Атомный автомобиль СССР

В этом году исполнилось 57 лет с того момента, как «Волга-Атом», первый гражданский автомобиль, приводившийся в движение не сгоранием ископаемого топлива, а энергией атома, выехал за ворота сборочного цеха.

Дмитрий Мамонтов

В 1949 году Советский Союз стал второй страной в мире, сумевшей успешно построить и испытать образец атомного оружия. С одной стороны, это, безусловно, был серьезный успех советских ученых и инженеров. С другой — не менее серьезный удар по самолюбию советского руководства. Ведь в гонке двух стран второе место — это последнее. Именно тогда многие руководители страны стали задумываться над теми областями, в которых СССР мог бы вырваться вперед. В частности, над проектами мирного использования атомной энергии.

Гонка за мирным атомом

В 1949 году правительство СССР, прислушавшись к доводам ученых, среди которых были академик Петр Капица, президент Академии наук Сергей Вавилов и «отец советской атомной бомбы» Игорь Курчатов, приняло решение о строительстве первого сугубо гражданского атомного объекта — атомной электростанции. В октябре 1954 года Обнинская АЭС была официально включена в сеть Мосэнерго, и обычные люди получили возможность зажечь лампочку от атомной электроэнергии. Советский Союз выиграл первый отрезок эстафеты за «мирный атом».

Но и американцы не дремали. В 1952 году на верфях Гротона была заложена подводная лодка «Наутилус», которая должна была стать первой атомной субмариной в мире. К 1954 году, когда была построена Обнинская АЭС, «Наутилус» был спущен на воду, а в январе 1955-го вышел в море, став первым транспортным (хотя и не гражданским) средством, движимым энергией атомного распада.

При разработке «Волга-Атом» конструкцию существующего шасси ГАЗ-21 никак не удавалось усилить. В результате идея компоновки была позаимствована у концепт-кара 1962 года Ford Seattle-ite XXI с двумя передними осями. Все четыре передних колеса «Волга-Атом» были рулевыми (из них два ведущими). Несмотря на длинный капот, места для размещения биозащиты и системы охлаждения в моторном отсеке не хватило. Пришлось использовать переднюю часть салона, а водительское место разместили сзади.

Однако в Союзе уже был готов ответный ход. В 1953 году Совет министров СССР принял решение о строительстве атомного ледокола. Судно было заложено в 1956 году на ленинградском судостроительном заводе им. Марти, через год спущено на воду, после чего начался монтаж ядерной энергетической установки, разработанной коллективом нижегородского Опытного конструкторского бюро машиностроения (ОКБМ) под руководством Игоря Африкантова. В декабре 1959 года атомный ледокол «Ленин» был официально передан Министерству морского флота СССР, и хотя к тому времени «Наутилус» уже эксплуатировался и даже успел достичь своим ходом Северного полюса, счет можно было считать как минимум равным. Важно то, что ледокол «Ленин» был чисто гражданским судном, а «Наутилус» военным кораблем, — ведь в глазах международной общественности вес гражданских атомных проектов был существенно выше. Через несколько лет еще несколько атомных гражданских судов вышли на океанский простор — американская «Саванна» (1964) и немецкий «Отто Ган» (1968) (японское судно «Муцу» сильно запоздало из-за технических проблем и было сдано в 1990 году). Но, образно говоря, они явились на старт, когда гонка уже была закончена.

Чистый дизайн и начинка

Тем не менее идеологическую победу в атомной гонке все-таки нельзя было признать совсем чистой, и советские ученые, инженеры и руководители искали возможность закрепить успех. Требовались нестандартные идеи, и одна из них поступила по дипломатическим каналам.

В 1957 году компания Ford представила публике один из самых амбициозных концептов в своей истории — Ford Nucleon. Дизайнеры изобразили свое видение автомобиля будущего, причем даже не на полноразмерном макете, а на модели в масштабе 3:8. Nucleon выглядел крайне футуристично, но самым необычным был вовсе не его внешний вид, а предполагаемый источник энергии — очень компактный ядерный реактор. Дальше масштабной модели и ее концептуального описания дело не пошло, но принято считать, что Ford Nucleon стал своеобразным символом атомной эпохи.

Столкнувшись с проблемами масштабирования, Камнев предложил создать побочный продукт — атомную машину для дорожного строительства, точнее — атомный дорожный каток. Славский озвучил идею Хрущеву, и тот пришел в восторг, узнав, что с помощью такого катка можно, используя выделяемое реактором избыточное тепло, с минимальными затратами строить прямую как стрела и ровную как зеркало дорогу даже в самых густых лесах. Один такой каток был построен к концу 1959 года, очевидец описывает его так: «Даже в самых больших карьерах я не видел таких гигантов. Махина высотой с семиэтажный дом и шириной в 20 м прокладывает в лесу прямую и ровную дорогу, просто спекая верхний слой грунта при температуре свыше 500 градусов». Испытания, проведенные в Сибири, оставили 25-километровый отрезок великолепнейшей дороги прямо сквозь тайгу примерно посередине между Томском и Новосибирском. Дорогу бы проложили до конца, но случилась неприятность: усталый оператор катка заснул за рычагами, и единственная в своем роде строительная машина утонула в болоте, на дне которого она и лежит до сих пор. А идеальная дорога одиноко начинается и заканчивается посреди тайги — как памятник атомной фантазии прошлой эпохи.

Ford Nucleon был представлен на различных выставках, и в 1958 году на одном из американских автосалонов его увидел второй секретарь советского посольства Владимир Синявин. Он был большим энтузиастом технического прогресса и с восторгом описал идею автомобиля в своем отчете. Поскольку там упоминался атомный проект, на родине отчет внимательно изучили. Военных он не заинтересовал, поскольку они посчитали описанное пустой фантазией, но на всякий случай отчет переслали в Министерство среднего машиностроения СССР, которое курировало тогда все атомные проекты. Его увидел один из заместителей министра, легендарного Ефима Павловича Славского. Так началась неизвестная история удивительной машины, которая могла бы перевернуть всю мировую автомобильную промышленность.

Добиться невозможного

Славскому идея показалась интересной, и он конфиденциально попросил нескольких физиков-атомщиков изучить возможность реализации подобного проекта. Ответ был совершенно однозначным: «Пустые фантазии!». На ближайшем совещании в Кремле Славский между делом в шутку упомянул об этом — вот, мол, какой ерундой занимаются американцы. Он ожидал, что Хрущев посмеется вместе с ним, однако реакция была совершенно другой. Никита Сергеевич выслушал министра и вдруг неожиданно серьезно сказал: «А почему бы нам не сделать такой автомобиль? Ведь с ледоколом хорошо получилось!» Попытки переубедить генсека не увенчались успехом, Хрущев отмел все возражения взмахом руки: «Если эти физики не могут, найдите других».

И такие физики были найдены. Для проектирования автомобиля, приводимого в движение атомной энергией, было создано Автомобильное конструкторское бюро (АКБ) под руководством Александра Эдуардовича Камнева. АКБ занималось разработкой ядерной силовой установки.

По пушечной схеме

Физики АКБ, взяв за основу атомную силовую установку ледокола «Ленин», быстро убедились в том, что она не поддается масштабированию в меньшую сторону. Построить же автомобиль под существующий реактор было немыслимо — настолько огромной получалась машина. Над этой проблемой физики работали до 1960 года, но без особого успеха, пока на очередном совещании кто-то них в сердцах не воскликнул: «Не получается, хоть засовывай уран в цилиндры двигателя!» — и это навело Камнева на идею, которая оказалась весьма плодотворной.

Идея состояла в следующем. Традиционный реактор требует довольно значительного количества радиоактивного урана. При уменьшении массы топлива коэффициент размножения нейтронов падает, и реактор перестает быть критичным — «затухает». Между тем критичность реактора зависит не только от массы загруженного в него радиоактивного материала, но и от его конструкции и конфигурации. Камнев предложил использовать классическую «пушечную схему», хорошо знакомую физикам-ядерщикам по конструкции первых атомных бомб из урана (более совершенные плутониевые делались уже по другой схеме — имплозивной). Суть ее работы состоит в том, что при сближении двух кусков обогащенного урана начинается цепная реакция, растет коэффициент размножения нейтронов и реакция становится самоподдерживающейся. В бомбе она идет еще дальше — начинается нарастающая цепная реакция, и происходит взрыв. Но ведь работа обычного двигателя внутреннего сгорания — это есть серия маленьких взрывов! Нужно только остановить реакцию вовремя, чтобы замкнуть цикл работы двигателя.

Атомное сердце

К концу 1961 года конструкция была в основном проработана. Двигатель А21 представлял собой вполне традиционный четырехцилиндровый агрегат, в котором на торцах поршней и цилиндров были расположены шайбы из обогащенного изотопом 235 урана. В торце цилиндра была также расположена шайба из графита — замедлителя нейтронов. В качестве рабочего тела выступал гелий, закачанный в цилиндры. При ходе сжатия массы урана сближались, коэффициент размножения нейтронов начинал расти. За счет тепловыделения гелий разогревался и начинал расширяться, толкая поршень наверх, — это был рабочий ход. Контролировать обороты и останавливать работу двигателя можно было с помощью стержней-поглотителей, которые располагались на месте клапанов и выдвигались независимо вращающимся распредвалом с изменяемыми фазами кулачков. По мере расхода ядерного топлива фазы смещались, чтобы компенсировать «выгорание» топлива. В качестве аварийного «гашения» реактора при закритических авариях предусматривался впрыск раствора борной кислоты в цилиндры. Весь агрегат был помещен в полностью герметичную оболочку с биозащитой, наружу были выведены только трубопроводы второго контура охлаждения и магнитная муфта, вращавшая редуктор коробки передач.

После полугода настроек и экспериментов двигатель, установленный на стенде, отработал три месяца совершенно штатно, при этом условный пробег составил около 70 000 км. Пора было испытать его в деле. Для проектирования шасси были привлечены инженеры специально созданной рабочей группы Горьковского автозавода (ГАЗ). Поставленная задача немало их удивила. Подвеску нужно было значительно усилить: А23 весил не 200 кг, как штатный мотор ГАЗ-21, а почти 500. При этом двигатель имел совершенно фантастические по тем временам характеристики: мощность 320 л.с. и крутящий момент более 800 Н•м при низких оборотах (60 об/мин). В требованиях также оговаривались полное исключение доступа под капот, отсутствие топливной системы и навесных агрегатов, и особо — наличие производительной системы охлаждения.

