Ядерный реактор космического назначения

В России испытана система охлаждения ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) — одного из ключевых элементов космического аппарата будущего, на котором можно будет совершать межпланетные полёты. В частности, были протестированы экспериментальные образцы генератора капель, элементов заборного устройства и модели холодильника-излучателя. Появление эффективной системы охлаждения снимает практически все препятствия для создания ЯЭДУ. Мощность первой установки составит 1 МВт, но в будущем увеличится в десять раз. Как полагают эксперты, достижение отечественных учёных станет существенным вкладом в развитие науки и экономики РФ. О перспективах технологии — в материале RT.

Российские учёные успешно испытали систему охлаждения ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. Об этом сообщается в акте приёмки, размещённом на сайте госзакупок. В документе подчёркивается, что «работы выполнены в полном объёме, результаты соответствуют требованиям технического задания».

«Были выявлены закономерности функционирования элементов и узлов перспективных систем отвода тепла ЯЭДУ мегаваттного класса в наземных условиях, максимально приближенных к условиям космического пространства», — говорится в акте.

В документе уточняется, что специалисты изготовили и испытали экспериментальные образцы генератора капель, элементов заборного устройства (гидросборника) и модели капельного холодильника-излучателя (КХИ).

Разработкой КХИ занимаются ФГУП «Исследовательский центр им. Келдыша», Центр космических технологий Московского авиационного института, ОАО «РКК «Энергия» им. Королёва» и Московский энергетический институт.

ЯЭДУ — перспективный двигатель для космических аппаратов, который позволит совершать межпланетные полёты в несколько раз быстрее, чем сейчас. С его помощью Россия получит возможность проводить исследования Луны, Марса, дальних планет Солнечной системы и создавать там автоматические базы.

«Принцип работы ЯЭДУ заключается в том, что компактный ядерный реактор вырабатывает тепловую энергию, которая с помощью турбины преобразуется в электрическую. Она нужна для того, чтобы питать энергией ионные электрореактивные двигатели и оборудование», — пояснил в беседе с RT младший научный сотрудник НИИ ядерной физики им. Скобельцына МГУ Василий Петров.

На современных двигателях низкопотенциальное (избыточное) тепло, которое может повредить бортовую аппаратуру, выводится в окружающее пространство (космос) через трубы панельных радиаторов, где циркулирует жидкость-теплоноситель. Такая система охлаждения представляет собой громоздкую конструкцию, не защищённую к тому же от попадания метеоритов.

Российские учёные изобрели принципиально новую схему отвода тепла. С помощью генератора холодильник-излучатель формирует капельные струйки горячего теплоносителя, который охлаждается на пути к гидросборнику и, собираясь в нём, направляется снова в рабочий контур. Подобная технология не предусматривает использования труб и таким образом облегчает конструкцию системы охлаждения.

«Успешное испытание системы охлаждения означает, что российским учёным удалось решить ключевую проблему на пути создания ЯЭДУ. Дело в том, что у атомной силовой установки один большой недостаток — она очень сильно нагревается. Если на Земле ядерный реактор охлаждается под напором воды, то в космосе такая возможность отсутствует», — сказал Петров.

В недалёком будущем Россия сможет производить 10-мегаваттные установки, «что подразумевает практически неограниченные возможности энергетики для космоса». По его словам, ЯЭДУ будет обладать более высоким коэффициентом полезного действия, так как тепловая энергия реактора не будет направляться на разогрев газовой смеси.

В процессе работы над космической атомной установкой специалисты ФГУП «НИИ НПО «Луч» (Подольск) впервые в мире разработали промышленную технологию создания монокристаллических длинномерных трубок из тугоплавких металлов (молибден, вольфрам, тантал, ниобий) и сплавов. Данное изобретение позволяет изготавливать агрегаты двигателей, способных работать при температуре 1500 °C.

Василий Петров рассказал, что достижения при разработке ЯЭДУ и ТЭМ позволят создать управляемый с Земли необитаемый космический аппарат, который сможет быстрее и эффективнее транспортировать различные грузы на другие планеты и выполнять функции межорбитального буксира. Сегодня для аналогичных целей используется разгонный блок «Фрегат».

«Надо понимать, что «Фрегат» — это одноразовый аппарат, расходующий гигантское количество топлива. После выполнения своей задачи он сгорает. Конечно, это недешёвое удовольствие. Гораздо экономичнее иметь в космосе многоразовое транспортное средство, которое человек будет использовать по необходимости, причём на протяжении десятков лет. Это будет по-настоящему революционная разработка», — пояснил Петров.

