создать современные высокоэффективные системы автономного электропитания особо ответственных энергопотребителей на промышленных и военных объектах;

увеличить сроки активного существования космических аппаратов;

повысить сроки функционирования переносных средств управления и связи;

увеличить эффективность и время функционирования морских погружных, буксируемых и сбрасываемых средств многоцелевого назначения;

повысить напряжение бортовой сети автомобильной и бронетанковой техники до 42 В, расширить температурный диапазон и увеличить время работы при стартерном режиме без снижения мощности;

исключить применение драгоценных металлов и сократить использование дефицитных материалов (в том числе иностранного производства) в качестве электроактивных и конструкционных компонентов химических источников тока.

Технологии ядерной энергетики нового поколения

Указанное технологическое направление предусматривает реализацию следующих комплексных проектов:

1) разработка и создание технологии и оборудования для получения новых видов ядерного топлива, в том числе уранплутониевого для реакторов различного назначения.

Реализация этого проекта позволит:

повысить конкурентоспособность ядерного топлива российского производства на мировом энергетическом рынке;

создать реакторы и ядерное топливо нового поколения повышенной безопасности с увеличением ресурса работы активных зон в 1,5 - 2 раза, способных работать как в стационарном, так и в маневренном энергетическом режиме;

снизить на 15 - 20 процентов себестоимость электроэнергии, вырабатываемой атомными электростанциями, за счет уменьшения доли топливной составляющей;

создать высокоэффективные ядерные энергетические установки для флота и малой атомной энергетики, в том числе плавучих энергоблоков, для районов Дальнего Востока и Крайнего Севера;

вовлечь в топливный цикл запасы оружейного плутония, что позволит существенно сократить потребность в уране, снизить затраты на горно-геологические работы и разделение изотопов урана;

2) создание конструкционных материалов, сплавов, соединений и технологий изготовления изделий из них для ядерной техники.

Реализация этого проекта позволит:

получать чистые по радиогенным и балластным примесям ядерные материалы для их последующего использования в оборонной и гражданской технике;

обеспечить прорыв в разработке материалов с особыми физическими свойствами (сверхпроводящий кабель, магнитные материалы со сверхвысокими параметрами, материалы с повышенным поглощением гамма-излучения и другими), что позволит существенно продвинуться в создании современной ядерной техники (ускорители, установки термоядерного синтеза, установки для перевозки ядерного топлива, ядерные энергетические установки различного назначения);

разработать новые технологии производства оболочечных и корпусных материалов тепловыделяющих элементов и активных зон реакторов различного назначения с целью повышения полноты выгорания ядерного топлива в 2 раза, увеличения ресурса работы корпусов реакторов до 60 лет и ускоренного снижения уровня наведенной активности;

3) разработка новых экономически и экологически эффективных технологий хранения, транспортировки и переработки отработанного ядерного топлива, других радиоактивных материалов и обращения с радиоактивными отходами.

Выполнение работ по указанному проекту позволит:

осуществить новый этап реализации концепции замкнутого ядерного топливного цикла, в процессе которого снизится стоимость переработки отработавшего ядерного топлива в 1,4 раза, сократится количество образующихся при этом среднеактивных отходов в 3 раза, высокоактивных в 1,5 раза, расход содовых реагентов в 10 раз, снизится объем продуктовых потоков в 1,5 раза;

разработать энергосберегающие, экономически эффективные, экологически безопасные технологии и аппаратуру обращения с высокоактивными отходами, в том числе решить вопросы их иммобилизации в минералоподобные матричные материалы, что позволит сократить объем высокоактивных отходов, подлежащих захоронению, и в несколько раз сократить производственные площади, необходимые для обращения с отходами;

4) разработка уникальных комплексных ядерно-физических технологий с использованием пучков нейтронов, электронов, ионов и лазерной плазмы для решения различных задач оборонного и гражданского назначения.

Разработка технологий, предусмотренных в указанном проекте, позволит:

создать портативные мобильные комплексы обнаружения взрывчатых делящихся веществ;

создать быстродействующие мобильные системы прецизионного таможенного контроля и мостовых конструкций;

разработать технологии и оборудование по лазерному обогащению элементов средних масс;

разработать новые материалы для изделий атомной промышленности;

создать методы и средства радионуклидной томографии для контроля высоконагруженных объектов и принципиально новой безреагентной технологии для дезинфекции питьевой воды и очистки сточных вод;

5) усовершенствование стендовой базы атомной энергетики.

Реализация проекта позволит:

продлить эксплуатацию исследовательского реактора МИР.М1 - уникальной и единственной в отрасли экспериментальной базы для испытаний элементов активных зон, обосновать работоспособность и безопасность вновь создаваемого топлива;

продлить ресурс эксплуатации систем и оборудования, повысить безопасность и привести системы органов управления реактора БОР-60 в соответствие с нормативной документацией, обеспечить непрерывную и безопасную эксплуатацию в течение продлеваемого срока.

4. Технологии перспективных двигательных установок

В рамках данного базового технологического направления предусматривается разработка следующих комплексных проектов:

1) разработка критических технологий многоцелевого назначения и демонстрационных узлов для создания перспективных конкурентоспособных газотурбинных двигателей.

Разработка новых технологий позволит создавать конкурентоспособные газотурбинные двигатели различного назначения с принципиально новым уровнем основных технических и экономических показателей, включая:

повышение топливной экономичности на 20 - 30 процентов для энергоустановок, на 10 - 15 процентов для авиадвигателей;

приведение экологических характеристик в соответствие с перспективными международными нормами по шуму и эмиссии вредных выбросов;

увеличение ресурса двигателей в 2 раза;

снижение стоимости разработки, производства и эксплуатации в 1,5 - 2 раза.

Новые технологии также будут внедряться на эксплуатируемых образцах техники при их модернизации;

2) разработка критических технологий и образцов - прототипов высокоскоростных воздушно-реактивных двигателей, разработка технологий проектирования и изготовления теплонапряженных конструкций двигателей, охлаждаемых водородом и (или) углеводородным топливом, камер сгорания с рабочей температурой до 3000 К с использованием новых высокотемпературных материалов и покрытий.

Разработанные технологии позволят приступить к активному использованию области гиперзвуковых скоростей полета летательными аппаратами следующих типов:

трансконтинентальные гиперзвуковые самолеты с глобальной дальностью полета и крейсерской скоростью свыше 5000 - 8000 км/час;

многоразовые авиационно-космические транспортные системы, выводящие на околоземную орбиту полезную нагрузку массой 5 - 8 тонн с обеспечением принципиально новой техники вывода на орбиту без космодромов и отчуждаемых территорий с сокращением стоимости в 5 - 10 раз;

3) разработка технологии создания цилиндров низкого давления нового поколения для турбоустановок атомных и тепловых электростанций.

Работы по указанному направлению обеспечат создание отечественных конкурентоспособных быстроходных турбин большой и малой мощности для стационарных и судовых энергетических установок, а также для энергообъектов специального назначения, расположенных вдали от источников централизованного энергообеспечения.