«Волга-Атом»

В апреле 1965 года машина выехала на испытательный полигон под Северском. По воспоминаниям принимавшего участие в разработке двигателя Валентина Семенова, которому удалось прокатиться за рулем автомобиля (или атомобиля?), ощущения были весьма необычными: машина была очень тяжелой, но мощность двигателя компенсировала повышенную массу. Разгон был бодрым, а вот с торможением дело обстояло хуже. И еще мотор сильно грелся, и в автомобиле, несмотря на сибирскую прохладную весну, было очень жарко.

Проведенные испытания показали, что конструкция вполне рабочая, при этом реальный ресурс пробега составил более 60 000 км. Однако после этого весь силовой агрегат нужно было менять, а это очень хлопотно и расточительно для гражданской техники. Поэтому физики начали работу над второй версией двигателя — с газофазным топливом в виде гексафторида урана вместо твердого урана. Гексафторид одновременно служил и рабочим телом вместо гелия, который также доставлял в первой версии немало хлопот, улетучиваясь сквозь малейшие щели уплотнителей и даже сквозь стенки (для поддержания его уровня двигатель был оснащен баллоном с гелием и автоматической системой компенсации расхода). Правда, графитовый замедлитель пришлось сделать пористым, чтобы газ эффективнее перемешивался и в нем шла реакция деления. Новый двигатель был менее мощным (200 л.с., 600 Н•м), а пробег на одной загрузке топлива уменьшился примерно до 40 000 (по результатам испытаний). Зато для «заправки» теперь не требовалось менять весь двигатель, достаточно было закачать в цилиндры новый запас гексафторида урана.

Изначально планировалось изготовить несколько опытных машин, чтобы демонстрировать их на выставках и катать почетных гостей. Однако, пока конструкторы разрабатывали двигатель и сам автомобиль, ситуация изменилась. Хрущев ушел с поста генсека, а у сменившего его Брежнева не было подобных амбиций. Так что проект без особого шума закрыли. А два опытных экземпляра автомобилей (без двигателей, которые были сняты для дезактивации и захоронения) долгое время стояли на полигоне, а потом были утилизированы. С ними ушел и безграничный и безрассудный энтузиазм той эпохи, в которой люди не боялись хватать атом за хвост.

Американская компания запустила разработку авто на мини-реакторе

Таким козырем может быть двигатель на новом виде топлива, оригинальная конструкция кузова, новая система безопасности и т.д. А то и все это и многое другое вместе взятое.

Наверняка многим экспертам авторынка, рассуждающим об экологическом вреде двигателей внутреннего сгорания (ДВС), приходила в голову мысль: а что, кроме агрессивного нефтяного лобби, мешает выпустить на рынок автомобиль, под капотом которого будет не ДВС, а атомный реактор? Работают же на ядерном топливе, например, ледоходы! И вот именно такой двигатель разрабатывают янки из Коннектикута — американская компания LPS (Laser Power Systems). Принципиально новый мотор весом всего 200 килограммов будет работать на тории, восемь граммов которого хватит на сто лет эксплуатации машины. Стало быть, автомобиль с таким движком будет заправляться один раз в жизни: на заводе.

Американский эксперт в области атомной энергетики Роберт Харгрейвс уверен, что в случае успешных испытаний ториевые двигатели будут не просто удобны и экономичны, но и экологичны. Вообще сейчас ученые рассматривают торий как материал, который со временем должен заменить уран. Торий вырабатывает гораздо меньше радиоактивных отходов, но главное — не поддерживает цепную ядерную реакцию, поэтому в случае аварии реактора распад тория просто прекратится.

Все это, по мнению, Роберта Харгрейвса, позволит иметь миниатюрные АЭС практически везде, скажем, сначала на предприятиях, а затем чуть ли не в каждом домохозяйстве. Это будет не сложнее, чем поставить мини-реактор на автомобиле.

Ох. Всё это крайне интересно, только в ближайшую тысячу лет вряд ли осуществимо: именно на такой срок по прогнозам хватит нынешних запасов углеводородов на планете. А пока именно нефть и газ диктуют условия автоконцернам, на каком топливе должны бегать автомобили. Поэтому если авто с ториевым движком и состоятся, то существовать они будут лишь как разрешенная оппозиция традиционным топливам. И доля их на рынке будет в районе нескольких сотых процента, примерно как у электромобилей в России.

Кстати, об электрокарах. Несмотря на то что эксперты рынка утверждают, что одна лишь электрическая тяга в коммерческих транспортных средствах невозможна, точнее, не столь эффективна, как традиционная дизельная или на худой конец гибридная, ведущие мировые производители стараются опровергнуть этот тезис. Скажем, MAN внедряет полностью электрические решения для всего ряда городских грузовиков массой от 3 до 26 тонн. Так, на международной выставке коммерческого транспорта в Ганновере IAA-2018 концерн представил чисто аккумуляторную версию фургона MAN eTGE. «Для нас очевидно: будущее грузовых и пассажирских перевозок в городах принадлежит электромобилям», — заявил председатель правления немецкого концерна MAN Truck & Bus AG Йоахим Дреес. Еще одной новинкой выставки стал городской грузовик MAN CitE. Полностью электрический 15-тонный концепт был разработан всего за 18 месяцев и имеет запас хода 100 километров, что, по мнению руководства компании, более чем достаточно для доставки товаров в пределах города.

Гибриды — самое современное грузовое решение для города в плане экономичности и экологичности

А в сегменте городских автобусов на IAA-2018 представлен MAN Lion’s City E. Аккумуляторные батареи в нем расположены на крыше. Запас хода — до 270 километров, зарядка аккумуляторов занимает три часа. В случае успешного тестирования в реальных городских условиях Lion’s City Е будет запущен в серию.

Шведский автопроизводитель Scania пошел немного по другому пути и представил в Ганновере подзаряжаемый гибридный электрический грузовик (ПГЭТ). «Гибриды — самое современное грузовое решение для города в плане общей экономичности эксплуатации, времени безотказной работы и экологичности», — считает и.о. директора по продукции для городских перевозок подразделения грузовых автомобилей Scania Мария Йоханссон.

Новые гибридные грузовики оснащаются рядным пятицилиндровым двигателем, способным работать на гидрированном растительном масле (HVO) и дизтопливе в комбинации с электрическим приводом мощностью 130 кВт (177 л. с.) и крутящим моментом 1050 Нм. Запас мощности литийионного аккумулятора составляет 7,4 кВт/ч. Грузовики могут двигаться полностью в электрическом режиме, без участия ДВС, до 10 километров. Использование HVO сокращает выбросы углекислого газа примерно на 90 процентов. Модель ПГЭТ будет доступна для заказа в Европе с 2019 года.

«Можно с уверенностью говорить, что в течение следующих 10 лет большинство новых городских грузовиков в результате доработки соответствующих технологий АКБ и развития инфраструктуры постепенно полностью перейдут на электричество. Но пока решения на гибридных двигателях и альтернативных видах топлива (или комбинации того и другого) предлагают сегодняшним операторам оптимальную экономию затрат при эксплуатации техники», — считают в компании Scania.

8 граммов тория достаточно для единственной заправки автомобиля в течение его жизненного цикла

В России тоже экспериментируют с топливом. Так, Горьковский автозавод разработал новую модификацию легкого коммерческого автомобиля «ГАЗель NEXT CNG», работающую на бензине и сжатом природном газе. Автомобиль оснащен модернизированным битопливным двигателем EvoTech объемом три литра. На автомобиль устанавливаются четыре газовых баллона общим объемом от 33,2 до 41,6 куба. Запас хода автомобиля — до 750 километров, в том числе 300 — на газе. Презентовали новинку на VIII Международном газовом форуме в Петербурге в начале октября.

Сжатый (компримированный) газ — самый эффективный из используемых в коммерческих перевозках видов топлива, его применение обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на 40-50 процентов по сравнению с бензином и дизельным топливом, уверены в Группе ГАЗ.

А вот компании «Шелл» и AirFlow Truck Company подошли к снижению эксплуатационных затрат с другой стороны. Недавно они объявили об успешном завершении пробега концепта инновационного грузовика Starship («Звездолет») между двумя побережьями США. Благодаря инновациям в сфере аэродинамики и смазочных материалов создателям концепта удалось достичь рекордно низкого расхода топлива — 26,3 литра на 100 километров пробега. При этом общая масса автомобиля с грузом превысила 33 тонны, а масса полезной нагрузки — 18 тонн.

Так что «космический» дизайн грузовика оправдан. Инженеры из AirFlow Truck Company разработали уникальную кабину и боковые «юбки» прицепа из углепластика. Также в проект Starship поставили особый экономичный двигатель Cummins X-15 и шины с низким сопротивлением качению, что тоже помогло достижению рекорда.

Атомный двигатель для автомобиля — Авто журнал КарЛазарт

Рейтинг статьи

Загрузка…

Автомобиль с ядерным двигателем: 8 грамм тория на миллионы километров

Американская компания собирается выпустить первый в мире автомобиль на ядерной энергии в ближайшие два года.

По словам директора Laser Power Systems, Чарльза Стевенса (Charles Stevens), всего одного грамма тория достаточно, чтобы заменить более 28 000 литров нефтепродукта.

Чтобы автомобиль проработал без дозаправки всю жизнь, ему понадобится лишь 8 грамм тория, считает Стивенс.

Торий

На данный момент фирма Laser Power Systems, с главным офисом в Коннектикуте, работает над новым двигателем, который будет использовать торий — тяжёлый слаборадиоактивный металл — чтобы создавать электричество для мотора.

Этот металл используется в области атомной энергии, а также применяется в металлургии. Он способен производить огромное количество тепла, будучи плотным материалом, схожим с ураном.

Ядерное топливо

В одном из интервью он объяснил принцип работы: небольшие частицы тория использовались для выработки тепла — был создан ториевый лазер и несколько подобных лазеров нагревали воду для получения пара, чтобы привести в действие серию мини-турбин.

Стивенс говорил, что двигатель с весом примерно 227 кг будет достаточно легок и компактен, чтобы уместится под капотом обычного автомобиля.

