世界上第一座浮動(dòng)核電站

李忠東

供電供熱和淡化海水

你一定用過充電寶吧。它可以隨身攜帶，隨時(shí)為電量不足的手機(jī)充電，是手機(jī)族最心儀的貼身助理。

現(xiàn)在，最大的“充電寶”問世了，它就是世界上第一座浮動(dòng)核電站“羅蒙諾索夫院士”號(hào)。

這座龐大的浮動(dòng)核電站由俄羅斯研究制造。該核電站從2007年開工，用了整整10年時(shí)間，于2017年建成。兩套改進(jìn)型KLT-40S反應(yīng)堆被放置在一艘船上，可產(chǎn)生70兆瓦的電力和300兆瓦的熱量，供20萬人使用。與此同時(shí)，搭載的海水淡化設(shè)備每天可提供24萬立方米淡水資源。承載核電站的船體長144米、寬30米、高10米，排水量約21500噸，配備70多名船員。

“羅蒙諾索夫院士”號(hào)浮動(dòng)核電站2018年底試運(yùn)行，反應(yīng)堆的物理啟動(dòng)和隨后的測(cè)試均達(dá)到100%功率，取得突破性進(jìn)展。核電站將在位于俄羅斯東部楚科奇自治區(qū)的佩韋克港投入使用，為當(dāng)?shù)鼐用?、港口設(shè)施以及油氣開采活動(dòng)提供電力。

這座核電站以鈾為燃料，利用核能發(fā)電，核心設(shè)備是核反應(yīng)堆。在工作時(shí)，核反應(yīng)堆加熱水產(chǎn)生蒸汽，將原子核裂變能轉(zhuǎn)化為熱能;蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。

核電站的系統(tǒng)和設(shè)備通常由兩大部分組成：一是核的系統(tǒng)和設(shè)備，稱為核島;二是常規(guī)系統(tǒng)和設(shè)備，稱為常規(guī)島。

浮動(dòng)核電站是可移動(dòng)的核電站，通常采用成熟的小型核反應(yīng)堆，安全、高效又經(jīng)濟(jì)。它可以根據(jù)具體需要移動(dòng)到指定區(qū)域，比如人煙稀少的極地地區(qū)或海邊沒有電網(wǎng)的地方等，能夠在不建立大型電網(wǎng)的情況下為邊緣地區(qū)供電，也可以用于能源密集區(qū)域，對(duì)海水進(jìn)行淡化。建浮動(dòng)核電站是很多國家和地區(qū)人們的夢(mèng)想，但實(shí)現(xiàn)起來難度很大。

有力配合北極開發(fā)

從國情來看，俄羅斯比誰都渴望建立浮動(dòng)核電站。

俄羅斯是一個(gè)北方國家，有大片領(lǐng)土分布在高緯度地區(qū)，其中有約1/3領(lǐng)土位于北極圈內(nèi)，不過這里蘊(yùn)藏著全國2/3的自然財(cái)富，包括石油、天然氣、水力、黃金、森林，以及生物等資源。

北極氣候寒冷，不適合人類生活，然而廣闊的凍土下蘊(yùn)含著豐富的石油資源。在全球尚未探明的石油和天然氣儲(chǔ)量中，北極圈占到了1/4，預(yù)計(jì)總量達(dá)到900億桶，足夠全世界使用3年多。

隨著北極冰層加速融化，北極大門正在打開，原本封凍無法通行的北冰洋通航成為可能。

北極航道由“東北航道”和“西北航道”構(gòu)成。

“東北航道”也稱為“北方海航道”，大部分航段位于俄羅斯北部沿海的北冰洋離岸海域，即從北歐出發(fā)，向東穿過北冰洋巴倫支海、喀拉海、拉普捷夫海、新西伯利亞海，以及楚科奇海等5大海域，經(jīng)白令海峽到達(dá)太平洋。 “西北航道”在北極圈以北800千米，距北極不到1930千米，堪稱世界上最艱難的航道之一。它由格陵蘭島經(jīng)加拿大北部北極群島到阿拉斯加北岸，是連接大西洋和太平洋之間最短的航道，航運(yùn)價(jià)值極高。

北極航道通航為開采北極豐富的油氣資源創(chuàng)造了條件，俄羅斯近年來加快開發(fā)步伐。但是北極圈內(nèi)天氣寒冷，建設(shè)乏力，電能極度稀缺，石油開采效率低下?！傲_蒙諾索夫院士”號(hào)浮動(dòng)核電站的出現(xiàn)，讓情況出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。

未來，俄羅斯還計(jì)劃建造6座浮動(dòng)核電站，為濱海城市供電、供熱和海水淡化工程等提供支持。

值得一提的是，在維護(hù)領(lǐng)土主權(quán)和海洋權(quán)益以及保護(hù)海上交通生命線等方面，浮動(dòng)核電站同樣具有重要意義。它能夠以低廉的成本向遠(yuǎn)離大陸的艦艇和島礁提供電力和淡水，使艦艇能長時(shí)間在海上活動(dòng)，有效保證對(duì)島礁及關(guān)鍵航線的持續(xù)管控。進(jìn)入戰(zhàn)時(shí)，浮動(dòng)核電站既是作戰(zhàn)保障體系的重要基點(diǎn)，也是海戰(zhàn)支點(diǎn)，大大降低海上機(jī)動(dòng)部隊(duì)對(duì)港口和機(jī)場(chǎng)的依賴，提高戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。

根據(jù)需要，浮動(dòng)核電站還可以改裝，例如加裝預(yù)警探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)周邊低空海域進(jìn)行全天候監(jiān)控，彌補(bǔ)遠(yuǎn)程雷達(dá)和預(yù)警飛機(jī)的監(jiān)控盲區(qū)。再如，為了盡早發(fā)現(xiàn)和監(jiān)視敵方活動(dòng)，爭(zhēng)取防御反擊的時(shí)間，它也可以被改裝成跨洋交通站、通信中繼站、海上戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)站、軍事艦艇補(bǔ)給站，以及?？蘸退聜刹旎氐?。

你說，這樣全能的大號(hào)“充電寶”誰不想擁有呢？