिसमें वाटर-कूल्ड रिएक्टर सीधे चक्र में चल रहा था। इस इकाई के लिए टरबाइन जनरेटर कलुगा टर्बाइन प्लांट (KTZ) द्वारा विकसित किया गया था, वैज्ञानिक अनुसंधान प्रौद्योगिकी संस्थान (NITI) में बनाई गई एक विशेष बेंच पर बेंच परीक्षण किए गए थे, 1965 में DPL प्रोजेक्ट 651Ev पर यूनिट के परीक्षण और उसके बाद 1986-1991 की अवधि में परीक्षण संचालन जीजी। इस स्थापना के संचालन की पुष्टि की, लेकिन कई कमियों का भी पता चला, जिन्हें तब समाप्त कर दिया गया था।

इस स्थापना के निर्माण में एक बड़ी योग्यता NIKIET P.A के प्रमुख विशेषज्ञों की है। डेलेंस, वी.एन. अक्सेनोवा। रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान से, स्थापना कार्य यू.ए. द्वारा किया गया था। उब्रंत्सेव, एम.ए. शक्रोब, एस.जी. ज़माखोवस्की।

इसे एनआईकेआईईटी में मान्यता प्राप्त सैन्य स्वीकृति के प्रतिनिधियों की महान भूमिका पर ध्यान दिया जाना चाहिए और पहली पीढ़ी के प्रतिष्ठानों, वी -5 और वीएयू -6 - यू.पी. के विकास और निर्माण पर वैज्ञानिक और तकनीकी पर्यवेक्षण और नियंत्रण किया जाना चाहिए। बबीना, वी.एम. सोलोविएवा, ए.एम. जुबकोवा, एस.एम. लोसेव।

तीसरी पीढ़ी की परमाणु पनडुब्बियों के डिजाइन और निर्माण के लिए ऐसे शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण की आवश्यकता थी, जो गुणवत्ता संकेतकों के मामले में दूसरी पीढ़ी के केएपीयू से काफी आगे निकल जाएंगे। विशेष रूप से, तीसरी पीढ़ी के संयंत्र बनाने के लिए, उनकी क्षमता को पिछले वाले की तुलना में 2 गुना से अधिक बढ़ाना था, लेकिन बिना महत्वपूर्ण परिवर्तनवजन और आयाम। साथ ही, दूसरी पीढ़ी के प्रतिष्ठानों की तुलना में उच्च सुरक्षा, विश्वसनीयता, रखरखाव, ध्वनिक चुपके, और गतिशीलता प्रदान करना आवश्यक था। इन सभी समस्याओं को हल करने के लिए पीपीयू का विकास प्रतिस्पर्धी आधार पर किया गया। OKBM, NIKIET, TsNII im। शिक्षाविद ए.एन. क्रायलोव, साथ ही इज़ोरा प्लांट का डिज़ाइन ब्यूरो।

1965 तक पूर्ण की गई परियोजनाओं पर विचार के परिणामस्वरूप, सभी इच्छुक उद्यमों की भागीदारी के साथ रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान की वैज्ञानिक और तकनीकी परिषद और फिर NTS MSM ने OK-650B-3 की सिफारिश की आगे के विकास के लिए मैकेनिकल इंजीनियरिंग के विशेष डिजाइन ब्यूरो (ओकेबीएम) द्वारा प्रस्तावित स्थापना। इस स्थापना के विकास का नेतृत्व एफ.एम. मितेनकोव, ओ.बी. समोइलोव, जी.एफ. नोसोव. उच्च योग्य OKBM कर्मचारियों की एक बड़ी टीम ने संस्थापन के निर्माण पर काम किया।

कोर की शक्ति घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि से स्थापना की उच्च कॉम्पैक्टनेस सुनिश्चित करने की समस्या हल हो गई थी। इसके अलावा, भाप जनरेटर की शक्ति घनत्व में वृद्धि हुई, और मुख्य उपकरणों का एकत्रीकरण भी प्रदान किया गया। इन तकनीकी समाधानों के लिए धन्यवाद, एक स्थापना बनाना संभव था, जिसकी भाप उत्पन्न करने वाली इकाई को साथ ले जाया जा सकता था रेलवे. इसने मशीन-निर्माण संयंत्र में प्राथमिक सर्किट की सफाई के लिए रिएक्टर दबाव पोत, भाप जनरेटर, पंप और फिल्टर सहित पूरी इकाई का निर्माण करना संभव बना दिया और इस तरह महत्वपूर्ण पीपीयू तत्वों के निर्माण की गुणवत्ता में सुधार हुआ। विश्वसनीयता और सुरक्षा में सुधार के लिए, OK-650 B-Z संयंत्र को प्राथमिक शीतलक के पर्याप्त उच्च स्तर के प्राकृतिक संचलन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह भाप जनरेटर को कोर के ऊपर रखकर हासिल किया गया था, साथ ही प्राथमिक सर्किट के हाइड्रोलिक प्रतिरोध में उल्लेखनीय कमी आई थी, जिसके लिए ओकेबीएम ने एनलस में प्राथमिक शीतलक की गति के साथ एक भाप जनरेटर विकसित किया था। प्राथमिक शीतलक के प्राकृतिक संचलन को सुनिश्चित करने से न केवल बैटरी-मुक्त कूलडाउन सिस्टम का उपयोग करके कोल्डाउन करना संभव हो गया, बल्कि नाममात्र के लगभग 30% तक की क्षमता पर प्राथमिक सर्किट पंपों के बिना चलने वाले मोड में भी काम करना संभव हो गया। उत्तरार्द्ध ने प्राथमिक सर्किट पंपों की संख्या को दो तक कम करना संभव बना दिया, जो कुछ हद तक प्राकृतिक परिसंचरण की आवश्यकता के कारण परमाणु रिएक्टर स्थापना (एनआरयू) के आयामों में वृद्धि के लिए मुआवजा दिया।

अपनाए गए तकनीकी समाधानों की पुष्टि करने के लिए, नौसेना और एमसीएम की पहल पर बनाए गए ग्राउंड स्टैंड KV-1 (जहाज स्थापना का प्रोटोटाइप) पर व्यापक परीक्षण किए गए। वैज्ञानिक अनुसंधान प्रौद्योगिकी संस्थान के निर्माण में एक बड़ी भूमिका, जहां KV-1, KV-2, KM-1, आदि खड़े हैं, इसके निर्माण के लिए एक साइट के चयन से शुरू होकर आधुनिक पूर्ण पैमाने के परीक्षणों के साथ समाप्त हुए। KAEU प्रोटोटाइप के साथ-साथ NITI A. N. प्रोत्सेंको, ई.पी. रियाज़ानत्सेव, यू.ए. प्रोखोरोव, वी.ए. वासिलेंको रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञों के भी हैं I.D. डोरोफीव, वाई.डी. अरेफिव, ओ यू। लेइकिन, यू.ए. उब्रंत्सेव, ए.वाई.ए. ब्लागोवेशचेंस्की, एस.एम. बोरू, वी.डी. कोशेवरोव। परीक्षणों के दौरान, न केवल संयंत्र की मुख्य विशेषताओं की पुष्टि की गई थी, बल्कि प्राकृतिक परिसंचरण पर काम करते समय शक्ति बढ़ाने की संभावना के साथ-साथ प्राथमिक शीतलक की ताप दर जब संयंत्र को चालू किया गया था, तब भी पता चला था।

केवी -1 स्टैंड पर 1981 से शुरू होने वाले शिपबोर्ड परमाणु रिएक्टर प्रतिष्ठानों (एनएआरयू) के बाद के संचालन ने कोर, दबाव मुआवजा प्रणाली और सफाई प्रणाली के बारे में कुछ कमियों और कमियों का खुलासा किया, जिन्हें बाद में समाप्त कर दिया गया था, और एक के रूप में स्थापना संपूर्ण का आधुनिकीकरण विनिर्माण प्रौद्योगिकी को सरल बनाने और भाप जनरेटर की ऊर्जा तीव्रता को बढ़ाने की दिशा में किया गया था।

लेनिनग्राद किरोव प्लांट (LKZ) के डिजाइन ब्यूरो ने तीसरी पीढ़ी की परमाणु पनडुब्बियों के लिए स्टीम टरबाइन इकाइयों के रूप में एक ब्लॉक-प्रकार PTU BPTU-675 विकसित किया, जिसके निर्माण के साथ मुख्य नया कार्य ध्वनिक क्षेत्र में इसके योगदान को कम करना था। जहाज। एमके के विकास का पर्यवेक्षण किया। ब्लिनोव।

अलावा। कलुगा टर्बाइन प्लांट वी.आई. किर्युखिन ने बीपीटीयू ओके-9 विकसित किया, जिसमें कंपन और शोर विशेषताओं (वीएसएचकेएच) के लिए सख्त आवश्यकताओं के अलावा, वजन और आकार की विशेषताओं के लिए अधिक कठोर आवश्यकताएं थीं, जिसके निर्माण के लिए टाइटेनियम के व्यापक उपयोग की आवश्यकता थी। जहाज डिजाइनरों के लिए केंद्रीय डिजाइन ब्यूरो में, वी.वी. एन्युशिन, बी.वी. ओसिपोव, आर.आई. सिमोनोव, के.ए. लैंडग्राफ। नौसेना की ओर से वी.एफ. डेरियुगिन, वी.आई. वासिलिव, जी.ए. ज़ागोस्किन, के.वी. वासिलिव।

परमाणु मिसाइल और अन्य प्रकार के हथियारों के साथ बड़े सतह के जहाजों के निर्माण के लिए उन पर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के विकास और कार्यान्वयन की तत्काल आवश्यकता थी ताकि ऊर्जा भंडार के संदर्भ में व्यावहारिक रूप से असीमित सीमा और नेविगेशन की अवधि सुनिश्चित हो सके, साथ ही साथ इसकी रिहाई भी हो सके। विमानन, मिसाइल और अन्य प्रकार के हथियारों को समायोजित करने के लिए विस्थापन का एक महत्वपूर्ण अनुपात। परियोजना 1144 के सतही जहाज के लिए पहला विशेष रूप से विकसित केएईयू, जिसे 1980 में नौसेना में कमीशन किया गया था, पीपीयू केएन-जेड और जीटीजेडए-653 के साथ एक संस्थापन था। इस इंस्टॉलेशन में वीवीआर के साथ दो पीपीयू और 70 हजार एचपी की क्षमता वाले दो जीटीजेडए शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक अपनी शाफ्ट लाइन के लिए काम करता है। जहाज में दो स्टैंडबाय बॉयलर भी हैं जिनकी क्षमता 115 t/h प्रत्येक है। इस इंस्टॉलेशन को बनाते समय जिन मुख्य समस्याओं को हल करना था, वे थीं:

• मौजूदा नमूनों से काफी अधिक इकाई शक्ति वाले रिएक्टरों का विकास;
• उनके संयुक्त और अलग संचालन की संभावना के साथ केएईयू और बॉयलरों के लिए एक एकीकृत नियंत्रण प्रणाली का विकास;
• रिएक्टर कोर की रिचार्जिंग सुनिश्चित करना और सतह के जहाज पर इसके प्लेसमेंट की स्थितियों में केएईयू की रखरखाव सुनिश्चित करना, जिसकी एक विशेषता बिजली के डिब्बों के ऊपर स्थित बड़ी संख्या में कमरों और उपकरणों की उपस्थिति है;
• प्राथमिक सर्किट, उच्च दबाव गैस (एचपीएच) के सिस्टम के संचालन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करना, जो सतह के जहाजों पर रखे जाने पर महत्वपूर्ण चक्रीय भार के अधीन हो गया, जिससे संरचनाओं में दरारें दिखाई दीं।

PPU KN-Z का विकास OKBM द्वारा F.M के नेतृत्व में किया गया था। मिटेनकोवा, ओ.बी. समोइलोवा, यू.के. पनोव। GTZA-653 का विकास डिजाइन ब्यूरो LKZ द्वारा V.E के निर्देशन में किया गया था। बर्ग।

इस केएईयू के निर्माण में सक्रिय भागीदारी रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान पी.ई. बुकिन, ए.एन. बतिरेव; केंद्रीय अनुसंधान संस्थान से। शिक्षाविद ए.एन. क्रायलोवा - ई.वी. रयज़किन, ए.ए. क्रेनव, वी.पी. पोस्टनिकोव, ए.वी. वोरोत्सोव, ए.जी. पॉज़्डीव।

प्रोजेक्ट 1941 सतह जहाज पर इस्तेमाल किया जाने वाला दूसरा प्रकार का परमाणु ऊर्जा संयंत्र PPU OK-900B और GTZA-688 वाला परमाणु ऊर्जा संयंत्र है। यह स्थापना परमाणु आइसब्रेकर की स्थापना के साथ अधिकतम सीमा तक एकीकृत है। पीपीयू को ओकेबीएम और पीटीयू - केबी एलकेजेड द्वारा भी विकसित किया गया था। 1941 की परियोजना (विद्युत ऊर्जा प्रणालियों और नियंत्रण प्रणालियों के संदर्भ में) के बिजली संयंत्र की ख़ासियत के संबंध में, एकीकृत मूरिंग परीक्षणों पर इसका विकास काफी कठिन निकला। फिर भी, परीक्षणों से पता चला कि स्थापना व्यावहारिक रूप से इसके लिए सभी आवश्यकताओं को पूरा करती है। इस स्थापना के जटिल मूरिंग परीक्षणों की देखरेख रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के प्रतिनिधि बी.जी. कॉन्स्टेंटिनोव।

एसएमई, एमएसएम, नौसेना और जहाजों के केंद्रीय डिजाइन ब्यूरो के संस्थानों ने लगातार परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के डिजाइन और संचालन के अनुभव का एक व्यवस्थित विश्लेषण और सामान्यीकरण किया, निर्मित और होनहार की गुणवत्ता में सुधार सुनिश्चित करने के लिए अनुसंधान और विकास कार्य किया। केएईयू इन कार्यों के आधार पर, इसी अवधि के लिए जहाज परमाणु ऊर्जा के विकास पर बाद के सरकारी फरमानों (1972, 1977, 1986) की तैयारी की गई। केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञ वी.आई. शिक्षाविद ए.एन. क्रायलोव और मॉस्को क्षेत्र का पहला केंद्रीय अनुसंधान संस्थान।

1960 के दशक की शुरुआत में, जहाज परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग में वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों के सामने एक विशेष रूप से कठिन कार्य निर्धारित किया गया था: एक केएईयू विकसित करने के लिए जो न्यूनतम विस्थापन के साथ एक व्यापक रूप से स्वचालित, अत्यधिक गतिशील, उच्च गति वाली परमाणु पनडुब्बी के निर्माण को सुनिश्चित कर सके। कर्मियों की सीमित संख्या। इस तरह की एक परियोजना को लागू करने के लिए, परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में देश के सबसे योग्य डिजाइन ब्यूरो और अनुसंधान संस्थानों की भागीदारी के साथ विभिन्न प्रकार के केएईयू का एक प्रतिस्पर्धी डिजाइन तैयार किया गया था।

प्रारंभिक डिजाइन के चरण में, केएईयू के एक दर्जन से अधिक वेरिएंट विकसित किए गए, जिनमें से दो को आगे के विकास के लिए मौलिक रूप से स्वीकार किया गया। विभिन्न विकल्प, जिनमें से एक में एक दबावयुक्त जल रिएक्टर (WWR) शामिल है, और दूसरा - एक तरल धातु शीतलक (LMC) के साथ एक रिएक्टर। दुर्भाग्य से, केएईयू के लिए परमाणु पनडुब्बी में आवंटित मात्रा और द्रव्यमान ने वीवीआर के साथ स्थापना की अनुमति नहीं दी, जिसके परिणामस्वरूप एलएमसी के साथ एक स्थापना को आगे के डिजाइन के लिए अनुमोदित किया गया था। यह निर्णय वीवीआर के साथ संयंत्र को आवंटित मात्रा में फिट करने के कई प्रयासों के बाद किया गया था। लेकिन उस समय इस समस्या का समाधान नहीं हो सका। विभिन्न संगठनों की वैज्ञानिक और तकनीकी परिषदों और MSM की वैज्ञानिक और तकनीकी परिषद में इस मुद्दे पर बार-बार विचार करने से अंततः इस परियोजना के लिए ZhMT के साथ दो प्रकार के PPU विकसित करने का निर्णय लिया गया - पहला PPU OK-550 OKBM द्वारा विकसित किया गया था। , BM40A का दूसरा संस्करण - OKB "गिड्रोप्रेस"। एक एकल एकीकृत पीटीयू ओके -7 को स्टीम टर्बाइन प्लांट के रूप में अपनाया गया था।

परमाणु पनडुब्बी परियोजना और KAEU का वैज्ञानिक प्रबंधन समग्र रूप से शिक्षाविद ए.पी. एलएमसी के साथ पीपीयू के निर्माण के वैज्ञानिक प्रबंधन अलेक्जेंड्रोव का नेतृत्व ए.आई. लीपुंस्की। PPU OK-550 के विकास का नेतृत्व I.I. अफ्रिकांटोव, और फिर एफ.एम. मितेनकोव। डिजाइन टीम का नेतृत्व एन.एम. Tsarev, सीधे PPU BM40A के विकास द्वारा - V.V. स्टेकोलनिकोव। पीपीयू के दोनों संस्करणों और विकास के वैज्ञानिक प्रबंधन के लिए कोर के विकास में, एमएसएम के भौतिक और ऊर्जा संस्थान (आईपीपीई) और इसके प्रमुख वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों - बी.एफ. ग्रोमोव, जी.आई. तोशिंस्की, वी.एन. स्टेपानोव। पीटीयू ओके -7 का विकास वी.आई. की अध्यक्षता में डिजाइनरों की एक टीम द्वारा किया गया था। किर्युखिन। एनपीपी के निर्माण में एक महान योगदान आर.आई. सिमोनोव, के.ए. लैंडग्राफ और सेंट्रल डिजाइन ब्यूरो के अन्य पावर इंजीनियर-डिजाइनर। मुख्य उपकरणों के विकास में, रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञ वी.एम. पंकोव, बी.जी. कॉन्स्टेंटिनोव (रिएक्टरों के लिए), वी.एफ. अकीमोव (भाप जनरेटर के लिए), पी.ए. सोरोकिन (व्यावसायिक स्कूल), वी.आई. वासिलिव (पीपीयू और पीटीयू पंपों के लिए)। समग्र रूप से स्थापना का नेतृत्व वाई.डी. अरेफिव, बाद में - ए.एफ. ज़ुज़ेनकोव।

लेनिनग्राद में निर्मित PPU OK-550 के साथ एक प्रायोगिक पनडुब्बी ने दिसंबर 1971 में परीक्षण अभियान शुरू किया, और सेवेरोडविंस्क में निर्मित प्रमुख नाव ने दिसंबर 1977 में नौसेना में प्रवेश किया। अभियानों में परिचालन अनुभव के विकास, निर्माण और संचय की प्रक्रिया में इस परियोजना की पनडुब्बियों, समस्याओं की एक विस्तृत श्रृंखला को हल किया गया था: कम संख्या में कर्मियों के साथ छोटे विस्थापन की अत्यधिक पैंतरेबाज़ी, उच्च गति वाली परमाणु पनडुब्बी का निर्माण सुनिश्चित किया गया था; एक उच्च वोल्टेज, बड़ी इकाई क्षमता वाले बिजली संयंत्र पर काम किया गया है; परमाणु रिएक्टर के आउटलेट पर शीतलक के तापमान और अतितापित भाप के तापमान में वृद्धि करके बिजली संयंत्र की दक्षता में 15-20% की वृद्धि हुई; भाप जनरेटर के अवसादन के मामले में माध्यमिक सर्किट में रेडियोधर्मिता के प्रसार की असंभवता को लागू किया गया है; प्राथमिक सर्किट के भाप जनरेटर और पंपों के उपयोग और कोल्डाउन चैनलों को शामिल किए बिना रिएक्टर का कूलडाउन सुनिश्चित किया गया था; बिजली संयंत्र के प्राथमिक सर्किट में लेड-बिस्मथ मिश्र धातु की आवश्यक शुद्धता बनाए रखने के लिए प्रौद्योगिकी और उपकरणों का विकास किया गया है; पहली बार, लोहे-पानी के बजाय एक अधिक कॉम्पैक्ट और विश्वसनीय सीसा-जल जैविक संरक्षण का उपयोग किया गया था; एक उच्च स्तर के स्वचालन के साथ एक कॉम्पैक्ट (ब्लॉक) स्टीम टर्बाइन प्लांट में एक बड़ी कुल क्षमता प्राप्त की गई थी, जो उच्च भाप मापदंडों पर चल रही थी; दूसरी पीढ़ी की पनडुब्बियों के लिए विकसित नमूनों की तुलना में काफी बेहतर वजन और आकार विशेषताओं के साथ तकनीकी साधनों का निर्माण किया गया है; मुख्य कमांड पोस्ट के नियंत्रण कक्ष से तकनीकी साधनों के केंद्रीकृत नियंत्रण का उपयोग किया गया था; पहली बार भाप शक्ति, विद्युत शक्ति और सामान्य जहाज प्रणालियों के स्वचालित नियंत्रण, विनियमन, संरक्षण और नियंत्रण की एक जटिल प्रणाली लागू की गई थी। पहली बार, सॉफ्टवेयर की एक तार्किक रूप से जुड़ी संरचना, स्वचालित, रिमोट और आपातकालीन नियंत्रण, साथ ही साथ पनडुब्बी की गति और गति के साथ और गहराई पर और इसके बिना, पहली बार बिजली संयंत्र में लागू किया गया था। समय; पहली बार, पूरे स्टीम टर्बाइन प्लांट के दो-चरण मूल्यह्रास का उपयोग किया गया था, जिससे जहाज के पानी के नीचे के शोर को कम करना और उपकरणों के विस्फोट प्रतिरोध को बढ़ाना संभव हो गया।

शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सभी पीढ़ियों के लिए, सबसे कठिन वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं में से एक विश्वसनीय और सुरक्षित कोर बनाने की समस्या थी। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाजों के विकास और संचालन की पूरी अवधि में, भाप पैदा करने वाले संयंत्रों के रिएक्टरों में लगभग 30 प्रकार के कोर का उपयोग किया गया था, जो शीतलक के प्रकार, तत्वों की संरचना और डिजाइन, भौतिक, थर्मल और आर्थिक में भिन्न थे। संकेतक।

मुख्य विकल्पों की एक महत्वपूर्ण संख्या का उपयोग रिएक्टर संयंत्रों के विभिन्न डिजाइनों की जरूरतों और कोर के ऊर्जा भंडार और सेवा जीवन को बढ़ाने की आवश्यकता के साथ-साथ विश्वसनीयता, उत्तरजीविता में सुधार की समस्याओं को हल करने की जटिलता के कारण था। , बाहरी प्रभावों का प्रतिरोध, बिजली संयंत्रों की सुरक्षा और दक्षता। इन समस्याओं को हल करने के लिए, रिएक्टरों की उच्च ऊर्जा तीव्रता जैसे कारकों के कोर के प्रदर्शन पर प्रभाव का व्यापक अध्ययन करना आवश्यक था; महत्वपूर्ण ईंधन बर्नअप; तत्वों का थर्मोबारोसाइक्लिक और कंपन भार; जहाज के स्थिर और गतिशील झुकाव।

समस्या को समग्र रूप से हल करना, मुख्य तत्वों के डिजाइन में सुधार के तरीकों की खोज करना, उनके निर्माण और संचालन के लिए परिस्थितियों को अनुकूलित करना, विशेष रूप से, निम्नलिखित क्षेत्रों में:

• कम सूजन वाले ईंधन और शोषक रचनाओं का निर्माण और विकास;
• ईंधन तत्वों में प्रतिपूरक मात्रा का उपयोग, जो सूजन ईंधन संरचना के ईंधन तत्व क्लैडिंग पर प्रभाव को कम करना संभव बनाता है;
• कोर के पूरे सेवा जीवन में प्लास्टिसिटी, थर्मल, जंग-क्षरण और विकिरण प्रतिरोध की बढ़ी हुई विशेषताओं के साथ नई क्लैडिंग सामग्री का विकास, परीक्षण और कार्यान्वयन;
• ईंधन की सघनता में परिवर्तन करके ऊर्जा मुक्त क्षेत्रों को समतल करना, ठोस जलने योग्य अवशोषकों की संरचना और स्थानिक वितरण का अनुकूलन करना;
• गर्मी हस्तांतरण तीव्रता के उपयोग के माध्यम से कोर और उनके तत्वों की थर्मल-हाइड्रोलिक विशेषताओं में सुधार, गर्मी हस्तांतरण सतह में वृद्धि और हाइड्रोलिक प्रतिरोध को कम करना;
• कोर और उनके तत्वों के निर्माण के लिए स्वचालित और उच्च-सटीक प्रौद्योगिकियों का निर्माण और कार्यान्वयन;
• कोर के गुणवत्ता संकेतकों को उनके निर्माण और संचालन के दौरान मापने और निगरानी के लिए साधनों और विधियों में सुधार;
• कोर की स्थिति के निदान और भविष्यवाणी के लिए विधियों और उपकरणों का विकास और निर्माण;
• शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और अनुसंधान रिएक्टरों के लिए जमीन पर आधारित प्रोटोटाइप परीक्षण बेंच के हिस्से के रूप में उन्नत कोर और उनके तत्वों की विश्वसनीयता के लिए अनुसंधान परीक्षण करना।

