«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

Отделение космических энергосистем

Ядерные энергетические установки, проверенные на работоспособность в космосе.

Реакторный исследовательско-испытательный комплекс

Предназначен для сборки и испытания космических ядерных энергетических установок (КЯЭУ) с термоэмиссионным реактором-преобразователем. Комплекс является уникальным сооружением и не имеет аналогов ни в России, ни за рубежом. Испытательный комплекс оборудован соответствующей технологической инфраструктурой действующих систем спецвентиляции, спецканализации, радиационного контроля, электроснабжения, хранилищами радиоактивных отходов и др.

Решённые задачи

В течение 1970–1987 гг. на комплексе было проведено 7 энергетических испытаний установок «Топаз», подготовлены два образца для проведения летно-конструкторских испытаний и в 1987–1988 гг. проведены их успешные испытания в орбитальном полете. В 1985–1992 гг. комплекс был частично реконструирован для испытаний наземных прототипов космических установок большей мощности (до 2 МВт тепловой мощности).

Главный инженер РИИК

Якушкин Юрий Семенович

Инфраструктура комплекса

В состав РИИК входит комплекс следующих сооружений:

  1. Испытательный комплекс (ИК).
  2. Вентиляционный центр с вентиляционной трубой.
  3. Насосная станция системы оборотного водоснабжения.
  4. Градирня.
  5. Бассейн системы оборотного водоснабжения.
  6. Компрессорная станция.

В этих зданиях расположены технологические системы ИК, обеспечивающие подготовку и проведение наземных энергетических испытаний ЯЭУ космического назначения. Между собой здания связаны электрическими и технологическими коммуникациями.

Технологические системы комплекса

  • На ИК установлено оборудование, позволяющее проводить испытания установок тепловой мощностью до 2 МВт (100–150 кВт электрической мощности) с ресурсом до 3 лет.
  • Дистанционно управляемый транспортно-технологический комплекс (краны, тележка-кантователь, отрезные устройства), обеспечивает транспортно-технологические операции с установкой весом до 10 т и габаритами: длина 8,4 м и диаметр 2,4 м.
  • Дистанционную разделку ЯЭУ для послереакторных исследований и последующего захоронения, после выполнения программы наземных испытаний, обеспечивает «горячая» камера, имеющая в своем составе станок резки, силовой и ручные манипуляторы, подъёмно-поворотные столы.
  • Часть основного технологического оборудования ИК (жидкометаллический контур (ЖМК), система вакуумирования вакуумной камеры (СВВК), система откачки рабочего тела (СОРТ), вакуумная камера (ВК)) прошла модернизацию и доработку и в настоящее время законсервирована.
Основные технические параметры ВК:
  • объём – 45 м3;
  • внутренний диаметр – 2500 мм;
  • высота (без учёта крышки и подставки) – 9440 мм;
  • толщина водяного зазора охлаждающей рубашки – 120 мм;
  • материал – алюминиевый сплав АМГ-3.
Основные технические параметры СВВК:
  • минимальное давление в ВК при откачке
    насосами АВЗ-90 – 2,5 Па (2·10–2 мм рт.ст.);
    насосами 2ДВН-500 – 6,5·10–1 Па (5·10–3 мм рт.ст.);
  • время откачки от атмосферного давления до 2,5 Па
    (2·10–2) составляет 5 часов.
Основные технические параметры СОВК
  • рабочее давление – 3 кг/см2;
  • расход – 200 м3/ч;
  • проектный отвод тепла – 2 МВт;
  • температура теплоносителя (дистиллят) – 47°С.
Основные технические параметры ЖМК:
  • расход теплоносителя (Na-K) – 20 кг/с;
  • максимальная рабочая температура – 600 °С;
  • максимальное давление теплоносителя – 0,4 МПа;
  • теплосъём стендовыми холодильниками – 1,2 МВт;
  • объём по теплоносителю – 850 л.

Комплекс «горячая» камера

Предназначен для проведения послереакторной разделки РУ, радиохимических и материаловедческих исследований отработавших твэлов, конструкционных материалов и облучённых изделий.

Стенды

Существующий на ИК электрофизический стенд ресурсных испытаний ТЭП/ЭГЭ (РИТ) предназначен для проведение ресурсных испытаний ТЭП/ЭГЭ в обеспечение проектных характеристик ЭГК ЯЭУ 2-го поколения.

Основные характеристики
Вакуум, мм рт.ст.
в камере
в ТЭП/ЭГЭ

10–5
10–6
Мощность нагревателей, кВт до 25
Температура, К до 2100
Назначенный ресурс, лет до 3
Решенные задачи
  • Обоснованы электрофизические характеристики ЭГК ЯЭУ «ТОПАЗ» и серии «РЯД» с улучшенными электродами.
  • Ведутся испытания и формируются базы данных ВАХ для ЭГК КЯЭУ 2-го поколения.

Историческая справка

Реакторный исследовательско-испытательный комплекс (РИИК) ГНЦ РФ – ФЭИ сооружён в 1964 году. Испытательный комплекс (ИК) предназначен для сборки космических ядерных энергетических установок (КЯЭУ) с термоэмиссионным реактором-преобразователем, проведения различных специализированных проверок и испытаний, включая ресурсные энергетические испытания по штатной программе, имитирующей работу КЯЭУ на орбите, разборку испытанного объекта с последующим исследованием образцов агрегатов и отправкой их на переработку и захоронение.