Все же, если бы все было так просто, то нефтепродукты уже бы канули в лету. По словам Стивенса, разработка работающих компактных турбин и генераторов намного сложнее, чем создание ториевого лазера.

На данном этапе команда из 40 рабочих во главе со Стивенсом пытается ответить на вопрос, как эффективнее совместить лазеры, турбины и генераторы. Если задумка удастся, то, по их мнению, автомобили с ториевым двигателем смогут покрывать расстояния в миллионы километров.

«Машина состарится раньше, чем мотор. Не будет ни нефтепродуктов, ни выхлопных газов — ничего» — говорит Стивенс.

Если торий станет главным источником энергии, то Австралия станет глобальным энергетическим гигантом. По данным Геологической службы США (US Geological Survey), в Австралии второе по объему месторождение тория на Земле — около 333 690 тонн (примерно 1/4 всех запасов тория на планете). Кроме Австралии, большое количество тория находится в США и Индии.

Автомобили и атомная энергия

В 1950-е Форд разработал концепт-кар под названием Ford Nucleon. Этот автомобиль на атомной энергии был разработан, по словам Форда, на основе предположения, что в будущем атомные реакторы станут компактнее, безопаснее и легче.

В основе дизайна была энергетическая капсула, которая находилась в задней части автомобиля. Форд предполагал, что зарядные станции заменят бензоколонки, а проехать без подзарядки можно будет более 8 000 км.

Сегодня можно задуматься, почему же до сих пор на дорогах не разъезжают автомобили на атомной энергии, ведь в мире уже существуют атомные электростанции, подлодки и авианосцы. Во время холодной войны СССР и США использовали небольшие реакторы для снабжения энергией спутников.

Ученые могли бы создать миниатюрную атомную станцию и вставить ее в автомобиль. Но не так все просто.

Использование автомобиля на атомной энергии

Возможно главная причина, по которой у нас улицы не забиты автомобилями с атомным двигателем это радиоактивность. Такие машины нуждались бы в соответствующей защите, иначе не только водитель, но и окружающие люди могли бы пострадать.

Если использовать всю необходимую защиту, то автомобиль был бы невероятно тяжелым, возможно даже настолько, что он не смог бы сдвинутся с места.

Также подобные автомобили могут быть использованы во вред людям, например, как опасное радиоактивное оружие.

В конце концов, энергетическим компаниям, автомобильным концернам и правительствам придется тесно сотрудничать, чтобы создать нужную инфраструктуру.

Им также придется установить стандартизированный процесс избавления от использованного энергопродукта, у которого еще сотни лет будет высокий уровень радиации.

Cadillac WTF — первый автомобиль с ядерным двигателем

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

В качестве топлива группа разработчиков использовала слаборадиоактивный металл торий (Thorium (Th)). Впервые идею использования этого элемента высказал американский изобретатель Лоуренс Кулесус в 2009 году на выставке автомобилей Chicago Auto Show. Ну, а инженеры компании Laser Power Systems во главе с изобретателем Чарльзом Стивенсоном смогли не только разработать концепцию ядерного двигателя, но и с успехом воплотить ее в жизнь. Новый концепт получил название Cadillac World Thorium Fuel (Cadillac WTF).

Впервые торий начали использовать во времена Второй мировой войны, ведь он считается наиболее безопасным веществом среди остальных радиоактивных элементов. По подсчетам ученых-разработчиков, грамм тория с успехом заменит около 30 тыс. литров обычного топлива. Ну, а 8 граммов полностью хватит владельцу автомобиля на всю жизнь. Кроме этого, выделяемой при реакции избыточной энергии хватит на подзарядку и аккумулятора, и иных устройств.

Cadillac WTF способен перевернуть с ног на голову сегодняшнее представление об автомобилях. Задачей нестандартных решений, которые нашли место в разработке коцепт-кара, является борьба с ущербом окружающей среды. Современные автомобили не только имеют небольшой срок службы, но и негативно влияют на экологию при производстве, эксплуатации и утилизации. В то время как новинка от Cadillac рассчитана на работу без дозаправки и ремонта в течение целого века.

Все системы концепта также отличаются от традиционных аналогов. Энергия тория максимально эффективно приводит в действие все внутренние программы, действуя сродни нервной системы человека. Основные узлы автомобиля имеют функцию подстраховки в случае непредвиденной поломки, чтобы Cadillac WTF продолжал полноценное функционирование без ремонта.

Концепт-кар имеет 24 колеса, по 6 с каждой стороны. Каждое из них довольно узкое и снабжено встроенным индукционным электромотором. Такие колеса нужно будет регулировать раз в 5 лет, без необходимости замены.

Сама конструкция Cadillac WTF очень гибкая, автомобиль способен трансформироваться словно мускулы, делая управление интуитивным. Например, угол колес изменяется в зависимости от поверхности дороги. Реактор автомобиля в целях безопасности расположили в задней части коцепт-кара.

Если торий позитивно покажет себя в качестве источника энергии, а концепт-кар станет реальностью, то мировыми лидерами в области энергетики могут стать Австралия и Индия. На территории данных стран расположено около 30% залежей этого металла от всех месторождений планеты.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Автомобиль с атомным двигателем

Как это часто случалось в истории автомобилестроения, пальму первенства, на этот раз — в деле атомной легковушки, постарались захватить конструкторы компании Ford Motors. Сразу оговоримся: название «атомный автомобиль» не совсем корректное. Как и «атомная бомба». На самом деле и то, и другое устройство величать можно не иначе, как «ядерными», ибо в них используются именно ядерные силы, которые освобождаются при делении ядер урана (плутония и так далее) на ядра более простых элементов.

Атомное автостроение чуть было не началось с танков. В 1954 г. На посвящённой развитию бронетехники конференции Question Mark III в Детройте была представлена модель танка TV-I с ядерным реактором в роли силовой установки. Полной зарядки реактора по замыслам конструкторов должно было хватить на 500 ч работы. Весил танк 70 т, из которых примерно 10 приходилось на реактор и 20 — на биологическую защиту. Соотношение было признано нецелесообразным, и к следующему году танк изрядно похудел. Новая модель, получившая индекс R32 и представленная на Question Mark IV, весила уже 50 т, из которых на реактор с защитой приходилось около 15. Пробег машины на одной «заправке» должен был составить порядка 6500 км.

Такой вариант был признан более удачным, однако и он не ушёл дальше чертежей и пластилиновых макетов. На этом интерес военных инженеров к ядерному транспорту утих. Зато гражданские конструкторы из того же Детройта пошли гораздо дальше своих коллег.

Не будем ломать копья и традиции и продолжим называть «ядерный» автомобиль «атомным». За его разработку инженеры Ford взялись в 1957 г. А уже год спустя широкой общественности был представлен первый атомный концепт — атомобиль Ford Nucleon (от латинского nucleus — ядро).

Кассета с ядерным топливом, так называемый ТВЭЛ (Тепло Выделяющий ЭЛемент), как и сам ядерный реактор у этого необычного авто располагались сзади. Реакторный отсек был защищён двойным дном и мощным слоем биологической защиты. Кассета была легкосъёмной и после того, как ядерное топливо «отрабатывало» свой ресурс, менялась на новую. Предполагалось, что менять их будут на специальных автозаправках. Сам процесс замены должен был занимать не больше получаса. Учитывая, что на одной «заправке» машина должна была проходить от 8000 км и больше (предполагались кассеты разных ёмкостей — «эконом», «стандарт» и «супер»), время более чем приемлемое.

Кабина водителя была вынесена далеко вперёд, аж за переднюю ось. Причин тому было две. Во-первых, таким образом экипаж машины максимально отдалялся от потенциально опасного ядерного отсека. И, во-вторых, кабина в этом случае уравновешивала установленную сзади тяжёлую биологическую защиту. Сама же кабина представляла почти сплошной стеклянный колпак с панорамным обзором. По бокам от неё были смонтированы воздухозаборники, предназначенные для охлаждения реактора.

Концепт был выполнен в одну восьмую натуральной величины, однако производители клятвенно заверяли общественность, что они готовы хоть сейчас соорудить его в нормальном размере. Что все детали и узлы просчитаны, продуманы и прочерчены, и дело остаётся за самым малым. А именно — за малым ядерным реактором, который пока не создан, но будет создан вот-вот. Буквально, лет через пять. А пока его не создали, маленький Nucleon был определён на стоянку в Музей Генри Форда в Дирборне (штат Мичиган). Где он стоит и по сию пору.

С компьютером на борту

Однако по прошествии пяти лет реактор так и не родился. Зато родился новый концепт. Ещё более революционный и значительно более реальный. Уже хотя бы потому, что был сделан в натуральную величину.

Ford Seattle-ite был представлен на Всемирной ярмарке 1963 г. Это уже был поистине автомобиль будущего, имевший довольно мало общего с другими машинами. Одной из главных его фишек (кроме ядерной начинки) была сменная силовая установка. Она была смонтирована в легкосъёмной передней части автомобиля. По желанию можно было ездить на экономичном 60-сильном передке, либо на агрессивном 400-сильном. Все органы управления подключались через шарнирные передачи за считанные минуты. В машине предусматривалось некое подобие современной GPS, только без использования спутников. Бортовой компьютер (именно, Seattle-ite начала 1960-х имел самый настоящий бортовой компьютер) получал с приборов данные о пройденном километраже, поворотах и откладывал маршрут на «вшитой» в память карте, которая отображалась на цветном экране. Машина имела шестиколёсную схему, четыре передних колеса были ведущими и управляемыми. Такая конструкция резко улучшала манёвренность машины, да и тормозила она в шесть колёс более эффективно, чем её четырёхколёсные братья. Лучше всего эффект четырёх ведущих ощущался на мокрой дороге, когда передняя пара фактически «осушала» своими покрышками дорогу для пары «ведомой».

Кабина машины была оснащена стёклами с переменной прозрачностью, вентиляционными жалюзи, а почти всё управление осуществлялось буквально кончиками пальцев. Дизайн автомобиля и сейчас вызывает у людей неподдельное восхищение. В буклете, посвящённом концепту, было написано: «Передовые стилисты не ограничены существующими техническими и научными достижениями. Свобода мысли — ключ к прогрессивному автомобильному конструированию. Seattle-ite приведёт к созданию новых понятий в дизайне, комфорте и безопасности». И опять же дело упиралось в компактный ядерный реактор. Впрочем, в данном конкретном случае конструкторы немного перестраховались и заявили, что машина может работать и на топливных элементах. Однако тогда и нормальных топливных элементов, преобразующих органическое химическое топливо непосредственно в электричество, не существовало. Они появились лишь спустя два десятилетия. А компактный ядерный реактор? Его нет и сейчас.