कोर और उनके तत्वों के डिजाइनरों और निर्माताओं, अनुसंधान संस्थानों, डिजाइन ब्यूरो और रूसी संघ के परमाणु ऊर्जा मंत्रालय, जहाज निर्माण उद्योग और नौसेना, जहाजों के कर्मियों और उनके कनेक्शन, कोर बनाने के लिए किए गए कार्यों का एक सेट, अपनी निर्माण तकनीक और संचालन प्रक्रियाओं में सुधार, ऊर्जा संसाधन और सेवा जीवन जहाज कोर को 7-15 गुना बढ़ाना संभव बना दिया, जिसने पूरे सेवा जीवन के दौरान एक रिएक्टर रिचार्ज के साथ आधुनिक जहाजों के संचालन को सुनिश्चित किया।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाजों के परमाणु ईंधन चक्र की निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए, उद्योग और नौसेना संगठनों ने जहाजों के निर्माण, बेसिंग और मरम्मत स्थलों पर रिएक्टरों को रिचार्ज करने के लिए सिस्टम बनाया और कार्यान्वित किया, जिसमें ईंधन भरने वाले उपकरण और भंडारण सुविधाओं के साथ फ्लोटिंग और तटीय तकनीकी आधार शामिल हैं। नए और खर्च किए गए कोर के लिए।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शिप कोर बनाने की प्रक्रिया में विभिन्न संगठनों ने भाग लिया। कोर और उनके तत्वों का डिजाइन विकास NIKIET, OKBM, और ऑल-यूनियन साइंटिफिक रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ इनऑर्गेनिक मैटेरियल्स (VNIINM) की टीमों द्वारा किया गया था। परमाणु ऊर्जा मंत्रालय और जहाज निर्माण उद्योग के विशेषज्ञ ए.ए. बोचवार, एन.एस. ख्लोपकिन, जी.ए. ग्लैडकोव, जी.ई. रोमांत्सेव, बी.एफ. ग्रोमोव, आई.आई. मलिक, आई.पी. ज़सोरिन, ई.पी. रियाज़ानत्सेव, वी.ए. वासिलेंको, ई.एल. पेट्रोव, टी.एस. दीदीकिन, ई.पी. क्लोचकोव और जी.आई. चेतकिना ने कोर के मुख्य गुणवत्ता संकेतकों की पुष्टि और पुष्टि करने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में शोध कार्य किया। कोर और उनके तत्वों के विभिन्न डिजाइनों का तकनीकी परीक्षण और निर्माण मिनाटॉम संयंत्रों के योग्य विशेषज्ञों द्वारा एस.आई. के मार्गदर्शन में किया गया था। ज़ोलोटुखा और ए.जी. मेशकोवा, ए.आई. एड्रिशिन और एस.ए. कुज़नेत्सोवा। रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के कर्मचारियों द्वारा सक्रिय क्षेत्रों के निर्माण में एक बड़ा योगदान दिया गया - ई.टी. यानुशकोवस्की, आई.एस. मास्लेनिक, वी.आई. इवानोव, वी.डी. कोशेवरोव, ए.एन. बतिरेव, वी.ए. इस्क्रिक, जी.ए. कुज़मिन, बी.आई. कोटोव, वी.बी. Rytsev और MO B.I की सैन्य स्वीकृति। विस्नेव्स्की और बी.वी. वोरोनोव।

जहाज परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग की समस्याओं के बीच एक विशेष स्थान उनके जीवन चक्र के सभी चरणों में जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु सुरक्षा सुनिश्चित करने की समस्या के साथ-साथ परमाणु ईंधन के भंडारण और परिवहन के दौरान है, जिसमें शामिल हैं एक परमाणु दुर्घटना को बाहर करने की आवश्यकता है, जिसके घटना और विकास का जोखिम सैन्य, सामाजिक-राजनीतिक, आर्थिक और पर्यावरणीय प्रकृति के विशेष रूप से गंभीर परिणामों से जुड़ा है।

जहाज एनपीपी की परमाणु सुरक्षा (एनएस) सुनिश्चित करने में कठिनाइयाँ जहाज रिएक्टरों की विशिष्ट विशेषताओं (महत्वपूर्ण ऊर्जा घनत्व और परमाणु ईंधन के द्रव्यमान, अधिकतम तापीय भार के करीब), जहाजों के रोजमर्रा के उपयोग की शर्तों, साथ ही साथ जुड़ी हुई हैं। उनके मुकाबले और आपातकालीन क्षति की संभावना। काफी हद तक, परमाणु सुरक्षा का स्तर विशेष सुरक्षा प्रणालियों की उपलब्धता और प्रभावशीलता पर बिजली उपकरणों के तत्वों की विश्वसनीयता और उत्तरजीविता पर निर्भर करता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वर्तमान में संचालित शिपबोर्ड रिएक्टरों की संख्या और उनका कुल परिचालन समय (7500 से अधिक रिएक्टर-वर्ष) घरेलू एनपीपी इकाइयों की संख्या और संचालन समय से 7-10 गुना अधिक है, जिससे परमाणु खतरे की स्थिति की संभावना बढ़ जाती है नौसेना के जहाज, उनके उपकरणों की "उम्र बढ़ने" सहित और उनके कारण। बेड़ा भी बड़ी संख्या में परमाणु पनडुब्बियों के निष्क्रिय होने के बारे में चिंतित है।

अपने जीवन चक्र के सभी चरणों के साथ-साथ परमाणु ईंधन के भंडारण और परिवहन के दौरान शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु सुरक्षा की आधुनिक अवधारणा कर्मियों, शिपबोर्ड उपकरणों की सुरक्षा है और वातावरणएक परमाणु दुर्घटना को बाहर करने और इसके विकास को रोकने के लिए उपायों का एक सेट लेना। यह अवधारणा मौलिक सुरक्षा सिद्धांतों के निम्नलिखित तीन समूहों के जहाज, साथ ही परमाणु ऊर्जा संयंत्रों पर कार्यान्वयन के लिए प्रदान करती है:

• सुरक्षा प्रबंधन से संबंधित सिद्धांतों का पहला समूह एक सुरक्षा संस्कृति के गठन और रखरखाव के उद्देश्य से है, डिजाइनरों की जिम्मेदारी, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माता (रिएक्टर संयंत्र, उनके सिस्टम और उपकरण), जहाज निर्माण और जहाज मरम्मत संयंत्रों के कर्मियों, जहाज कर्मियों, साथ ही परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एक प्रभावी प्रणाली नियामक विनियमन, पर्यवेक्षण और गतिविधियों का सत्यापन;
• गहराई से रक्षा के निर्माण से संबंधित सिद्धांतों के दूसरे समूह का उद्देश्य दुर्घटनाओं को रोकना और रेडियोन्यूक्लाइड की रिहाई में बाधाओं को बनाकर उनके परिणामों को कम करना और इन बाधाओं को नुकसान से बचाना, उल्लंघन के मामले में कर्मियों और जनता की सुरक्षा सुनिश्चित करना है। विभिन्न आपात स्थितियों के मामले में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परिचालन स्थितियों, पर्यावरण प्रदूषण;
• तीसरा समूह, सामान्य तकनीकी सिद्धांतों के प्रावधान से संबंधित है, जिसका उद्देश्य सिद्ध इंजीनियरिंग समाधानों का उपयोग करना, डिजाइन, प्रक्रिया और परिचालन प्रलेखन की आवश्यकताओं को लागू करना, संग्रह, प्रसंस्करण और विश्लेषण के लिए प्रणाली की सुरक्षा और दक्षता का एक विश्वसनीय मूल्यांकन प्रदान करना है। शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और उनके उपकरणों के संचालन के अनुभव के बारे में जानकारी।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाजों के संचालन के अनुभव से पता चलता है कि रिएक्टर प्रतिष्ठानों की आत्म-सुरक्षा के सिद्धांतों और उन पर सुरक्षात्मक बाधाओं की बहुलता का अनुपालन रिएक्टर डिब्बे के बाहर रेडियोधर्मी पदार्थों की रिहाई को रोकना संभव बनाता है और इस तरह के परिणामों को सीमित करता है कर्मियों, आबादी और पर्यावरण के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्र और / या जहाज दुर्घटनाएं। इन सिद्धांतों का कार्यान्वयन सावधानीपूर्वक डिजाइन और निर्माण गुणवत्ता आश्वासन, जहाज प्रणालियों और उपकरणों की परिपक्वता, विश्वसनीयता और उत्तरजीविता, उनकी स्थिति के निदान और निगरानी के लिए प्रणालियों के प्रभावी कामकाज और कर्मियों के उच्च स्तर के प्रशिक्षण और योग्यता द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु सुरक्षा सुनिश्चित करने की समस्याओं को हल करने की स्थिति और स्तर हमें यह बताने की अनुमति देते हैं कि उद्योग और नौसेना के संगठनों ने, सामान्य रूप से, परमाणु दुर्घटनाओं को रोकने के उद्देश्य से आवश्यक उपाय किए हैं, जबकि:

• परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और उनके घटकों (उपकरण) के विकास और निर्माण को विशेष मानकों और नियमों के एक सेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है, साथ ही साथ सामान्य तकनीकी आवश्यकताएंजहाजों, उनके परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और रिएक्टर संयंत्रों के लिए;
• पीपीयू के मुख्य प्रकार और उनके घटकों का पूर्ण पैमाने पर प्रोटोटाइप स्टैंड, प्रायोगिक जहाजों और परमाणु आइसब्रेकर पर परीक्षण किया गया है या किया जा रहा है;
• सभी प्रमुख और प्रायोगिक पीपीयू विशेष अंतरविभागीय आयोगों के नियंत्रण में विस्तारित कार्यक्रमों के लिए अंतरविभागीय परीक्षण (एमवीआई) से गुजरते हैं;
• जहाज और पीपीयू डिजाइनर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और उनके घटकों के संचालन की वारंटी और आवधिक पर्यवेक्षण करते हैं;
• नौसेना एनपीपी उपकरणों के डिजाइन, निर्माण, स्थापना, परीक्षण और परीक्षण के लिए वैज्ञानिक और तकनीकी सहायता और गुणवत्ता नियंत्रण प्रदान करती है;
• परमाणु ऊर्जा मंत्रालय, सुडप्रोम और रूसी संघ के रक्षा मंत्रालय के विशेष पर्यवेक्षी निकायों द्वारा जहाजजनित परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आवश्यकताओं और शर्तों का अनुपालन नियंत्रित किया जाता है;
• जहाज के निर्माण और मरम्मत के बाद एनपीपी को "परमाणु स्थापना का पासपोर्ट" जारी करने की प्रक्रिया के बाद ही अनुमति दी जाती है - परमाणु प्रतिष्ठानों की सुरक्षा पर पर्यवेक्षण के लिए रक्षा मंत्रालय का एक प्रमाण पत्र (परमिट);
• परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु और विकिरण सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आवश्यकताओं को नौसेना के संचालन और मरम्मत प्रलेखन, मैनुअल और मैनुअल, परमाणु खतरनाक कार्यों की सूची और उनके कार्यान्वयन के निर्देशों के साथ-साथ अन्य नियामक और तकनीकी दस्तावेजों में निर्दिष्ट किया गया है;
• अधिकारियों, छोटे अधिकारियों और सूचीबद्ध कर्मियों के प्रशिक्षण के कौशल और गुणवत्ता में सुधार के लिए, नौसेना के स्कूलों में परमाणु सुरक्षा पर विशेष पाठ्यक्रम शुरू किए गए, प्रशिक्षण केंद्रनौसेना और कर्मियों के विशेष प्रशिक्षण की टुकड़ी।

नौसेना के जहाजों और तकनीकी ठिकानों पर, संभावित परमाणु खतरनाक काम के प्रदर्शन पर ब्रीफिंग और प्रशिक्षण आयोजित किया जाता है, परमाणु ऊर्जा संयंत्र दुर्घटनाओं और विकिरण की स्थिति के बिगड़ने से जुड़ी घटनाओं के मामले में कर्मियों के कार्यों पर काम करने के लिए अभ्यास किया जाता है, शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्र रिएक्टरों के ईंधन असेंबलियों (एफए) के भंडारण या परिवहन के दौरान शामिल हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ प्रत्येक दुर्घटना या पीपीयू उपकरण की विफलता के बाद, उद्योग और नौसेना के विशेषज्ञों ने बिना किसी देरी के, उनकी घटना और विकास के कारणों का गहन विश्लेषण किया, साथ ही इसका निर्धारण भी किया। उनके वास्तविक या संभावित परिणाम। इस विश्लेषण के आधार पर, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ सभी जहाजों पर ऐसी दुर्घटनाओं को रोकने के लिए तकनीकी और संगठनात्मक उपायों को विकसित और कार्यान्वित किया गया, साथ ही परिणामों को स्थानीय बनाने और कम करने के लिए।

शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु सुरक्षा की समस्या के समाधान में मुख्य योगदान परमाणु ऊर्जा मंत्रालय और जहाज निर्माण उद्योग के विशेषज्ञों द्वारा पी.ए. के नेतृत्व में किया गया था। डेलेंसा, वी.एन. अक्सेनोवा, एन.पी. डोरोफीवा, वी.जी. एडेना, ए.आई. क्लेमिना, ओ.बी. समोइलोवा, ई.एन. चेर्नोमोर्डिका, एन.एम. तारेवा, आई.आई. पोलुनिचेवा, 3.एम। मूव्शेविक, वी.ए. बुदनिकोवा, वी.वी. स्टेपानोवा, वी.ए. चिस्त्यकोवा, जी.ए. ग्लैडकोवा, बी.ए. बुनित्स्की, जी.ई. रोमेंटसोवा, ए.आई. मोगिलनर, जी.आई. तोशिंस्की, वी.एन. स्टेपानोवा, पी.डी. डिग्टिएरेवा, आर.आई. सिमोनोवा, के.ए. लैंडग्राफ, वी.वी. शचेगोलेवा, आई.पी. यान्केविच, वी.वी. एन्युशिना, आई.आई. क्रास्नोपोलस्की, आर.आई. लफेरा, आई.ए. स्वेत्कोवा, एन.एम. बत्राकोवा, जी.पी. कोपिलोवा, एन.एन. जुबोव और जी.ए. कुद्रोवा।

रक्षा मंत्रालय के प्रथम केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञ - वाई.डी. अरेफिएव, यू.ए. उब्रंत्सेव, बी.जी. कॉन्स्टेंटिनोव, ई.टी. यानुशोव्स्की, वी.आई. इवानोव और एस.ए. पेट्रोव, साथ ही मॉस्को क्षेत्र के परमाणु और विकिरण सुरक्षा के राज्य पर्यवेक्षण विभाग के निरीक्षणालय - एन.जेड. बिसोव्का, एन.एन. युरासोव, एन.जी. क्रिनित्स्की और ई.वी. लखिन।

वर्तमान में, रक्षा मंत्रालय के पहले केंद्रीय अनुसंधान संस्थान के विशेषज्ञों की भागीदारी के साथ, आधुनिक आवश्यकताओं को विकसित और कार्यान्वित किया गया है ताकि उनके जीवन चक्र के सभी चरणों में जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परमाणु सुरक्षा को सुनिश्चित और बेहतर बनाया जा सके, जिसमें मामले भी शामिल हैं। जहाजों को संभावित आकस्मिक और लड़ाकू क्षति के बारे में। इन आवश्यकताओं को प्रमाणित करने के लिए, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ घरेलू और विदेशी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और जहाजों के डिजाइन और संचालन के अनुभव के विश्लेषण के परिणामों का उपयोग किया गया था, परमाणु ऊर्जा सुविधाओं की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए IAEA आवश्यकताओं का उपयोग किया गया था। संचालित परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और निर्माणाधीन जहाजों के परमाणु ऊर्जा संयंत्रों पर इन आवश्यकताओं के कार्यान्वयन से आपातकालीन स्थितियों की आवृत्ति को कम करना संभव हो जाता है और, परिणामस्वरूप, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ घरेलू जहाजों की लड़ाकू तत्परता और उनके उपयोग की सुरक्षा में वृद्धि होती है। जहाजों के कर्मियों, निर्माण, आधार और मरम्मत स्थलों।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के मुद्दे विशेष रूप से परमाणु पनडुब्बियों के लिए विकट हो गए हैं और उनके साथ उपकरणों या दुर्घटनाओं के संसाधन और सेवा जीवन की समाप्ति के कारण निष्क्रिय हो गए हैं। संरक्षण या निपटान के लिए रिजर्व में उनकी सामूहिक वापसी 80 के दशक के मध्य में शुरू हुई। घरेलू परमाणु पनडुब्बियों की बड़ी संख्या में अनलोड और अनलोडेड कोर के साथ उनके रिएक्टर डिब्बों को नष्ट करने की समस्या के त्वरित और प्रभावी समाधान की आवश्यकता होती है, जिसकी जटिलता ऐसी परिस्थितियों से जुड़ी होती है:

• कई और विविध प्रकार के रिएक्टर डिब्बे, उनके महत्वपूर्ण द्रव्यमान और आयाम;
• नौसेना से हटाए जा रहे अधिकांश जहाजों की उत्तरजीविता सुनिश्चित करने के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के उपकरणों और प्रणालियों के संसाधन और सेवा जीवन का विकास;
• परमाणु पनडुब्बियों के आधार, मरम्मत और अस्थायी भंडारण के बिंदुओं में महत्वपूर्ण संख्या में परमाणु पनडुब्बियों का संचय, संभावित रूप से पर्यावरण और आबादी के लिए एक परमाणु विकिरण खतरे का प्रतिनिधित्व करता है;
• एक साथ अद्यतन की आवश्यकता मौजूदा तंत्ररेडियोधर्मी अपशिष्ट प्रबंधन;
• परमाणु, विकिरण और पर्यावरण सुरक्षा के लिए परमाणु पनडुब्बियों के दीर्घकालिक भंडारण, उनके रिएक्टर डिब्बों के काटने, परिवहन, भंडारण और निपटान के लिए आधुनिक आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता;
• परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ-साथ अन्य प्रकार के जहाजों और जहाजों के साथ-साथ उनके समर्थन जहाजों के संबंध में परमाणु पनडुब्बियों को नष्ट करने की तकनीक और साधनों को एकजुट करने की आवश्यकता।

इन परिस्थितियों में न केवल परमाणु पनडुब्बियों और रिएक्टर डिब्बों के विघटन के लिए महत्वपूर्ण एकमुश्त और वार्षिक सामग्री, श्रम और वित्तीय लागत की आवश्यकता होती है, बल्कि संभावित परमाणु ऊर्जा संयंत्र दुर्घटनाओं को रोकने और दुर्घटनाओं के परिणामों को खत्म करने के लिए काम की तैयारी और कार्यान्वयन के लिए भी आवश्यक है। कई सामान्य जहाज प्रणालियों के संचालन और रखरखाव को बनाए रखने के लिए, अतिरिक्त बर्थ बनाने और जहाजों को बनाए रखने के लिए हुआ है, और, परिणामस्वरूप, जहाजों पर एक निश्चित संख्या में कर्मियों की उपस्थिति।

परमाणु पनडुब्बियों और उनके रिएक्टर डिब्बों के निराकरण के लिए एक विशेष संघीय कार्यक्रम के ढांचे के भीतर किए गए और नियोजित कार्य इस सबसे जटिल, लेकिन अत्यंत जरूरी समस्या को हल करना संभव बना देंगे।

अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि घरेलू परमाणु विज्ञान और प्रौद्योगिकी पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से विकसित हुई और कई मामलों में विदेशी विकास के स्तर को पीछे छोड़ दिया, जिसने जहाज परमाणु ऊर्जा के गठन और विकास के आधार के रूप में कार्य किया और जहाज निर्माण की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा किया। जहाजों के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का विकास, निर्माण और आपूर्ति, उन्हें प्रस्तुत आवश्यकताओं के अनुरूप उच्च आवश्यकताएं। कई उत्कृष्ट वैज्ञानिकों, डिजाइनरों और उत्पादन श्रमिकों को शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा के निर्माण के लिए लेनिन और राज्य पुरस्कारों सहित सर्वोच्च राज्य पुरस्कारों से सम्मानित किया गया। इनमें ए.पी. अलेक्जेंड्रोवना। डोलेझल, एन.एस. ख्लोपकिन, एफ.एम. मितेनकोव, बी.एम. शोलकोविच, जी.ए. गैसानोव, एम.ए. कोज़ाक, एल.पी. सेडाकोव, वी.आई. किरुखिन और कई अन्य। आई.डी. को नौसेना की ओर से लेनिन पुरस्कार से सम्मानित किया गया। डोरोफीव, राज्य पुरस्कार से सम्मानित किया गया Ya.D. अरेफिव, एल.आई. बश्किरोव, वी.जी. बेनेमेन्स्की, वी.एफ. डेरियुगिन, के.ए. गुरेविच, ए.वी. कोज़ेवनिकोव, यू.ए. उब्रंत्सेव, ई.टी. यानुशकोवस्की, वी.एम. सोलोविओव और एम.एम. बुडाएव।

लेख की सामग्री

जहाज बिजली संयंत्र और इंजन,जहाजों, नावों और अन्य जहाजों की आवाजाही सुनिश्चित करने के लिए उपकरण। प्रणोदन में एक प्रोपेलर और एक पैडल व्हील शामिल है। जहाज बिजली संयंत्रों के रूप में, एक नियम के रूप में, भाप इंजन और टर्बाइन, गैस टर्बाइन और आंतरिक दहन इंजन, मुख्य रूप से डीजल इंजन का उपयोग किया जाता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग अक्सर बड़े और शक्तिशाली विशेष जहाजों जैसे कि आइसब्रेकर और पनडुब्बियों पर किया जाता है।

जाहिर है, लियोनार्डो दा विंची (1452-1519) जहाजों की आवाजाही के लिए भाप ऊर्जा का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। 1705 में, टी. न्यूकोमेन (इंग्लैंड) ने पहले काफी कुशल भाप इंजन का पेटेंट कराया, लेकिन पैडल व्हील को घुमाने के लिए पिस्टन की पारस्परिक गति का उपयोग करने के उनके प्रयास असफल रहे।

जहाज स्थापना के प्रकार

जहाजों की आवाजाही के लिए भाप ऊर्जा का एक पारंपरिक स्रोत है। जल-ट्यूब बॉयलरों में ईंधन जलाने से भाप प्राप्त होती है। दूसरों की तुलना में अधिक बार, दो-ड्रम वॉटर-ट्यूब बॉयलर का उपयोग किया जाता है। इन बॉयलरों में वाटर-कूल्ड वॉल फर्नेस, सुपरहीटर, अर्थशास्त्री और कभी-कभी एयर हीटर होते हैं। उनकी दक्षता 88% तक पहुँच जाती है।

डीजल पहली बार 1903 में समुद्री इंजन के रूप में दिखाई दिए। समुद्री डीजल इंजनों में ईंधन की खपत 0.25–0.3 किग्रा / kWh है, और भाप इंजन 0.3–0.5 किग्रा / kWh की खपत करते हैं, जो इंजन के डिजाइन, ड्राइव और अन्य डिज़ाइन सुविधाओं पर निर्भर करता है। डीजल, विशेष रूप से एक इलेक्ट्रिक ड्राइव के संयोजन में, घाट और टग पर उपयोग के लिए बहुत सुविधाजनक हैं, क्योंकि वे उच्च गतिशीलता प्रदान करते हैं।

पारस्परिक भाप इंजन।

पारस्परिक मशीनों के दिन, जो कभी कई तरह के उद्देश्यों की पूर्ति करते थे, अब खत्म हो गए हैं। दक्षता के मामले में, वे भाप टर्बाइन और डीजल इंजन दोनों से काफी नीच हैं। उन जहाजों पर जहां भाप के इंजन अभी भी खड़े हैं, ये मिश्रित मशीनें हैं: भाप क्रमिक रूप से तीन या चार सिलेंडरों में फैलती है। सभी सिलेंडरों के पिस्टन एक शाफ्ट पर काम करते हैं।

भाप टर्बाइन।

समुद्री भाप टर्बाइन में आमतौर पर दो चरण होते हैं: उच्च और निम्न दबाव, जिनमें से प्रत्येक प्रोपेलर शाफ्ट को कमी गियर के माध्यम से घुमाता है। नौसेना के जहाज अक्सर परिभ्रमण के लिए छोटे टर्बाइन जोड़ते हैं, जिनका उपयोग दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाता है, और शक्तिशाली टर्बाइनों को अधिकतम गति से चालू किया जाता है। उच्च दबाव कैस्केड 5000 आरपीएम पर घूमता है।

आधुनिक भाप के जहाजों पर, कंडेनसर से हीटर तक फीडवाटर कई हीटिंग चरणों के माध्यम से आपूर्ति की जाती है। टर्बाइन के काम करने वाले तरल पदार्थ की गर्मी और अर्थशास्त्री के चारों ओर बहने वाली ग्रिप गैसों से ताप उत्पन्न होता है।

लगभग सभी सहायक उपकरण विद्युत चालित होते हैं। भाप टर्बाइनों द्वारा संचालित विद्युत जनरेटर आमतौर पर 250 V प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न करते हैं। प्रत्यावर्ती धारा का भी उपयोग किया जाता है।

यदि गियरबॉक्स के माध्यम से टरबाइन से प्रोपेलर तक बिजली स्थानांतरित की जाती है, तो रिवर्स (प्रोपेलर के रिवर्स रोटेशन) को सुनिश्चित करने के लिए एक अतिरिक्त छोटी टरबाइन का उपयोग किया जाता है। रिवर्स रोटेशन के दौरान शाफ्ट पर शक्ति मुख्य शक्ति का 20-40% है।

1930 के दशक में टरबाइन से प्रोपेलर तक इलेक्ट्रिक ड्राइव बहुत लोकप्रिय थी। इस मामले में, टरबाइन एक उच्च गति जनरेटर को घुमाता है, और उत्पन्न बिजली को कम गति वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स में स्थानांतरित किया जाता है जो प्रोपेलर शाफ्ट को घुमाते हैं। गियर ट्रांसमिशन (रेड्यूसर) की दक्षता लगभग 97.5% है, इलेक्ट्रिक ड्राइव लगभग 90% है। इलेक्ट्रिक ड्राइव के मामले में, केवल ध्रुवीयता को उलट कर रिवर्स रोटेशन प्राप्त किया जाता है।

गैस टर्बाइन।

विमानन की तुलना में जहाजों पर गैस टर्बाइन बहुत बाद में दिखाई दिए, क्योंकि जहाज निर्माण में वजन में वृद्धि इतनी महत्वपूर्ण नहीं है, और यह लाभ पहले गैस टर्बाइनों को स्थापित करने और संचालित करने की उच्च लागत और जटिलता से अधिक नहीं था।

गैस टर्बाइन का उपयोग जहाजों पर न केवल मुख्य इंजन के रूप में किया जाता है; उन्होंने फायर पंप और सहायक बिजली जनरेटर के लिए ड्राइव के रूप में उपयोग पाया है, जहां उनका हल्का वजन, कॉम्पैक्टनेस और त्वरित स्टार्ट-अप फायदेमंद है। नौसेना में, गैस टर्बाइनों का व्यापक रूप से छोटे उच्च गति वाले जहाजों पर उपयोग किया जाता है: लैंडिंग क्राफ्ट, माइनस्वीपर्स, हाइड्रोफॉइल्स; बड़े जहाजों पर, उनका उपयोग अधिकतम शक्ति प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

आधुनिक गैस टर्बाइनों में विश्वसनीयता, संचालन की लागत और उत्पादन का स्वीकार्य स्तर होता है। उनके कम वजन, कॉम्पैक्टनेस और तेज स्टार्ट-अप को देखते हुए, वे कई मामलों में डीजल और स्टीम टर्बाइन के साथ प्रतिस्पर्धी हैं।

