На самом крају 2020. године, после 75. годишњице стварање руске нуклеарне индустрије, кренула је серија сличних прослава у њеним предузећима-првенцима, од којих је једно време то био „Научно-конструкторски биро за пројектовање специјалних машина“ који је данас познат као „Научно-конструкторски биро за машинство Африкантов“.

За три четвртине века, биро „Африкантов“ је постао једно од главних предузећа руске нуклеарне индустрије, обезбеђујући технолошко лидерство државне корпорације „Росатом“ у различитим областима.

Захваљујући изванредним конструкторима, инжењерима и радницима у бироу „Африкантов“, многи пројекти су завршени, створени су бројни производи који су с правом укључени у „златни фонд“ руске нуклеарне науке и технике. Који су приоритети активности бироа „Африкантов“ у овом веку и како видите будућност предузећа?

— Када говоримо о будућности, мисију предузећа видимо у стварању нових, још напреднијих конструкција и технологија, производа и услуга светске класе, што је пре свега у интересу иновативног развоја нуклеарне енергетске индустрије у Русији. У ове сврхе усмеравају се нови пројекти и развојна стратегија предузећа.

Стратегија предвиђа модернизацију по фазама наше производне и експерименталне базе, повећање номенклатури и обима испоруке опреме за активне нуклеарне блокове, као и за оне који су у изградњи, активну спољноекономску активност.

Можемо рећи да се обим нашег бироа повећава сваке године. Тренутно је портфељ поруџбина компаније формиран до 2025. године.

Један од разлога за заслужени понос не само бироа „Африкантов“ и „Росатома“, већ и читаве Русије су пројекти нових нуклеарних ледоломаца, најмоћнијих у историји. Да почнемо разговор од њих.

— Стратегија развоја арктичке зоне Руске Федерације предвиђа изградњу најмање пет универзалних нуклеарних ледоломаца пројекта 22220 и три нуклеарна ледоломца пројекта „Лидер“ пројекта 10510. Двадесет првог октобра 2020. године водећи ледоломац нове генерације „Арктик“ предат је руској нуклеарној флоти након завршетка испитивања на мору.

Опремљен је системом нуклеарних реактора РИТМ-200, који представља иновативну конструкцију која нема пандана у иностранству. То је развој научно-конструкторског бироа „Африкантов“.

„Нуклеарно срце“ Арктика

Стручњаци тај систем називају правим руским инжењерским ремек делом, а узимајући у обзир рад у арктичкој зони може се рећи да је то „нуклеарно срце“ Арктика.

— Систем нуклеарних реактора РИТМ-200 је пројектован на основу искуства стварања и рада нуклеарних реактора атомских ледоломаца, узимајући у обзир тенденције развоја атомске индустрије. Главна предност реактора је његова компактност и економичност. То је, између осталог, омогућило да ледоломци имају способност двоструке дубине гажења и побољшане техничке карактеристике пловила у погледу брзине, капацитета и других параметара.

Највећи и најмоћнији на свету нуклеарни ледоломци пројекта 22220 — „Арктик“, „Сибир“, „Урал“, „Јакутија“, „Чукотка“ — замениће застарелу совјетску генерацију бродова и допунити руску нуклеарну флоту, узимајући у обзир све већи теретни саобраћај на Северном морском путу.

Комплетна испорука опреме РИТМ-200 за универзалне нуклеарне ледоломце је задатак научно-конструкторског бироа „Африкантов“ у наредним годинама.

Нуклеарни бродови „Лидер“ ће такође имати системе реактора произвођача бироа „Африкантов“, али моћније — РИТМ-400. Које су карактеристике овог новог производа и у којој фази су радови на њему?

— РИТМ-400 је 1,8 пута моћнији од РИТМ-200, што омогућава нуклеарном ледоломцу „Лидер“ да има побољшане карактеристике.

Конкретно, он ће моћи да пробије лед дебљине до 4,3 метра и изгради канал ширине до 50 метара.

Као резултат тога биће обезбеђена пловидба Северним морским путем током читаве године, а то се односи и на бродове велике тонаже. Тренутно је пројекат у завршној фази. Изградња ледоломца је започета на бродоградилишу „Звезда“ на Далеком истоку, а биро „Африкантов“ је започео производњу опреме за нуклеарно систем.

У мају 2020. године, прва плутајућа нуклеарна термоелектрана на бази енергетског блока „Академик Ломоносов“ предата је за употребу на Чукотки у граду Павек. Експерти су овај догађај назвали једним од главних „атомских“ достигнућа у Русији прошле године. На овом плутајућем енергетском блоку налази се други нуклеарни реактор — КЛТ-40С, чији је главни конструктор такође научно-конструкторски биро „Африкантов“. Како сами творци оцењују његов рад?

— Претходна испитивања су потврдила стабилан рад главне и помоћне опреме плутајућег енергетског блока, као и аутоматских система за управљање технолошким процесима. Резултати испитивања су потврдили постигнуте параметре који су били прописани у техничком пројекту плутајућег енергетског блока. Тренутно се проучава оперативна употреба, конкретно ради коришћења у новим пројектима оптимизованог плутајућег енергетског блока (ОПЕБ) и брода за напајање (БЗН).

У процесу развоја у потпуности се користи искуство стечено у стварању, изградњи и раду плутајућег енергетског блока „Академик Ломоносов“, па се зато верзија која није самоходна назива оптимизованом. Извор енергије за ОПЕБ и БЗН су две реакторске јединице РИТМ-200, које потрошачу пружају електричну енергију капацитета до 100 мегавати. Тренутно је развијен нацрт пројекта обе варијанте енергетског блока и креће прелазак на фазу техничког пројектовања.