Получив два концепта и ни одного атомобиля, человечество на некоторое время забыло про свою ядерную автомечту. А после катастрофы 1986-го как минимум десятилетие и вспоминать о ней не хотело, настолько ярко стояли перед глазами обывателя тёмные руины четвёртого агрегата Чернобыльской АЭС. Считалось, что авария атомобиля, если таковой, например, врежется в столб, обязательно приведёт к ядерному взрыву районного масштаба. Обыватели плохо себе представляют, как работает нормальный ядерный реактор. Им часто представляется, что в его недрах происходят один за другим маленькие ядерные взрывы, в одну тысячную или одну десятитысячную Хиросимы, и эти взрывы толкают мощные поршни, которые и крутят гигантские генераторы. На самом деле, всё не так страшно, и реактор, скорее, представляет собой большую топку, чем взрывную камеру.

Очень грубо процесс выглядит так: в рабочую зону загружаются заряженные обогащённым ураном-235 (чаще всего) ТВЭЛы. Термин «обогащённый» обозначает, что в топливе этого урана содержится порядка 10%, остальное — посторонние вещества. Когда несколько таких ТВЭЛов сближаются, они начинают «обстреливать» друг друга нейтронами. При этом элементы нагреваются, и чем ближе их сводят — тем нагрев больше. В разных типах реакторов температура рабочей зоны составляет от 250 до 400°С. Проходящая через теплообменники реактора вода, превращаясь в пар, вращает турбины генераторов точно так же, как она делает это на тепловых электростанциях. Процесс продолжается до тех пор, пока концентрация урана-235 в ТВЭЛах не упадёт до 3-4%.

Даже если свести ТВЭЛы вплотную, взрыва не произойдёт, ибо 10-процентный уран просто не может взорваться. В Чернобыле рвануло не ядерное топливо, а перегретое рабочее тело. Проще говоря — пар. То есть, никакого ядерного взрыва там не было, да и не могло быть. Было сильнейшее радиационное заражение местности, ибо взорвавшийся «паровой котёл» разнёс в прах и ТВЭЛы, в которых обогащённого радиоактивного урана и не менее радиоактивных продуктов его распада содержались тонны. Но то была огромная электростанция, одна из самых больших в мире. В случае с малым автомобилем какой-либо грандиозной катастрофы, да и не грандиозной, произойти не может никак. К тому же разработка новых более безопасных и эффективных реакторов далеко не закончена, и ныне в МАГАТЭ рассматриваются около 50 перспективных проектов. Что-то оттуда вполне может перепасть и атомобилю.

Электричество на шару

Инцидент с четвертым энергоблоком Чернобыльской АЭС сильно подкосил веру народа в мирный атом. Для того чтобы её вновь укрепить, учёные из США, ЮАР и Китая сообща придумали ядерный реактор, который обладает свойствами самозащищённости и в принципе не может взорваться. Вот как он устроен.

Страсти по атому несколько улеглись, но в 2009-м мы получили третий атомный концепт. На этот раз постаралась уже компания General Motors. А помог ей нью-йоркский дизайнер и изобретатель Лорен Кулесус. Свой прототип для марки Cadillac он назвал WTF — World Thorium Fuel Vehicle — «всемирный автомобиль на ториевом топливе». И это далеко не самая главная особенность нового атомобиля.

Его можно назвать «вечмобилем», ибо запас его прочности и выносливости превосходит все мыслимые пределы. Во-первых, на одной заправке WTF будет ходить не 8000, и даже не 80 000 км. Запас хода в нём вообще считается не в километрах, а в годах. Так вот, на одной заправке «вечмобиль» будет колесить не менее 100 лет. Во-вторых, все детали и узлы у авто многократно задублированы, поэтому никакая поломка не выведет его из строя. Одних только колёс предусмотрено 24. По формуле 4х6. Причём у каждого колеса – свой собственный электромотор. Заменять колёса не нужно, ни полностью, ни частично, требуется лишь их регулировать один раз в пять лет. В-третьих, машина имеет гибкую конструкцию. В зависимости от условий и от ситуации она может «льнуть» к дороге или, напротив, «вздыбиться». Конечно, не сильно, но на динамике и управляемости это отразится существенно.

Реактор расположен в задней части машины. Работать он будет постоянно, а излишки энергии, например на стоянке, вполне можно продавать в городские энергосети через специальные принимающие розетки. Но, к сожалению, и для этого авто маленький ториевый реактор ещё не построен. Однако увидеть работающий атомобиль и даже прокатиться на нём уже можно. Фанаты вышедшей в конце прошлого года ролевой компьютерной игры Fallout-3 рассекают игровые просторы именно на старом добром Ford Nucleon. Кстати: «fallout» в переводе с английского — «радиоактивное заражение».

Наш комментарий
Виктор Сидоренко, член-корреспондент РАН: «Жизнь диктует пределы целесообразности»

После освоения военного применения атомной энергии естественным стало стремление её гражданского использования, имея в виду все достоинства высокой концентрации энергии и большого энергозапаса в ядерном топливе. Были просмотрены все возможные направления и цели ядерных энергоисточников, в том числе и для различных видов транспорта. Помимо технической осуществимости, жизнь диктует свои пределы целесообразности, которые формируются многими факторами: и экономикой, и простотой использования, и безопасностью.

Следует учитывать принципиальные особенности ядерного двигателя — это агрегат высокой технологии, дорогой и имеющий специфическую ядерную и радиационную опасность. Насколько целесообразно его использование в областях массового применения и широкой доступности: автотранспорте, железной дороге, других областях наземного транспорта, авиации? Сегодня, по-видимому, нет. А завтра? Повторюсь: жизнь сама продиктует пределы целесообразности. Ведь в своё время ядерные двигатели продемонстрировали свою востребованность в судостроении и по-прежнему остаются привлекательными для освоения космического пространства.

Автомобиль с ядерным двигателем (11 фото)

Полет мечты фордовских инженеров предусматривал в этом концепткаре такие фантастические для середины ХХ века вещи, как система навигации, стекла с переменной прозрачностью, бортовой компьютер и даже «портативный атомный двигатель», который, по замыслу создателей, должен был приводить это странное шестиколесное авто в движение.

К сожалению (а скорее — к счастью!), концепткар «Ford Seattle-ite XXI» так и остался чистым полетом фантазии и экстравагантным выставочным образцом. Дальше рассуждений на тему «надо установить на автомобиль портативный ядерный двигатель» дело не пошло. Уже эксперименты с атомными двигателями на тяжелых бомбардировщиках, проводившиеся в те годы, показали огромные проблемы с системой радиационной защиты и габаритами двигателя. А главной опасностью атомного самолета была признана возможность его аварии и заражения больших пространств ядерными компонентами. Что уж тут говорить об атомных автомобилях в руках простых обывателей?

И хотя даже в наступившем ХХI веке портативные ядерные двигатели на автомобилях остаются фантастикой — многое из того, что в 1963 году казалось таким же нереальным, стало повседневностью. А яркий и экстравагантный шестиколесный прототип «Ford Seattle-ite XXI» остается зримым воплощением полета фантазии и смелости идей автоконструкторов.

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Оценка статьи:

Загрузка…

0

Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x

Adblock
detector

Где все атомные автомобили, которые нам обещали?

Многие правительства по всему миру, похоже, поставили перед собой вполне реальную задачу отправить двигатели внутреннего сгорания (ДВС) в раннюю могилу. Это происходит по разным причинам, но поскольку большая часть инфраструктуры, лежащей в основе нашей цивилизации, в буквальном смысле работает на ископаемом топливе, такой переход должен осуществляться относительно постепенно и хорошо спланирован.

Одним из решений является замена автомобилей с ДВС на электромобили (EV). Хотя на первый взгляд это хорошее решение, эта технология еще не в состоянии заменить удобство и стоимость всех ДВС.

Но есть одно потенциальное технологическое направление, которое, возможно, стоит изучить, хорошо изучить заново, автомобили с ядерными двигателями! Если вы являетесь поклонником серии компьютерных игр Fallout или серии фильмов «Назад в будущее», мы надеемся, что теперь мы привлекли ваше внимание!

Для всех остальных давайте рассмотрим возможность, хотя бы в качестве мысленного эксперимента.

Можно ли когда-нибудь поместить ядерный реактор в машину?

Верьте или нет, теоретически это вполне возможно. Более того, это даже рассматривалось в прошлом.

Встречайте Форд «Нуклон» 1958 года.

Источник: Wikimedia Commons

Задуманный в разгар ядерной лихорадки в 1950-х годах, «Нуклон» был своего рода мысленным экспериментом — концепцией автомобилей, которые теоретически можно было заставить проехать более 5000 миль (более 8000 км). ) без дозаправки.

К сожалению, технология, необходимая для создания такого автомобиля, была далеко недоступна инженерам того времени. С этой целью он никогда не покидал чертёжную доску.

«Нуклон», если бы он когда-либо был построен, был бы 16,7 фута (5,09м) в длину и 6,45 футов (1,97 м) в ширину, что делает его примерно таким же длинным, как компактный пикап Ford Maverick, но немного шире. Крыша автомобиля должна была находиться на высоте около 3,45 футов (1,05 м) от земли, что делало его чуть выше, чем Ford GT40.

Его колеса также были довольно близко друг к другу, чтобы, по-видимому, выдерживать предположительно большой вес бортового ядерного реактора.

Что касается источника питания, Форд предусмотрел нечто, называемое «энергетической капсулой», которая будет находиться в «стволе» «Нуклона». Согласно их конструкции того времени, этот реактор можно было легко обслуживать и заправлять, а также он мог генерировать энергию для движения автомобиля с помощью «электронных преобразователей крутящего момента».

Хотя сегодня это кажется крайне дикой концепцией, в то время, когда ядерная энергетика впервые появилась в сети, вероятно, казалось лишь вопросом времени, когда такие вещи, как автомобили, тоже будут приводиться в действие таким же образом.