डीजल इंजन।

पहली बार, सेंट पीटर्सबर्ग (1903) में वैंडल पर जहाज के इंजन के रूप में एक डीजल इंजन स्थापित किया गया था। डीजल द्वारा अपने इंजन का आविष्कार करने के ठीक 6 साल बाद ऐसा हुआ। वंडल, जो वोल्गा के साथ रवाना हुआ, में दो प्रोपेलर थे; प्रत्येक स्क्रू एक ही शाफ्ट पर 75-kW इलेक्ट्रिक मोटर के साथ लगाया गया था। दो डीजल जनरेटर से बिजली पैदा होती थी। 90 kW की शक्ति वाले तीन-सिलेंडर डीजल इंजनों में एक स्थिर गति (240 rpm) थी। उनसे बिजली सीधे प्रोपेलर शाफ्ट तक नहीं पहुंचाई जा सकती थी, क्योंकि कोई रिवर्स नहीं था।

वैंडल के ट्रायल ऑपरेशन ने आम राय को खारिज कर दिया कि कंपन और उच्च दबाव के खतरे के कारण जहाजों पर डीजल का इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए। इसके अलावा, उसी विस्थापन के स्टीमशिप पर ईंधन की खपत ईंधन की खपत का केवल 20% थी।

डीजल परिचय।

नदी की नाव पर पहले डीजल इंजन की स्थापना के बाद से दस वर्षों में, इन इंजनों में महत्वपूर्ण सुधार हुआ है। क्रांतियों की संख्या में वृद्धि, सिलेंडर व्यास में वृद्धि, पिस्टन स्ट्रोक को लंबा करने के साथ-साथ दो स्ट्रोक इंजनों के विकास से उनकी शक्ति में वृद्धि हुई है।

मौजूदा डीजल इंजनों की क्रांतियों की संख्या 100 से 2000 आरपीएम तक है; उच्च गति वाले डीजल इंजन का उपयोग छोटे स्पीडबोट और सहायक डीजल जनरेटर सिस्टम में किया जाता है। उनकी शक्ति समान रूप से विस्तृत श्रृंखला (10–20,000 kW) में भिन्न होती है। हाल के वर्षों में, सुपरचार्ज्ड डीजल इंजन दिखाई दिए हैं, जो उनकी शक्ति में लगभग 20% की वृद्धि करते हैं।

भाप के साथ डीजल इंजन की तुलना।

डीजल को छोटे जहाजों में भाप इंजनों पर उनकी कॉम्पैक्टनेस के कारण एक फायदा होता है; इसके अलावा, वे एक ही शक्ति के लिए हल्के होते हैं। डीजल प्रति यूनिट बिजली की खपत कम करते हैं; सच है, डीजल ईंधन तेल गर्म करने की तुलना में अधिक महंगा है। निकास गैसों को जलाने के बाद डीजल ईंधन की खपत को कम किया जा सकता है। पोत का प्रकार भी बिजली संयंत्र की पसंद को प्रभावित करता है। डीजल इंजन बहुत तेजी से शुरू होते हैं: उन्हें पहले से गरम करने की आवश्यकता नहीं होती है। बंदरगाह जहाजों और सहायक या स्टैंडबाय बिजली संयंत्रों के लिए यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण लाभ है। हालांकि, भाप टरबाइन संयंत्रों के भी फायदे हैं, जो संचालन में अधिक विश्वसनीय हैं, नियमित रखरखाव के बिना लंबे समय तक संचालित करने में सक्षम हैं, और पारस्परिक गति की अनुपस्थिति के कारण कंपन का निम्न स्तर है।

समुद्री डीजल।

समुद्री डीजल इंजन केवल अन्य डीजल इंजनों से भिन्न होते हैं सहायक तत्व. वे सीधे या गियरबॉक्स के माध्यम से प्रोपेलर शाफ्ट को घुमाते हैं और रिवर्स रोटेशन प्रदान करना चाहिए। फोर-स्ट्रोक इंजन में, यह एक अतिरिक्त रिवर्स क्लच द्वारा किया जाता है, जो रिवर्स रोटेशन की आवश्यकता होने पर संलग्न होता है। रिवर्स-रोटेशन टू-स्ट्रोक इंजन आसान होते हैं क्योंकि वाल्व अनुक्रम संबंधित सिलेंडर में पिस्टन की स्थिति से निर्धारित होता है। छोटे इंजनों में, क्लच और गियर ट्रेन का उपयोग करके रिवर्स रोटेशन प्राप्त किया जाता है। 60 मीटर से कम लंबे कुछ गश्ती जहाजों और उभयचरों पर, वे प्रतिवर्ती प्रोपेलर लगाते हैं ( नीचे देखें) यह सुनिश्चित करने के लिए कि इंजन की गति एक सुरक्षित सीमा से अधिक न हो, सभी इंजन गति सीमा से लैस हैं।

विद्युत कर्षण।

शब्द "विद्युत प्रणोदन के साथ जहाज" जहाजों को संदर्भित करता है जिसमें प्रोपेलर शाफ्ट के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में ईंधन ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए सिस्टम के तत्वों में से एक विद्युत मशीन है। एक या एक से अधिक इलेक्ट्रिक मोटर सीधे प्रोपेलर शाफ्ट से या गियरबॉक्स के माध्यम से जुड़े होते हैं। इलेक्ट्रिक मोटर्स भाप या गैस टरबाइन या डीजल द्वारा संचालित विद्युत जनरेटर द्वारा संचालित होते हैं। जलमग्न स्थिति में पनडुब्बियों पर, इलेक्ट्रिक मोटर्स बैटरी द्वारा संचालित होती हैं, और सतह पर - डीजल जनरेटर से। डीसी इलेक्ट्रिक मशीनें आमतौर पर छोटे और अत्यधिक युद्धाभ्यास वाले जहाजों पर स्थापित की जाती हैं। ओशन लाइनर्स पर एसी मशीनों का इस्तेमाल किया जाता है।

टर्बोइलेक्ट्रिक जहाज।

अंजीर पर। 1 भाप पैदा करने के लिए बॉयलर प्लांट के साथ टर्बोइलेक्ट्रिक ड्राइव का आरेख दिखाता है। भाप एक टरबाइन को बदल देती है, जो बदले में एक जनरेटर को बदल देती है। उत्पन्न बिजली को विद्युत मोटरों को खिलाया जाता है जो प्रोपेलर शाफ्ट से जुड़े होते हैं। आमतौर पर, प्रत्येक टर्बोजेनरेटर एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होता है जो उसके प्रोपेलर को घुमाता है। हालांकि, इस तरह की योजना कई इलेक्ट्रिक मोटर्स को एक टर्बोजेनरेटर से जोड़ना आसान बनाती है, और इसके परिणामस्वरूप, कई प्रोपेलर।

प्रत्यावर्ती धारा के समुद्री टर्बो जनरेटर अधिकतम 25-100% के भीतर आवृत्ति के साथ धारा उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन 100 हर्ट्ज से अधिक नहीं। प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर 6000 वी तक वोल्टेज के साथ करंट उत्पन्न करते हैं, प्रत्यक्ष करंट - ~ 900 वी तक।

डीजलइलेक्ट्रोशिप।

डीजल-इलेक्ट्रिक ड्राइव अनिवार्य रूप से टर्बो-इलेक्ट्रिक ड्राइव के समान है, सिवाय इसके कि बॉयलर प्लांट और स्टीम टर्बाइन को डीजल इंजन से बदल दिया जाता है।

छोटी नावों में आमतौर पर एक डीजल जनरेटर और एक इलेक्ट्रिक मोटर प्रति प्रोपेलर होता है, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो पैसे बचाने के लिए एक डीजल जनरेटर को बंद किया जा सकता है या बिजली और गति बढ़ाने के लिए एक अतिरिक्त चालू किया जा सकता है।

क्षमता. डीसी मोटर्स यंत्रवत् चालित टर्बाइन और डीजल की तुलना में कम गति पर अधिक टॉर्क उत्पन्न करती हैं। इसके अलावा, डीसी और एसी मोटर दोनों के लिए, टॉर्क फॉरवर्ड और रिवर्स रोटेशन दोनों में समान है।

टर्बोइलेक्ट्रिक ड्राइव की कुल दक्षता (प्रोपेलर शाफ्ट पर प्रति यूनिट समय में जारी ईंधन की ऊर्जा का अनुपात) टरबाइन ड्राइव की दक्षता से कम है, हालांकि टरबाइन प्रोपेलर शाफ्ट से दो कमी के माध्यम से जुड़ा हुआ है गियर एक यांत्रिक टरबाइन ड्राइव की तुलना में एक टर्बोइलेक्ट्रिक ड्राइव भारी और अधिक महंगा है। डीजल इलेक्ट्रिक ड्राइव की समग्र दक्षता लगभग एक यांत्रिक टरबाइन ड्राइव के समान होती है। प्रत्येक ड्राइव प्रकार के अपने फायदे और नुकसान होते हैं। इसलिए, प्रणोदन प्रणाली के प्रकार का चुनाव पोत के प्रकार और उसके संचालन की शर्तों से निर्धारित होता है।

विद्युत युग्मन।

इस मामले में, इंजन से प्रोपेलर को बिजली का हस्तांतरण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा किया जाता है। सिद्धांत रूप में, ऐसी ड्राइव एक पारंपरिक एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर के समान होती है, सिवाय इसके कि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव में इलेक्ट्रिक मोटर के स्टेटर और आर्मेचर दोनों को घुमाने के लिए बनाया जाता है; उनमें से एक इंजन शाफ्ट से जुड़ा है, और दूसरा प्रोपेलर शाफ्ट से जुड़ा है। मोटर से जुड़ा तत्व एक फील्ड वाइंडिंग है, जो एक बाहरी डीसी स्रोत द्वारा संचालित होता है और एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है। प्रोपेलर शाफ्ट से जुड़ा तत्व बाहरी शक्ति के बिना एक शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग है। दोनों तत्वों को एक वायु अंतराल द्वारा अलग किया जाता है। घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र दूसरे तत्व की वाइंडिंग में एक करंट को उत्तेजित करता है, जिससे यह तत्व घूमता है, लेकिन पहले तत्व की तुलना में हमेशा धीमा (स्लिप के साथ) होता है। परिणामी बलाघूर्ण इन तत्वों की घूर्णी आवृत्तियों में अंतर के समानुपाती होता है। प्राथमिक वाइंडिंग में उत्तेजना धारा को बंद करना इन तत्वों को "डिस्कनेक्ट" करता है। दूसरे तत्व की घूर्णी गति को उत्तेजना धारा को बदलकर समायोजित किया जा सकता है। जहाज पर एक डीजल इंजन के साथ, विद्युत चुम्बकीय ड्राइव का उपयोग इंजन और प्रोपेलर शाफ्ट के बीच यांत्रिक कनेक्शन की अनुपस्थिति के कारण कंपन को कम करना संभव बनाता है; कई डीजल इंजनों के साथ, यह ड्राइव प्रोपेलर को स्विच करके पोत की गतिशीलता को बढ़ाता है, क्योंकि उनके रोटेशन की दिशा बदलना आसान है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों वाले जहाजों पर, ऊर्जा का मुख्य स्रोत परमाणु रिएक्टर है। परमाणु ईंधन के विखंडन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो तब भाप टरबाइन में प्रवेश करती है। से एम. परमाणु शक्ति।

रिएक्टर प्लांट में, एक पारंपरिक स्टीम बॉयलर की तरह, पंप, हीट एक्सचेंजर्स और अन्य सहायक उपकरण होते हैं। परमाणु रिएक्टर की एक विशेषता इसका रेडियोधर्मी विकिरण है, जिसे संचालन कर्मियों के लिए विशेष सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा।

रिएक्टर के चारों ओर एक विशाल जैविक ढाल लगाई जानी है। सामान्य विकिरण परिरक्षण सामग्री कंक्रीट, सीसा, पानी, प्लास्टिक और स्टील हैं।

तरल और गैसीय रेडियोधर्मी कचरे के भंडारण की समस्या है। तरल अपशिष्ट को विशेष कंटेनरों में संग्रहित किया जाता है, और गैसीय अपशिष्ट को सक्रिय चारकोल द्वारा अवशोषित किया जाता है। फिर कचरे को किनारे पर रीसाइक्लिंग सुविधाओं में ले जाया जाता है।

जहाज परमाणु रिएक्टर।

परमाणु रिएक्टर के मुख्य तत्व विखंडनीय सामग्री (TVEL), नियंत्रण छड़, शीतलक (शीतलक), मॉडरेटर और परावर्तक के साथ छड़ें हैं। ये तत्व एक भली भांति बंद मामले में संलग्न हैं और एक नियंत्रित परमाणु प्रतिक्रिया प्रदान करने और उत्पन्न गर्मी को हटाने के लिए स्थित हैं।

ईंधन यूरेनियम-235, प्लूटोनियम या उसका मिश्रण हो सकता है; इन तत्वों को रासायनिक रूप से अन्य तत्वों के साथ जोड़ा जा सकता है, तरल या ठोस चरण में हो सकते हैं। रिएक्टर को ठंडा करने के लिए भारी या हल्का पानी, तरल धातु, कार्बनिक यौगिक या गैसों का उपयोग किया जाता है। शीतलक का उपयोग गर्मी को दूसरे काम करने वाले तरल पदार्थ में स्थानांतरित करने और भाप उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है, या इसका उपयोग सीधे टरबाइन को घुमाने के लिए किया जा सकता है। मॉडरेटर उत्पादित न्यूट्रॉन की गति को उस मान तक कम करने का कार्य करता है जो विखंडन प्रतिक्रिया के लिए सबसे प्रभावी है। परावर्तक न्यूट्रॉन को कोर में लौटाता है। मॉडरेटर और परावर्तक आमतौर पर भारी और हल्के पानी, तरल धातु, ग्रेफाइट और बेरिलियम होते हैं।

सभी नौसैनिक जहाजों पर, पहले परमाणु आइसब्रेकर "लेनिन" पर, पहले कार्गो-यात्री जहाज "सवाना" पर डबल-सर्किट योजना के अनुसार बनाए गए बिजली संयंत्र हैं। ऐसे रिएक्टर के प्राथमिक सर्किट में, पानी 13 एमपीए तक दबाव में होता है और इसलिए 270 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उबलता नहीं है, जो रिएक्टर कूलिंग सर्किट के लिए सामान्य है। प्राथमिक परिपथ में गर्म किया गया जल द्वितीयक परिपथ में भाप के उत्पादन के लिए ऊष्मा वाहक का कार्य करता है।

प्राथमिक सर्किट में तरल धातुओं का भी उपयोग किया जा सकता है। इस तरह की योजना का इस्तेमाल यूएस नेवी सी वुल्फ पनडुब्बी पर किया गया था, जहां शीतलक तरल सोडियम और तरल पोटेशियम का मिश्रण है। ऐसी योजना की प्रणाली में दबाव अपेक्षाकृत कम होता है। शीतलक के रूप में पैराफिन जैसे कार्बनिक पदार्थों - डिपेनिल और ट्राइफिनाइल - का उपयोग करके समान लाभ प्राप्त किया जा सकता है। पहले मामले में, नुकसान जंग की समस्या है, और दूसरे में - राल जमा का गठन।

ऐसी एकल-सर्किट योजनाएं हैं जिनमें रिएक्टर में गर्म किया गया कार्यशील द्रव इसके और मुख्य इंजन के बीच घूमता है। गैस-कूल्ड रिएक्टर सिंगल-लूप स्कीम के अनुसार काम करते हैं। कार्यशील द्रव एक गैस है, जैसे हीलियम, जिसे एक रिएक्टर में गर्म किया जाता है और फिर एक गैस टरबाइन को घुमाता है।

संरक्षण।

उसकी मुख्य कार्य- रिएक्टर और रेडियोधर्मी पदार्थों के संपर्क में आने वाले अन्य तत्वों द्वारा उत्सर्जित विकिरण से चालक दल और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करें। यह विकिरण दो श्रेणियों में विभाजित है: परमाणु विखंडन के दौरान जारी न्यूट्रॉन, और गामा विकिरण, जो कोर और सक्रिय सामग्री में होता है।

सामान्य तौर पर, जहाजों में दो सुरक्षात्मक गोले होते हैं। पहला सीधे रिएक्टर पोत के आसपास स्थित है। माध्यमिक (जैविक) संरक्षण में भाप जनरेटर उपकरण, सफाई प्रणाली और अपशिष्ट कंटेनर शामिल हैं। प्राथमिक ढाल रिएक्टर से अधिकांश न्यूट्रॉन और गामा विकिरण को अवशोषित करता है। यह रिएक्टर के सहायक उपकरणों की रेडियोधर्मिता को कम करता है।

प्राथमिक सुरक्षा दो-खोल सीलबंद टैंक हो सकती है जिसमें पानी से भरे गोले और बाहरी लीड शील्ड 2 से 10 सेमी मोटी के बीच की जगह होती है। पानी अधिकांश न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है, और गामा विकिरण आंशिक रूप से शेल दीवारों, पानी और द्वारा अवशोषित किया जाता है। प्रमुख।

द्वितीयक संरक्षण का मुख्य कार्य नाइट्रोजन 16 एन के रेडियोधर्मी समस्थानिक के विकिरण को कम करना है, जो रिएक्टर से गुजरने वाले शीतलक में बनता है। माध्यमिक सुरक्षा के लिए, पानी के कंटेनर, कंक्रीट, सीसा और पॉलीइथाइलीन का उपयोग किया जाता है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों वाले जहाजों की अर्थव्यवस्था।

युद्धपोतों के लिए, निर्माण और परिचालन लागत की लागत लगभग असीमित क्रूज़िंग रेंज, जहाजों की अधिक शक्ति और गति, एक कॉम्पैक्ट इंस्टॉलेशन और रखरखाव कर्मियों में कमी के लाभों की तुलना में कम महत्व की है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के इन लाभों के कारण पनडुब्बियों पर उनका व्यापक उपयोग हुआ है। आइसब्रेकर पर परमाणु ऊर्जा का प्रयोग भी उचित है।

जहाज प्रणोदन

जहाज प्रणोदन के चार मुख्य प्रकार हैं: जल जेट प्रणोदन, पैडल व्हील, प्रोपेलर (गाइड नोजल के साथ प्रोपेलर सहित) और पैडल प्रणोदन।

जल जेट प्रणोदन।

वाटर जेट अनिवार्य रूप से सिर्फ एक पिस्टन या सेंट्रीफ्यूगल पंप है जो जहाज के धनुष या तल में एक छेद के माध्यम से पानी खींचता है और इसे स्टर्न पर नोजल के माध्यम से बाहर निकालता है। निर्मित स्टॉप (कर्षण बल) पानी के जेट की गति के अंतर से निकास और प्रवेश द्वार के प्रवेश द्वार पर निर्धारित किया जाता है। जेट प्रणोदन को पहली बार 1661 में इंग्लैंड में टूगूड और हेस द्वारा प्रस्तावित और पेटेंट कराया गया था। बाद में, ऐसे इंजन के कई प्रकार प्रस्तावित किए गए थे, लेकिन कम दक्षता के कारण सभी डिजाइन असफल रहे। जल जेट प्रणोदन का उपयोग कुछ मामलों में किया जाता है जहां कम दक्षता को अन्य मामलों में लाभ से मुआवजा दिया जाता है, उदाहरण के लिए, उथली या बंद नदियों पर नेविगेशन के लिए।

रोइंग व्हील।

सबसे सरल मामले में पैडल व्हील परिधि के साथ स्थापित ब्लेड के साथ एक विस्तृत पहिया है। अधिक उन्नत डिजाइनों में, ब्लेड को पहिया के सापेक्ष घुमाया जा सकता है ताकि वे न्यूनतम नुकसान के साथ वांछित प्रणोदन बल बना सकें। पहिया के घूर्णन की धुरी जल स्तर से ऊपर स्थित है, और इसका केवल एक छोटा सा हिस्सा जलमग्न है, इसलिए किसी भी समय केवल कुछ ब्लेड ही स्टॉप बनाते हैं। पैडल व्हील की दक्षता, आम तौर पर बोलती है, इसके व्यास में वृद्धि के साथ बढ़ती है; 6 मीटर या अधिक के व्यास मान असामान्य नहीं हैं। बड़े पहिये की घूर्णन गति कम होती है। क्रांतियों की कम संख्या पहले भाप इंजन की क्षमताओं के अनुरूप थी; हालांकि, समय के साथ, मशीनों में सुधार हुआ, उनकी गति में वृद्धि हुई, और कम पहिया गति एक गंभीर बाधा बन गई। नतीजतन, पैडल व्हील्स ने प्रोपेलर्स को रास्ता दे दिया।

रोइंग शिकंजा।

यहां तक ​​​​कि प्राचीन मिस्र के लोग भी नील नदी से पानी की आपूर्ति के लिए एक पेंच का इस्तेमाल करते थे। इस बात के प्रमाण हैं कि मध्ययुगीन चीन में जहाजों को चलाने के लिए एक हाथ प्रोपेलर का उपयोग किया जाता था। यूरोप में, प्रोपेलर को सबसे पहले आर. हुक (1680) द्वारा जहाज प्रोपेलर के रूप में प्रस्तावित किया गया था।

डिजाइन और विशेषताएं।

एक आधुनिक प्रोपेलर में आमतौर पर कई मोटे तौर पर अण्डाकार ब्लेड होते हैं जो समान रूप से एक केंद्रीय हब पर होते हैं। ब्लेड की सतह, आगे की ओर, बर्तन के धनुष में, सक्शन कहलाती है, पीछे की ओर - जबरदस्ती। ब्लेड की सक्शन सतह उत्तल होती है, डिस्चार्ज सतह आमतौर पर लगभग सपाट होती है। अंजीर पर। 2 योजनाबद्ध रूप से एक विशिष्ट प्रोपेलर ब्लेड दिखाता है। एक चक्कर में पेचदार सतह की अक्षीय गति को चरण कहा जाता है पी; प्रति सेकंड क्रांतियों से गुणा कदम पीएनएक गैर-विकृत माध्यम में शून्य-मोटाई प्रोपेलर ब्लेड का अक्षीय वेग है। अंतर ( पीएन- वी 0), जहां वी 0 - पेंच की वास्तविक अक्षीय गति, माध्यम की विकृति के माप की विशेषता है, जिसे स्लिप कहा जाता है। अनुपात ( पीएन - वी 0)/पीएन- सापेक्ष पर्ची। यह अनुपात मुख्य प्रोपेलर मापदंडों में से एक है।

प्रोपेलर के प्रदर्शन को निर्धारित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर प्रोपेलर पिच का उसके व्यास का अनुपात है। अगले महत्व में ब्लेड की संख्या, उनकी चौड़ाई, मोटाई और आकार, प्रोफ़ाइल आकार और डिस्क अनुपात (ब्लेड के कुल क्षेत्रफल का अनुपात उनका वर्णन करने वाले सर्कल के क्षेत्र में) और अनुपात का अनुपात है प्रोपेलर व्यास के लिए आस्तीन व्यास। अच्छा प्रदर्शन प्रदान करते हुए, इन मापदंडों की भिन्नता की श्रेणियों को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया गया है: पिच अनुपात (इसके व्यास के लिए प्रोपेलर पिच का अनुपात) 0.6-1.5 है, प्रोपेलर व्यास के लिए अधिकतम ब्लेड चौड़ाई का अनुपात 0.20-0.50 है , झाड़ी के पास अधिकतम ब्लेड मोटाई का व्यास 0.04–0.05 का अनुपात, झाड़ी के व्यास का अनुपात 0.18–0.22 पेंच करने के लिए। ब्लेड का आकार आमतौर पर अंडे के आकार का होता है, और प्रोफ़ाइल का आकार सुचारू रूप से सुव्यवस्थित होता है, जो एक विमान विंग के प्रोफ़ाइल के समान होता है। आधुनिक प्रोपेलर का आकार 20 सेमी से 6 मीटर या उससे अधिक तक भिन्न होता है। पेंच द्वारा विकसित शक्ति एक किलोवाट के अंश हो सकती है, और 40,000 किलोवाट से अधिक हो सकती है; तदनुसार, घूर्णी गति 2000 आरपीएम से छोटे स्क्रू के लिए 60 से बड़े लोगों के लिए होती है। पिच अनुपात, ब्लेड की संख्या और अन्य मापदंडों के आधार पर अच्छे प्रोपेलर की दक्षता 0.60–0.75 है।

आवेदन पत्र।

जहाजों पर, पोत के आकार और आवश्यक शक्ति के आधार पर, एक, दो या चार प्रोपेलर स्थापित किए जाते हैं। एक एकल प्रोपेलर उच्च दक्षता प्रदान करता है, क्योंकि इसमें कोई हस्तक्षेप नहीं होता है और पोत की गति पर खर्च की गई ऊर्जा का कुछ हिस्सा प्रोपेलर द्वारा पुनर्प्राप्त किया जाता है। यह रिकवरी अधिक होती है यदि प्रोपेलर को स्टर्नपोस्ट के ठीक पीछे वेक के बीच में स्थापित किया जाता है। प्रणोदक बल में कुछ वृद्धि एक विभाजित पतवार के साथ प्राप्त की जा सकती है, जिसके लिए पतवार के ऊपरी और निचले हिस्से विपरीत दिशाओं (प्रोपेलर के रोटेशन के अनुरूप) में थोड़ा विक्षेपित होते हैं, ताकि जेट वेग के अनुप्रस्थ घटक का उपयोग किया जा सके। पोत की गति की दिशा में बल का एक अतिरिक्त घटक बनाने के लिए प्रोपेलर के बाद। कई स्क्रू के उपयोग से पोत की गतिशीलता और पतवार के उपयोग के बिना मुड़ने की क्षमता बढ़ जाती है, जब शिकंजा अलग-अलग दिशाओं में एक स्टॉप बनाते हैं। एक नियम के रूप में, स्टॉप को उलटना (प्रणोदन बल की दिशा को विपरीत में बदलना) प्रोपेलर मोटर्स के रोटेशन को उलट कर प्राप्त किया जाता है, लेकिन विशेष प्रतिवर्ती स्क्रू भी होते हैं जो आपको रोटेशन की दिशा को बदले बिना स्टॉप को उलटने की अनुमति देते हैं। शाफ्ट के; यह हब में स्थित एक तंत्र के माध्यम से हब के सापेक्ष ब्लेड को मोड़कर और एक खोखले शाफ्ट के माध्यम से संचालित करके प्राप्त किया जाता है। प्रोपेलर कांस्य से बने होते हैं, स्टील या कास्ट आयरन से बने होते हैं। खारे पानी की सेवा के लिए, मैंगनीज मिश्र धातु वाले कांस्य को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि इसे पीसना आसान होता है और गुहिकायन और खारे पानी का प्रतिरोध करता है। हाई-स्पीड सुपरकैविटेटिंग प्रोपेलर को डिज़ाइन और बनाया गया, जिसमें संपूर्ण सक्शन सतह पर पोकेशन ज़ोन का कब्जा है। कम गति पर, ऐसे प्रोपेलर की दक्षता थोड़ी कम होती है, लेकिन वे उच्च गति पर पारंपरिक प्रोपेलर की तुलना में बहुत अधिक कुशल होते हैं।