Как полагает эксперт, ядерная энергодвигательная установка не несёт опасности для окружающей среды. Отработавший свой ресурс реактор может быть отправлен на «орбиту захоронения», куда уводятся аппараты после выхода из строя. Также Петров не исключает, что через десятки лет человечество изобретёт технологию утилизации ЯЭДУ.

«Создание компактных мощных ядерных реакторов и прогресс в системах охлаждения наверняка окажут серьёзный положительный эффект на развитие промышленности и экономики России. Это очень востребованные разработки в сфере энергетики, которые должны найти применение в самых разных сферах», — отметил Петров.

В беседе с RT военный эксперт Юрий Кнутов предположил, что ЯЭДУ и научно-технический прогресс, связанный с его изобретением, могут заинтересовать Минобороны РФ. По его мнению, технологический рывок, который совершили российские учёные, применим для совершенствования электромагнитного оружия, а также источников энергии для нужд ВКС и ВМФ.

«Ядерная энергия вполне может использоваться при разработке оружия с электромагнитным импульсом и как источник питания для различных средств разведки. Также эти наработки пригодятся для создания более эффективных и простых в эксплуатации морских силовых установок. Речь идёт о «вечном» ядерном реакторе с ресурсом на весь жизненный цикл атомной подлодки», — заявил Кнутов.

Эксперт также отметил, что в ближайшее время не стоит ожидать создания межпланетного корабля из-за невозможности на данный момент обеспечить 100%-ную защиту человека от солнечной радиации на расстоянии свыше 500 км от Земли. Кроме того, вспышки на Солнце будут пагубно влиять не только на экипаж, но и на электронику.

«Пока говорить о возможности создания корабля с ЯЭДУ преждевременно. Чтобы защитить экипаж, ему потребуется свинцовый корпус толщиной несколько метров. В итоге корабль будет громоздким и чрезвычайно дорогим. Конечно, никто в это вкладывать деньги не будет. Но прогресс не стоит на месте. С изобретением лёгкого прочного средства защиты перед Россией и человечеством откроются действительно невероятные перспективы», — резюмировал Кнутов.

Источник материала
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Born на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

You may also like...

30 Комментарий
старые
новые
Встроенные Обратные Связи
Все комментарии
Ванёк26
Ванёк26
1 год назад

Способ утилизации изобрел волшебник Оох. Еще в легендарную эпоху.

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
1 год назад

А превратить весь корабль в «соленоид» — не судьба?
Защиты у них, драть, нету.
Кароч так — русские выстрогают се корапь с ионовым дрыгателем и улетят с етава бардака кхренам. А вы тута веселитеся-провалитеся.

Ванёк26
Ванёк26
для  ZIL.ok.130
1 год назад

Так. А кубинцев берем? Куба это ж типа «любовь моя»

Базилевс
Базилевс
для  Ванёк26
1 год назад

Мексиканов — берем. Там нигров меньше.

Anunah
Anunah
для  Ванёк26
1 год назад

острофф зари багровой! Брать токма вместе с островом

Henren
Henren
для  ZIL.ok.130
1 год назад

Собственно, это и говорит о техническом уровне эксперта, да и разработчиков очередной космической хрени. Ибо система электромагнитной защиты корабля была разработана и выполнена в металле еще в 1971 году. Вопрос упирался лишь в тот самый источник электричества в космосе. По логике вещей, с получением надежного источника электричества никаких проблем с полетами быть не должно.

Anunah
Anunah
1 год назад

ПЕСНЯ!
Возможности аткроюцца, а патом закроюцца
Но свинцовый циппелин с места, мля, не строоо ниии ццааа

Нодо тудой омериганских посадить. Оне на Луне были, им радиация тьфу. И Маску Ыылона.

Kokunov
Kokunov
1 год назад

Дожились…
СП «Мазда Соллерс» приступило к серийному производству двигателей Mazda SkyActiv-G на заводе во Владивостоке. Все двигатели российского производства будут отгружаться на экспорт в Японию на автомобильные предприятия компании Mazda, сообщает пресс-служба «Мазда Соллерс»

千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
для  Kokunov
1 год назад

Страна колонка, ага.

DobriyFey
DobriyFey
1 год назад

Странно, мне всегда казалось, что ионники это как раз буржуинская мода, а наше изобретение — стационарные плазменные двигатели (СПД)… Вот для них-то и нужен мощный источник электроэнергии.

DobriyFey
DobriyFey
для  DobriyFey
1 год назад

вот о них на хабре https://m.habr.com/ru/post/448088/

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
для  DobriyFey
1 год назад

А не поведаеш ли мiру, милчелаэк — а шо сопсвена назваеца плазмой?