Впрочем, даже «Нуклон» пришел к идее с опозданием. Как оказалось, инженеры предлагали транспортные средства с ядерной силовой установкой примерно с 1903 года. Например, в 1941 году доктор Р. М. Лангер, физик Калифорнийского технологического института, исследовал идею транспортного средства, работающего на уране-235, в январском выпуске журнала Popular Mechanics. .

Но, как и сегодня, уменьшение ядерного реактора до размера автомобиля считалось технически сложной задачей. Возможно, запредельно.

Автомобили с ядерным двигателем очень популярны в научной фантастике. Особенно в таких играх, как Fallout 4. Источник: Fandom/Bethesda Softworks

Но не обязательно по причинам, как вы можете подумать. Речь идет не столько о создании небольшого реактора для автомобиля, сколько о безопасном управлении огромным количеством энергии, которое может генерировать ядерный реактор.

«Сама активная зона реактора (включая экранирование) для небольшого ядерного реактора действительно может поместиться в моторном отсеке личного автомобиля, что будет генерировать достаточно энергии для питания личного автомобиля», — д-р Л. Дейл Томас, заместитель директора Исследовательский центр двигателей при Университете Алабамы в Хантсвилле сказал в интервью  The Drive .

«Однако трудность возникает из-за проблемы преобразования энергии. Ядерный реактор будет генерировать тепловую энергию, которую необходимо преобразовать в механическую.»

И этот процесс, как правило, требует довольно много преобразований типа энергии для эффективной работы. Полномасштабные ядерные реакторы обычно работают, эффективно превращая воду в пар (тепловую энергию), которая затем используется для превращения паровой турбины (тепловая в механическую).

Эта паровая турбина, в свою очередь, используется для производства электроэнергии. Если его уменьшить, чтобы он поместился в автомобиле, потребуется дополнительное преобразование, чтобы превратить электричество обратно в механическую энергию с помощью двигателей. Каждый шаг в этом процессе приводит к неэффективности и потерям энергии (обычно в виде тепла) на каждом этапе. Это может оказаться очень проблематичным для настоящей ядерной машины — в первую очередь, как справиться со всем этим избыточным теплом.

Источник:  bluebay2014/iStock

В двигателе внутреннего сгорания отработанное тепло отводится из системы через выхлопные газы и радиаторы двигателя. Тепло, которое необходимо отвести от ядерного реактора, нельзя просто сбросить в окружающую среду, поэтому с этим нужно бороться другим способом.

Вероятно, потребуется большое количество теплообменников закрытой системы, действующих аналогично системам кондиционирования воздуха с воздушным насосом. Такая установка добавила бы лишнего веса и «паразитных потерь» электрическим системам автомобиля.

Они также могут серьезно повлиять на внешний вид автомобиля, но это второстепенный вопрос.

По этим причинам ядерная энергия в небольшом масштабе личного автомобиля была просто невозможна в те времена, и уж точно не в масштабах массового производства современных автомобилей.

Самый популярный

«Мобильная ядерная энергетика в таких малых масштабах была невозможна в 50-х годах», — объяснил доктор Томас. «И не из-за самого маленького реактора, который мы теперь понимаем, как сконструировать и контролировать — см. проект НАСА «КРАСТИ», — а скорее из-за преобразования тепловой энергии в механическую и утилизации отработанного тепла в геометрической оболочке личного транспортного средства. . Кроме того, благодаря Программе малых модульных реакторов Министерства энергетики ядерная промышленность выясняет, как массово производить ядерные реакторы».

Во времена «Нуклона» многие ученые и технологи, вероятно, предполагали, что эту проблему можно решить довольно быстро. Однако технологии преобразования энергии в уменьшенном масштабе, подобные тем, которые необходимы здесь, по большей части все еще ускользают от нас сегодня.

Источник: Kansas Sebastian/Flickr

Что касается внешнего вида «Нуклона», то он, как и концепт в целом, был, ну, просто концептом.

Почему у нас нет машин с ядерным двигателем?

Одной из основных причин является степень защиты, необходимая для предотвращения смертельного облучения пассажиров и населения в целом. Это очень серьезная техническая задача, которую мы рассмотрим чуть позже.

Помимо экранирования, ядерные технологии значительно улучшились с 1950-х годов, поэтому можем ли мы построить автомобиль с ядерным двигателем сегодня?

Как оказалось, в 2009 году было сделано более актуальное предложение по атомному автомобилю. Концепт-кар Cadillac World, работающий на ториевом топливе, мог бы, по словам его конструкторов, теоретически проработать более 100 лет практически без техническое обслуживание.

Концепт-кар дебютировал на автосалоне в Чикаго в 2009 году, но только как экспонат — под капотом не было работающего ядерного реактора. Торий был бы хорошим выбором, так как он менее радиоактивен и более распространен, чем другие виды ядерного топлива, такие как уран. Фактически, некоторые современные конструкции микроядерных реакторов основаны на использовании тория в качестве топлива. Однако эти реакторы, хотя и небольшие, все же недостаточно компактны, чтобы поместиться в шасси личного автомобиля.

Другой потенциальный подход, однако, исследуется Чарльзом Стивенсом, исследователем из Массачусетской научно-исследовательской фирмы Laser Power Systems. Его предложение заключалось в разработке лазера на ториевой основе, который можно было бы использовать для выработки энергии, достаточной для питания транспортного средства, при нулевом уровне выбросов.

Ядерная энергия используется в таких вещах, как подводные лодки, но ее еще предстоит разработать для автомобилей. Источник: ВМС США/Военно-морской институт США

Стивенсу, по-видимому, удалось создать прототип системы с использованием запатентованного высокоинтенсивного лазера «MaxFelaser», работающего на тории.

Согласно имеющейся информации о системе, она работает, используя лазерный луч для испарения воды в сжатый пар, который вращает турбину и вырабатывает электричество. Затем это электричество можно использовать для питания двигателей, как в электромобилях.

Система Стивена могла производить в общей сложности 250 киловатт (эквивалентно 335 лошадиным силам), весить около 500 фунтов (227 кг) и быть достаточно маленькой, чтобы поместиться под капотом автомобиля. Впечатляет, но отсутствие на дорогах автомобилей с ториевыми лазерами, кажется, указывает на то, что они так и не стали популярными.

Но может быть и другой подход. Введем понятие «атомной батареи».

Можно ли использовать «атомные батареи» для питания автомобиля?

Вместо того, чтобы втыкать крошечный ядерный реактор в машину, мы могли бы вместо этого немного мыслить нестандартно.

«Атомная батарея» основана на постоянном распаде ядерных изотопов (а не на цепной реакции) для производства меньшего, но постоянного количества электроэнергии. Они также практически не производят отходов и фактически могут использовать ядерные отходы в качестве источника топлива.

Хотя их называют «батарейками», они не являются электрохимическими по своей природе и не могут быть перезаряжены (очевидно). Такие «батареи» имеют чрезвычайно долгий срок службы и очень высокую плотность энергии. Атомные батареи

, подобные разрабатываемым NDB, могут стать потенциальным источником энергии для автомобилей. Источник: NDB

В отличие от других концепций, рассмотренных выше, эта технология уже существует и является проверенной. Они, например, довольно распространенные источники энергии в космических кораблях. Это отличный выбор, так как «атомные/ядерные батареи» имеют очень долгий срок службы и очень прочны. Но и стоят они недешево.

Интересно, что некоторые предприятия частного сектора, такие как NDB Technology, ищут способы дальнейшего развития этой технологии.

В их концепции «ядерной нанобатареи» используются переработанные ядерные отходы с несколькими слоями прочного синтетического алмазного покрытия для защиты, что позволяет создавать очень маленькие ядерные батареи. По данным компании, «энергия поглощается алмазом за счет неупругого рассеяния, которое используется для выработки электроэнергии». Некоторые из этих батарей могут быть даже сделаны достаточно маленькими, чтобы поместиться в небольшие электронные устройства, такие как смартфоны.

По данным NDB, эта удивительная технология может прослужить до 28 000 лет! Невероятный.

Если это когда-либо будет реализовано полностью, то это отличная новость для любого подающего надежды изобретателя атомной машины. Если бы эти батареи можно было сделать такими, чтобы они поместились в телевизоре или телефоне, их, безусловно, можно было бы сделать достаточно большими, чтобы питать весь автомобиль.

Конечно, чтобы действительно выйти на рынок, производителям необходимо преодолеть очень серьезный недостаток общественного восприятия опасности и недоверия к ядерной энергетике.

Источник:  BlackJack3D/iStock

Для ядерной отрасли такое развитие событий также было бы отличной новостью, поскольку их отходы могли бы стать чьим-то активом.

Это также сделало бы промышленность намного более эффективной, поскольку утилизируется все, даже отходы. Правительства также, вероятно, поддержат такую ​​инициативу, поскольку вместо того, чтобы тратить деньги налогоплательщиков на «утилизацию» отходов, они могли бы передать их компании или автопроизводителю, которым отходы нужны для их автомобиля или продукта.

Выигрывают все, особенно окружающая среда.

Может ли ядерная энергия стать священным Граалем для рынка электромобилей?

Какими бы интересными ни были приведенные выше потенциальные решения, будущее использования атомной энергии в транспортных средствах может быть совсем другим. Вместо того, чтобы ставить ядерные реакторы на борт автомобиля, может быть, лучше использовать атомную энергию для зарядки электромобилей?

Особенно большие электрические транспортные средства, такие как грузовики?

Грузовики значительно крупнее автомобилей, поэтому для их движения требуется гораздо больше энергии. В то время как двигатели внутреннего сгорания оказались бесценными для этого в прошлом, растет потребность сделать грузовики более «экологичными» за счет использования полностью электрических силовых агрегатов.

Появляются грузовики EV, но может ли ядерная энергия быть единственным верным решением? Источник: Futuricum

Но есть очень серьезная проблема. Электрическим грузовикам потребуется гораздо больше энергии, чем небольшому электромобилю.

В некоторых случаях для электрических грузовиков требуется в пять-десять раз больше электроэнергии, чем для аналогичного электромобиля. По этой причине любое реалистичное предложение полностью электрического грузовика должно иметь доступ к обильному источнику энергии. А для того, чтобы быть экологичным, эта энергия должна быть получена из чистого источника топлива, а не из электростанции, работающей на ископаемом топливе.