गाइड कैप के साथ पेंच।

एक नोजल के साथ एक स्क्रू - एक छोटी नोजल में स्थापित एक साधारण स्क्रू - का आविष्कार जर्मन इंजीनियर एल। कॉर्ट ने किया था। नोजल सख्ती से जहाज के पतवार से जुड़ा होता है या इसके साथ समग्र रूप से बनाया जाता है।

परिचालन सिद्धांत।

इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए पाइप में पेंच लगाने के कई प्रयास किए गए हैं। 1925 में, कॉर्ट ने इन अध्ययनों के परिणामों को संक्षेप में प्रस्तुत किया और डिजाइन में काफी सुधार किया: उन्होंने ट्यूब को एक छोटे नोजल में बदल दिया, जिसका व्यास इनलेट पर बड़ा था, और आकार वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल के अनुरूप था। कॉर्ट ने पाया कि यह डिज़ाइन पारंपरिक प्रोपेलर की तुलना में दी गई शक्ति के लिए बहुत अधिक जोर प्रदान करता है, क्योंकि प्रोपेलर द्वारा त्वरित जेट एक नोजल (छवि 3) की उपस्थिति में कुछ हद तक संकुचित होता है। समान प्रवाह दर पर, नोजल के साथ पेंच के पीछे की गति ( वी 0 + तुम तुम) इस संबंध में, नोजल वाले प्रोपेलर अक्सर टग, ट्रॉलर और इसी तरह के जहाजों पर स्थापित होते हैं जो कम गति पर भारी भार उठाते हैं। ऐसे जहाजों के लिए, एक नोजल के साथ प्रोपेलर द्वारा बनाई गई प्रति यूनिट बिजली का लाभ 30-40% तक पहुंच सकता है। उच्च गति वाले जहाजों पर, नोजल वाले प्रोपेलर का कोई फायदा नहीं होता है, क्योंकि नोजल पर प्रतिरोध में वृद्धि के कारण दक्षता में एक छोटा सा लाभ खो जाता है।

विंग प्रोपेलर।

ऐसा मूवर एक डिस्क होता है, जिस पर 6-8 कुदाल के आकार के ब्लेड को डिस्क प्लेन की परिधि के लंबवत रखा जाता है। डिस्क को जहाज के निचले भाग के साथ फ्लश पर रखा गया है, और केवल प्रोपेलर ब्लेड को धारा में उतारा जाता है। ब्लेड वाली डिस्क अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है, और इसके अलावा, ब्लेड अपने अनुदैर्ध्य अक्ष के बारे में घूर्णी या दोलन गति करते हैं। ब्लेड के घूर्णी और थरथरानवाला आंदोलनों के परिणामस्वरूप, पानी को आवश्यक दिशा में तेज किया जाता है, और पोत की गति के लिए एक स्टॉप बनाया जाता है। इस प्रकार के प्रणोदन का प्रोपेलर और पैडल व्हील पर एक फायदा है क्योंकि यह किसी भी वांछित दिशा में जोर दे सकता है: इंजन के रोटेशन की दिशा को बदले बिना आगे, पीछे और यहां तक ​​कि बग़ल में। इसलिए, फलक चालित जहाजों को चलाने के लिए किसी पतवार या अन्य तंत्र की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि फलक प्रोपेलर बहुमुखी प्रतिभा के मामले में प्रोपेलर को प्रतिस्थापित नहीं कर सकते हैं, वे कुछ विशेष मामलों में बहुत प्रभावी हैं।

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12 सितंबर, 2013

इस लाइनर के बर्फ-सफेद सुपरस्ट्रक्चर कभी भी चिमनियों की कालिख से नहीं छुएंगे। अविश्वसनीय शक्ति के कॉम्पैक्ट पावर प्लांट, पहले अप्राप्य गति, दक्षता और असीमित क्रूज़िंग रेंज।

20वीं सदी के मध्य में यह आदर्श जहाज था। यह थोड़ा और लग रहा था, और परमाणु ऊर्जा संयंत्र अनजाने में बेड़े का चेहरा बदल देंगे - मानव सभ्यता ने आने वाले परमाणु युग को आशा और उल्लास के साथ पूरा किया, पदार्थ के रेडियोधर्मी क्षय की "मुक्त" ऊर्जा के सभी लाभों का लाभ उठाने की तैयारी कर रहा था। निकट भविष्य में।

1955 में, शांतिपूर्ण एटम कार्यक्रम के हिस्से के रूप में, राष्ट्रपति आइजनहावर ने एक परमाणु-संचालित जहाज (एनपीएस) बनाने की योजना की घोषणा की - उन्नत प्रौद्योगिकियों का एक अवधारणा प्रदर्शक, जिसकी उपस्थिति एनपीएस के हितों में उपयोग की उपयुक्तता के सवाल का जवाब देगी। व्यपारियों का जत्था।

बोर्ड पर रिएक्टर ने कई आकर्षक लाभों का वादा किया: परमाणु-संचालित जहाज को हर कुछ वर्षों में एक बार ईंधन भरने की आवश्यकता होती है, जहाज बंदरगाह पर कॉल किए बिना लंबे समय तक समुद्र में रह सकता है - परमाणु-संचालित जहाज की स्वायत्तता थी केवल चालक दल के धीरज और बोर्ड पर खाद्य आपूर्ति द्वारा सीमित। YaSU ने उच्च आर्थिक गति प्रदान की, और ईंधन टैंक की अनुपस्थिति और बिजली संयंत्र की कॉम्पैक्टनेस (के अनुसार .) कम से कम, जैसा कि जहाज निर्माण इंजीनियरों को लग रहा था) चालक दल और पेलोड के लिए अतिरिक्त स्थान प्रदान करेगा।

उसी समय, शोधकर्ताओं को पता था कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र के उपयोग से इसके बाद के संचालन में कई कठिनाइयाँ पैदा होंगी - विकिरण सुरक्षा सुनिश्चित करने के उपाय और कई विदेशी बंदरगाहों पर जाने में संबंधित कठिनाइयाँ। इस तथ्य का उल्लेख नहीं करने के लिए कि इस तरह के एक विदेशी जहाज के निर्माण में शुरू में काफी पैसा खर्च होगा।

यह मत भूलो कि हम 1950 के दशक के मध्य के बारे में बात कर रहे हैं - एक साल से भी कम समय के बाद, ऐतिहासिक संदेश "परमाणु ऊर्जा पर चल रहा है" (हम परमाणु ऊर्जा पर जा रहे हैं!), जनवरी 1955 में नॉटिलस पनडुब्बी से भेजा गया था। रेडियो। जहाज निर्माण के क्षेत्र में विशेषज्ञों के पास परमाणु रिएक्टरों, उनकी विशेषताओं, ताकत और कमजोरियों के बारे में सबसे अस्पष्ट विचार थे। विश्वसनीयता कैसी है? उनका जीवन चक्र कितना है? क्या YaSU के वादा किए गए फायदे एक असैन्य परमाणु-संचालित जहाज के निर्माण और संचालन से जुड़े नुकसानों से आगे निकल जाएंगे?

सभी सवालों के जवाब एनएस सवाना को देने थे- 180 मीटर स्नो-व्हाइट ब्यूटी, 1959 में लॉन्च किया गया।

जहाज का निर्माण 1955 में राष्ट्रपति आइजनहावर द्वारा एक कार्यक्रम के ढांचे के भीतर शुरू किया गया था, जो सोवियत के साथ बिल्कुल मेल खाता है - "शांतिपूर्ण परमाणु"। 1956 में, कांग्रेस ने निर्माण को मंजूरी दी, और मार्च 1962 में सवाना को लॉन्च किया गया। लेनिन को 5 दिसंबर 1957 को लॉन्च किया गया था।

22,000 टन के कुल विस्थापन के साथ प्रायोगिक कार्गो-यात्री परमाणु-संचालित आइसब्रेकर। चालक दल - 124 लोग। 60 यात्री सीटें। 74 मेगावाट की तापीय शक्ति वाले एकमात्र परमाणु रिएक्टर ने 20 समुद्री मील की आर्थिक गति प्रदान की (बहुत, बहुत ठोस, यहां तक ​​कि आधुनिक मानकों के अनुसार)। रिएक्टर का एक चार्ज 300,000 समुद्री मील (आधा मिलियन किलोमीटर) के लिए पर्याप्त था।

जहाज का नाम संयोग से नहीं चुना गया था - "सवाना" - यह नौकायन-भाप पैकेट नाव का नाम था, जो 1819 में अटलांटिक को पार करने वाले स्टीमरों में से पहला था।

"सवाना" को "शांति के कबूतर" के रूप में बनाया गया था। सुपर-शिप, जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी की नवीनतम उपलब्धियों को जोड़ती है, को पुरानी दुनिया को "शांतिपूर्ण परमाणु" की प्रौद्योगिकियों से परिचित कराना था और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाजों की सुरक्षा का प्रदर्शन करना था (यंकीज़ ने भविष्य के लिए काम किया - में भविष्य में यह परमाणु विमान वाहक, क्रूजर और पनडुब्बी के विदेशी बंदरगाहों में प्रवेश करना आसान बना देगा)।

सवाना ने बाहरी रूप से बहुत मजबूत प्रभाव डाला। परमाणु-संचालित जहाज की विशेष स्थिति पर जोर देने के प्रयास में, डिजाइनरों ने इसे एक लक्जरी नौका का रूप दिया - एक लम्बी पतवार, तेज रेखाएं, अवलोकन डेक और बरामदे के साथ बर्फ-सफेद सुव्यवस्थित सुपरस्ट्रक्चर। यहां तक ​​कि कार्गो बूम और लिफ्टिंग मैकेनिज्म का भी आकर्षक स्वरूप था - सामान्य बल्क कैरियर्स के उभरे हुए जंग लगे मस्तूलों की तरह बिल्कुल नहीं। कुछ शिपिंग इतिहासकारों ने उसे सबसे सुंदर मालवाहक जहाज भी कहा।

उस समय के लिए 23 समुद्री मील की गति मालवाहक जहाजों के लिए एक रिकॉर्ड थी। इस सब के लिए, उसने केवल 8500 टन कार्गो लिया, जो स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं है। इसी तरह के डेडवेट के किसी भी अन्य पोत ने अधिक लिया। इसके अलावा, होल्ड खराब स्थित थे, जिसने बंदरगाहों में कार्गो संचालन की गति को काफी धीमा कर दिया। चालक दल पारंपरिक जहाजों की तुलना में बहुत बड़ा था। पोत के संचालन के लिए, एक संपूर्ण विशेष संगठन की आवश्यकता थी, जो पोर्ट कॉल और मरम्मत का प्रभारी था। चालक दल को विशेष प्रशिक्षण प्राप्त हुआ है। इसके अलावा, परमाणु जहाज पर काम करने के लिए विशेष पाठ्यक्रम पूरा करने वाले लोगों की संख्या से पता चलता है कि अमेरिकी सरकार ने नए परमाणु जहाजों के निर्माण की योजना बनाई है।

हालांकि, मूल रूप से सवाना के डिजाइन में शामिल गलती ने सभी प्रयासों को रद्द कर दिया। पोत के प्रदर्शन विशेषताओं को देखते हुए, किसी भी दलाल को यह स्पष्ट हो गया कि आर्थिक दृष्टिकोण से, यह दिवालिया था। कार्गो स्थान बहुत छोटे हैं, और यात्री स्थान अधिकतर खाली थे। न तो मछली, न ही सामान्य तौर पर, न ही मांस। एक काम करना आवश्यक था - कार्गो या यात्री, और साथ ही साथ सावधानीपूर्वक आर्थिक गणना करना।

आंतरिक सज्जा पर काफी ध्यान दिया गया था: शुरू में, एयर कंडीशनिंग और निजी बाथरूम के साथ 30 लक्जरी केबिन, 75 लोगों के लिए एक रेस्तरां, चित्रों और मूर्तियों के साथ बड़े पैमाने पर सजाया गया, एक सैलून-सिनेमा हॉल, एक स्विमिंग पूल और एक पुस्तकालय बोर्ड पर सुसज्जित थे। परमाणु ऊर्जा से चलने वाला जहाज। इसके अलावा, बोर्ड पर एक विकिरण निगरानी प्रयोगशाला थी, और गैली को नवीनतम "तकनीक के चमत्कार" से सजाया गया था - एक वाटर-कूल्ड माइक्रोवेव ओवन, राथियॉन का एक उपहार।

सभी शानदार वैभव के लिए, इसे "विशेष सिक्के" के साथ भुगतान किया गया था। $47 मिलियन, जिसमें से $28.3 मिलियन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु ईंधन पर खर्च किए गए थे।

पहले तो ऐसा लग रहा था कि परिणाम सभी निवेशों के लायक था। उन वर्षों के अन्य सभी मालवाहक जहाजों के बीच सवाना में उत्कृष्ट समुद्री योग्यता और रिकॉर्ड गति थी। उसे नियमित ईंधन भरने की आवश्यकता नहीं थी, और परमाणु-संचालित जहाज की उपस्थिति ने किसी पर भी एक मजबूत प्रभाव डाला, जो प्रौद्योगिकी के इस शानदार चमत्कार को कला के काम को करीब से देखने में कामयाब रहा (या कम से कम दूर से)।

काश, किसी भी जहाज के मालिक के लिए यह समझने के लिए एक नज़र काफी थी कि सवाना लाभहीन था। परमाणु शक्ति से चलने वाले जहाज के होल्ड में और कार्गो डेक पर केवल 8500 टन कार्गो रखा गया था। हाँ, समान आकार के किसी भी जहाज की वहन क्षमता तीन गुना थी!

लेकिन यह सब कुछ नहीं है - बहुत तेज आकृति और पोत का एक लम्बा धनुष काफी जटिल लोडिंग ऑपरेशन। मैनुअल श्रम की आवश्यकता थी, जिसके कारण गंतव्य बंदरगाहों पर डिलीवरी और डाउनटाइम में देरी हुई।

ईंधन दक्षता, परमाणु रिएक्टर के लिए धन्यवाद? ओह, यह एक अच्छा विषय है जिसके लिए विस्तृत उत्तर की आवश्यकता है।

जैसा कि यह व्यवहार में निकला, परमाणु नियंत्रण प्रणाली, रिएक्टर कोर, कूलेंट सर्किट और सैकड़ों टन जैविक सुरक्षा के साथ, एक पारंपरिक सूखे मालवाहक जहाज के इंजन कक्ष से बहुत बड़ी निकली (इस तथ्य के बावजूद कि इंजीनियरों ने पारंपरिक बिजली संयंत्र को पूरी तरह से छोड़ने की हिम्मत नहीं की - ईंधन के भंडार के साथ कुछ आपातकालीन डीजल जनरेटर)।

कसकर बंद दरवाजे के पीछे रिएक्टर कम्पार्टमेंट है

इसके अलावा, परमाणु-संचालित जहाज को नियंत्रित करने के लिए, दो बार बड़े दल की आवश्यकता थी - इस सब ने संचालन की लागत को और भी अधिक महंगा बना दिया और परमाणु-संचालित जहाज पर उपयोग करने योग्य स्थान की मात्रा को कम कर दिया। इसके अलावा, यह एक पारंपरिक सूखे मालवाहक जहाज पर दिमाग और यांत्रिकी की तुलना में उच्च श्रेणी के परमाणु विशेषज्ञों को बनाए रखने की लागत में अंतर को ध्यान देने योग्य है।

पोत के रखरखाव के लिए विशेष बुनियादी ढांचे और रेडियोधर्मिता और रिएक्टर के सामान्य संचालन के लिए नियमित जांच की आवश्यकता होती है।
अंत में, 32 यूरेनियम डाइऑक्साइड ईंधन तत्वों (यू -235 और यू 238 का कुल द्रव्यमान सात टन है) की लागत, उनके प्रतिस्थापन और बाद के निपटान पर काम को ध्यान में रखते हुए, पारंपरिक ईंधन तेल के साथ जहाज को ईंधन भरने से सस्ता नहीं था।

बाद में, यह गणना की जाएगी कि सवाना की वार्षिक परिचालन लागत मेरिनर प्रकार के समान मालवाहक जहाज की तुलना में 2 मिलियन डॉलर से अधिक है। एक विनाशकारी राशि, विशेष रूप से आधी सदी पहले की कीमतों में।

अंडरवर्ल्ड में लाज। रिएक्टर "सवाना"

हालांकि, यह अभी भी कुछ भी नहीं है - ऑस्ट्रेलिया में आने पर वास्तविक समस्याएं "सवाना" की प्रतीक्षा कर रही थीं। परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाज को ऑस्ट्रेलियाई क्षेत्रीय जल में जाने की अनुमति नहीं थी। इसी तरह की कहानियां जापान और न्यूजीलैंड के तट पर हुई हैं।

एक विदेशी बंदरगाह पर प्रत्येक कॉल एक लंबे नौकरशाही लालफीताशाही से पहले था - यह आवश्यक था कि बंदरगाह अधिकारियों को आवश्यक लेने में सक्षम होने के लिए पर्याप्त मात्रा में पोत और बंदरगाह के लिए कॉल के समय के बारे में पूरी जानकारी प्रदान की जाए। सुरक्षा के उपाय। विशेष पहुंच व्यवस्था के साथ अलग बर्थ। सुरक्षा। विकिरण नियंत्रण समूह। एक संभावित दुर्घटना के मामले में, परमाणु-संचालित जहाज के बगल में, कई टगबोट चौबीसों घंटे "भाप के नीचे" खड़े रहते थे, जो किसी भी क्षण धातु के रेडियोधर्मी ढेर को बंदरगाह जल क्षेत्र से बाहर निकालने के लिए तैयार थे।

सवाना के रचनाकारों को जिस बात का सबसे ज्यादा डर था, वह हो चुकी थी। हिरोशिमा और नागासाकी की बमबारी, विकिरण जोखिम के प्रभावों पर पत्रकारिता जांच के चौंकाने वाले परिणामों के साथ, अपना काम किया - अधिकांश देशों के अधिकारी परमाणु हथियारों के साथ एक जहाज से भ्रामक रूप से डरते थे और सवाना को अपने में जाने के लिए बेहद अनिच्छुक थे। प्रादेशिक जल। कई मामलों में, इस यात्रा के साथ स्थानीय आबादी का गंभीर विरोध भी हुआ। "ग्रीन्स" नाराज थे - यह जानकारी मीडिया में घुस गई कि सवाना सालाना रिएक्टर कूलिंग सिस्टम से 115 हजार गैलन तकनीकी पानी निकालती है - परमाणु विशेषज्ञों के सभी औचित्य के बावजूद कि पानी गैर-रेडियोधर्मी है और संपर्क में नहीं आता है कोर के साथ।

बेशक, ऐसी परिस्थितियों में परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाज का कोई भी व्यावसायिक उपयोग असंभव हो गया।

अपने सक्रिय करियर (1962-1972) के 10 वर्षों के लिए, सवाना ने 450 हजार मील (720 हजार किमी) की यात्रा की, 45 विदेशी बंदरगाहों का दौरा किया। परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाज पर 14 लाख से अधिक विदेशी मेहमान सवार थे।

YaSU नियंत्रण पोस्ट

लाक्षणिक रूप से बोलते हुए, सवाना ने अपने प्रसिद्ध पूर्वज के मार्ग को दोहराया - सवाना नौकायन स्टीमर, अटलांटिक को पार करने वाला पहला स्टीमर, इतिहास के कूड़ेदान में भी समाप्त हो गया - रिकॉर्ड तोड़ने वाला जहाज किस चक्र में लाभहीन निकला ग्रे रोजमर्रा की जिंदगी।

आधुनिक परमाणु-संचालित जहाज के लिए, कार्गो-यात्री जहाज के रूप में अपनी विनाशकारी शुरुआत के बावजूद, सवाना ने अमेरिकी राष्ट्र के गौरव को बहुत खुश किया और सामान्य तौर पर, YASU के साथ जहाजों के विचार को बदलने में सक्षम था। उपकरण के घातक और अविश्वसनीय टुकड़ों के रूप में।

रिजर्व में स्थानांतरित होने के बाद, सवाना, एक मफ़ल्ड रिएक्टर के साथ, जॉर्जिया राज्य में इसी नाम के शहर के बंदरगाह में पार्किंग स्थल में 9 साल बिताए, शहर सरकार ने जहाज को एक अस्थायी में बदलने की योजना का प्रस्ताव रखा। होटल। हालाँकि, भाग्य ने अन्यथा फैसला किया - 1981 में, सवाना को पैट्रियट पॉइंट मैरीटाइम म्यूज़ियम में एक प्रदर्शनी के रूप में रखा गया था। हालाँकि, असफलता ने उसका यहाँ भी इंतजार किया - शानदार सैलून में टहलने और वास्तविक रिएक्टर डिब्बे में खिड़की से देखने के अवसर के बावजूद, आगंतुकों ने पौराणिक परमाणु-संचालित जहाज की सराहना नहीं की, अपना सारा ध्यान यॉर्कटाउन विमानवाहक पोत पर केंद्रित किया। आस-पास।

1955 - आइजनहावर ने परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ एक वाणिज्यिक पोत बनाने का प्रस्ताव रखा
1956 - कांग्रेस ने जहाज बनाने की परियोजना को मंजूरी दी
1959 - संयुक्त राज्य अमेरिका की प्रथम महिला, राष्ट्रपति आइजनहावर की पत्नी द्वारा जहाज का नामकरण किया गया, इसे सवाना नाम दिया गया।
1962 - 23 मार्च, जहाज को लॉन्च किया गया था
1965-1971 सवाना एक कार्गो / यात्री जहाज के रूप में संचालित
1972 - भारी नुकसान के कारण सवाना की नींव रखी गई
2006 अगस्त - अमेरिकी समुद्री प्रशासन माराड सवाना परमाणु रिएक्टर को नष्ट करने की तैयारी के लिए लगभग एक मिलियन डॉलर का भुगतान करेगा। 15 अगस्त को, जहाज को नॉरफ़ॉक में कोलोना शिपयार्ड में जेम्स नदी पर रिजर्व फ्लीट के घाट से लाया जाएगा।

दो महीने के भीतर, जहाज रिएक्टर के बाद के विघटन के लिए आवश्यक सभी कार्य करेगा। काम सूखी गोदी में किया जाएगा, जहां सावन पहुंचाया जाएगा। रिएक्टर से ईंधन बहुत समय पहले उतार दिया गया था, हाल के वर्षों में सवाना ने दक्षिण कैरोलिना के चार्ल्सटन में एक अस्थायी संग्रहालय के रूप में काम किया है।

जहाज का अंतिम भाग्य अभी तक तय नहीं किया गया है - इसे खत्म किया जा सकता है या एक और उद्देश्य पाया जा सकता है - एक संग्रहालय जहाज के रूप में छोड़ दिया गया, वाणिज्यिक बेड़े में पहले परमाणु रिएक्टर के लिए एक स्मारक और 50 के दशक की जहाज वास्तुकला।

फिलहाल, अद्यतन और रंगा हुआ सवाना बाल्टीमोर के बंदरगाह में चुपचाप जंग खा रहा है, और इसका आगे का भाग्य स्पष्ट नहीं है। "ऐतिहासिक वस्तु" की स्थिति के बावजूद, परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाज को स्क्रैप के लिए भेजने के अधिक से अधिक प्रस्ताव हैं।

हालाँकि, सवाना के अलावा, दुनिया में परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ तीन और व्यापारी जहाज थे - ओटो गण, मुत्सु और सेवमोरपुट।

जर्मन नाटक

परमाणु प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अमेरिकी विकास में रुचि रखते हुए, 1960 में जर्मन सरकार ने परमाणु नियंत्रण प्रणाली के साथ एक प्रयोगात्मक पोत की अपनी परियोजना की घोषणा की - अयस्क वाहक ओटो हैन ("ओटो गण")।

जहाज को 1963 में कील में हॉवल्ड्सवेर्के-ड्यूश वेरफ़्ट द्वारा रखा गया था। लॉन्चिंग 1964 में हुई थी। पोत का नाम एक उत्कृष्ट जर्मन रेडियोकेमिस्ट, नोबेल पुरस्कार विजेता ओटो हैन के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने परमाणु समरूपता (यूरेनियम जेड) और यूरेनियम विखंडन की खोज की थी।

पहले कप्तान हेनरिक लेहमैन-विलेनब्रॉक थे, जो द्वितीय विश्व युद्ध के एक प्रसिद्ध जर्मन पनडुब्बी थे। 1968 में, एक 38-मेगावाट परमाणु रिएक्टरपोत, और समुद्री परीक्षण शुरू हुआ। उसी वर्ष अक्टूबर में, ओटो हैन को एक व्यापारी और अनुसंधान पोत के रूप में प्रमाणित किया गया था।

सामान्य तौर पर, जर्मनों ने अपने अमेरिकी समकक्षों के समान ही रेक पर कदम रखा। जब तक ओटो गण को परिचालन में लाया गया (1968), तब तक असैन्य परमाणु-संचालित जहाजों के चारों ओर निंदनीय उत्साह पहले से ही सूर्यास्त के करीब था - में विकसित देशोंपरमाणु ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु युद्धपोतों (पनडुब्बियों) का बड़े पैमाने पर निर्माण शुरू हुआ, जनता ने एटम के युग को मान लिया। लेकिन इसने परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाज "ओटो गण" को एक छोटे से इस्तेमाल किए गए और लाभहीन जहाज की छवि से नहीं बचाया।

अमेरिकी पीआर परियोजना के विपरीत, "जर्मन" को ट्रान्साटलांटिक लाइनों पर काम करने के लिए एक वास्तविक अयस्क वाहक के रूप में डिजाइन किया गया था। 17 हजार टन विस्थापन, 38 मेगावाट की तापीय क्षमता वाला एक रिएक्टर। यात्रा की गति 17 समुद्री मील। चालक दल - 60 लोग (+ 35 लोग वैज्ञानिक कर्मचारी)।

अपनी सक्रिय सेवा के 10 वर्षों में, ओटो गण ने 650 हजार मील (1.2 मिलियन किमी) की यात्रा की, 22 देशों में 33 बंदरगाहों का दौरा किया, अफ्रीका और दक्षिण अमेरिका से जर्मनी को रासायनिक उत्पादन के लिए अयस्क और कच्चे माल की डिलीवरी की।

