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,隨時為電量不足的手機充電,是手機族最心儀的貼身助理。
現在,最大的“充電寶”問世了,它就是世界上第一座浮動核電站“羅蒙諾索夫院士”號。
這座龐大的浮動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年時間,于2017年建成。兩套改進型KLT-40S反應堆被放置在一艘船上,可產生70兆瓦的電力和300兆瓦的熱量,供20萬人使用。與此同時,搭載的海水淡化設備每天可提供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”號浮動核電站2018年底試運行,反應堆的物理啟動和隨后的測試均達到100%功率,取得突破性進展。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,為當地居民、港口設施以及油氣開采活動提供電力。
這座核電站以鈾為燃料,利用核能發(fā)電,核心設備是核反應堆。在工作時,核反應堆加熱水產生蒸汽,將原子核裂變能轉化為熱能;蒸汽壓力推動汽輪機旋轉,熱能轉化為機械能;然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉,將機械能轉變成電能。
核電站的系統(tǒng)和設備通常由兩大部分組成:一是核的系統(tǒng)和設備,稱為核島;二是常規(guī)系統(tǒng)和設備,稱為常規(guī)島。
浮動核電站是可移動的核電站,通常采用成熟的小型核反應堆,安全、高效又經濟。它可以根據具體需要移動到指定區(qū)域,比如人煙稀少的極地地區(qū)或海邊沒有電網的地方等,能夠在不建立大型電網的情況下為邊緣地區(qū)供電,也可以用于能源密集區(qū)域,對海水進行淡化。建浮動核電站是很多國家和地區(qū)人們的夢想,但實現起來難度很大。
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核電站。
俄羅斯是一個北方國家,有大片領土分布在高緯度地區(qū),其中有約1/3領土位于北極圈內,不過這里蘊藏著全國2/3的自然財富,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含著豐富的石油資源。在全球尚未探明的石油和天然氣儲量中,北極圈占到了1/4,預計總量達到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,經白令海峽到達太平洋。 “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,航運價值極高。
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。但是北極圈內天氣寒冷,建設乏力,電能極度稀缺,石油開采效率低下?!傲_蒙諾索夫院士”號浮動核電站的出現,讓情況出現轉機。
未來,俄羅斯還計劃建造6座浮動核電站,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,在維護領土主權和海洋權益以及保護海上交通生命線等方面,浮動核電站同樣具有重要意義。它能夠以低廉的成本向遠離大陸的艦艇和島礁提供電力和淡水,使艦艇能長時間在海上活動,有效保證對島礁及關鍵航線的持續(xù)管控。進入戰(zhàn)時,浮動核電站既是作戰(zhàn)保障體系的重要基點,也是海戰(zhàn)支點,大大降低海上機動部隊對港口和機場的依賴,提高戰(zhàn)場生存能力。
根據需要,浮動核電站還可以改裝,例如加裝預警探測系統(tǒng),對周邊低空海域進行全天候監(jiān)控,彌補遠程雷達和預警飛機的監(jiān)控盲區(qū)。再如,為了盡早發(fā)現和監(jiān)視敵方活動,爭取防御反擊的時間,它也可以被改裝成跨洋交通站、通信中繼站、海上戰(zhàn)場環(huán)境監(jiān)測站、軍事艦艇補給站,以及海空和水下偵察基地等。
你說,這樣全能的大號“充電寶”誰不想擁有呢?