Это особенно актуально для грузовых автомобилей, которые большую часть дня в неделю совершают междугородние перевозки. Хотя этого вполне можно было бы достичь с помощью регулярных пит-стопов для подзарядки бортовой батареи, грузовым автомобилям часто приходится ездить в отдаленные места, которые могут иметь или не иметь точки подзарядки.

Или, если они существуют, у них может не быть мощности, необходимой для чего-то столь энергоемкого, как большой грузовик. Вот где микроядерный реактор может действительно пригодиться.

Как поясняет Foro Nuclear, «концепция малогабаритных ядерных реакторов не нова. Уже некоторое время существуют малые реакторы, вырабатывающие электроэнергию в отдаленных районах [Арктика, военные базы, космические корабли (см. монографию Nuclear Power & Space Exploration)] в течение многих лет без подзарядки. Эти конструкции являются результатом более чем 20-летних исследований Министерства энергетики США (DOE) с использованием зрелых и проверенных технологий, гарантирующих ядерную безопасность».

Для электромобилей такие микрореакторы могут оказаться настоящим подарком.

На самом деле, инженеры Аргоннской национальной лаборатории (ANL) в Иллинойсе работали над интересной конструкцией микроядерного реактора, который в конечном итоге можно было бы установить во многих местах отдыха по всему миру. Эти реакторы были бы более чем способны генерировать энергию, необходимую для быстрой перезарядки чего-то вроде 18-колесного грузовика.

Источник: Николамотор

Известные как MiFi-DC (MicroFission Direct Current), эти реакторы когда-нибудь можно будет использовать для подзарядки транспортных грузовиков на тысячах остановок для отдыха по всей стране, такой как США, или даже по всему миру. Каждый реактор размером примерно с два бытовых водонагревателя подключен к системе накопления энергии.

Такие реакторы представляют собой относительно простые детали, и их сборка и установка могут оказаться довольно дешевыми. В отличие от других методов производства энергии, они также имеют некоторые интересные неотъемлемые преимущества.

Во-первых, это их гибкость. Микроядерные реакторы смогут обеспечить очень стабильное электроснабжение, которое можно легко приспособить к спросу. В то время, когда электроэнергия не отключается от системы, тепло может храниться в дополнительном хранилище с использованием инертной жидкости, готовой к использованию позже.

Когда остановка для отдыха занята, система может получить доступ к этой горячей жидкости для производства пара и электроэнергии по мере необходимости.

Другим преимуществом, наиболее важным с ядерной точки зрения, является присущая им безопасность. В этих реакторах используется особый тип ядерного топлива, который изолирует весь радиоактивный материал от любого внешнего контакта. Рассматриваемое топливо состоит из трехструктурных изотропных таблеток (TRISO), разработанных после 60 лет исследований в национальных лабораториях Министерства энергетики США.

Эти крошечные таблетки содержат низкообогащенный уран, покрытый несколькими слоями углеродных и керамических материалов. Именно эти защитные слои предотвращают выброс радиоактивных продуктов деления.

Топливо TRISO гораздо более структурно устойчиво к нейтронному облучению, коррозии, окислению и высоким температурам, чем традиционное реакторное топливо. Каждая частица эффективно действует как собственная система сдерживания. Это позволяет им удерживать продукты деления при всех режимах работы реактора.

Небольшие реакторы, использующие таблетки TRISO, также могут, по словам Дерека Культгена, старшего инженера отдела ядерной и научной и инженерной науки Аргоннской национальной лаборатории (ANL), работать более десяти лет. Это немаловажно и может привести к очень низким затратам на зарядку больших транспортных средств, таких как грузовики, в долгосрочной перспективе. Возможно, даже сделать его конкурентоспособным или более дешевым, чем ископаемое топливо.

Источник: Geely

Команда ANL указала, что этот проект может заполнить существующий пробел в инфраструктуре подзарядки электрических транспортных средств дальнего следования, 18-колесных транспортных средств, хотя предстоит еще много работы.

Что может пойти не так с транспортными средствами с ядерными двигателями?

Для любого поклонника ядерной энергетики все вышеперечисленное является очень хорошей новостью. Но, как и у всего в жизни, у этой технологии есть потенциальные недостатки — как и следовало ожидать.

Во-первых, они должны быть воплощением безопасности. Поскольку источник питания очень радиоактивный, необходимо будет принять меры для предотвращения облучения пассажиров и населения в целом, прежде чем мы сможем даже начать рассматривать возможность развертывания этой технологии. Краткосрочные и долгосрочные последствия воздействия радиации в настоящее время хорошо изучены и хорошо известны, поэтому было бы необходимо ограничить это настолько, насколько это практически возможно.

Но сколько будет приемлемым максимальным пределом? В конце концов, громоздкое экранирование будет означать увеличение веса автомобиля и наложение ограничений на эстетику автомобиля.

По данным Канадской комиссии по ядерной безопасности, дозы более 1000 миллизивертов (мЗв), скорее всего, вызовут симптомы лучевой болезни. Работники атомной энергетики обычно получают 50 мЗв в год, работая на атомных электростанциях.

Типичное воздействие ионизирующего излучения. Источник: Канадская комиссия по ядерной энергии 9.0017

Население обычно подвергается воздействию около 1 мЗв в год из различных источников окружающей среды, таких как воздействие космического излучения, но это может быть повышено в районах с высокой радиоактивностью геологии (например, с высоким уровнем газообразного радона). Именно это значение большинство органов здравоохранения устанавливают в качестве «предела эффективной дозы» для населения.

Таким образом, это будет естественным отраслевым стандартом для любых потенциальных автомобилей с ядерным двигателем в будущем. В зависимости от типа выбранного источника ядерной энергии это может означать, что ядерные автомобили должны быть довольно большими, чтобы обеспечить требуемую степень защиты.

Они также могут быть довольно громоздкими или большими автомобилями, похожими на «Кадиллаки» 1950–1970-х годов. Большая часть размера такого автомобиля будет расположена спереди или сзади, в зависимости от местоположения ядерного материала, со всеми последствиями маневрирования и парковки, которые есть у большого автомобиля.

Однако, если бы можно было разработать ядерные батареи для питания автомобиля, этот «вопрос» мог бы стать спорным.

Во всех случаях, однако, основной проблемой безопасности будет живучесть автомобиля (точнее, реактора) во время аварии. Любая серьезная авария может привести к очень серьезной миниатюрной катастрофе с ядерным загрязнением. Мягко говоря, не идеально, особенно учитывая количество серьезных аварий каждый год. Не говоря уже о необходимости защиты ядерного топлива от злоупотреблений со стороны потенциальных террористов.

На самом деле, это может оказаться непреодолимой потенциальной проблемой для любых реальных предложений по ядерным двигателям в будущем.

Какие из когда-либо созданных автомобилей с атомным двигателем считаются одними из самых известных?

Выше мы уже выделили несколько наиболее примечательных примеров атомных автомобилей, но есть и другие.

Вот некоторые из самых интересных и, честно говоря, забавных примеров. Этот список далеко не исчерпывающий и не имеет определенного порядка.

1. Arbel-Symétric почти запущен в производство

Источник: Atomic Age

Одним из интересных примеров предполагаемого автомобиля с ядерным двигателем был Arbel-Symétric. Первоначально спроектированный как гибридный автомобиль, его первая версия имела обычный бензиновый двигатель, который вырабатывал электричество для четырех электродвигателей, установленных на ступицах автомобиля.

К сожалению для дизайнера автомобиля, это не вызвало особого интереса и вскоре было заброшено. Тем не менее, автомобиль получил дальнейшее развитие и был представлен на выставке 1958 Женевский автосалон.

Самым интересным был тот факт, что он рекламировался с различными альтернативными источниками энергии, включая турбину мощностью 40 кВт и, что удивительно, вариант «Атомной батареи» мощностью 40 кВт. Более того, в батарее использовались ядерные отходы.

К сожалению, Арбель не смог получить разрешение французского правительства на использование ядерного топлива, поэтому проект был закрыт, а Арбель вскоре обанкротился.

2. Ford Seattle-ite XXI был еще одним интересным концептом

Источник: Car Styling

Еще одним интересным концептом автомобиля с ядерным двигателем стал Ford Seattle-ite XXI. Когда-либо разрабатывавшийся как нерабочая модель в масштабе 3/8, автомобиль был разработан Алексом Тремулисом и был представлен на Всемирной выставке в Сиэтле в 1962 году.

Удивительно, но транспортное средство включало в себя некоторые новые идеи, которые с тех пор стали реальностью в других транспортных средствах. Это включало такие вещи, как сменные блоки питания на топливных элементах; сменные кузова; интерактивная компьютерная навигация, картографирование и автоинформационные системы; и четыре ведущих и рулевых колеса.

Но, с нашей точки зрения, конструктор предположил, что автомобиль будет приводиться в движение компактным ядерным двигателем. При этом, конечно, предполагалась разработка вопросов достаточной экранировки и теплообмена, которые не делали бы аппарат непомерно громоздким и тяжелым.

У автомобиля было шесть колес, четыре из которых должны были быть поворотными, подобно знаменитому автомобилю FAB1 в Thunderbirds и настоящему гоночному автомобилю Tyrrell P34, разработанному в 1970-х годах.

Очень жаль, что эта машина так и не увидела свет.

3. Simca Fulgur 1958 года действительно выглядела соответствующе. Автомобиль французского дизайна имел пластиковый купол и скрытые колеса, что придавало ему почти инопланетный вид.

Концепт, никогда серьезно не предназначенный для производства, был представлен на автосалоне Genera в 1959 году. Рекламируемый как потенциально ядерный, предлагаемый автомобиль должен был управляться голосом и управляться радаром.

Также представленный на Нью-Йоркском автосалоне и Чикагском автосалоне 1961 года, автомобиль имел только два колеса и балансировался с помощью специально разработанных гироскопов.

4. Познакомьтесь с Studebaker-Packard Astral 1957 года, который должен был иметь энергетический щит

Источник: Kansas Sebastion/Flickr концепт-кар. Полностью сбалансированный на одном колесе (конечно, с использованием гироскопа для балансировки), этот автомобиль действительно имел совершенно иную конструкцию.

Судя по всему, транспортное средство должно было быть оборудовано некоторой формой энергетической защиты для защиты водителя и пассажиров от любого излучения, исходящего от его бортовой ядерной силовой установки. Это экранирование также могло бы обеспечить защиту от столкновений транспортных средств.