अयस्क वाहक के करियर में काफी कठिनाइयाँ स्वेज के नेतृत्व के निषेध के कारण भूमध्य सागर से हिंद महासागर तक के इस सबसे छोटे मार्ग को पार करने के कारण हुई - अंतहीन नौकरशाही प्रतिबंधों से थके हुए, प्रत्येक नए बंदरगाह में प्रवेश करने के लिए लाइसेंस की आवश्यकता, जैसा कि परमाणु शक्ति से चलने वाले जहाज के संचालन की उच्च लागत के साथ, जर्मनों ने एक हताश कदम का फैसला किया।

1972 में, चार साल के ऑपरेशन के बाद, रिएक्टर को फिर से भर दिया गया। जहाज ने 22 किलोग्राम यूरेनियम का उपयोग करके लगभग 250,000 समुद्री मील (463,000 किलोमीटर) की यात्रा की। 1979 में ओटो हैन को निष्क्रिय कर दिया गया था। इसके रिएक्टर और इंजन को हटा दिया गया और एक पारंपरिक डीजल बिजली संयंत्र के साथ बदल दिया गया। इस समय तक, जहाज ने परमाणु ईंधन पर 650,000 समुद्री मील (1,200,000 किलोमीटर) की यात्रा की थी, 22 देशों में 33 बंदरगाहों का दौरा किया था।

1983 में, जहाज को एक कंटेनर जहाज में बदल दिया गया था। उसी वर्ष 19 नवंबर को, ओटो हैन का नाम बदलकर नोरसिया सुसान कर दिया गया। फिर 1985 में इसे नोरसिया हेल्गा नाम मिला, 1989 में - माद्रे। 2007 तक, मैड्रे अभी भी संचालन में है, लाइबेरिया का झंडा फहरा रहा है, जो 1999 से ग्रीक कंपनी एलोन मैरीटाइम द्वारा संचालित है। 2006 से, पोत का स्वामित्व लाइबेरिया में पंजीकृत कंपनी डोमिन मैरीटाइम के पास है।

जापानी ट्रेजिकोमेडी

चालाक जापानी ने सवाना को अपने बंदरगाहों में नहीं जाने दिया, लेकिन उन्होंने कुछ निष्कर्ष निकाले - 1968 में, फुकुशिमा परमाणु मालवाहक जहाज मुत्सु को टोक्यो के शिपयार्ड में रखा गया था।

इस जहाज का जीवन पथ शुरू से ही बड़ी संख्या में खराबी से ढका हुआ था - कुछ गलत होने का संदेह, जापानी जनता ने घाट पर परीक्षण करने से मना किया। रिएक्टर का पहला प्रक्षेपण खुले समुद्र में करने का निर्णय लिया गया था - "मुत्सु" को जापान के तट से 800 किमी दूर ले जाया गया था।
जैसा कि बाद की घटनाओं ने दिखाया, जनता सही थी - रिएक्टर का पहला प्रक्षेपण विकिरण दुर्घटना में बदल गया: रिएक्टर की सुरक्षा अपने कार्य से निपटने में विफल रही।

ओमिनाटो शहर के बंदरगाह पर लौटने पर, मुत्सु चालक दल एक नए परीक्षण की प्रतीक्षा कर रहा था: एक स्थानीय मछुआरे ने अपने कबाड़ के साथ रास्ता अवरुद्ध कर दिया - परमाणु ऊर्जा से चलने वाले जहाज को आप जहां चाहें ले जाएं, मुझे परवाह नहीं है। लेकिन वह बंदरगाह में प्रवेश नहीं करेगा!
बहादुर जापानी ने 50 दिनों तक रक्षा की - आखिरकार, ओमिनाटो के बंदरगाह के लिए एक छोटी कॉल पर एक समझौता किया गया था, जिसके बाद परमाणु-संचालित जहाज को सासेबो में एक सैन्य अड्डे पर स्थानांतरित कर दिया गया था।

परमाणु ऊर्जा से चलने वाला जहाज "मुत्सु"

समुद्र विज्ञान पोत "मिराई", आज

जापानी परमाणु-संचालित जहाज "मुत्सु" की ट्रेजिकोमेडी लगभग 20 वर्षों तक चली। 1990 तक, परमाणु-संचालित जहाज के डिजाइन में सभी आवश्यक सुधारों और समायोजनों को पूरा करने की घोषणा की गई, मुत्सु ने समुद्र में कई परीक्षण यात्राएं कीं, अफसोस, परियोजना के भाग्य को सील कर दिया गया था - 1995 में रिएक्टर को निष्क्रिय कर दिया गया था और हटा दिया गया था। , मुत्सु के बजाय एक पारंपरिक बिजली संयंत्र प्राप्त किया। एक पल में सारी मुसीबतें खत्म हो गईं।
अंतहीन घोटालों, दुर्घटनाओं और मरम्मत की एक चौथाई सदी के लिए, मुत्सु वाणिज्यिक परमाणु-संचालित पोत परियोजना ने 51 हजार मील की यात्रा की है और जापानी खजाने को 120 बिलियन येन (1.2 बिलियन डॉलर) से तबाह कर दिया है।

फिलहाल, पूर्व परमाणु-संचालित जहाज का सफलतापूर्वक समुद्र विज्ञान पोत "मिराई" के रूप में उपयोग किया जाता है।

रूसी रास्ता

यह कथानक मौलिक रूप से पिछली सभी कहानियों से भिन्न है। सोवियत संघ- केवल वही जो असैन्य परमाणु-संचालित जहाजों के लिए सही जगह खोजने में सक्षम था और इन परियोजनाओं से एक ठोस लाभ प्राप्त किया।
अपनी गणना में, सोवियत इंजीनियर स्पष्ट तथ्यों से आगे बढ़े। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के दो असाधारण लाभ क्या हैं?

1. ऊर्जा की विशाल सांद्रता।
2. ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना इसके निकलने की संभावना

दूसरी संपत्ति स्वचालित रूप से YaSU को पनडुब्बी बेड़े के लिए "हरी बत्ती" देती है।

ऊर्जा की उच्च सांद्रता और ईंधन भरने और रिचार्ज किए बिना रिएक्टर के दीर्घकालिक संचालन की संभावना के लिए, उत्तर भूगोल द्वारा ही सुझाया गया था। आर्कटिक!

यह ध्रुवीय अक्षांशों में है कि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लाभों का सबसे अच्छा एहसास होता है: आइसब्रेकर बेड़े के संचालन की बारीकियां अधिकतम शक्ति के निरंतर शासन से जुड़ी होती हैं। आइसब्रेकर लंबे समय से बंदरगाहों से दूर काम कर रहे हैं - ईंधन की आपूर्ति को फिर से भरने के लिए मार्ग छोड़ना महत्वपूर्ण नुकसान से भरा है। यहां कोई नौकरशाही निषेध और प्रतिबंध नहीं हैं - बर्फ को तोड़ें और कारवां को पूर्व की ओर चलाएं: डिक्सन, इगारका, टिकसी या बेरिंग सागर तक।

दुनिया का पहला असैन्य परमाणु-संचालित आइसब्रेकर, लेनिन आइसब्रेकर (1957) ने अपने गैर-परमाणु "सहयोगियों" पर बहुत सारे फायदे दिखाए। जून 1971 में, वह नोवाया ज़म्ल्या के उत्तर से गुजरने वाला इतिहास का पहला सतही जहाज बन गया।

और नए परमाणु दिग्गज पहले से ही उसकी मदद करने जा रहे थे - आर्कटिक प्रकार के चार मुख्य आइसब्रेकर। सबसे मजबूत बर्फ भी इन राक्षसों को नहीं रोक पाई - 1977 में आर्कटिका उत्तरी ध्रुव पर पहुंच गई।
लेकिन ये तो बस शुरुआत थी - 30 जुलाई 2013 को परमाणु शक्ति से चलने वाला आइसब्रेकर "50 Let Pobedy" सौवीं बार ध्रुव पर पहुंचा!
परमाणु-संचालित आइसब्रेकर ने उत्तरी समुद्री मार्ग को एक अच्छी तरह से विकसित परिवहन धमनी में बदल दिया है, जो आर्कटिक के पश्चिमी क्षेत्र में साल भर नेविगेशन प्रदान करता है। मजबूर सर्दियों की आवश्यकता को समाप्त कर दिया गया था, और एस्कॉर्टिंग जहाजों की गति और सुरक्षा में वृद्धि हुई थी।

कुल नौ थे। ध्रुवीय अक्षांशों के नौ नायक - मुझे उन्हें नाम से सूचीबद्ध करने दें:
"लेनिन", "अर्कटिका", "साइबेरिया", "रूस", "सोवियत संघ", "50 साल की जीत", "यमल", साथ ही साइबेरियाई के मुंह में ऑपरेशन के लिए उथले मसौदे के साथ दो परमाणु-संचालित आइसब्रेकर नदियाँ - "तैमिर" और "वैगच"।

हमारे देश में दसवां असैन्य परमाणु-संचालित जहाज भी था - आइसब्रेकिंग प्रकार "सेवमोरपुट" का परमाणु-संचालित हल्का वाहक। समुद्री इतिहास में YASU के साथ चौथा व्यापारी जहाज। 60 हजार टन के विस्थापन के साथ एक शक्तिशाली मशीन, 1.5 मीटर मोटी बर्फ में स्वतंत्र रूप से चलने में सक्षम। विशाल जहाज की लंबाई 260 मीटर है, खुले पानी में गति 20 समुद्री मील है। कार्गो क्षमता: 74 गैर-स्व-चालित लाइकर बार्ज या 1300 मानक 20-फुट कंटेनर।

परमाणु ऊर्जा से चलने वाले लाइटर-कंटेनर वाहक सेवमोरपुट, परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ एकमात्र रूसी बर्फ तोड़ने वाला परिवहन पोत, केर्च जहाज निर्माण संयंत्र में बनाया गया था, जिसका नाम वी.आई. होना। 06/01/82 से 12/31/88 की अवधि में बुटम। पोत डिजाइन के आधार पर विकसित किया गया था संयुक्त निर्णय Minmorflot और Minsudprom No. -13/01360 दिनांक 05/30/78 इसके विकास के लिए संदर्भ की शर्तों के अनुसार। जहाज के पतवार को यूएसएसआर, 1981 संस्करण के रजिस्टर के नियमों की आवश्यकताओं के अनुसार बर्फ सुदृढीकरण "यूएलए" की श्रेणी के लिए डिजाइन और निर्मित किया गया था।

जहाज को घरेलू और अंतरराष्ट्रीय नियमों, सम्मेलनों और मानकों के अनुपालन में डिजाइन, निर्मित और संचालित किया गया है, जिसमें शामिल हैं:

• परमाणु व्यापारी जहाजों की सुरक्षा के लिए आईएमओ कोड;
• परमाणु ईंधन से चलने वाले व्यापारिक जहाजों की सुरक्षा पर अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन;
• विकिरण सुरक्षा मानक;
• परमाणु सुरक्षा नियम;
• बुनियादी स्वच्छता नियम।

परमाणु आइसब्रेकर "सेवमोरपुट" को 31 दिसंबर, 1988 को परिचालन में लाया गया था।

झंडा फहराने और काम शुरू होने के बाद से, सेवमोरपुट लाइटर कैरियर ने 302,000 मील की यात्रा की है, 1.5 मिलियन टन से अधिक कार्गो का परिवहन किया है, इस दौरान केवल एक परमाणु रिएक्टर रिचार्ज किया है।

तुलना के लिए: डुडिंस्काया लाइन पर चलने वाले SA-15 जहाजों को लगभग 100,000 टन ईंधन का उपयोग करते हुए समान मात्रा में कार्गो को स्थानांतरित करने के लिए लगभग 100 यात्राएं करनी होंगी।

नियुक्त करनाएनी

जहाज को ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है:

-एलईएसएच टाइप लाइटरहोल्ड में, विशेष रूप से सुसज्जित कोशिकाओं में और ऊपरी डेक पर जहाज के लाइटर क्रेन द्वारा उनके लोडिंग और अनलोडिंग के साथ;

-आईएसओ कंटेनरपोत के विशेष पुन: उपकरण के बिना होल्ड में और ऊपरी डेक पर, कंटेनरों की लोडिंग और अनलोडिंग को किनारे की सुविधाओं द्वारा किया जाना चाहिए। लाइटर क्रेन कंटेनर अटैचमेंट द्वारा सीमित लॉट को लोड और अनलोड किया जा सकता है।

कुल मिलाकर, पोत 300 टन या 1328 बीस-फुट कंटेनरों की वहन क्षमता वाले 74 लाइटर ले जा सकता है।

हैच कवर की ताकत 450 टन वजन वाले लोडेड लाइटर के परिवहन की अनुमति देती है, ऊंचाई में दो स्तरों में स्थापित, या 20 और 40 फुट अंतरराष्ट्रीय मानक कंटेनर तीन स्तरों में ऊंचाई में 20.3 और 30.5 टन के प्रत्येक कंटेनर के अधिकतम स्वीकार्य वजन के साथ। , क्रमशः।

सेवमोरपुट स्वतंत्र रूप से 1 मीटर मोटी बर्फ पर काबू पाने में सक्षम है।

एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र नेविगेशन की सीमा और अवधि को सीमित नहीं करता है।

मुख्य विशेषताएं

वेसल प्रकार - सिंगल-रोटर, सिंगल-डेक न्यूक्लियर-पावर्ड वेसल जिसमें अतिरिक्त फ्रीबोर्ड, फोरकास्टल, फॉरवर्ड हाउसिंग सुपरस्ट्रक्चर, इंजन रूम का मध्यवर्ती स्थान और रिएक्टर कम्पार्टमेंट, आइसब्रेकर-टाइप इंक्लाइन स्टेम के साथ, क्रूज़िंग स्टर्न, सतह में कटा हुआ एक ट्रांसॉम के रूप में भाग।
जहाज लगभग दो समुद्री मील की गति से 1 मीटर मोटी तक ठोस, यहां तक ​​कि बर्फ के क्षेत्रों में स्वतंत्र रूप से नौकायन करने में सक्षम है। पतवार को 11 अनुप्रस्थ जलरोधी बल्कहेड द्वारा 12 डिब्बों में विभाजित किया गया है, जिसमें 6 कार्गो होल्ड शामिल हैं।

10 मीटर के औसत ड्राफ्ट के साथ पोत की गति और 29420 kW की GTZA शक्ति, नोड 20.8

बिजली संयंत्र

बिजली संयंत्र के होते हैं:

29420 kW की शक्ति के साथ मुख्य टर्बो-गियर इकाई और 115 आरपीएम की प्रोपेलर शाफ्ट गति के साथ, एक नियंत्रणीय पिच प्रोपेलर पर काम कर रही है।

40 एटीएम के दबाव और 290 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 215 टन भाप प्रति घंटे की क्षमता वाला परमाणु भाप पैदा करने वाला संयंत्र।

सहायक स्थापना:

3 टर्बोजनरेटर 1700 kW प्रत्येक

2 स्टैंडबाय डीजल जनरेटर 600 kW प्रत्येक

200 kW के 2 आपातकालीन डीजल जनरेटर।

25 किलो / सेमी 2 के दबाव में 50 टन प्रति घंटे की भाप क्षमता और डीजल ईंधन पर चलने वाले 360 डिग्री सेल्सियस के भाप तापमान के साथ आपातकालीन चलने वाला बॉयलर (एपीपीयू की विफलता के मामले में)।

क्रेन के लक्षण

लाइटर कैरियर पर निम्नलिखित क्रेन स्थापित हैं:

1. क्रेन "कोन":

लाइटर क्रेन 38.0 टन की भारोत्तोलन क्षमता के साथ दो कंटेनर अटैचमेंट से सुसज्जित है और प्रत्येक 3.0 टन के दो सहायक क्रेन हैं। अटैचमेंट को 20 और 40 फुट कंटेनर के सीमित लॉट को लोड करने और उतारने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो किनारे कंटेनर क्रेन से सुसज्जित नहीं हैं।

2. 16 टन की भारोत्तोलन क्षमता वाली दो क्रेनें।

3. 3.2 टन की भारोत्तोलन क्षमता वाली दो क्रेनें।

काश, भाग्य इस अद्भुत जहाज के लिए निर्दयी होता: आर्कटिक में कार्गो के प्रवाह में कमी के साथ, यह लाभहीन हो गया। कुछ साल पहले, एक ड्रिलिंग जहाज में सेवमोरपुट के संभावित पुन: उपकरण के बारे में जानकारी फिसल गई थी, लेकिन सब कुछ बहुत दुखद निकला - 2012 में, अद्वितीय परमाणु-संचालित लाइटर वाहक को जहाजों के रजिस्टर से बाहर रखा गया और इसके लिए भेजा गया स्क्रैपिंग

एपीडी। और अब खबर आ गई: उत्तरी समुद्री मार्ग वास्तव में था। सक्रिय बेड़े की सूची से बाहर रखा गया और आराम करने के लिए रखा गया, लेकिन किसी ने इसे स्क्रैपिंग के लिए नहीं भेजा। "दिसंबर के अंत में" सीईओराज्य निगम "रोसाटॉम" एस.वी. किरियेंको ने परमाणु-संचालित लाइटर-कंटेनर वाहक सेवमोरपुट को बहाल करने के आदेश पर हस्ताक्षर किए। अनोखा पोत फरवरी 2016 में फिर से काम करना शुरू कर देगा।" . यह अभी तक स्पष्ट नहीं है ... मूल लेख वेबसाइट पर है InfoGlaz.rfउस लेख का लिंक जिससे यह प्रति बनाई गई है -

रूसी संघ की शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी

राज्य शिक्षा की शाखा "SEVMASHVTUZ"

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के संस्थान

"सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट मैरीटाइम"

तकनीकी विश्वविद्यालय" सेवेरोडविंस्की में

आई.वी. मकोवीव

रिएक्टर संयंत्रों के डिजाइन।

लेक्चर नोट्स

सेवेरॉद्वीन्स्क

मकोवीव IV, रिएक्टर प्लांट डिजाइन।लेक्चर नोट्स। - सेवेरोडविंस्क: सेवमाशवतुज़, 2010. - 64 पी।

प्रबंध संपादक: पीएच.डी., प्रोफेसर, प्रमुख। कैफ़े "महासागर प्रौद्योगिकी और बिजली संयंत्र" ए.आई. लीचकोव

समीक्षक: पीएच.डी., प्रोफेसर लीचकोव ए.आई.

पाठ्यपुस्तक "ओशन इंजीनियरिंग एंड पावर प्लांट्स" की विशेषता के अंशकालिक छात्रों के लिए है, जो "जहाज के मुख्य बिजली उपकरण" अनुशासन का अध्ययन करते हैं। भाप उत्पन्न करने वाले प्रतिष्ठान। आर्कटिका आइसब्रेकर के उदाहरण का उपयोग करते हुए पीपीयू उपकरण की डिजाइन सुविधाओं का अध्ययन करने के लिए आवश्यक बुनियादी सामग्री शामिल है।

स्वीकृत संक्षिप्ताक्षरों और प्रतीकों की सूची………4

परिचय………………………………………………………………5

परमाणु ऊर्जा संयंत्र वाले जहाजों का अवलोकन………………….6

रूस में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाज ………………

जहाज एनएसपीयू के लेआउट …………………………………।

समुद्री परमाणु ऊर्जा आइसब्रेकर ……………………………..

आइसब्रेकर का परमाणु पीपीयू जहाज ……………………………………

4.1 रिएक्टर, प्राथमिक सर्किट ……………………………………..

4.2 सीपीएस आईएम ड्राइव …………………………………………………

4.3 प्राथमिक सर्किट और संबंधित सिस्टम ……………………..

4.4. दबाव मुआवजा प्रणाली ………………………………………..

4.5. सफाई और शीतलन प्रणाली ………………………………..

4.6. गैस हटाने की प्रणाली………………………………………………

4.7. नमूना प्रणाली ………………………………………………..

4.8. इमरजेंसी कोर कूलिंग सिस्टम ………………।

4.9.दूसरा सर्किट ………………………………………………..

4.10. तीसरा सर्किट …………………………………………………

4.11. वैक्यूम प्रणाली…………………………………………..

4.12. सिस्टम 4 सर्किट …………………………………………………

4.13. पहले सर्किट का फीड-अप सिस्टम और रिएक्टर का आपातकालीन स्पिलेज… ..

4.14. जल-रसायन शासन ………………………………………

साहित्य …………………………………………………………………………।

स्वीकृत संक्षिप्ताक्षरों और प्रतीकों की सूची

A3 - आपातकालीन सुरक्षा

एपीएन - आपातकालीन फ़ीड पंप

एनपीपी - परमाणु ऊर्जा संयंत्र

बीसीएचवी - उच्च गति

वीकेवी - ऊपरी सीमा स्विच

एचवीडी - उच्च दबाव टैंक

डीई - जल निकासी टैंक

डीयू - रिमोट कंट्रोल

LRW - तरल रेडियोधर्मी अपशिष्ट

ZO - सुरक्षात्मक खोल

ओएस - अलवणीकरण संयंत्र

PAR - आपातकालीन शीतलन पोस्ट

पीजी - भाप जनरेटर

पीडी - विखंडन उत्पाद

पीजेड - निवारक सुरक्षा

पीकेजी - परिधीय क्षतिपूर्ति समूह

एचडीपीई - कम दबाव हीटर

पीपीएन - मेकअप पंप

आरवी - रेडियोधर्मी पदार्थ

आरओ - वर्किंग बॉडी

आरपीएन - वितरण फ़ीड पंप

आरयू - रिएक्टर प्लांट

आरसी - विस्तार टैंक

ईसीसीएस - रिएक्टर कोर का मेकअप और आपातकालीन शीतलन प्रणाली

एसएआर - आपातकालीन शीतलन प्रणाली

एसएई - आपातकालीन बिजली आपूर्ति प्रणाली

एसके - कॉलम देखना

परिचय

समुद्री परमाणु ऊर्जा का विकास लगभग एक साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के आगमन के साथ शुरू हुआ। इसके लिए प्रोत्साहन नए, बहुत महत्वपूर्ण उपभोक्ता गुण थे, जो सिद्धांत रूप में, परमाणु ऊर्जा प्रदान कर सकते थे, अर्थात्:

प्रणोदकों की शक्ति में वृद्धि व्यावहारिक रूप से असीमित है;

रिएक्टर में कोई भी आवश्यक ऊर्जा आरक्षित;

समय और स्थान में जहाजों का असीमित नेविगेशन;

जीवाश्म ईंधन वाले जहाजों की तुलना में परमाणु बेड़े के संचालन की स्वायत्तता में वृद्धि।

ये गुण न केवल वाणिज्यिक जहाजों के लिए, बल्कि नौसेना के जहाजों के लिए भी रणनीतिक महत्व के हैं, इसलिए जहाज की परमाणु शक्ति का निर्माण और विकास कुछ हद तक नौसेना के लिए परमाणु ऊर्जा के समानांतर विकास से प्रभावित था।

40 से अधिक वर्षों के लिए, जहाज परमाणु ऊर्जा ने अपने विकास में एक लंबा सफर तय किया है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (एनपीपी) की तकनीकी योजनाओं, उनकी संरचना, उपकरण डिजाइन, लेआउट समाधान और नियंत्रण प्रणाली में गुणात्मक परिवर्तन किए गए हैं।

पहले से ही तर्कसंगत डिजाइन समाधानों की खोज के प्रारंभिक चरण में, यह स्पष्ट हो गया कि जहाजों पर परमाणु ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के लिए विशिष्ट शर्तें डिजाइन समाधान उधार लेने की संभावना को बाहर करती हैं जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की परिचालन स्थितियों में खुद को साबित कर चुके हैं। समुद्री परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को आकार और वजन पर गंभीर प्रतिबंध, रखरखाव कर्मियों के स्थान से निकटता, उनकी संख्या पर प्रतिबंध, बाहरी प्रभावों की विशिष्ट विशेषताओं आदि की विशेषता है। जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के डेवलपर्स को मूल डिजाइन और इंजीनियरिंग की तलाश करनी थी। समाधान, अत्यधिक विश्वसनीय उपकरण और घटक प्रणाली बनाने में महत्वपूर्ण कठिनाइयों पर काबू पाना।

1. परमाणु ऊर्जा संयंत्र वाले जहाजों की समीक्षा।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ पहले जहाज थे: यूएसएसआर में - परमाणु आइसब्रेकर "लेनिन" (1959), यूएसए में - मर्चेंट जहाज "सवाना" (1960), जर्मनी में - अयस्क वाहक "ओटो गण" (1968) और जापान में - एक प्रायोगिक जहाज " मुत्सु" (1972)। हालाँकि, यह केवल यूएसएसआर में था कि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाजों का निर्माण व्यावसायिक रूप से जारी और विकसित किया गया था। आज तक, रूस के पास विशुद्ध रूप से असैनिक परमाणु बेड़ा है: दो-रिएक्टर और एक-रिएक्टर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ नौ आइसब्रेकर और एक बर्फ से चलने वाले कंटेनर लाइटर वाहक।

100 हजार घंटे से अधिक के संचालन के बाद, जहाज के पतवार के बिगड़ने के कारण लेनिन आइसब्रेकर को निष्क्रिय कर दिया गया था, हालांकि इसका परमाणु ऊर्जा संयंत्र चालू रहा, जिसकी पुष्टि उपकरणों और सहायक प्रणालियों के संशोधन से हुई। इस प्रकार, मुख्य परिसंचरण पंप (छवि 1) के संशोधन से पता चला कि 100 हजार घंटे से अधिक समय तक काम करने के बाद, उनका प्रदर्शन संदेह से परे है। विशेष रूप से, बीयरिंगों पर कोई ध्यान देने योग्य पहनावा नहीं था। विद्युत, यांत्रिक और हाइड्रोलिक विशेषताओं ने अपने डिजाइन मूल्यों को बरकरार रखा है। वाल्व के लिए नियंत्रण और सुरक्षा निकायों के एक्चुएटर्स के लिए एक ही स्थिति दर्ज की गई है। रिएक्टर के मुख्य नोजल के धातुकर्म अध्ययन ने इसे भाप जनरेटर और पंप केसिंग से जोड़ने से वेल्ड की सामग्री सहित नोजल सामग्री में कोई विकासशील दोष प्रकट नहीं किया।

ऑडिट के परिणाम सौंपे गए संसाधन को समायोजित करने और संचालन के दौरान इसके विस्तार के लिए शर्तों को निर्धारित करने के आधार के रूप में कार्य करते हैं। विशेष रूप से, आइसब्रेकर आर्कटिका पर, जो अभी भी संचालन में है, परमाणु ऊर्जा संयंत्र का प्राप्त संसाधन लगभग 150 हजार घंटे है, संसाधन को 175 हजार घंटे तक बढ़ाने की संभावना की पुष्टि की जाती है।

