ТЕРМОЭМИССИОННАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ЯДЕРНАЯ УСТАНОВКА "ТОПАЗ 100/40"
Двухрежимная ядерная энергетическая установка (ЯЭУ) предназначена для питания электроэнергией (N=100 кВт) электроракетных двигателей (ЭРД) при выводе на высокую (вплоть до геостационарной) орбиты спутников системы спутниковой связи "Космическая звезда" (Space Star) и с питанием электроэнергией бортовой аппаратуры. Вывод на мощность реактора энергоустановки происходит только при достижении космическим аппаратом радиационно-безопасной орбиты (800 км и выше).
Конструкция ЯЭУ удовлетворяет принятым на 47 сессии Генеральной Ассамблеи ОО документа "Принципы, касающиеся использования ядерных источников в космическом пространстве". В стартовом положении ЯЭУ размещена в отсеке космического аппарата диаметром 3,9 метра и длиной 4,0 метра под обтекатель. В орбитальном положении ЯЭУ раздвинута (реактор максимально отдалён от аппаратуры) и имеет длину 16,0 метров и диаметр 4 метра.
Ядерная энергетическая установка содержит:- термоэмиссионный реактор-преобразователь с обслуживающими системами: привод органов регулирования, подача рабочего тела (цезий) в электрогенерирующие каналы
- теневую радиационную защиту из гидрида лития, обеспечивающую ослабление радиационного излучения реактора до уровня, допустимого для приборов космического аппарата;
- система отвода неиспользованного тепла от реактора с жидкометаллическим (эвтектический сплав натрия и калия) теплоносителем, включающую электромагнитный насос , холодильник излучатель, состоящий из 9 панелей на тепловых трубах, для сброса тепла в космическое пространство и другие агрегаты.
Мощность электрическая - 40 кВт
Мощность электрическая в режиме питания ЭРД - 100 кВт
Ресурс, включая работу до 1 года на 100 кВт режиме - 7 лет
Масса ЯЭУ - 4400 кг Загрузка урана 235 - 45 кг
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ЯДЕРНАЯ УСТАНОВКА
Ядерная электрическая установка (ЯЭУ) предназначена для питания электроэнергией аппаратуры космических аппаратов используется принцип непосредственного преобразования тепловой энергии ядерного реактора в электричество в полупроводниковом термоэлектрическом генераторе.
Ядерная электрическая установка (ЯЭУ) предназначена для питания электроэнергией аппаратуры космических аппаратов используется принцип непосредственного преобразования тепловой энергии ядерного реактора в электричество в полупроводниковом термоэлектрическом генераторе.
Захоронение ЯЭУ после окончания эксплуатации производится переводом на орбиту, где время существования реактора достаточно для распада продуктов деления до безопасного уровня (не менее 300 лет). В случае любых аварий с космическим аппаратом ЯЭУ имеет в своём составе высокоэффективную дополнительную систему радиационной безопасности (ДСРБ), ипользующую аэродинамическое дисперсирование реактора до безопасного уровня. Всего в космосе в течении 70 - 90-хx годов эксплуатировалось более трёх десятков данных ЯЭУ трёх модификаций.
Работы по созданию термоэлектрической космической ядерной энергетической Установки поводились совместно с физико-энергетическом институтом (г. Обнинск).
Ядерная энергетическая установка содержит: - реактор на быстрых нейтронах с боковым бериллиевым отражателем, включающим 6 цилиндрических регулирующих стержней, холодильник-излучатель
- 2 контура теплоносителя (эвтектика натрия - калия), электромагнитный насос, термоэлектрический генератор и приводы регулирующих стержней;
- теневую радиационную защиту гидрида лития обеспечивающую ослабление ионизирующих излучений реактора до уровня допустимых для приборов и оборудования космического аппарата;
- излучатель для сброса тепла в космос со второго контура теплоносителя;
- проставку с агрегатами системы выброса сборки тепловыделяющих элементов реактора из корпуса реактора.
Мощность электрическая - 3 кВт
Мощность тепловая - 100 кВт
Масса ЯЭУ - 930 кг
Загрузка урана 235 - 30 кг
ТЕРМОЭМИССИОННАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ЯДЕРНАЯ УСТАНОВКА "ТОПАЗ"
Ядерная электроэнергетическая установка "Топаз" предназначена для питания электроэнергией аппаратуры космических аппаратов. Два опытных образца прошли летные испытания на космических аппаратах серии "Космос", "Космос-1818" и "Космос-1867" в 1987-88 гг.
В установке "Топаз" прямое (безмашинное) преобразование энергии осуществляется во встроенных в активную зону малогабаритного теплового реактора электрогенерирующих каналов.
Ядерная и радиационная безопасность обеспечивается конструкцией ядерного реактора. При любых авариях, включая гипотетические с ракетой-носителем на стартовой позиции и на участке выведения на орбиту, ядерный реактор остается подкритичным. За счет введения блокировок пуск реактора невозможен по выходу на орбиту. Блокировка снимается по радиокоманде с Земли только после подтверждения вывода на расчетную орбиту непосредственными траекторными измерениями. Высота орбита выбрана из условия, чтобы существование космического аппарата после прекращения функциональной установки с учетом любых аварийных ситуаций с установкой было достаточно для распада продуктов деления до безопасного уровня. Это время превышает 350 лет.
Таким образом обеспечивается гарантированная безопасность населения Земли при использовании установок подобного типа.
Ядерная энергетическая установка содержит: - термоэмиссионный реактор-преобразователь с замедлителем из гидрида циркония и боковым бериллиевым отражателем, включающим поворотные органы регулирования
- системы реактора-преобразователя: приводы органов регулирования подачи цезия в электрогенерирующие каналы, скомпонованные в блок, расположенный перед реактором-преобразователем
- теневую радиационную защиту из гидрида лития, обеспечивающего ослабление радиационного излучения реактора до уровней, допустимых для приборов космического аппарата;
- систему отвода неиспользованного тепла от реактора теплоносителем (эвтектика натрия-калия), включающая электромагнитный насос, питаемый электроэнергией от реактор-преобразователя, излучатель, для сброса тепла в космическое пространство и другие агрегаты.
Мощность электрическая - 5 кВт
Мощность тепловая - 150 кВт
Ресурс, включая работу до 1 года на 100 кВт режиме - 7 лет
Загрузка урана 235 - 11,5 кг Масса - 980 кг
http://www.redstaratom.ru/technology/nuclear
|