Однако Studebaker-Packard не просуществовал достаточно долго, чтобы увидеть, как какие-либо особенности его дикого концептуального автомобиля воплотились в жизнь. Packard закрылся через несколько лет после выпуска Astral, за ним последовал Studebaker.

По прошествии этого времени концепт-кар будет появляться на других дилерских мероприятиях, прежде чем найдет свое последнее пристанище в Автомобильном музее Петерсена в Лос-Анджелесе.

И этот энтузиаст атомной техники — ваш удел на сегодня.

В то время как ядерная энергия обычно используется на крупных транспортных средствах, таких как военные корабли и подводные лодки, техническая проблема безопасной миниатюризации реакторов и, откровенно говоря, отсутствие энтузиазма не позволили использовать ее в личных транспортных средствах, таких как автомобили.

Источник: Fallout Fandom/Bethesda Softworks

Но может ли ядерная энергетика дать какие-то ответы, когда речь идет о транспорте, с учетом стремления обезуглерожить многие аспекты мировой экономики?

Независимо от того, могут ли атомные электростанции быть достаточно миниатюрными, чтобы поместиться под капотом автомобиля или использоваться для подзарядки электромобилей, атомная энергетика может стать отличным решением для всех заинтересованных сторон.

Однако, как и во всем, что связано с ядерной энергетикой, для преодоления многолетнего негатива в прессе потребуется очень серьезная работа по связям с общественностью. Мы увидим.

More Stories

здоровье
Революционное испытание препарата удивило врачей, вылечив рак прямой кишки у каждого пациента

Mert Erdemir| 07.06.2022

инновации
Советы по работе с Microsoft Excel: 74 простых способа стать гуру электронных таблиц

Christopher McFadden| 30.09.2022

наука
Ученые говорят, что мы должны отдать предпочтение пилотируемой миссии на Венеру перед Марсом

Крис Янг| 27.09.2022

Внутри «ядерной машины», которая может проехать колоссальные 8000 км за один раз

9 июля 2021 г.

Представьте, автомобиль проезжает 5000 миль (более 8000 км) за один раз, пока не доедет до следующей заправочной станции! 1950-е годы были временем, когда автопроизводители по всему миру забавлялись такими, казалось бы, невозможными идеями.

Почему у китайских истребителей-невидимок «нет покупателей», в отличие от американских F-35 и российских Су-57?

В 1958 году американский автомобильный гигант Ford представил свой атомный автомобиль Nucleon. Форд представлял Nucleon транспортным средством атомного будущего.

Он был основан на вере в то, что технологии будущего уменьшат вес ядерных реакторов и их защиты, тем самым воплотив в жизнь мечту об использовании ядерной энергии в автомобилях.

Модель состояла из реактора, называемого «энергетической капсулой», в котором находилось радиоактивное ядро. Ядро могло быть заменено водителем в зависимости от требований производительности и расстояния.

Концепт-кар Ford Nucleon. (через Твиттер)

Согласно концепции, Nucleon сможет проехать 5000 миль между двумя заправочными станциями. По исчерпанию заряда автомобиль должен был быть доставлен на зарядную станцию.

Считалось, что зарядные станции для Нуклона будут такими же обычными и доступными, как современные заправки.

Интересно, что автомобиль был задуман как 200,3 дюйма в длину, 77,4 дюйма в ширину, с крышей высотой 41,4 дюйма.

После Японии турецкий аэрокосмический гигант демонстрирует свой летающий автомобиль: СМОТРЕТЬ СЕЙЧАС

Nucleon был основан на той же концепции, что и атомная подводная лодка. Согласно The Next Web, ядерный реактор должен был расщепить урановые таблетки, что привело бы к нагреву воды и последующему производству пара.

Давление, создаваемое паром, приводит в движение турбины, производя электрическую или механическую энергию.

Урановые таблетки весьма эффективны для производства огромного количества энергии. Выбросов не было бы, а транспортное средство производило бы только радиоактивные отходы, которые можно было бы безопасно удалить из реактора.

Nucleon теперь украшает архив Ford с его концептуальными автомобилями середины века и вероятными будущими проектами.

Возможно ли это?

Д-р Л. Дейл Томас, заместитель директора Исследовательского центра двигателей Университета Алабамы, сказал, что для автомобиля с ядерным двигателем реальной проблемой является управление энергией, выделяемой его радиоактивным ядром.

Ford Nucleon концепт-кар #Ford #cars #design pic.twitter.com/zESNOgOpenEn

— Майкл Лик (@MichaelLeek1) 31 августа 2014 г.

Он сказал, что основной проблемой проекта является ряд преобразований энергии. Тепловая энергия, вырабатываемая ядерным реактором, должна была быть преобразована в механическую энергию, затем в электрическую, а затем снова в механическую силу. Таким образом, цепочка преобразований энергии добавила еще больше неэффективности.

«Мобильная атомная энергетика в таких малых масштабах была невозможна в 50-х годах», — сказал Томас TheDrive.

Приобретла ли Индия израильскую систему охраны беспилотников ELI-4030 после нападения на базу ВВС в Джамму и Кашмире?

Автомобили, которые никогда не отправятся в путь 

Следуя по стопам Ford, французская автомобильная компания Compagnie Normande d’Etudes pour l’Application de Procedes Mecaniques разработала модель под названием Arbel.

Это был восьмиместный гибридный бензиново-электрический автомобиль, сделанный из стеклопластика. Он может генерировать собственную электроэнергию. У него было четыре отдельных электродвигателя, а его шасси было сделано из неровных труб, которые также использовались в качестве топливного бака. Компания полагала, что позже автомобиль можно будет адаптировать для работы на атомной энергии.

АРБЕЛЬ / СИММЕТРИЧНЫЙ https://t.co/UDSVT4xFkS pic.twitter.com/TBw7SMOpMr

— Agence Toma & Jack (@AgenceTJ) 9 января 2018 г.

На Женевском автосалоне 1958 года был представлен вариант автомобиля. Транспортное средство, получившее название «Symetric», должно было приводиться в действие ядерным тепловым генератором мощностью 40 кВт. Однако автомобиль не был одобрен французскими властями.

Симка Фульгур. (через Твиттер)

Simca Fulgur была еще одной французской попыткой создать автомобиль с ядерным двигателем. Наряду с атомным двигателем машина также могла похвастаться голосовым управлением и радиолокационным наведением. Считается, что машине можно было помочь с диспетчерской вышки. Хотя у него было четыре колеса, он мог сохранять равновесие и на двух колесах.

Студебеккер-Паккард Астралhttps://t.co/RDMmXoovVX

— tim wieand (@Helios8130) 3 января 2021 г.

Американская автомобильная компания Studebaker Packard представила концепт-кар Astral в 1958 году. Он был разработан с одним гироскопически сбалансированным колесом. Автомобиль с ядерным двигателем также мог ездить по воде. Его выставляли в разных местах, прежде чем оставить в музее Студебеккера.

ПОДРОБНЕЕ

Смотреть: Решающий воздушный бой между американскими и российскими истребителями над «совершенно секретной» авиабазой в Неваде

В 30 раз быстрее скорости звука: действительно ли Китай выигрывает гиперзвуковую гонку со своей аэродинамической трубой JF-22?

Добро пожаловать в страну атомных автомобилей | по brunelist | Geek Culture

Потребление урана составляет 0,02 унции на 100 миль или 0,34 г/100 км

Таблетки обогащенного урана. Фото: NRC, Areva

Современный автомобиль с ядерным двигателем совсем не похож на Ford Nucleon 1950-х годов. Это гладкий, стильный хэтчбек, вероятно, слишком маленький для американского вкуса. Рулевое колесо расположено немного горизонтально, почти как в грузовике или в 1959 Британский Мини. Положение водителя относительно высокое, но, как ни удивительно, производитель устоял перед искушением продавать автомобиль как «кроссовер».

Не претендует на спорткар, но быстро реагирует на команды водителя; максимальный крутящий момент его трансмиссии доступен мгновенно, поэтому ускорение кажется приятным и легким. Он также тихий — настолько, что оснащен динамиками, имитирующими звук обычного двигателя, чтобы не подкрадываться к пешеходам.

Каждый девятый автомобиль, проданный во Франции в прошлом месяце, был оснащен ядерным двигателем. Включая те, которые могут использовать ядерную энергию, но также могут работать на газе или дизельном топливе, это больше похоже на каждый пятый.

Интерьер. Фото: Clément Bucco-Lechat

Просто скажите «нет» (ископаемому топливу)

Эти автомобили больше не будут работать на атомной энергии — больше не будут в основном на атомной энергии — если они будут использоваться в другой стране. Конечно, это электромобили, и они с радостью потребляют электроэнергию, независимо от того, поступает ли она от ветряных турбин, солнечных батарей или ископаемого топлива. Но мы говорим о Франции: стране, которая несколько десятилетий назад заметила, что сжигание ископаемого топлива на электростанциях противоречит ее собственным интересам. Поэтому перестал это делать.

В 1970-х свидетельств глобального потепления — явления, предсказанного известным ученым-ядерщиком Эдвардом Теллером в 1950-х, — уже было довольно много.

Редактировать: Но описанная ниже засуха в Сахеле не является хорошим примером этого. Да, Сахель высох в результате того, что сделали промышленно развитые страны. Но не как прямое следствие глобального потепления. Виновниками были антропогенные сульфатные аэрозоли в атмосфере — вещества, которые являются способом *противодействия* глобальному потеплению (только не безопасным). Эти аэрозоли, задержавшиеся над северной тропической Атлантикой, имели два последствия: 1) охлаждение океана и 2) уменьшение количества осадков на суше; отсюда и засуха. Нечто подобное, но не рукотворное — и кратковременное — наблюдалось при извержении Пинатубо в 19 г.91. ²⁰

В Сахеле — полосе земли к югу от Сахары — стало выпадать гораздо меньше осадков, чем раньше. Местные жители привыкли к сезонным перемещениям со своим скотом между пастбищами влажного сезона на севере и пастбищами сухого сезона на юге в соответствии с естественным циклом сезонов. Но бедствие, обрушившееся на них примерно в 1970 году и продолжавшееся годами, было далеко не естественным.