समुद्री परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, भाप जनरेटर की गर्मी विनिमय सतह हमेशा एक महत्वपूर्ण तत्व रही है। मुश्किल काम करने की स्थिति बड़ी संख्याविभिन्न प्रकृति के निष्क्रिय कारकों ने हीट एक्सचेंज सतह के लिए भाप जनरेटर और संरचनात्मक सामग्री के इष्टतम डिजाइन की खोज के लिए एक लंबी अवधि का नेतृत्व किया है। इस समस्या ने आधुनिक आवश्यकताओं के ढांचे में एक सफल समाधान पाया है। लंबी अवधि के संचालन से होनहार भाप जनरेटर के डिजाइन की दक्षता की पुष्टि की गई है।

रिएक्टर पोत भी विभिन्न कारकों के अधीन है जो ऑपरेशन के दौरान बदलते हैं। हालांकि, इसके संसाधन की थकावट थर्मोमेकेनिकल भार से नहीं, बल्कि मामले की सामग्री पर न्यूट्रॉन के प्रवाह (फ्लक्स) के प्रभाव से निर्धारित होती है और कोर के क्षेत्र में वेल्ड होती है। न्यूट्रॉन फ्लक्स महत्वपूर्ण रूप से उनके माइक्रोस्ट्रक्चर को बदलता है और तदनुसार, उनके यांत्रिक गुणों, विशेष रूप से, प्लास्टिसिटी और महत्वपूर्ण भंगुरता तापमान। रिएक्टर पोत के सेवा जीवन में और वृद्धि, मौजूदा सामग्रियों के उपयोग के मामले में, केवल तभी संभव है जब पोत पर न्यूट्रॉन प्रवाह कम हो। यह केवल केस और सक्रिय क्षेत्र के बीच रेडियल गैप में न्यूट्रॉन के अवशोषण को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है। नतीजतन, रिएक्टर पोत का व्यास बढ़ जाता है, जो रेल द्वारा इसके परिवहन को काफी जटिल कर सकता है।

जल-आधारित रिएक्टरों के साथ एक मॉडरेटर शीतलक के रूप में जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की कई पीढ़ियों के दीर्घकालिक संचालन ने दिखाया है कि उनके पास संसाधन विश्वसनीयता और सुरक्षा दोनों के मामले में पर्याप्त रूप से उच्च विशेषताएं हैं। इसी समय, सेवा जीवन और सुरक्षा की वृद्धि सुनिश्चित करने के लिए जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के और सुधार की संभावना बनी हुई है।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दोनों दिशाओं में परिचालन अनुभव के विश्लेषण सहित नौसेना और नागरिक जहाजों के लिए एनपीपी परियोजनाओं पर समानांतर काम, बुनियादी जानकारी का विस्तार करता है, जिसमें प्रत्येक दिशा में इष्टतम डिजाइन समाधान चुनने में मदद मिलती है, जिसमें शामिल हैं सुरक्षा समस्या।

2. रूस में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों वाले जहाज।

आर्कटिक तट के साथ जहाजों के लिए अनुरक्षण प्रदान करने के लिए परमाणु संचालित आइसब्रेकर बनाए गए थे। आइसब्रेकर का उपयोग विभिन्न कार्गो, मुख्य रूप से लौह अयस्क को नोरिल्स्क से कोला प्रायद्वीप तक ले जाने के लिए किया जाता है, जहां अयस्क को मरमंस्क क्षेत्र में प्रसंस्करण संयंत्रों में ले जाया जाता है। इस मार्ग की लंबाई करीब 3000 किमी है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र के साथ दुनिया का पहला नागरिक जहाज 1957 में शुरू किया गया लेनिन आइसब्रेकर था। "लेनिन" 30 वर्षों से चल रहा था - 1959 से 1989 तक।

विस्थापन "लेनिन" 16 हजार टन, लंबाई 134 मीटर, मसौदा 9.2 मीटर।

पहला परमाणु-संचालित जहाज बनाने और संचालित करने के अनुभव के आधार पर, 1975 में एक और भी अधिक शक्तिशाली जहाज, आर्कटिका को संचालन में लाया गया था। 17 मई, 1977 को, यह आइसब्रेकर मुक्त नेविगेशन में उत्तरी ध्रुव पर पहुंचने वाला सतही जहाजों में से पहला था। "अर्कटिका" एक 3-शाफ्ट टर्बोइलेक्ट्रिक रोवर है जिसमें 4 डेक, एक पूर्वानुमान और 5-स्तरीय मध्य अधिरचना है, पतवार को 8 जलरोधी डिब्बों में विभाजित किया गया है। परमाणु जल-जल वाष्प उत्पन्न करने वाले संयंत्र में 2 ब्लॉक, प्रत्येक में 1 रिएक्टर और प्रत्येक में चार भाप जनरेटर होते हैं। एसी/डीसी प्रणोदन विद्युत स्थापना "वैकल्पिक वर्तमान जनरेटर - सिलिकॉन रेक्टिफायर - डीसी इलेक्ट्रिक मोटर" योजना के अनुसार बनाई गई है, प्रत्येक 17.6 मेगावाट की क्षमता वाले 3 प्रणोदन मोटर। विस्थापन - 23,460 टन, लंबाई 148 मीटर, चौड़ाई 30 मीटर, ड्राफ्ट 11 मीटर, गहराई 17 मीटर, परमाणु भाप पैदा करने वाले संयंत्र की शक्ति - 55.1 मेगावाट।

आर्कटिक प्रकार के कुल 6 आइसब्रेकर बनाए गए थे।

"आर्कटिक";

"सोवियत संघ";

"50 साल की जीत"।

इसके अलावा, अस्सी के दशक के अंत में, फ़िनलैंड में 2 आइसब्रेकर बनाए गए: "तैमिर" और "वैगच", एक रिएक्टर से लैस और बड़ी नदियों के मुहाने में प्रवेश करने में सक्षम। इनकी लंबाई 151 मीटर, चौड़ाई 29 मीटर, रिएक्टर पावर 35 मेगावाट है।

हल्का वाहक "सेवमोरपुट" केर्च जहाज निर्माण संयंत्र "ज़ालिव" के नाम पर बनाया गया था। होना। 06/01/82 - 12/31/88 की अवधि में बुटोमी। पोत परिवहन के लिए अभिप्रेत है: LESH प्रकार के लाइटर (450 टन तक) होल्ड में, विशेष रूप से सुसज्जित कोशिकाओं में और ऊपरी डेक पर जहाज के लाइटर क्रेन द्वारा उनके लोडिंग और अनलोडिंग के साथ; अंतरराष्ट्रीय आईएसओ मानक (30 टन तक) के कंटेनरों को होल्ड में और ऊपरी डेक पर पोत के विशेष पुन: उपकरण के बिना, कंटेनरों की लोडिंग और अनलोडिंग को किनारे के माध्यम से किया जाना चाहिए। लाइटर क्रेन कंटेनर अटैचमेंट द्वारा सीमित लॉट को लोड और अनलोड किया जा सकता है।

पोत की लंबाई - 260 मीटर, चौड़ाई - 32 मीटर, बिजली संयंत्र की क्षमता - 32.5 मेगावाट। कुल मिलाकर, पोत 300 टन या 1328 बीस-फुट कंटेनरों की वहन क्षमता वाले 74 लाइटर ले जा सकता है। जहाज 1 मीटर मोटी बर्फ के क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से नेविगेट करने में सक्षम है।

3. शिपबोर्ड परमाणु लांचर के लेआउट

समुद्री एनपीपी के लिए, रिएक्टर पार्ट उपकरण का लेआउट निर्णायक महत्व का है, क्योंकि सुरक्षा मुद्दों, वजन और आकार संकेतकों के इष्टतम समाधान, मुख्य उपकरण के डिजाइन और इसकी रखरखाव सहित कई विशेषताएं काफी हद तक प्रकार पर निर्भर करती हैं। विन्यास [ 3 ]. परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के रिएक्टर भाग के लिए उपकरणों के लूप और ब्लॉक लेआउट का अधिक बार उपयोग किया जाता है (चित्र 3, 4)। उनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं, जो उपकरण निर्माण, स्थापना और संचालन के चरण में प्रकट होते हैं।

चावल। 1. जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्र के प्राथमिक सर्किट उपकरण का लूप लेआउट:

1 - रिएक्टर पोत; 2 - सक्रिय क्षेत्र; 3 - भाप जनरेटर; 4 - मुख्य

परिपत्र पंप; 5 - कार्यकारी नियंत्रण तंत्र; 6 - पानी की पाइपलाइन खिलाएं; 7 - भाप पाइपलाइन; केडी - दबाव कम्पेसाटर।

सबसे आशाजनक अब एक जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्र (छवि 4) के रिएक्टर भाग के उपकरण का अभिन्न लेआउट माना जाता है। इसके फायदे इस तथ्य के कारण हैं कि रिएक्टर संयंत्र के प्राथमिक सर्किट के शीतलक की पूरी मात्रा एक इमारत में स्थानीयकृत है, प्राथमिक सर्किट के सभी उपकरण भी इस इमारत में स्थित हैं, गैर-कट-ऑफ खंड अवसाद के मामले में प्राथमिक सर्किट को बाहर रखा जाता है, पोत संरचनाओं और फिटिंग की संख्या तेजी से कम हो जाती है, और एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुंचने का खतरा समाप्त हो जाता है। रिएक्टर दबाव पोत पर न्यूट्रॉन का प्रवाह। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एकीकृत लेआउट में केवल अत्यधिक विश्वसनीय संतृप्त उपकरण का उपयोग किया जाता है, क्योंकि रखरखाव के मामले में यह लूप और ब्लॉक लेआउट दोनों से काफी कम है।

चावल। 3. जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के प्राथमिक सर्किट में प्राकृतिक संचलन के साथ उपकरणों का एकीकृत लेआउट:

1 - अभिन्न रिएक्टर का आवास; 2 - सक्रिय क्षेत्र; 3 - भाप जनरेटर; 4 - कार्यकारी नियंत्रण तंत्र; 5 - दबाव कम्पेसाटर; 6 - फ़ीड पानी की पाइपलाइन की शाखा पाइप; 7 - पाइपलाइन शाखा पाइप

तकनीकी और आर्थिक प्रदर्शन संकेतकों में सुधार के लिए जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की संसाधन विशेषताओं में और वृद्धि एक आवश्यक शर्त है। उपयुक्त तकनीकी समाधानों की खोज दो महत्वपूर्ण रूप से भिन्न क्षेत्रों में की जाती है:

डिजाइन चरण में डिजाइन, परीक्षण और अन्य तकनीकी उपायों में सुधार करके परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के उपकरणों और सहायक प्रणालियों के निर्दिष्ट संसाधन में वृद्धि करना;

सभी प्रकार के उपकरणों के लिए असाइन किए गए संसाधन की खपत के परिचालन परिचालन नियंत्रण के लिए निगरानी प्रणाली का कार्यान्वयन, जो अवशिष्ट संसाधन के आकलन के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्र के संसाधन को समग्र रूप से सीमित करता है।

जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के संचालन में कई वर्षों का अनुभव और उनके तकनीकी और आर्थिक संकेतकों में और सुधार की संभावनाएं यह विश्वास करने का कारण देती हैं कि आने वाले दशकों में जहाज परमाणु ऊर्जा का विकास अभिन्न रिएक्टर संयंत्रों के गुणात्मक सुधार से निर्धारित होगा। पानी के साथ एक मॉडरेटर शीतलक, साथ ही नियंत्रण प्रणाली के रूप में। समग्र विशेषताओं के अत्यधिक न्यूनीकरण के साथ, उपकरणों का एक ब्लॉक लेआउट बेहतर हो सकता है, इसलिए ब्लॉक रिएक्टर संयंत्रों का विकास जारी रहेगा। इस बात से इंकार नहीं किया जा सकता है कि पानी के बजाय अन्य शीतलक का उपयोग करके मौलिक रूप से नए डिजाइन समाधानों की खोज से ऐसे सफल समाधान प्राप्त होंगे जो नए उपभोक्ता गुण प्रदान करते हैं जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ विभिन्न प्रकार के जहाजों के निर्माण को और प्रोत्साहित करेंगे।

4. आइसब्रेकर का जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्र

प्रत्येक परमाणु ऊर्जा संयंत्र में अलग-अलग ब्लॉक होते हैं, प्रत्येक ब्लॉक में शामिल हैं: एक दबावयुक्त पानी रिएक्टर, चार परिसंचरण पंप और चार भाप जनरेटर, एक वॉल्यूम कम्पेसाटर, एक रेफ्रिजरेटर और अन्य उपकरणों के साथ एक आयन एक्सचेंज फिल्टर। रिएक्टर, पंप और स्टीम जनरेटर में अलग-अलग आवरण होते हैं और "पाइप इन पाइप" प्रकार के छोटे पाइपों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। सभी उपकरण लौह-जल संरक्षण टैंक के कैसॉन में लंबवत स्थित हैं और छोटे आकार के सुरक्षा ब्लॉकों के साथ बंद हैं, जो मरम्मत कार्य के दौरान आसान पहुंच सुनिश्चित करता है।

रिएक्टर में एक सक्रिय क्षेत्र और एक परावर्तक होता है। वाटर-टू-वाटर टाइप रिएक्टर - इसमें मौजूद पानी एक तेज न्यूट्रॉन मॉडरेटर और एक कूलिंग और हीट एक्सचेंज माध्यम दोनों है। कोर में एक सुरक्षात्मक कोटिंग (ईंधन तत्व - ईंधन छड़) और एक मॉडरेटर में परमाणु ईंधन होता है। ईंधन की छड़ें, जो पतली छड़ों की तरह दिखती हैं, बंडलों में इकट्ठी की जाती हैं और आवरणों में संलग्न होती हैं। ऐसी संरचनाओं को ईंधन असेंबलियों की ईंधन असेंबली कहा जाता है।

रिएक्टर कोर ताजा ईंधन असेंबलियों (एसएफए) के सक्रिय भागों का एक सेट है, जो बदले में ईंधन तत्वों (टीवीईएल) से मिलकर बनता है। रिएक्टर में 241 एसटीवी लगाए गए हैं। आधुनिक कोर (2.1-2.3 मिलियन मेगावाट) का संसाधन 5-6 वर्षों के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ जहाज की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करता है। कोर का ऊर्जा संसाधन समाप्त होने के बाद, रिएक्टर को रिचार्ज किया जाता है।

अण्डाकार तल के साथ रिएक्टर पोत कम-मिश्र धातु गर्मी प्रतिरोधी स्टील से बना होता है जिसमें आंतरिक सतहों पर जंग-रोधी हार्डफेसिंग होती है।

एक परमाणु जहाज के भाप पैदा करने वाले संयंत्र की तापीय योजना में 4 सर्किट होते हैं। पहले सर्किट (अत्यधिक शुद्ध पानी) के शीतलक को रिएक्टर कोर के माध्यम से पंप किया जाता है। पानी को 317 डिग्री तक गर्म किया जाता है, लेकिन भाप में नहीं बदलता, क्योंकि यह दबाव में होता है। रिएक्टर से, 1 सर्किट का शीतलक भाप जनरेटर में प्रवेश करता है, जिसके कारण इसके पाइपों से बहने वाला पानी सुपरहिट भाप में बदल जाता है। इसके अलावा, पहले सर्किट के कूलेंट को फिर से परिसंचरण पंप द्वारा रिएक्टर में फीड किया जाता है। भाप जनरेटर से, अतितापित भाप (दूसरे सर्किट का शीतलक) मुख्य टर्बाइनों में प्रवेश करती है। टरबाइन से पहले भाप के पैरामीटर: दबाव - 30 किग्रा/सेमी2 (2.9 एमपीए), तापमान - 300 डिग्री सेल्सियस। फिर भाप संघनित होती है और फिर पानी आयन-विनिमय शुद्धि प्रणाली से होकर गुजरता है और फिर से भाप जनरेटर में प्रवेश करता है। सर्किट III का उद्देश्य परमाणु ऊर्जा संयंत्र उपकरण को ठंडा करना है; उच्च शुद्धता वाले पानी (आसुत) का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है। III सर्किट के कूलेंट में थोड़ी रेडियोधर्मिता होती है। IV सर्किट II सर्किट सिस्टम में भाप को ठंडा करने का काम करता है, समुद्र के पानी का उपयोग हीट कैरियर के रूप में किया जाता है।

चित्रा 4. आइसब्रेकर का परमाणु ऊर्जा संयंत्र।

एपीपीयू को इस तरह से डिजाइन और जहाज पर रखा गया है ताकि चालक दल और जनता की सुरक्षा सुनिश्चित हो सके, और पर्यावरण - सामान्य संचालन के दौरान और दुर्घटनाओं के मामले में अनुमेय सुरक्षित सीमा के भीतर रेडियोधर्मी पदार्थों के साथ संदूषण से। स्थापना और जहाज की। इसके लिए, रेडियोधर्मी पदार्थों की रिहाई के लिए संभावित मार्गों पर परमाणु ईंधन और पर्यावरण के बीच चार सुरक्षात्मक अवरोध बनाए गए हैं:

I. पहला - रिएक्टर कोर के ईंधन तत्वों के गोले;

द्वितीय. दूसरा - प्राथमिक सर्किट के उपकरण और पाइपलाइनों की मजबूत दीवारें;

III. तीसरा एक सुरक्षात्मक खोल है;

चतुर्थ। चौथा एक सुरक्षात्मक बाड़ है, जिसकी सीमाएं रिएक्टर डिब्बे के क्षेत्र में अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ बल्कहेड, दूसरा तल और ऊपरी डेक फर्श हैं। APPU की सुरक्षा सामान्य संचालन के लिए उपकरणों और प्रणालियों द्वारा प्रदान की जाती है और सुरक्षा प्रणालियों को रिएक्टर को मज़बूती से बंद करने, कोर से गर्मी को दूर करने और संभावित दुर्घटनाओं के परिणामों को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

5. जहाज परमाणु पीपीयू आइसब्रेकर

5.1 रिएक्टर, प्राथमिक सर्किट

रिएक्टर एक पोत-प्रकार का दबावयुक्त जल रिएक्टर है और इसे रिएक्टर संयंत्र के हिस्से के रूप में रिएक्टर के संचालन के दौरान कोर में परमाणु ईंधन को विखंडन करके थर्मल ऊर्जा उत्पन्न करने और परिणामी ऊर्जा को 1 सर्किट के शीतलक में स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

रिएक्टर और संबंधित उपकरण और सिस्टम निम्नलिखित कार्य करते हैं:

निर्दिष्ट पर कोर के परमाणु ईंधन विखंडन की नियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया के रखरखाव को सुनिश्चित करना डिजाइन व्यवस्थाओं के अनुसार, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सुरक्षा पर नियामक दस्तावेज की आवश्यकताओं के अनुपालन के साथ बिजली का स्तर;

निर्दिष्ट मापदंडों के रखरखाव को सुनिश्चित करना - 1 सर्किट के शीतलक का दबाव और तापमान डिजाइन व्यवस्था और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सुरक्षा पर नियामक प्रलेखन की आवश्यकताओं के अनुसार;

सभी प्रक्षेपण मोड में 1 सर्किट के शीतलक द्वारा कोर के संचालन के दौरान जारी गर्मी को हटाने को सुनिश्चित करना;

रिएक्टर कक्ष में आयनीकरण और तापीय विकिरण का एक विनियमित स्तर सुनिश्चित करना।

रिएक्टर (चित्र 6) में पहले सर्किट में शीतलक का मुख्य संचलन निम्नानुसार किया जाता है: शीतलक आंतरिक पंप नलिका के माध्यम से रिएक्टर के दबाव कक्ष में प्रवेश करता है। इसके अलावा, आवास और हटाने योग्य और के खोल के बीच कुंडलाकार अंतर को पार कर गया स्लॉटेड फिल्टर, शीतलक हटाने योग्य ब्लॉक की निचली प्लेट के नीचे स्थित कोर के दबाव कक्ष में प्रवेश करता है। कोर से गुजरने के बाद शीतलक प्रवेश करता है रिएक्टर नाली कक्ष, जहां से यह भाप जनरेटर के आंतरिक नलिका में प्रवेश करता है। भाप जनरेटर से, शीतलक मुख्य और आंतरिक नलिका के बीच कुंडलाकार गुहाओं के माध्यम से विद्युत पंपों के चूषण गुहा में प्रवेश करता है, जो शंक्वाकार खोल के ऊपर स्थित होता है और चार कक्षों में विभाजित होता है, जो विद्युत पंप और भाप जनरेटर को हाइड्रॉलिक रूप से जोड़ता है। जोड़े, 1 सर्किट के शीतलक की चार-लूप परिसंचरण योजना को साकार करते हुए। कक्षों से, शीतलक मुख्य पंप नलिका के कुंडलाकार गुहाओं के माध्यम से हाइड्रोलिक कक्षों में प्रवेश करता है। बिजली के पंपों का चूषण।

प्राकृतिक परिसंचरण के साथ, रिएक्टर में शीतलक की गति उसी तरह से की जाती है जैसे कि मजबूर परिसंचरण के साथ।

संरचनात्मक रूप से, रिएक्टर (चित्र 7) एक ढक्कन के साथ एक उच्च दबाव वाले बर्तन के रूप में बनाया जाता है, जिसमें कोर, आरओ केजी और आरओ ए 3 स्थित होते हैं, और ढक्कन पर - आईएम केजी और आईएम ए 3, प्रतिरोध को चलाता है। थर्मल कन्वर्टर्स, थर्मोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स को रिएक्टर में तापमान मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

चित्र 5. रिएक्टर

रिएक्टर में निम्नलिखित मुख्य असेंबली इकाइयाँ शामिल हैं:

• हटाने योग्य ब्लॉक;

  सक्रिय क्षेत्र;

  ड्राइव आरओ सीपीएस (5 पीसी।);

  AZ एक्ट्यूएटर (4 पीसी।);

  उपकरण:

  प्रतिरोध तापमान कनवर्टर (6 पीसी।)

  थर्मोइलेक्ट्रिक कनवर्टर (7 पीसी।)

  पर्वतारोहण किट।

आवास को रिएक्टर के घटकों को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शरीर में नलिका के साथ एक खोल, एक चिकना बेलनाकार खोल और एक अण्डाकार तल होता है। शरीर की आंतरिक सतह और मुख्य शाखा पाइप जंग-रोधी सरफेसिंग द्वारा 1 सर्किट के शीतलक के संक्षारक प्रभाव से सुरक्षित हैं।

मुख्य परिसंचरण पंपों के हाइड्रोलिक कक्षों को जोड़ने के लिए 4 मुख्य शाखा पाइप;

दबाव मुआवजा प्रणाली और सफाई और शीतलन प्रणाली के संबंध में 1 छोटी शाखा पाइप;

आपातकालीन कोर कूलिंग सिस्टम के कनेक्शन के लिए 2 छोटी शाखा पाइप;

सफाई और शीतलन प्रणाली के लिए 1 छोटा कनेक्शन।

अंजीर 6. हटाने योग्य स्क्रीन;

1- शीर्ष प्लेट; हटाने योग्य स्क्रीन का 2-केस; 3- मध्य प्लेट; ब्लॉक की 4-नीचे की प्लेट; 5 स्क्रीन, 6 स्लॉट फिल्टर, 7 गाइड पाइप; 8-बॉटम प्लेट आरओ केजी, 9-जी आकार के बोल्ट; 10-गाइड पाइप।

रिमूवेबल ब्लॉक रिएक्टर प्रेशर वेसल सेपरेशन शेल के कॉलर पर टिका होता है और इसे ऊपर की प्लेट में स्थित एल-आकार के बोल्ट की मदद से जोड़ा जाता है।

हटाने योग्य ब्लॉक के अंदर पांच स्वतंत्र आरओ केजी हैं: केंद्रीय, दो मध्य वाले और परिधीय के लिए। प्रत्येक आरओ केजी में संरचनात्मक रूप से कप से जुड़े दो प्लेट होते हैं, जिसमें आरओ केजी की आवाजाही के दौरान गाइड ट्यूबों के साथ स्लाइडिंग, ग्रेफाइट आवेषण के साथ असर असेंबली स्थापित होते हैं। ईंधन असेंबलियों को गाइड ट्यूबों के अंदर रखा जाता है।

नीचे की प्लेटों के लिए आरओ केजी संलग्न रॉड पीईएल, हटाने योग्य ब्लॉक के मध्य और नीचे की प्लेटों के बीच रखी गई गाइड ट्यूबों में चलती है।

आईएम केजी ड्राइव के स्क्रू के साथ प्रत्येक आरओ केजी का कनेक्शन रॉड और रॉड एक्सटेंशन की मदद से किया जाता है। रॉड एक पटाखा के साथ आरओ केजी की निचली प्लेट से जुड़ा है, और रॉड एक्सटेंशन के साथ - एक संगीन कनेक्शन के साथ। एक्सटेंशन कोण के साथ उन्मुख होते हैं और क्लैंप की मदद से छड़ के सापेक्ष तय किए जाते हैं।

IM KG ड्राइव के स्क्रू एक संगीन कनेक्शन का उपयोग करके रॉड एक्सटेंशन से जुड़े होते हैं।

स्क्रीन के साथ एक स्लॉटेड फिल्टर को हटाने योग्य ब्लॉक की निचली प्लेट पर बोल्ट किया जाता है, जिसे बाहरी वस्तुओं से कोर की रक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्क्रीन को रिएक्टर पोत के तल पर न्यूट्रॉन प्रवाह को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वापस लेने योग्य ब्लॉक के मुख्य भाग ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं।

पीईएल गाइड ट्यूब ई -635 ज़िरकोनियम मिश्र धातु से बने होते हैं, जिसमें कम न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन होता है।

अंजीर 7. मुख्य ईंधन असेंबलियाँ:

1 - सिर; 2 – काग; 3 - वसंत; 4 - कोलेट लॉक; 5 - निलंबन; 6 - कैसेट; 7 - अखरोट; 8 - अंगूठी; 9 - सिर; 10 - क्लिप; 11 - आधा रिंग; 12 - स्पेसर ग्रिड, 13 - कवर; 14 - झाड़ी; 15 - अंगूठी; 16 - टिप।

चित्रा 8. रॉड के नीचे टीबीसी ए3.