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  ZIL.ok.130
1 год назад

Такы тивилизыри были раньше.

Anunah
Anunah
для  ✡Ոթℴթ∋চҿ✡
1 год назад

Чёж были то. И чичас есь.

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  Anunah
1 год назад

Ну тем более.
Ежли есь — чо колесо то изобретать?
Приторочил две плазмы к грабалкам, вжжжухъ! — и в космас дальний. Кино крутить тау-китайцам.

千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
для  ✡Ոթℴթ∋চҿ✡
1 год назад

К вилам, к вилам плазмы

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
1 год назад

Та нахър тада плазмы?
Так на вилах и лететь.
А скорость считать в махах.
Раз махнул виламе — 1мах.

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
для  ✡Ոթℴթ∋চҿ✡
1 год назад

Ну, а замахался — ета значет бальер перешол.
Ну, какойнить там бальер.

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  ZIL.ok.130
1 год назад

Вольер.

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  ZIL.ok.130
1 год назад

>>Ну, а замахался — ета значет бальер перешол.©

Хм….
Не. Тутты неправ фкорни.
Давай ка нопишем глоссарий на тему сию.

Замахаться™ — гэто значедт продолжил махать тогда, когда необходимости в етам не быдло.

Подмахнуть — добавить махов для увеличения скорости.

Перемахнуть — преодолеть к.-либо барьер. Нп.- звуковой, световой, Демонов Максвелла, постоянную планку.

Вымахать — исчерпать весь топливный запас кальвадоса.

И т.п.
Продолжайте

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
для  ✡Ոթℴթ∋চҿ✡
1 год назад

Отмахать — замахаться.
1.- Потеря средствами наглядной агитации и пропаганды призывной и убедительной силы вследствие физического износа или вследствие появления у шырнармасс неосознанного коллективного, выражающегося в «Замахали!».
2. — Чувство, когда кудысь пёрся и всё без толку(связка «отмахал — замахался»).
В предельном случае связка «отмахал — замахался» замещается на «примахали(ся)».

Ванёк26
Ванёк26
для  ZIL.ok.130
1 год назад

А как же промахнул(ся)?

ZIL.ok.130
ZIL.ok.130
для  Ванёк26
1 год назад

Вот!
Ценный намёкъ.
Это приводит нас к тому, что истоки всего в анекдоте как Фира Абрамовна «дала Маху».
Что приводит нас к мысле шо свои «древнешумеры» есь в любой нации.
«Все произошле от тувинозавров» — каг примеръ.

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  ✡Ոթℴթ∋চҿ✡
1 год назад

Мы рождены, чтоб Кафку сделать былью,
И чоб с полетом к звездам снять вопрос,
Нам Змей продáл стальные вилья-крылья,
Зажав при этом вкусны кальвадооооос!
Всё шыше, и шыше, и шыыыышээээээ….

千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
千ㄥㄚ_丂ㄥ丨爪 フ尺.
для  ZIL.ok.130
1 год назад

Ионизированный газ, ёпт. И есть плазма. Школота похоронит этот мирок

DobriyFey
DobriyFey
для  ZIL.ok.130
1 год назад

Давненько уж читал статью а которой подпобно расписывалась разница межлу ионным двигателем из амерского пула технологий и нашей разработкой — СПД. Надо будет поискать — иам существенная разница ьыла как в технологии,. так и в тяговых характеристиках. Об этом вспомнил , потому и написал. А высасывать из пальца идентичность двигателей из близости терминов ну… ваше право.

Anunah
Anunah
для  DobriyFey
1 год назад

А кака же ифритные? Истчо и на ифрете же собиралися летать по просторам.

✡Ոթℴթ∋চҿ✡
✡Ոթℴթ∋চҿ✡
для  Anunah
1 год назад

Ифрит — гэта демон. Злобный, падла, и сквернаго характеру.

Anunah
Anunah
для  ✡Ոթℴթ∋চҿ✡
1 год назад

Ракета она ваабче такая. Она ить как изобрелась? Шоб по бошкам человеки лупили человеков. Но с дальних растояниев. И дома оных курочит вдрызг. Этта потом уже приспособили Белку- Стрелку летать. Ну и мксы всякие. Ифрит для неё самоё что ни на есть. Родное и посконное.

Hmm4
Hmm4
для  Anunah
1 год назад

А ифриты в безвоздушном пространстве не живут! Классику (Старика Хоттабыча) помнить надо…

Чтобы добавить комментарий, надо залогиниться.