Что делать, когда умирают сотни тысяч людей? Виноваты, конечно, потерпевшие. То, что сегодня стало заезженной фразой, по-прежнему является лучшим способом описать реакцию Запада на катастрофу в Сахеле. По словам Уэста, они неправильно использовали свою землю. Предполагалось, что проблема заключается в плохом управлении местными ресурсами.³

Сахель в 1970-х. Фото: Рышард Форбрих

Очевидно, только в 1990-х годах климатические модели стали указывать на изменение климата как на причину голода в Сахеле. По всей видимости. Не так давно мы узнали, что ученые Exxon смогли довольно хорошо смоделировать взаимосвязь между CO₂ и климатом в начале 1980-х годов. В «Исследовании Exxon 21st Century» они правильно предсказали, что Китай обгонит США в качестве крупнейшего в мире источника выбросов CO₂, и наметили несколько сценариев, различающихся предположениями о том, насколько высокими будут выбросы CO₂ в Китае, все они указывая на потепление, которое мы переживаем сегодня. Но это было для внутреннего пользования.⁴ ⁵

Взгляните на эту фотографию озера Чад, сделанную с космического корабля «Аполлон» в 1968 году. Реликвия тех времен, когда человечество уже освоило космические полеты, но еще не стерло большую часть этого чуда природы с лица Земли.

Озеро Чад в 1968 году. Фото: НАСА

В то время считалось, что местные жители всегда виноваты в том, что они слишком много занимаются сельским хозяйством и слишком много занимаются разведением; это объяснение было подкреплено популярностью книги 1968 года «Демографическая бомба, », и хотя (очень реальная) проблема перенаселения быстро вошла в популярный дискурс, проблема глобального потепления — нет.

Было бы наивно думать, что промышленно развитые страны не придумали способ остановить потепление (без сокращения добычи нефти), который был бы простым, эффективным и имел бы ужасные побочные эффекты, но это история для другого дня. .⁶ ⁷

В любом случае. Франция. Была ли климатическая катастрофа в Сахеле 1970-х годов, которая, в конце концов, произошла в сфере влияния Франции, причиной того, что Франция стала ядерной державой? Возможно нет.

Франция зависела от импортируемой нефти, которую сжигали не только легковые и грузовые автомобили, но и электростанции. Конечно, там были и гидроэлектростанции, но потребности в электроэнергии росли; его гидроэнергетическая мощность, не так много. А свобода от иностранного влияния была крайне важна для правящих во Франции голлистов: они вышли из некоторых структур НАТО в 1966, официально выразив свое недовольство тем, что американцы обладают слишком большой властью над Европой, а в 1968 году представили миру собственную водородную бомбу.

Наиболее часто упоминаемой причиной перехода Франции на атомные электростанции является нефтяной кризис 1973 года. Но последствия этого кризиса обычно связывают с последствиями шока Никсона, который, проще говоря, изменил способ обращения мировых денег. сделан. У французов было выражение для прежней денежной системы — непомерная привилегия доллара — но и не было оснований быть уверенным, что новая система будет лучше.

В такой нестабильной атмосфере премьер-министр Франции Пьер Мессмер объявил о своем плане сделать Францию ​​полностью электрической, полностью ядерной ( tout-éléctrique, tout-nucléaire ). Французских экологов можно извинить за то, что они не доверяли Мессмеру. Премьер-министр Франции был членом правой партии и военным, участвовал в испытаниях ядерного оружия в алжирской пустыне.

План предусматривал строительство 100–200 реакторов к 2000 году и резкое увеличение производства электроэнергии.⁸ Предполагалось, что атомная электроэнергия заменит не только ископаемое топливо, сжигаемое на электростанциях, но и то ископаемое топливо, которое использовалось для отопления. Предусматривалось, что французские дома будут согреваться зимой, не сжигая ни капли мазута, с помощью электрических обогревателей, питаемых полностью атомной электроэнергией.

В то время атомную электростанцию ​​можно было построить примерно за половину стоимости мазутной.⁹

Убейте его, прежде чем он отложит яйца

Во Франции уже было несколько действующих реакторов, но план Мессмера предусматривал строительство всех новых реакторов с использованием другой технологии, например водо-водяных реакторов (PWR). Французы уже получили лицензию на технологию PWR у американской компании Westinghouse и начали строить точную копию ядерной бомбы Пенсильванской Бивер-Вэлли во французской сельской местности в долине Рейна, недалеко от Фессенхайма.

Когда Мессмер сделал свое заявление, строительство в Фессенхайме — позднее «ретконизированное» как пилотный проект Плана Мессмера — шло полным ходом, так что Мессмеру скоро будет что показать в рамках своего плана.

Это если Фессенхейму удалось. И если бы это было не так, это вполне могло бы похоронить весь план.

Французская газета сообщает о нападениях на Фессенхайм в июне 1980 года. Фото: республиканец Лоррен.

3 мая 1975 года на недостроенной электростанции взорвались две бомбы. Это задержало строительство на несколько месяцев, хотя никто не пострадал. Ответственность за нападение взяла на себя группа, называющая себя «коммандос Ульрике Майнхоф-Пуиг Антич». В июне 1980 года, когда Фессенхайм уже работал на полную мощность, в прессе сообщалось, что охранники завода были обстреляны — это, по их словам, было уже третье нападение за неделю¹⁰ ¹¹

(Если подумать, теракты в июне 1980 года, скорее всего, были связаны с серьезными разногласиями между Францией и Израилем по поводу продажи ядерного реактора плюс урана Ираку Саддама Хусейна. )

Но это именно полиция, а не антиядерные активисты, пролила первую кровь. В 1977 году полиция убила Виталия Мишалона во время акции протеста на месте экспериментального реактора в другой части Франции.¹²

Были группы, занимавшиеся антиядерным саботажем, о которых вы, возможно, никогда не слышали. Бретонские националисты, например. Довольно серьезно относятся к своему делу, но (по крайней мере, до 2000 года) стараются никого не убивать, а только уничтожают имущество. 19 августа75 они заложили две бомбы на старой атомной электростанции в Бреннилисе, причинив некоторый ущерб; несколько лет спустя им удалось временно остановить эту электростанцию, разрушив близлежащие линии электропередачи.²¹

Достаточно успешно?

Эти попытки мало что сделали, чтобы помешать плану Мессмера. Фессенхайм имел успех, и за ним последовало еще много подобных станций, но в конце 1980-х годов производство французской атомной энергии выровнялось. Вместо строительства 100–200 реакторов всего было введено в эксплуатацию около 60.

Диспетчерская на электростанции Gravelines, один из первых результатов Плана Мессмера. Строительство началось в 1974 г., действует с 1980 г. Современная фотография Сержа Оттавиани.

В 1986 году, через двенадцать лет после объявления плана, 70% электроэнергии, вырабатываемой во Франции, приходилось на атомную энергетику. но гидроэнергия и энергия ветра, а также некоторые другие возобновляемые источники энергии увеличили общую долю источников, не содержащих CO₂, примерно до 90%. Также Франция произвела больше электроэнергии, чем ей нужно — примерно на 12% больше. Этот излишек был экспортирован.

Это подводит нас к сути: в 2019 году Франция произвела больше электроэнергии за счет ядерных и возобновляемых источников энергии, чем ее общий спрос на электроэнергию.¹⁶

Если бы мы только жили в мире, где такой результат был чем-то обыденным.

Vive l’électrification

Планы полностью электрических домов, отапливаемых ядерным электричеством вместо мазута или природного газа, оказались в некоторой степени успешными. Фактически, большинство новостроек во Франции оснащены электрическим отоплением. Очевидно, что сейчас нужно популяризировать тепловые насосы, которые способны нагревать определенную часть вселенной (например, дом пользователя), забирая энергию у остальной ее части. По сравнению с обычными электронагревателями они дают в два-три раза больше тепла на единицу потребляемой электроэнергии.

А как же автомобили?

В 1970-х годах, когда был запущен план Мессмера, возможности покупки нового электромобиля были сильно ограничены. Были электрические тележки для гольфа. Был CitiCar, продаваемый в США и основанный на технологии тележки для гольфа. А еще были Энфилд и Загато Зеле.

В 1995 году французский производитель наконец начал продавать в большем количестве электромобиль, похожий на автомобиль.

Пежо 106 Электрик. Фото: Peugeot

Подождите, 1995 год? Французы опередили в этом американцев? GM EV1, машина слишком хороша, чтобы ее не раздавить, не выходила до 1996…

Вообще-то, да. Peugeot 106 Electric не только дебютировал раньше, но и был продан тиражом в несколько тысяч единиц (по сравнению с примерно 1100 единицами когда-либо произведенного GM EV1).

Маленький Peugeot не мог сравниться с EV1, когда дело доходит до динамики движения. Ускорение было быстрым в EV1, но в Peugeot оно было таким же хорошим, как и его выходная мощность — все 27 л.с. Причем EV1 оснащался тепловым насосом, а французская машина — топливным баком. Не для питания двигателей, а для обогрева салона в холодные дни.

Этот могучий хищник, известный как EV1, не пережил столкновение с большим тупым камнем (некая нефтяная компания) в 2003 году, что привело к его исчезновению. Но даже сегодня вы все еще можете увидеть электрифицированные Peugeot 106 — маленькие, жизнерадостные млекопитающие, пережившие апокалипсис — в менее посещаемых разделах европейского интернета, где нынешние владельцы обсуждают свой опыт.

Что теперь?

Рено Зои. Фото: Renault

Renault Zoe — современный французский атомный автомобиль, упомянутый ранее — был самым продаваемым электромобилем в прошлом году во Франции и Германия. За исключением того, что в Германии он работает на смеси электричества, работающего на ископаемом топливе, и электричества, не содержащего CO₂. автопроизводители поделили рынок между собой. Точнее, та часть французско-германского рынка электромобилей, которую не отхватили Тесла и корейцы. Пусть французы делают более дешевые и компактные электромобили; Volkswagen заинтересован в более крупных автомобилях (сегмент C и выше) и в более высокой прибыли, которая с ними связана.

Если смотреть только на декабрь, цифры продаж поражают. 27% автомобилей, проданных в Германии, были электрическими. 23% в Великобритании. Франция фактически отстает с «всего» 19%.

Но среди этих стран именно Франция имеет самый чистый парк электростанций для питания электромобилей.

Покойный Пьер Мессмер, который был кем угодно, только не защитником окружающей среды, в конце концов, может оказаться на правильной стороне истории.

___

Эта статья была отредактирована с момента ее первой публикации.