1 - सिर, 2 – स्प्रिंग, 3 - कोलेट लॉक, 4 - सस्पेंशन, 5 - कैसेट, 6 - नट, 7 - रिंग, 8 - हेड, 9 - क्लिप, 10 - हाफ रिंग, 11 - स्पेसर ग्रिल, 13 - कवर, 14 - डिसप्लेसर, 15 - बाजू, 16 - अँगूठी, 17 - टिप।

अंजीर 9. रॉड के साथ टीवीएस।

1 - सिर; 2 – बॉल लॉक; 3 - वसंत; 4 - रॉड; 5 - रस्क; 6 - अखरोट; 7 - निलंबन; 8 - कैसेट; 9 - सिर; 10 - अखरोट; 11 - अंगूठी; 12 - आधा रिंग; 13 - क्लिप; 14 - स्पेसर ग्रिड; 15 - मामला; 16 - झाड़ी; 17 - अंगूठी; 18 - टिप।

मुख्य डिजाइन समाधान:

कोर डिजाइन आईएम केजी ड्राइव और आईएम ए3 ड्राइव के साथ सीपीएस वर्किंग बॉडीज के इजेक्शन, जैमिंग और सहज विघटन को समाप्त करता है, पीईएल को विकिरण- और जंग-प्रतिरोधी जिरकोनियम मिश्र धातु से बने गाइड पाइप में और आस्तीन में ए 3 रॉड - सूखी मोटी दीवार वाली पाइप। पीईएल, जब केजी प्लेट पर लगाया जाता है, तो एक टिका हुआ निलंबन होता है जो केजी प्लेटों की वक्रता और तिरछापन की भरपाई कर सकता है, और ए 3 छड़ में नौ ब्लॉक होते हैं जो एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जिससे जाम होने की संभावना कम हो जाती है। शून्य;

ईंधन असेंबलियों के डिजाइन में ईंधन की छड़ों और अन्य तत्वों के संभावित आकार परिवर्तन के मामले में, ईंधन विधानसभाओं के बोर खंड के बोर खंड के अतिव्यापी होने की स्थिति में, स्थापित सीमा से अधिक ईंधन की छड़ों को नुकसान होता है, जिसे सुनिश्चित किया जाता है ईंधन की छड़ों और संचालन के दौरान होने वाले ईंधन असेंबलियों के अन्य तत्वों के अक्षीय और रेडियल विस्तार के लिए क्षतिपूर्ति की संभावना, और ईंधन तत्वों को कठोरता से ठीक करके, एफए तत्वों और एफए दोनों को ही अज़ीमुथ और अक्षीय विस्थापन को समाप्त करके। कोण और अक्षीय दिशा में एफए तत्वों के ऊपरी प्लग का क्षेत्र और रिएक्टर कवर द्वारा वसंत के माध्यम से पहले से लोड किए गए एफए के साथ हटाने योग्य ब्लॉक की ऊपरी और निचली प्लेटों में एफए को रिक्ति करके;

ईंधन असेंबलियों और उसके तत्वों में उपयोग की जाने वाली सामग्री, कोर के पूरे सेवा जीवन के भीतर, संतोषजनक भौतिक और यांत्रिक गुणों, संगतता, साथ ही जंग, विद्युत, थर्मल, यांत्रिक और विकिरण प्रभावों के प्रतिरोध को बनाए रखती है;

टीवीएस और इसके तत्वों में रचनात्मक विशिष्ट विशेषताएं हैं जो उनकी गलत स्थापना और संयोजन को बाहर करती हैं;

कोर की मुख्य विशेषताएं तालिका 1 में दी गई हैं .

तालिका एक .

विशेषता	अर्थ
रेटेड थर्मल पावर, मेगावाट
नामित ऊर्जा संसाधन, 10 6 मेगावाट
असाइन किया गया संसाधन, h
असाइन किया गया सेवा जीवन, वर्ष
ईंधन तत्वों की सतह से औसत ताप प्रवाह, मेगावाट / मी 2
1 सर्किट का शीतलक दबाव, एमपीए
I सर्किट की शीतलक खपत, t/h
I सर्किट का हीट कैरियर तापमान, N=N रेटेड, °C
सक्रिय क्षेत्र के प्रवेश द्वार पर
कोर से बाहर निकलने पर
वर्णित व्यास, मिमी
समतुल्य व्यास, मिमी
ऊंचाई, मिमी
ईंधन असेंबलियों की संख्या, पीसी।
छड़ की संख्या AZ, पीसी
आरओ एजेड की संख्या,
A3 रॉड म्यान व्यास, बाहरी / आंतरिक, मिमी
RO AZ रीसेट समय, इसलिए
पीईएल की संख्या, पीसी
पीईएल खोल व्यास, बाहरी / आंतरिक, मिमी
आरओ केजी, पीसी . की संख्या

5.2 सीपीएस आईएम ड्राइव

सीपीएस आईएम ड्राइव, जिसमें चार आईएम ए3 ड्राइव और पांच आईएम केजी ड्राइव शामिल हैं, को रिएक्टर स्टार्ट-अप, पावर कंट्रोल, अतिरिक्त प्रतिक्रियाशीलता मुआवजे और रिएक्टर शटडाउन के दौरान कोर में सीपीएस वर्किंग पार्ट्स (आरओ) को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

A3 IM ड्राइव प्रदान करता है:

आवश्यक गति के साथ RO A3 को उठाना और छोड़ना:

आरओ ए3 को ऊपर और नीचे की पोजीशन में पकड़ें;

आरओ ए3 के ऊपरी और निचले पदों के बारे में संकेत देना;

लीड स्लीव लीकेज अलार्म A3.

IM KG ड्राइव प्रदान करता है:

आरओ सीजी को आवश्यक गति से हिलाना और स्ट्रोक की किसी भी स्थिति में रखना;

इलेक्ट्रिक मोटर के डी-एनर्जीकृत होने पर आरओ केजी को अपने स्वयं के वजन की कार्रवाई के तहत नीचे ले जाना;

आरओ केजी की स्थिति के बारे में संकेत देना;

आरओ केजी को स्वतः ऊपर की ओर जाने से रोकना;

आरओ केजी के मैनुअल मूवमेंट की संभावना।

IM KG ड्राइव (सामान्य दृश्य और गतिज आरेख चित्र 13 में दिखाए गए हैं) - इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकार में एक स्क्रू मैकेनिज्म 1 होता है जिसमें फिक्स्ड पॉइंट सेंसर 2, एक गियरबॉक्स 6, एक स्टेपर मोटर 4, एक मैनुअल ड्राइव 3, एक पोजीशन सेंसर होता है।

ड्राइव IM A3 (RO A3 को सक्रिय क्षेत्र में रीसेट करना) का सक्रियण तब होता है जब इलेक्ट्रोमैग्नेट डी-एनर्जेटिक होता है और एक शक्ति स्रोत की उपस्थिति पर निर्भर नहीं करता है।

आरओ ए3 को निचली स्थिति में रखने और आरओ केजी को कोर से सहज उठाने से रोकने के लिए आईएम एजेड और आईएम केजी ड्राइव के डिजाइन में रोलर ओवररनिंग क्लच का उपयोग सुनिश्चित किया जाता है।

अंजीर 10. केजी आईएम ड्राइव। सामान्य फ़ॉर्म।

1 - पेंच तंत्र; 2 - संदर्भ बिंदु सेंसर; 3 - मैनुअल ड्राइव; 4 - स्टेपर मोटर; 5 - युग्मन; 6 - रेड्यूसर।

5.3 प्राथमिक सर्किट और संबंधित सिस्टम

बाहरी प्रणालियों के साथ 1 सर्किट के दो प्रकार के कनेक्शन हैं: हाइड्रोलिक - पाइपलाइनों का उपयोग करना और थर्मल - हीट एक्सचेंज सतहों के माध्यम से।

हाइड्रोलिक रूप से जुड़े सिस्टम ऑपरेशन की तैयारी के लिए एक सामान्य तकनीकी प्रक्रिया के संगठन को सुनिश्चित करते हैं, रिएक्टर द्वारा गर्मी उत्पादन के साथ संचालन और 1 सर्किट के निर्दिष्ट मापदंडों और विशेषताओं को बनाए रखते हैं, साथ ही एक की स्थिति में कूलेंट इनलेट के तहत कोर को बनाए रखते हैं। 1 सर्किट रिसाव।

हीट एक्सचेंज सतहों के माध्यम से 1 सर्किट से जुड़े सिस्टम रिएक्टर कूलिंग सिस्टम और 1 सर्किट के उपकरण के परिसर में शामिल हैं।

इंटरलूप रिसाव के मामले में, हीट एक्सचेंज सतहों के किनारे डबल शट-ऑफ वाल्व सहित इन प्रणालियों के खंड, निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर 1 सर्किट के रेडियोधर्मी शीतलक के स्थानीयकरण को सुनिश्चित करते हैं और उच्च दबाव के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

1 सर्किट और संबंधित प्रणालियों के सर्किट आरेख की संरचना में निम्नलिखित सिस्टम पूर्ण या स्थानीयकरण क्षेत्रों में शामिल हैं:

मुख्य परिसंचरण सर्किट (मुख्य परिसंचरण सर्किट), जिसका उद्देश्य कोर से भाप जनरेटर तक गर्मी प्राप्त करना और स्थानांतरित करना और आवश्यक मापदंडों की भाप उत्पन्न करना है;

1 सर्किट के पानी की गुणवत्ता संकेतकों को बनाए रखने और शीतलन के दौरान अवशिष्ट गर्मी को दूर करने के लिए डिज़ाइन की गई सफाई और शीतलन प्रणाली;

1 सर्किट में दबाव बनाने और बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया दबाव मुआवजा प्रणाली;

गैस हटाने की प्रणाली, जिसका उद्देश्य रिएक्टर सुविधा के चालू होने की तैयारी में 1 सर्किट के उपकरण से गैस निकालना है;

1 सर्किट के शीतलक, जल निकासी और निरार्द्रीकरण के नमूने के लिए डिज़ाइन किया गया नमूनाकरण और जल निकासी प्रणाली;

उच्च दबाव गैस प्रणाली, जिसका उद्देश्य 1 सर्किट के दबाव मुआवजा प्रणाली में गैस प्राप्त करना, भरना, निर्वहन करना और पंप करना है;

प्राथमिक सर्किट से लीक को फिर से भरने और शीतलक के नुकसान के साथ दुर्घटनाओं में कोर को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया आपातकालीन कोर कूलिंग सिस्टम;

एसजी ओवरप्रेशर रोकथाम प्रणाली, जिसका उद्देश्य 1 सर्किट के साथ कट-ऑफ कैविटी के विश्वसनीय कनेक्शन के कारण दूसरे सर्किट के साथ कटे हुए एसजी पाइप सिस्टम के संभावित ओवरप्रेशर को बाहर करना है;

तकनीकी संचालन में पहले सर्किट के मेकअप और दबाव परीक्षण के लिए डिज़ाइन किया गया जल उपचार और मेकअप सिस्टम;

स्टीम और फीड वॉटर के लिए सिस्टम 2 सर्किट, फ़ीड पानी की आपूर्ति और एसजी में उत्पन्न भाप को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, सामान्य और आपातकालीन परिस्थितियों में ठंडा हो जाता है, साथ ही इंटर-लूप रिसाव के मामले में रेडियोधर्मी शीतलक को स्थानीयकृत करने के लिए;

तीसरे सर्किट सिस्टम को पहले सर्किट उपकरण को ठंडा करने और सामान्य और आपातकालीन मोड में गर्मी को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, साथ ही साथ इंटरलूप रिसाव के मामले में रेडियोधर्मी शीतलक का स्थानीयकरण।

5.4. 1 सर्किट के सिस्टम और तत्वों का विवरण और विशेषताएं।

मुख्य परिसंचरण सर्किट Fig.5। (भाप पैदा करने वाली इकाई) को परमाणु ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करने, कोर से गर्मी हटाने और एसजी में आवश्यक मापदंडों की भाप उत्पन्न करने के लिए गर्मी को दूसरे सर्किट में स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। .

मुख्य परिसंचरण सर्किट की संरचना:

रिएक्टर;

चार भाप जनरेटर;

चार TsNPK;

चार हाइड्रोचैम्बर।

चित्र.11. भाप उत्पन्न करने वाली इकाई।

स्मारक शक्ति स्तर पर काम करते समय मुख्य परिसंचरण सर्किट की तकनीकी विशेषताओं और डिजाइन पैरामीटर तालिका 2 में दिए गए हैं।

तालिका 2

पैरामीटर नाम, विशेषताएं	अर्थ
थर्मल पावर, मेगावाट
शीतलक दबाव, एमपीए
कोर इनलेट पर शीतलक तापमान, °C
कोर से बाहर निकलने पर शीतलक तापमान, %
शीतलक खपत, टी / एच
डिजाइन दबाव, एमपीए
डिजाइन तापमान, °С
प्राकृतिक परिसंचरण का स्तर, % Nhom
* रेटेड पावर स्तर से आपातकालीन सुरक्षा शुरू होने पर आरपी को एसजी के माध्यम से ठंडा किया जाता है।

मुख्य परिसंचरण सर्किट चार-लूप डिज़ाइन का है, जो मुख्य उपकरण की उच्च स्तर की अनावश्यकता सुनिश्चित करता है, और इस प्रकार, रिएक्टर कोर से गर्मी हटाने की उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है। निरर्थक सर्कुलेशन लूप के साथ, कोर से विश्वसनीय गर्मी हटाने के लिए, मुख्य सर्किट में सर्कुलेशन बनाने के चार तरीके प्रदान किए जाते हैं: इलेक्ट्रिक कोल्डाउन पंप की उच्च या निम्न घूर्णी गति पर 1TsNPK के संचालन के कारण, साथ ही कारण प्राकृतिक परिसंचरण।

कुल शक्ति समान रूप से चार छोरों के बीच वितरित की जाती है। यदि एक या दो लूप विफल हो जाते हैं, तो मुख्य परिसंचरण सर्किट एक समान रूप से कम शक्ति पर चालू रहता है।

चार TsNPK की विफलता के मामले में, इलेक्ट्रिक कूलडाउन पंप के संचालन के साथ-साथ 1 सर्किट में प्राकृतिक परिसंचरण के कारण जब एसजी को पानी की आपूर्ति की जाती है, तो कूलडाउन सुनिश्चित किया जाता है। वायुमंडलीय दबाव पर कोर से गर्मी हटाने को इलेक्ट्रिक कोल्डाउन पंप के संचालन द्वारा सुनिश्चित किया जाता है, और एसजी के माध्यम से 1 सर्किट के साथ प्राकृतिक परिसंचरण के साथ भी किया जा सकता है।

रिएक्टर

शरीर में नलिका के साथ एक खोल, एक चिकना बेलनाकार खोल और एक अण्डाकार तल होता है। शरीर की आंतरिक सतह और मुख्य शाखा पाइप जंग-रोधी सरफेसिंग द्वारा 1 सर्किट के शीतलक के संक्षारक प्रभाव से सुरक्षित हैं।

शरीर में निम्नलिखित फिटिंग हैं:

भाप जनरेटर के शरीर को जोड़ने के लिए 4 मुख्य पाइप;

1 सर्किट के संचलन पंपों के हाइड्रोलिक कक्षों को जोड़ने के लिए 4 मुख्य पाइप;

सफाई और शीतलन प्रणाली के लिए दबाव मुआवजा प्रणाली के कनेक्शन के लिए 1 छोटी शाखा पाइप;

फिलिंग स्टेशन के आपातकालीन शीतलन प्रणाली से जुड़ने के लिए 2 छोटी शाखा पाइप;

सफाई और शीतलन प्रणाली के लिए 1 छोटा कनेक्शन।

शरीर के ऊपरी सिरे पर 24 स्टड होते हैं, जिनकी मदद से एक दबाव निकला हुआ किनारा, नट, वाशर और एक तांबे की कील गैसकेट, शरीर के गले में कवर को सील कर दिया जाता है।

कवर को शरीर को सील करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह एक जैविक सुरक्षा है और IM A3 और KG ड्राइव के साथ-साथ प्राथमिक कन्वर्टर्स के लिए एक समर्थन के रूप में कार्य करता है।

कवर में एक फ्लैट लोड-बेयरिंग प्लेट होती है, जिसमें एक शीर्ष प्लेट के साथ एक खोल को वेल्डेड किया जाता है और एक वेल्डेड सीम के साथ सील कर दिया जाता है। 1 सर्किट के शीतलक के संपर्क की सतहों के साथ पावर प्लेट को जंग-रोधी सरफेसिंग द्वारा संरक्षित किया जाता है।

एक फ्लैट पावर प्लेट का उपयोग निर्माण में आसानी के कारण होता है और समान संरचनाओं के बड़े सकारात्मक संचालन अनुभव की पुष्टि ताकत की गणना से होती है।

36 रैक कवर से गुजरते हैं, बल प्लेट के निचले सिरे पर वेल्डेड होते हैं, जिन्हें IM A3 और IM KG ड्राइव, गैस रिमूवल वाल्व, थर्मोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स, प्रतिरोध थर्मोकपल की आस्तीन, A3 रॉड के लिए आस्तीन और भौतिक माप के लिए आस्तीन को जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

ढक्कन की भीतरी गुहा में जैविक सुरक्षा रखी जाती है।

Serpentinite galya TU 95.6112-76 का उपयोग सीमित आर्द्रता (0.5% से अधिक नहीं) और क्लोराइड सामग्री (0.01% से अधिक नहीं) के साथ जैविक सुरक्षा के रूप में किया जाता है।

चित्र.12. रिएक्टर कवर:

1 - पावर प्लेट; 2 - खोल; 3 - शीर्ष प्लेट; 4 - रैक थर्मोइलेक्ट्रिक कनवर्टर; 5 - रैक ड्राइव IM A3; 6 - रैक ड्राइव आईएम आरओ केजी; 7 - प्रतिरोध थर्मल कनवर्टर रैक; 8 - भौतिक माप के लिए रैक; 9 - कांच; 10 - हेयरपिन; 11 - हेयरपिन; 12 - हेयरपिन; 13 - निकला हुआ किनारा; 14 - निकला हुआ किनारा।

स्टीम जनरेटर

स्टीम जनरेटर को पहले सर्किट के कूलेंट से गर्मी को दूर करने और सुपरहीटेड स्टीम उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है,

नाममात्र शक्ति स्तर पर काम करते समय भाप जनरेटर की मुख्य विशेषताएं:

भाप क्षमता - 60 t/h;

भाप का दबाव - 3.72 एमपीए (एबीएस।);

भाप का तापमान, कम से कम - 290°С;

फ़ीड पानी का तापमान - 170 डिग्री सेल्सियस;

1 सर्किट का शीतलक दबाव - 12.7 एमपीए;

1 सर्किट की शीतलक खपत - 650 t/h

ऑपरेटिंग लोड रेंज - (10-100)% नोम;

डिजाइन दबाव -16.2 एमपीए;

1 सर्किट के लिए अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान 317 डिग्री सेल्सियस है।

भाप जनरेटर एक वेल्डेड संरचना के रूप में बना एक बर्तन है और इसमें निम्नलिखित मुख्य तत्व होते हैं:

एक अण्डाकार तल के साथ लंबवत बेलनाकार शरीर 1, एक संक्षारण प्रतिरोधी सरफेसिंग के साथ अंदर से पंक्तिबद्ध;

स्टेनलेस स्टील से बना इंट्रावेसेल बैफल 2, आवास के अंदर से शीतलक प्रवाह को व्यवस्थित करने के लिए प्रयोग किया जाता है;

"पाइप में पाइप" प्रकार 3 की शाखा पाइप, जंग-प्रतिरोधी सरफेसिंग के साथ अंदर से पंक्तिबद्ध, जो एक शक्ति तत्व है जो भाप जनरेटर को रिएक्टर से जोड़ता है और रिएक्टर से 1 सर्किट के शीतलक की आपूर्ति और हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भाप जनरेटर;

स्टीम जनरेटर (पाइप सिस्टम) का हटाने योग्य हिस्सा, जिसमें एक सर्पिन पाइप कॉइल 4 और एक फ्लैट कवर 5 होता है, जो एक पावर वेल्ड के साथ आवरण निकला हुआ किनारा से वेल्डेड होता है;

आउटलेट पाइप के साथ स्टीम मैनिफोल्ड 6;

एक इनलेट पाइप और पिन के साथ कई गुना से जुड़े ढक्कन के साथ मैनिफोल्ड 7 फ़ीड करें और ब्रू कॉलर का उपयोग करके सील करें;

समर्थन ट्रूनियन 8.

भाप जनरेटर की पाइपिंग प्रणाली बेलनाकार कॉइल के एक सेट के रूप में बनाई जाती है जिसमें 100 समानांतर पाइप शाखाएं होती हैं, जो फ़ीड पानी की आपूर्ति और सुपरहिटेड भाप को हटाने के लिए 20 स्वतंत्र वर्गों में संयुक्त होती हैं।

इंटरलूप लीकेज की स्थिति में, किसी भी सेक्शन की पहचान की जा सकती है और स्टीम और फीड वॉटर द्वारा प्लग इन किया जा सकता है।

100 छोटे-व्यास वाले थ्रॉटल-फीड डाउन पाइप के माध्यम से स्टीम जेनरेटिंग कॉइल्स को फीड वॉटर की आपूर्ति की जाती है, जो ऑपरेटिंग रेंज में स्टीम जनरेटर की हाइड्रोडायनामिक स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

सामान्य संचालन के दौरान, एसजी प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट में जबरन परिसंचरण के साथ रिएक्टर संयंत्र, बिजली पर संचालन और कूलिंग के चालू होने को सुनिश्चित करता है।

एसजी प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट में मजबूर और प्राकृतिक परिसंचरण दोनों के साथ, रिएक्टर संयंत्र के आपातकालीन कूलडाउन प्रदान करता है।

पानी 1 सर्किट

पानी 1 सर्किट

चम्मच से पानी पिलाना

अंजीर 13. भाप जनरेटर।

1 - आवास; 2 - पतवार के अंदर चकरा देता है; 3 - "पाइप में पाइप" प्रकार की शाखा पाइप; 4 - पाइप बे; 5 - कवर; 6 - भाप कलेक्टर; 7 - पोषक तत्व संग्राहक; 8 - धुरी पिन; 9 - धौंकनी सील

इलेक्ट्रिक पंप 1 सर्किट

इलेक्ट्रिक पंप (TsNPK) को 1 सर्किट सिस्टम में पानी का संचार बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इलेक्ट्रिक पंप वह उपकरण है जो सामान्य संचालन और सुरक्षा के कार्य करता है।

इलेक्ट्रिक पंप प्रकार - सीलबंद, केन्द्रापसारक, एकल-चरण, स्क्रीन वाले दो-गति (दो-घुमावदार) एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर के साथ लंबवत संस्करण।

इलेक्ट्रिक पंप (चित्र 1) में एक इलेक्ट्रिक मोटर और एक सिंगल-स्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंप होता है जो एक इकाई में संयुक्त होता है।

चित्र.14. सील मुख्य परिसंचरण पंप:

1 - प्ररित करनेवाला; 2 - गाइड उपकरण; 3 - इलेक्ट्रिक मोटर रोटर; 4 - स्टेटर विभाजन; 5 - स्टेटर हाउसिंग; 6 - लेंस सील।

पंप में एक इंपेलर 1 और एक गाइड वेन 2 चेक वाल्व के साथ होता है जो एक निष्क्रिय इलेक्ट्रिक पंप के माध्यम से शीतलक के संचलन को बाहर करता है।

इलेक्ट्रिक मोटर में एक हाउसिंग 5, एक ट्यूबलर कूलर, बियरिंग्स और एक रोटर 3 में रखा गया स्टेटर होता है।

स्टेटर वाइंडिंग्स की गुहा को रोटर गुहा से पतली दीवार वाले स्टेटर विभाजन द्वारा भली भांति बंद करके अलग किया जाता है।

स्टेटर को लेंस गैसकेट 6 का उपयोग करके कनेक्टर की सील के साथ कवर के साथ ऊपर से बंद कर दिया गया है।

रेफ्रिजरेटर ट्यूबों में परिसंचारी ठंडे पानी का उपयोग करके स्टेटर वाइंडिंग्स, विभाजन, रोटर 3, साथ ही बीयरिंगों के स्नेहन और शीतलन को ठंडा किया जाता है।

इलेक्ट्रिक पंप को पानी से भरते समय गैस निकालने के लिए ढक्कन में एक फिटिंग होती है।

हाइड्रोचैम्बर

हाइड्रोचैम्बर को 1 सर्किट के इलेक्ट्रिक पंप को स्थापित करने, रिएक्टर के साथ इसके हाइड्रोलिक कनेक्शन को सुनिश्चित करने और पीएचबी में 1 सर्किट के शीतलक के संचलन को व्यवस्थित करने के साथ-साथ पीएचबी को नींव से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

हाइड्रोचैम्बर की मुख्य तकनीकी विशेषताएं:

काम का माहौल - OST 95.10002-95 के मानकों के अनुसार 1 सर्किट का पानी;

डिजाइन तापमान - 300 डिग्री सेल्सियस;

डिजाइन दबाव - 16.2 एमपीए;

तापमान अधिकतम -300 डिग्री सेल्सियस काम कर रहा है;

हाइड्रोचैम्बर एक वेल्डेड संरचना है जिसमें एक शाखा पाइप और समर्थन और एक बेलनाकार खोल 2 के साथ शरीर 1 होता है। शाखा पाइप रिएक्टर से कनेक्शन के लिए अभिप्रेत है, पीएचबी को नींव से जोड़ने के लिए एक समर्थन। बिजली के पंप को ठीक करने के लिए खोल में फिटिंग के साथ छेद हैं।

निचले हिस्से में हाइड्रोलिक चैम्बर एक गाइड डिवाइस से लैस है जिसमें एक शेल 6, एक एडेप्टर 3, एक सीट 4, एक शाखा पाइप 5 होता है। एडेप्टर से एक विस्थापित 7 जुड़ा होता है, जो शीतलक के प्रवाह को व्यवस्थित करता है।

एक शाखा पाइप के साथ शरीर की आंतरिक सतह, जो शीतलक के संपर्क में है, जंग-रोधी सरफेसिंग से ढकी हुई है।

अंजीर 15. हाइड्रोचैम्बर:

1-केस; 2-खोल; 3-अडैप्टर; 4-सीट; 5-पाइप; 6-खोल; 7-विस्थापित करने वाला।

4.4. दबाव मुआवजा प्रणाली

दबाव क्षतिपूर्ति प्रणाली को यूनिट के सभी ऑपरेटिंग मोड में निर्दिष्ट सीमा के भीतर 1 सर्किट के दबाव को बनाने और बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है और सामान्य ऑपरेशन के कार्य करता है। सिस्टम सुरक्षा अवरोध के रूप में पहले सर्किट के घनत्व और ताकत की डिजाइन विशेषताओं को सुनिश्चित करने के लिए स्थानीय सुरक्षा कार्य भी करता है। पहले सर्किट में, गैस दबाव क्षतिपूर्ति प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

तकनीकी योजना का विवरण

प्रणाली में शामिल हैं:

चार दबाव कम्पेसाटर;

गैस सिलेंडर के दो कार्य समूह;

सिलेंडरों का रिजर्व समूह;

पाइपलाइन;

फिटिंग;

