坦克底盘上的核电站：苏联移动核能充电宝ТЭС-3（TES-3）|原子能|奥布宁斯克|底盘|核反应堆|核电站|核能充电宝|燃料

在遥远的1950年代，刚刚崛起的苏联开始考虑积极开发极北地区。极北地区位于副北极和北极气候带。

正如你所理解的，这些地区的气候条件极为严酷，有时气温会降至零下70摄氏度，这使得在该地区的任何生活活动都非常困难。

正是因此，出现了建造可移动核电站的设想，这种核电站能够为世界上任何角落提供热量和电力，即便是在像极北这样严酷的环境中。

TЭС-3 模块在试验中

20 世纪 50 年代中期。苏联开始开发西伯利亚和远北地区，而传统能源根本“够不到”这些地方。在原子能工业部长叶菲姆·斯拉夫斯基的办公室里，一个大胆的想法诞生了：制造一座能够依靠自身动力抵达国家最偏远角落的发电站。于是，1957 年，TЭС-3 项目启动——一种可运输的核电站，直到今天在世界上仍无真正的同类。

需要立即说明的是，这一构想不仅源于经济需求。TЭС-3 从一开始就被设想为一种双用途装置——为北极地区的战略航空机场、防空系统节点以及可能处于放射性污染区域内的设施提供能源。

重型坦克 T-10

ТЭС-3：世界上第一座移动式核电站

在20世纪50-60年代，苏联积极发展核技术，不仅用于固定式核电站，还用于移动式装置，这些装置旨在为极北地区、西伯利亚偏远区域和军事设施提供电力。其中最具雄心勃勃的项目之一便是ТЭС-3（可运输电站-3）——世界上第一座履带式移动核电站。该项目由“В实验室”（现为奥布宁斯克物理能源研究所）开发，在奥布宁斯克原子能研究所专家的指导下进行。底盘（代号27）由列宁格勒基洛夫工厂设计局基于T-10重型坦克创建。

为了承受巨大负载，T-10的基本底盘被加长，每侧支重轮数量增加至10个，并加宽履带以降低地面单位压力。曾考虑使用重型火炮牵引车АТ-Т的底盘方案，但由于其在原始雪地和沼泽地带的通过性较差而被放弃。整个系统置于四辆自行履带式平台上，总重量约310吨：

第一和第二辆车：双回路水-水反应堆（第一辆为反应堆本身，第二辆为蒸汽发生器）。
第三辆车：涡轮机和发电机。
第四辆车：控制台、辅助设备和系统。

奥布宁斯克的 TЭС-3

反应堆热功率为8.8兆瓦，电功率为1.5兆瓦（足以供应一个小城镇）。反应堆为压水式（VVER类型），一回路压力高达130个大气压，这使得水在约300°C的高温下仍保持液态。相当大一部分重量用于生物防护：多层结构包括钢、铅（厚度达190毫米）、硼化水、橡胶和其他材料。这种方法后来应用于舰用和大型商用VVER反应堆。对于那个时代来说，ТЭС-3的技术方案极具大胆性：

在行军模式下，乏燃料组件通过空气散热器冷却。
在野外条件下可使用25吨起重机更换燃料。
部分操作可远程进行——这是反应堆远程控制的早期原型。
配备去污区，并有“营地”模式，以300–400千瓦的降低功率运行以节省燃料。

除了履带运输方式外，该电站还可通过铁路平台运输。ТЭС-3于1961年投入试验运行。该装置在能源模式下运行约1300小时，没有发生辐射事故，证实了其可靠性和安全性。反应堆的许多解决方案成为未来大型VVER的原型。

奥布宁斯克的 TЭС-3

1961 年至 1965 年间，该电站在奥布宁斯克进行了试运行，表现出令人印象深刻的性能。它能够稳定输出设计功率 1500 千瓦，在一次燃料装载下可连续运行 250 天。在某一时期，TЭС-3 接入了奥布宁斯克市的电网，实际上为市区居民供电——这是世界历史上唯一一次由移动反应堆为城市供电的案例。

报告显示，该电站能够承受低至 –40℃ 的严寒而性能不受影响。同时，还进行了独特的热沟实验：利用雪和冰作为应急散热的储热介质。1964 年，《原子能》行业期刊总结道：“建造具有水-水反应堆的大型可移动电站的试验取得了相当成功。”

然而，到 1967 年，该项目被终止。原因之一是浮动核电站“北方号”的出现，军方更倾向于在水上使用固定设施，而非陆地移动电站。但项目关闭的原因不仅如此。四个总重超过 300 吨的模块在陆地移动数十公里会严重磨损底盘，后勤支撑极其复杂（从特种燃料到化学防护），而行进中发生事故的风险被认为不可接受，其后果在空旷地区无法局限。尽管 TЭС-3 已被证明可行，但最终未能被实际应用。

奥布宁斯克的 TЭС-3

尽管如此，TЭС-3 项目证明了核反应堆可以实现移动化，但同时也展示了这种移动性的极限。它的技术遗产直接延续到了 TЭС-7 和“帕米尔-630D”项目——两者在切尔诺贝利事故后均被终止，但均遵循了相同的理念。同时，许多 TЭС-3 的技术积累也被应用到北极舰载反应堆中。进入 21 世纪，这一理念以浮动核电站“阿卡德米克·洛蒙诺索夫号”的形式重现——它可以被视为苏联电站的概念继承者。

但更重要的是：TЭС-3 的历史首先体现了一种工程思维方式，这种思维在核工业中幸运地并未消失。苏联的“移动核电”展示了反应堆物理可运输性的极限，但同时奠定了在极端复杂、高风险、高技术系统中工作的文化。这种文化——在可能性的边界上工作，将基础科学与应用工程结合——成为该项目的主要遗产。

例如，一条由 35 个超冷镱离子组成的链，每个离子编码两个量子比特，形成 70 量子比特的量子寄存器。

正是这种思维逻辑催生了现代“罗斯原子能”的技术体系，在该体系中，核能早已不再是唯一方向。量子技术成为新的“远北”，是经典计算无法覆盖的领域。2025 年，俄罗斯科学家基于镱离子在国家量子计算路线图框架下（由“罗斯原子能”协调）成功研制出 70 量子比特原型量子计算机，这正是 TЭС-3 思路的直接延续。

这一性能强大且操作精度高的俄罗斯量子计算机，是该行业长期系统性工作成果的体现——几十年来，它将基础理念不断发展成可运行的工程装置。