РВСН и прочие СЯС, а также ТЯО
9,093,899
25,778
|
Прерыватель ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 00:05:59 |
The Diplomat: 29 января РФ провела 13-ое испытание "Буревестника" на полигоне Капустин Яр
новая дискуссия Новость 1.713TheDiplomat.com
ЦитатаRussia conducted a partially successful test of its developmental nuclear-powered cruise missile, the Burevestnik, on January 29, 2019, according to U.S. government sources with knowledge of Russia’s weapons programs who spoke to the The Diplomat. The test took place at Russia’s Kapustin Yar missile test range and is the thirteenth to date involving the missile.
---------------------------
Тут и далее сокращенный пересказ.
-
РФ провела частично успешный тест разрабатываемой КР с ЯЭУ 29 января 2019, согласно американским источникам которые в теме. Испытания проходили в Капустином Яру, и стали уже 13ми.
---------------------------
The test marks the first involving the Burevestnik in nearly one year. The missile had not been tested since February 2018. According to one source, U.S. intelligence assesses that Russia’s development efforts on the missile continues. The United States intelligence community internally calls the missile the KY30 or the SSC-X-9 SKYFALL.
---------------------------
Это первые за прошедший год испытания. Испытаний не было с февраля 2018. США говорят что русские продолжают разработку и испытания. Разведка США обозначает "Буревестник" как KY30 или SSC-X-9 SKYFALL (Небопад)
---------------------------
The Burevestnik was first tested at Kapustin Yar in June 2016. According to U.S. military intelligence, only one test of the missile has been moderately successful to date. That test took place in November 2017 from Russia’s Pank’ovo test site in Novaya Zemlya and resulted in recovery mission involving specialized Russian ship crews to retrieve the missile’s debris and nuclear materials from the Barents Sea after a crash.
---------------------------
"Буревестник" впервые испытали в июне 2016 в КапЯре. Согласно военной разведке США, только один тест был достаточно успешным. Он прошел в ноябре 2017 на Новой Земле и закончился операций по поиску и возвращению обломков ракеты и ядерных материалов специализированным кораблем в Баренцовом море после падения ракеты.
---------------------------
дальше по тексту ретроспектива вопроса
ОТВЕТЫ (45)
|
BlackShark ( Эксперт ) |
| 06 фев 2019 02:05:52 |
Уверен, что рассказы про "частично успешные испытания" - пальцевой насос, чтобы успокоить свое быдло. Типа, все нормально, не пужайтесь, граждане. Так уже было с рассказами про проблемы с "Авангардом", с "Посейдоном", с "Цирконом" и прочим. CNBC, помню, жОг напалмом со ссылками на "источники". Ну чего они могут об этом знать? Разведспутников их рядом не было, когда Изделие летало, и самолетов с кораблями тоже, а про агентуру с допуском к таким делам - это если бы она была, они бы молчали в тряпочку, потому что будут рыть носом землю и нароют, откуда течет, и достаточно быстро. Думаю, несмотря на всю деградацию ЦРУ и МИ-6, историю с Пеньковским, которого они тупо спалили на пару (на пару вообще не работают с агентом, да еще такой ценности), там еще не все забыли. И понимают, что палить контору нечего.
То есть факт испытаний они могли узнать или вычислить. А вот результат - с чего бы вдруг? Как и цель каждого данного испытания - откуда им знать ее?
|
|
Прерыватель ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 06:13:05 |
Да, понятно, это как про "путинский режим", форма риторическая общепринятая в их кругах.
Напрашивается риторический вопрос, как они умудряются определить полноту успешности испытаний, не владея перечнем целей этих самых испытаний?
Сами пошутили и посмеялись, но нам тоже смешно, но не от того же.
|
|
Shmyak ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 07:34:25 |
Предположу, что изотопный выхлоп они видят, его как бы трудно скрыть, т.е. явно что то летало. А вот как летало это уже их домыслы. И вот готов вывод о полноте успешности испытаний.
|
|
pkb ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 08:11:31 |
Цитата: Shmyak от 06.02.2019 07:34:25
А там выхлоп то есть?