एक उच्च दबाव वाली गैस प्रणाली हाइड्रॉलिक रूप से इससे जुड़ी होती है, जिसमें फिटिंग और पाइपलाइन शामिल हैं।

संबंध केडीपानी के लिए रिएक्टर को मिक्सिंग क्रॉस, एक DN80 पाइपलाइन और DN50 पाइपलाइनों का उपयोग करके किया जाता है जिसमें कट-ऑफ वाल्व नहीं होते हैं, और गैस के लिए - DN32 पाइपलाइनों द्वारा डबल शट-ऑफ वाल्व के साथ गैस सिलेंडरों के समूहों के लिए। तीन गैस सिलेंडर में से दो काम कर रहे हैं और एक रिजर्व है। सिस्टम के सभी तत्वों को 30 के अंदर रखा गया है। सिस्टम के वेल्डेड कनेक्शन और धौंकनी फिटिंग इसकी पूरी जकड़न सुनिश्चित करते हैं।

दबाव कम्पेसाटर

रिएक्टर प्लांट के संचालन के दौरान 1 सर्किट में आवश्यक दबाव बनाने और बनाए रखने के लिए दबाव कम्पेसाटर को इसकी मात्रा में तापमान परिवर्तन के साथ 1 सर्किट के शीतलक को प्राप्त (वापसी) करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

दबाव कम्पेसाटर एक सीलबंद पोत है, जो एक वेल्डेड गैर-वियोज्य संरचना के रूप में बनाया जाता है, और इसमें एक कवर 1, एक बॉडी 2, एक निचला 3 होता है।

एक शाखा पाइप 13 को कवर के केंद्र में वेल्डेड किया जाता है, जिसमें वेल्डिंग के लिए लेवल गेज सेंसर को जोड़ने के लिए एक सॉकेट होता है, और गैस की आपूर्ति और निर्वहन के लिए एक शाखा पाइप 6 उस पर स्थित होता है। 1 सर्किट के पानी की आपूर्ति (निष्कासन) को व्यवस्थित करने के लिए, शाखा पाइप 5 और 12 को दबाव कम्पेसाटर कवर में वेल्डेड किया जाता है। एक कंटेनर 8 जिसमें एक पाइप 7 होता है जिसमें एक सुरक्षात्मक स्क्रीन 4 होती है जिसे शाखा पाइप 12 में वेल्डेड किया जाता है। पाइप 10 के कंपन को खत्म करें, जिसमें स्तर गेज स्थापित है, नीचे 11 में एक गिलास वेल्डेड है, पानी के इनलेट-आउटलेट पाइप के कंपन को रोकने के लिए क्लैंप 14 स्थापित किए गए हैं, और स्क्रीन के कंपन को रोकने के लिए मालिकों को स्थापित किया गया है। स्थापना और बन्धन के लिए, दबाव कम्पेसाटर में निकला हुआ किनारा 9 होता है।

अंजीर 16. दबाव कम्पेसाटर

1 - कवर; 2 - शरीर; 3 - नीचे; 4 - समाई स्क्रीन; 5 - शाखा पाइप; 6 - फिटिंग; 7 - पाइप; 8 - क्षमता; 9 - निकला हुआ किनारा; 10 - पाइप; 11 - कांच; 12 - शाखा पाइप; 13 - शाखा पाइप; 14 - डिस्क; 15 - कॉलर;

उच्च दबाव गैस सिलेंडर

सिलेंडर को एक दबाव पोत प्रणाली के हिस्से के रूप में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसके संचालन के दौरान सिस्टम को भंडारण, सेवन और गैस की वापसी प्रदान करता है।

सिलेंडर (चित्र 18) एक दो-गर्दन वाला सीलबंद बर्तन है जिसे GOST 9731-79 के अनुसार सीमलेस पाइप से बनाया गया है।

स्थापना के दौरान, फिटिंग को सिलेंडर की गर्दन में खराब कर दिया जाता है, तांबे के गैसकेट से सील कर दिया जाता है, जिससे एक तरफ एचपी सिस्टम की पाइपलाइनों को वेल्डेड किया जाता है, और दूसरी तरफ - एचपीपी सिस्टम की पाइपलाइन

सिलेंडर के विश्वसनीय दीर्घकालिक संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, यह प्रदान किया जाता है:

इसे पाइप बिलेट से निर्बाध बनाना;

यह मिश्र धातु इस्पात से बना है, जिसमें पूरे सेवा जीवन में उच्च यांत्रिक गुण और गुणों की स्थिरता है।

चित्रा 17. उच्च दबाव गैस सिलेंडर।

शिपबोर्ड न्यूक्लियर पावर प्लांट - एनपीपी को जहाज की आवाजाही सुनिश्चित करने और बोर्ड पर उपभोक्ताओं को गर्मी और विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक जहाज बिजली संयंत्र के लिए सामान्य आवश्यकताएं इस प्रकार हैं:

1) वजन और समग्र आयामों पर सख्त प्रतिबंध;

2) तेजी से बदलती परिस्थितियों में काम करने की अनुकूलन क्षमता;

3) बिजली संयंत्र में उलटने वाले उपकरणों की उपस्थिति;

4) संचालन के दौरान विश्वसनीयता में वृद्धि और ठिकानों से लंबी दूरी की स्थितियों में रखरखाव में आसानी।

जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्र स्थिर परमाणु ऊर्जा संयंत्र और जीवाश्म ईंधन पर चलने वाले जहाज बिजली संयंत्र दोनों से कई विशेषताओं में भिन्न है। हम इन विशिष्ट विशेषताओं को सूचीबद्ध करते हैं।

1. विशेष स्थितिजहाज का संचालन (रोल, ट्रिम, रोल, हिलाना और पतवार का कंपन) एक निश्चित स्थापना के लिए सामान्य कई संरचनात्मक समाधानों का उपयोग करने की संभावना को बाहर करता है, उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण द्वारा ट्रिगर किए गए आपातकालीन उपकरण, मंदक चिनाई का डिजाइन, नींव और अन्य भाग जो बाहरी अशांतकारी बलों और त्वरण के प्रभाव के लिए तैयार नहीं किए गए हैं।

2. जहाज के तंग बिजली के डिब्बे और जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के वजन और आकार की विशेषताओं की सीमा व्यावहारिक रूप से जहाज रिएक्टरों के संचालन के लिए कम समृद्ध परमाणु ईंधन का उपयोग करने की संभावना को बाहर करती है, संरचनात्मक सामग्री की पसंद को सीमित करती है, और जैविक संरक्षण के डिजाइन को जटिल बनाएं।

3. पोत की स्वायत्तता (ठिकानों से अलगाव) के लिए बिजली संयंत्र के हिस्से के रूप में एक जहाज बिजली संयंत्र की उपस्थिति की आवश्यकता होती है ताकि गर्मी और विद्युत ऊर्जा की अपनी जरूरतों को पूरा किया जा सके, प्रणोदन के आरक्षित साधनों को चलाया जा सके। जहाजों को ठिकानों से अलग करना तकनीकी रूप से सुसज्जित उद्यमों की स्थितियों में योग्य विशेषज्ञों द्वारा अनिर्धारित मरम्मत कार्य करने की अनुमति नहीं देता है। इसलिए, जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के उपकरणों के सभी तत्वों की विश्वसनीयता और उनकी सेवा करने वाले कर्मियों की योग्यता पर अधिक कठोर आवश्यकताएं लगाई जाती हैं।

4. पोत की विभिन्न गति सुनिश्चित करने की आवश्यकता, बाधाओं के पारित होने, मूरिंग, रिवर्सिंग और अन्य विशिष्ट मोड जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र की गतिशीलता पर उच्च मांग करते हैं।

5. आपात स्थिति में (टक्कर, ग्राउंडिंग, आग, जहाज में बाढ़, प्राथमिक सर्किट टूटना, आदि), जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के डिजाइन को पर्यावरण के रेडियोधर्मी संदूषण को रोकना चाहिए। शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्र पर दुर्घटनाओं को स्थानीय बनाने और रोकने के लिए अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता होती है, जो सीमित वजन और आकार की विशेषताओं को देखते हुए, बिजली संयंत्र के डिजाइन को बहुत जटिल करते हैं।

6. एक जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्र एक जीवाश्म ईंधन जहाज बिजली संयंत्र के साथ तभी प्रतिस्पर्धी होगा जब इसकी लागत, परिचालन लागत और विश्वसनीयता पारंपरिक जहाजों के करीब हो। जाहिर है, जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सूचीबद्ध विशेषताओं को उनके योजनाबद्ध आरेख और उपकरण विकसित करते समय पूरी तरह से ध्यान में रखा जाना चाहिए।

एक जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, मुख्य इंजन (टरबाइन) और प्रोपेलर (प्रोपेलर) के बीच एक मध्यवर्ती लिंक स्थापित किया जाता है, जिसे मुख्य गियर कहा जाता है। मुख्य गियर का उपयोग किया जाता है: प्रोपेलर शाफ्ट को टोक़ स्थानांतरित करना; प्रणोदन इकाई की घूर्णी गति को इष्टतम मूल्यों तक कम करना (सभी मुख्य गियर के लिए एक सामान्य संकेतक - गियर अनुपात); कई मुख्य इंजनों की शक्ति का संयोजन या मुख्य इंजन की शक्ति को कई धाराओं में विभाजित करना; मुख्य इंजन और प्रोपेलर के बीच एक लोचदार संबंध बनाना; टोक़ की दिशा बदलना (रिवर्स)।

आमतौर पर, मुख्य गियर एक ही समय में ऊपर सूचीबद्ध कई कार्य करते हैं।

मुख्य गियर यांत्रिक हो सकते हैं (फिर मुख्य गियर के साथ मुख्य इंजन को मुख्य टर्बो-गियर इकाई - GTZA कहा जाता है), विद्युत और हाइड्रोलिक।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र की संरचना में आवश्यक रूप से एक बैकअप पावर प्लांट शामिल होना चाहिए, जो कि बिजली के नुकसान की स्थिति में संभावित दुर्घटनाओं से बचने के लिए, रस्सा से इनकार करना संभव बनाता है; डॉकिंग के लिए मरम्मत के आधार पर पहुंचने पर रिजर्व पावर प्लांट का उपयोग किया जाता है, जब रिएक्टर को बंद और ठंडा किया जाना चाहिए। इस संबंध में, बैकअप पावर प्लांट को 6 समुद्री मील (यानी, नियंत्रणीयता सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त) से अधिक जहाज की गति सुनिश्चित करनी चाहिए, कम से कम 1000 मील (या 5 दिनों से अधिक) की एक क्रूजिंग रेंज और समय पर नहीं होना चाहिए 15 मिनट से अधिक।

बैकअप के रूप में डीजल, स्टीम टर्बाइन, गैस टर्बाइन, विद्युत प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जाता है। उनका संयोजन भी संभव है।

मुख्य इंजनों के प्रकार के अनुसार, जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को जहाज परमाणु भाप टरबाइन संयंत्रों (YPTU) और जहाज परमाणु गैस टरबाइन संयंत्रों (YGTU) में विभाजित किया जाता है। एक जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्र की योजना मुख्य रूप से रिएक्टर के प्रकार से निर्धारित होती है। सिद्धांत रूप में, किसी भी मौजूदा प्रकार के रिएक्टर का उपयोग करना संभव है, हालांकि, वर्तमान में, जहाज दबाव वाले पानी रिएक्टरों के साथ सबसे परिपक्व और विश्वसनीय डबल-सर्किट समुद्री परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग करते हैं। ऐसा यप्त। सोवियत परमाणु आइसब्रेकर और विदेशी जहाज सवाना (यूएसए), ओटो गण (जर्मनी), मुत्सु (जापान) सुसज्जित थे।

इस तथ्य के कारण कि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों वाले कुछ जहाज हैं, उनकी थर्मल योजनाओं को विकसित करने की समस्या प्रासंगिक बनी हुई है।

शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और उनसे लैस जहाजों की उच्च विश्वसनीयता के अलावा, यह सुनिश्चित करना भी महत्वपूर्ण है कि वे यथासंभव किफायती हों। उत्तरार्द्ध उनके वजन और आयामों को सीमित करते हुए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की उच्च तापीय क्षमता की उपलब्धि से जुड़ा है। हालांकि, थर्मोडायनामिक दक्षता में वृद्धि के साथ, एक तरफ, उपकरण के एक हिस्से के वजन और आकार की विशेषताओं में कमी आती है (उदाहरण के लिए, उच्च दक्षता के साथ, रिएक्टर की नाममात्र तापीय शक्ति कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप रिएक्टर के द्रव्यमान और आयाम और जैविक सुरक्षा कम हो जाती है); दूसरी ओर, उच्च दक्षता (रिएक्टर आउटलेट पर कुछ मापदंडों के साथ) प्राप्त करने के लिए, अतिरिक्त उपकरण और संरचनाओं की जटिलता की आवश्यकता होती है (टरबाइन में अतिरिक्त भाप निष्कर्षण, पुनर्योजी फ़ीड जल तापन प्रणाली में हीट एक्सचेंजर्स, शाखाओं वाली पाइपलाइनों के साथ) दो या दो से अधिक प्रारंभिक दबावों की भाप का उपयोग करके फिर से गरम भाप या योजनाओं का उपयोग करने के मामले में जटिल फिटिंग)। उत्तरार्द्ध वजन और आकार की विशेषताओं और सर्किट की जटिलता में गिरावट की ओर जाता है, जो स्थापना की परिचालन विश्वसनीयता को कम करता है।

शिपबोर्ड परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की विशेषताओं में से एक एक मध्यवर्ती सर्किट की उपस्थिति है जिसमें ताजे पानी से गर्मी, जो जहाज के उपकरण के तत्वों को ठंडा करती है, को बाहरी पानी में स्थानांतरित किया जाता है। मध्यवर्ती परिपथ समुद्री जल को प्राथमिक और द्वितीयक परिपथों के शीतलक में प्रवेश करने से रोकता है। यह एमसीपी, प्राथमिक सुरक्षा टैंक, सफाई प्रणाली के हीट एक्सचेंजर्स आदि के ताजे पानी को ठंडा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मध्यवर्ती सर्किट में ताजे पानी के संचलन पंप, हीट एक्सचेंजर्स शामिल हैं जिसमें समुद्र के पानी, समुद्री जल पंपों, पाइपलाइनों द्वारा गर्मी को हटा दिया जाता है और फिटिंग। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कंडेनसर (मुख्य टर्बाइन, जहाज बिजली संयंत्र के टरबाइन जनरेटर, कूलिंग कंडेनसर) को ठंडा करते समय मध्यवर्ती सर्किट अनुपस्थित है, क्योंकि इस मामले में इसके हीट एक्सचेंजर्स बहुत बड़े हैं।

जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र की योजना की एक अतिरिक्त जटिलता सामान्य जहाज उपभोक्ताओं को ऊर्जा की आपूर्ति और प्रणोदन के आरक्षित साधनों और पैंतरेबाज़ी के दौरान काम की विशिष्टता से जुड़ी है। जहाज आधारित एनपीटी की पुनर्योजी योजनाएं कम विकसित होती हैं, इसलिए उनकी उच्च दक्षता सुनिश्चित करने की संभावनाएं स्थिर एनपीटी की तुलना में कम होती हैं।

उदाहरण के लिए, आइए एक आइसब्रेकर जहाज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के एक सरलीकृत थर्मल आरेख पर विचार करें, जो कि आर्कटिक प्रकार के परमाणु-संचालित जहाजों की स्थापना के करीब मापदंडों के साथ है (चित्र। 1.)। आइसब्रेकर पर, बड़े गतिशील भार के कारण, एक इलेक्ट्रिक अंतिम ड्राइव का उपयोग किया जाता है: मुख्य इंजन (टरबाइन) विद्युत जनरेटर चलाते हैं, और उनके द्वारा उत्पन्न बिजली प्रणोदन मोटर्स को चलाती है।

पहला सर्किट, जैसा कि वीवीईआर के साथ स्थिर प्रतिष्ठानों में होता है, इसमें एक यू रिएक्टर, एक भाप जनरेटर 6 मुख्य 29 और आपातकालीन 28 परिसंचरण पंप शामिल हैं जो पाइपलाइनों से जुड़े हुए हैं। रिएक्टर को शट-ऑफ वाल्व 4, 31 का उपयोग करके स्टीम जनरेटर और पंप से डिस्कनेक्ट किया जा सकता है। पंप आउटलेट पर चेक वाल्व 30 प्रदान किए जाते हैं। ठंडा पानीकम्पेसाटर के स्टीम स्पेस में पाइपलाइन की "कोल्ड" लाइन से बनाया गया है। स्थिर प्रतिष्ठानों की तरह, शीतलक का लगभग 1% लगातार प्राथमिक सर्किट (प्राथमिक सर्किट का निरंतर शुद्धिकरण) से निकाला जाता है, रेफ्रिजरेटर 32 में ठंडा किया जाता है और शुद्धिकरण फिल्टर 27 से गुजरता है, फिर शुद्ध पानी मुख्य सर्किट में वापस आ जाता है। . उपरोक्त आरेख में शुद्धिकरण सर्किट के माध्यम से शीतलक को पंप करने के लिए, एमसीपी के दबाव का उपयोग किया जाता है, जबकि फिल्टर को सर्किट के पूर्ण दबाव के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। अन्य योजनाओं में, कम दबाव वाले फिल्टर का उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, पर्ज को पूर्व निर्धारित दबाव में थ्रॉटल किया जाता है, और सफाई के बाद, विशेष पंपों का उपयोग करके पानी को सर्किट में वापस कर दिया जाता है।

सफाई सर्किट कूलर के रिसाव के मामले में रेडियोधर्मी शीतलक के ओवरबोर्ड होने की संभावना को बाहर करने के लिए, एक मध्यवर्ती शीतलन सर्किट का उपयोग किया जाता है, जिसमें एक सफाई सर्किट कूलर 32, एक मध्यवर्ती ताप विनिमायक 34 और एक मध्यवर्ती सर्किट पंप 33 होता है। मध्यवर्ती सर्किट है साफ पानी से भरा। प्राथमिक सर्किट के आरसीपी को ठंडा करने के लिए उसी पानी का उपयोग किया जाता है (आरेख में नहीं दिखाया गया है)। समुद्र के पानी का उपयोग मध्यवर्ती सर्किट पानी को ठंडा करने के लिए किया जाता है, जिसकी आपूर्ति विशेष समुद्री जल पंप 35 द्वारा की जाती है।

पहला सर्किट पंप 2 (दबाव कम्पेसाटर को पानी की आपूर्ति) का उपयोग करके रिजर्व टैंक से खिलाया जाता है, खिलाने के लिए अन्य योजनाएं संभव हैं।

दबाव वाले रिएक्टर वाले पौधों को प्राथमिक सर्किट (10-20 एमपीए) में उच्च दबाव की विशेषता होती है। परमाणु आइसब्रेकर के परमाणु ऊर्जा संयंत्र के प्राथमिक सर्किट में दबाव लगभग 20 एमपीए है, जिससे रिएक्टर आउटलेट पर लगभग 598 K का औसत शीतलक तापमान उबलने के लिए एक महत्वपूर्ण उप-कूलिंग के साथ संभव हो जाता है - लगभग 40 K। उच्च रिएक्टर आउटलेट पर शीतलक का तापमान दूसरे सर्किट दबाव 3.1 एमपीए, तापमान 583 के में थोड़ा अतिरंजित भाप प्राप्त करना संभव बनाता है।

भाप जनरेटर 6 से सुपरहिटेड भाप मुख्य टर्बाइनों में प्रवेश करती है 10. आर्कटिक प्रकार के आइसब्रेकर में 27.6 मेगावाट (37,500 एचपी) की क्षमता वाले दो मुख्य टर्बाइन होते हैं। टरबाइन के सामने भाप पैरामीटर p0 = 3 MPa, G = 572 K. टरबाइन में ऐसी भाप के विस्तार की पूरी प्रक्रिया स्वीकार्य आर्द्रता पर की जाती है। इसलिए, एक टरबाइन संयंत्र की योजना में, एक दबावयुक्त जल रिएक्टर के साथ एक स्थिर परमाणु ऊर्जा संयंत्र की पहले से मानी गई योजना के विपरीत, मध्यवर्ती नमी विभाजकों की आवश्यकता नहीं होती है, और वे विचाराधीन योजना में अनुपस्थित हैं। थोड़ा अधिक गरम भाप का उपयोग वैकल्पिक है और सभी समुद्री प्रतिष्ठानों के लिए विशिष्ट है। सवाना और मुत्सु जैसे विदेशी परिवहन जहाजों पर, द्वितीयक सर्किट में संतृप्त भाप उत्पन्न होती है। इसलिए, टरबाइन संयंत्र में, स्थिर पौधों की तरह, मध्यवर्ती पृथक्करण का उपयोग किया जाता है।

टरबाइन के बाद की भाप कंडेनसर 12 में 3.5--7.0 kPa के दबाव में संघनित होती है। कंडेनसर को पंप 13 द्वारा आपूर्ति किए गए आउटबोर्ड पानी द्वारा ठंडा किया जाता है। कंडेनसेट पंप 15 परिणामी कंडेनसेट को बेदखलदार 19, 20 के कंडेनसर के माध्यम से भेजता है और कंडेनसेट सफाई 21 को डिएरेटर 23 को भेजता है। डिएरेटर से पानी फीड पंप 25 द्वारा खिलाया जाता है। भाप जनरेटर के लिए 373 K का तापमान। इलेक्ट्रिक इमरजेंसी फीड पंप 26 भी प्रदान किए गए हैं। चूंकि कंडेनसर को खारे पानी के बाहर ठंडा किया जाता है, इसलिए कंडेनसर लीक होने पर सर्किट में आउटबोर्ड पानी के प्रवेश की एक मौलिक संभावना है। इसलिए, जहाज परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के दूसरे सर्किट में 100% घनीभूत सफाई का उपयोग किया जाता है। टरबाइन प्लांट प्रति घंटे 15 पूर्ण निर्वहन और लोड सर्ज की अनुमति देता है।

आइसब्रेकर पर बार-बार और महत्वपूर्ण लोड परिवर्तन के कारण, मुख्य टरबाइन ब्लीड से फ़ीड पानी के पुनर्योजी ताप का उपयोग करना उचित नहीं माना जाता है। फ़ीड के टर्बो ड्राइव और द्वितीयक सर्किट के अन्य पंपों से निकास भाप द्वारा पानी को बहरे में गर्म किया जाता है (आरेख केवल फ़ीड पंप के टर्बो ड्राइव 24 के निकास से बधिर को भाप की आपूर्ति दिखाता है) . टर्बो ड्राइव से निकलने वाली भाप का एक और हिस्सा संघनित होता है और कंडेनसेट का उपयोग फ़ीड पानी को गर्म करने के लिए भी किया जाता है। परिवहन जहाजों पर, जिनमें से बिजली संयंत्र मुख्य रूप से स्थिर, इष्टतम मोड के करीब, बहरे में हीटिंग के साथ-साथ सहायक टर्बाइनों से कंडेनसेट के जल निकासी के कारण, मुख्य टरबाइन ब्लीड से पुनर्योजी हीटिंग का भी उपयोग किया जाता है। हालांकि, निष्कर्षण की संख्या और, तदनुसार, पुनर्योजी ताप के चरण, एक नियम के रूप में, स्थिर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में बहुत कम है। इस प्रकार, सवाना जहाज में एक कम दबाव वाला हीटर होता है जिसे मुख्य टरबाइन ब्लीड से गर्म किया जाता है, फिर फीड वॉटर को डीरेटर में और उच्च दबाव वाले हीटर में फीड पंप टर्बो ड्राइव के एग्जॉस्ट स्टीम द्वारा गर्म किया जाता है।

मुख्य टरबाइन के समानांतर, एक अलग कंडेनसर 8 के साथ सहायक टर्बोजेनरेटर 7 और एक कंडेनसेट पंप 9 और फ़ीड के टर्बो ड्राइव और सेकेंडरी सर्किट के अन्य पंप (कंडेनसेट 16, आउटबोर्ड वॉटर 14, आदि) जुड़े हुए हैं। टर्बो ड्राइव संचालित होता है निकास बैकप्रेशर (लगभग 0.12 एमपीए) के साथ। भाप टरबाइन द्वारा संचालित होती है और इसका उपयोग फ़ीड पानी को गर्म करने के लिए किया जा सकता है।

सहायक टर्बोजेनरेटर को सहायक बॉयलर वीके से संतृप्त भाप के साथ आपूर्ति की जाती है। अचानक लोड शेडिंग की स्थिति में, भाप को टर्बाइनों के अलावा, कंडेनसर 17 को रिडक्शन-कूलिंग डिवाइस 11 के माध्यम से निर्देशित किया जाता है, जो मुख्य टरबाइन के समानांतर जुड़ा हुआ है। टर्बो ड्राइव से अतिरिक्त कंडेनसेट पंप 18 द्वारा तथाकथित "वार्म बॉक्स" या सर्ज टैंक 22 में भेजा जाता है, जहां से, जब डिएरेटर में स्तर गिरता है, तो कंडेनसेट को सीधे फीड पंप के इनलेट में खिलाया जा सकता है। मुख्य भाप पाइपलाइन पर एक सुरक्षा वाल्व 5 स्थापित है। शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व और चेक वाल्व कनेक्टिंग पाइपलाइनों पर स्थित हैं।

शिपबोर्ड YaGTU की पूर्ण परियोजनाओं की एक विशिष्ट विशेषता एक बंद चक्र का उपयोग है, भले ही एक सिंगल या डबल सर्किट चुना गया हो। पर्यावरण के विकिरण प्रदूषण के खतरे के कारण, जहाजों के लिए सिंगल-सर्किट ओपन-साइकिल YGTU लागू नहीं होते हैं। खुले चक्र के YaGTU का उपयोग सतह के जहाजों पर डबल-सर्किट डिज़ाइन के साथ किया जा सकता है। लेकिन खुले प्रकार के गैस टर्बाइनों और उच्च तापमान रिएक्टरों के कुशल डिजाइनों की उपस्थिति में यह आर्थिक रूप से संभव है। उच्च गैस दबाव, जैसे हीलियम, और बाहरी वातावरण से उनके संचालन की स्वतंत्रता पर बंद-चक्र गैस टर्बाइनों के सर्वोत्तम वजन और आकार की विशेषताओं के संबंध में, बंद-चक्र समुद्री परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को वरीयता दी जाती है।

गणना से पता चलता है कि रिएक्टर आउटलेट p = 7.75 MPa, T = 1090 K पर हीलियम मापदंडों के साथ, 30,000 लीटर की क्षमता वाले ऐसे YGTU की दक्षता। साथ। (22 मेगावाट) प्रोपेलर शाफ्ट पर 35% और टी = 1273 के - 40% पर होगा।