Мини нуклеарне електране

„Росатом“ започиње практичну реализацију идеје о изградњи малих копнених нуклеарних електрана на основу реакторских технологија за нове нуклеарне ледоломце. Које су предности нуклеарних реактора РИТМ са становишта њиховог распоређивања на копно као део малих енергетских блокова?

— Државна корпорација „Росатом“ развија широк спектар атомских електрана мале снаге (АЕМС). Као водећи пројекат у сегменту копнених АЕМС представљен је нуклеарни систем заснован на реакторској јединици РИТМ-200Н са електричном снагом од 55 мегавати. Ово је универзално решење које је погодно како за земље које нису спремне да реализују пројекат нуклеарне електране велике снаге, тако и за територије са ограниченом енергетском инфраструктуром и удаљене регионе.

Приликом изградње копнене АЕМС главни грађевински материјали су бетон и армирани бетон који осигуравају век трајања грађевинских конструкција до 100 година, што је знатно дуже од животног века плутајућег енергетско блока. Поред тога, копнена верзија АЕМС пружа више могућности за одржавање и поправку опреме, што је веома важно за поуздан и безбедан рад.

Посебна карактеристика АЕМС-а је постављање два реактора у појединачна затворена кућишта под јединственим заштитним омотачем у једној згради. Ово решење омогућава примену јединственог комплекса система и опрема који истовремено снабдева оба реактора. Ово ће осигурати независност ова реактора на практично истом нивоу, који се достиже када се два једнореакторска блока налазе на истој платформи.

Започели смо развој техничког пројекта реактора РИТМ-200Н за копнене АЕМС. Пилот пројекат АЕМС заснован на РИТМ-200Н планиран је за изградњу на територији Руске Федерације са пуштањем у рад почетком 2028. године.

Прошле године на листи лауреата награде руске владе у области науке и технологије први је био тим на челу са запосленима у вашем бироу, који је развио нуклеарну јединицу за атомске подморнице четврте генерације „Јасен-М“. Које технологије су коришћене у раду за стварање напредних бродских нуклеарних компоненти?

— Главне предности перспективних нуклеарних јединица које су засноване на реакторима са водом под притиском су одобравање техничких решења, могућност стварања широког спектра капацитета у кратком временском року и добро развијена инфраструктура за одржавање.

Савремене инсталације задовољавају потребе морнарице, имају потенцијал за модернизацију и основа су за развој нуклеарне бродске енергетике у блиској будућности.

Пређимо сада на „велики атом“. Стратешки правац за развој руске нуклеарне индустрије је пројектовање и конструкција енергетских блокова са реакторима са брзим неутронима хлађени натријумом (БН). Такве инсталације ће бити потребне у двокомпонентној нуклеарној енергетици заједно са термичким реакторима. А ваш биро је главни конструктор реактора БН. Како се одвија рад првог енергетског блока са реактором БН-800 (пуштен у рад пре пет година) и у чему је његова специфичност?

— Радови на реакторима са брзим неуронима су започети пре 60 година пројектом БН-350, а затим пројектом БН-600. Тренутно се користе два највећа на свету енергетска блока са реакторима са брзим неуронима — БН-600 и БН-800.

У 2014-2015. години завршене су фазе физичког и енергетског пуштања у рад БН-800, а 31. октобра 2016. године започета је његова индустријска употреба у пуном капацитету. Тренутно реактор стабилно ради при наведеној снази, показујући своју поузданост и безбедност.

Развој и употреба БН-600, као и реализација пројекта БН-800, омогућили су развој брзих натријумових реактора и њихову спремност за комерцијални развој у двокомпонентном нуклеарном енергетском систему.

Перспективни правац за развој руске енергетике у последње време је енергија водоника, укључујући њену атомско-водоничну компоненту. Ваш биро није остао по страни ни од ове теме. Које пројекте компанија реализује када је реч о овој области?

— Конструкторски биро „Африкантов“ као главни конструктор високотемпературног гасно хлађеног реактора (ВТГР) заједно са другим руским предузећима развија атомску енерготехнолошку станицу (АЕТС) са ВТГР и хемијско-технолошким делом (ХТД) за производњу водоника. За АЕТС са ВТГР изабрана је технологија производње водоника заснована на парној конверзији метана. Процес конверзије се одвија на умереним температурама и заснован је на индустријски доказаној технологији.

Потребни сировински ресурси (природни гас, вода) за парну конверзију метана су доступни у довољним количинама. Резултат рада би требало да буде усвајање одлуке о изградњи главног блока АЕТС 2024. године.

Реализација пројекта ће допринети решавању глобалног проблема декарбонизације услед растуће потрошње енергије и подстаћи ће формирање нове технолошке парадигме — „Водонична енергетика“.

Један од државних приоритета Русије у области високих технологија у енергетици је такође и замена увоза опреме за пројекте производње течног природног гаса. Развој вашег бироа је и овде помогао у значајној мери.

— Године 2018. конструкторски биро „Африкантов“ је потписао први уговор за испоруку криогене опреме за пумпање, пумпа типа ЕНК за пројекат „Арктичке каскаде“. У августу 2019. године испоручили смо три пумпе које су прошле пријемна тестирања и сертификацију. У 2020. години већ смо произвели и успешно тестирали прву руску пумпу снаге 600 кВ за пумпање течног природног гаса која је намењена за велику производњу ТПГ-а.

Која се још опрема конструише уз учешће бироа „Африкантов“?

— Развијене су и производе се три електричне пумпе, свака има снагу од 2,2 мегавати за једини штанд у Европи за испитивање криогене опреме у окружењу ТПГ-а, који се гради о трошку државних средстава и инвестиција Росатома у Санкт Петербургу. Уверени смо да ће благовремено развијене пумпе за ТПГ обезбедити кључној индустрији за руску економију поуздану криогену опрему за пумпање.