У АЭС выхлопа нет, топливо в ТВС омываются водой снимая тепло. Все изотопы внутри ТВС.
Понятно что снять мегаватты, да ещё воздухом и при диаметре 0,5м задача нереальная (про физ защиту я молчу - оболочку толщиной в метры стали и чугуния там негде размещать, да и не особо надо)... как там сделали гостайна, но если закрытая схема как на АЭС, то шлейфа не будет .
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 09:51:33 |
Цитата: pkb от 06.02.2019 08:11:31
При отсутствии радиационной защиты нейтроны будут добираться до атмосферы, и соответственно будет некоторое изменение изотопного состава в тех местах, где агрегат пролетал. Даже если наворачивать круги исключительно над своей территорией и терводами - ветром все равно отнесет.
|
|
Neand ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 10:11:45 |
Цитата: Luddit от 06.02.2019 09:51:33
Радиационная защита не может отсутствовать: как минимум системы управления этого не любят. А аппарат ещё и обслуживается и доставляется на АПЛ, где не камикадзе работают, которым ещё надо боевую задачу выполнить.
Какой-то след, конечно, будет "виден", но "Посейдон" действует в воде, которая сама по себе хороший поглотитель нейтронов. А сам реактор явно не водо-водяной (не те размеры), а, скорее всего, жидкометаллическим теплоносителем.
Так что, думаю, обнаружить можно только непосредственно при прохождении девайса мимо некоей системы мониторинга. Да и то - очень ограничено по расстоянию.
А нейтринный след детектировать без гигантских детекторов - из области фантастики пока.
|
Fomor.Perm ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 10:57:26 |
Цитата: Luddit от 06.02.2019 09:51:33
это извините состава воздуха что ли? изотопы азота и кислорода? А у них хоть сколь нибудь долгоживущие изотопы есть?
Гораздо больше интересно вот что. Если это 13ое испытание, то что - где-то под водой лежат 13 малогабаритных ядерных реакторов? ну пусть и заглушенных?
|
|
Прерыватель ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 14:54:16 |
Кто сказал, что все тесты были с пусками?
Кто сказал, что все ракеты были с реакторами?
Кто сказал, что источник Дипломата говорит точную информацию, а не врёт или ошибается?
13 это так, число навскидку, насколько оно приблизительное, даже они сами сказать не смогут.
Хотя может и угадали с испугу.
Если первые тесты были в 16ом, то они по 4 штуки за год должны были производить в среднем и 13й в 19ом, и еще три в этом году могут быть, если темпы не собьются и будет необходимость.
|
|
Fomor.Perm ( Слушатель ) |
| 07 фев 2019 05:45:16 |
мое личное мнение что почти вся статья проходит по разряду ЛПП. Единственный возможный в ней факт, что в районе Кап.Яра 29.01.2018 происходил какой-то движ, который в том числе может быть объяснен испытаниями чего-то нового. Может быть и Буревестника.
все остальное - очень забавные фантазии
Вот вам фантазия из этой же серии, проходящая по разряду: имею мнение хрен опровергнешь. У Буревестника не ПВРД в чистом виде - с протяжкой воздуха прямо через активную зону, а газофазный двигатель, который греет воздух не ИК, а УФ излучением "ребер" теплообменника разгоретых "добела". Например, для УФ излучения с очень малой длиной волны воздух "непрозрачен", а следовательно идет активный процесс поглощения энергии этого самого излучения. Не можете представть материал, который при разогреве будет светиться именно этой длиной волны? Я вам сочувствую, я, например, не могу представить себе даже сам этот ядерный прямоток в демонстрировавшемся (D=70 см) размере. В-общем поживем-увидим.
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 07 фев 2019 06:54:16 |
Против активации атмосферы космическими лучами все обсуждаемое мизерно
|
СовДед ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 11:00:06 |
Цитата: Luddit от 06.02.2019 09:51:33
Уважаемый коллега, сдается мне,
что ничего они не видели. Даже дело не в том, что были какие-то намеки, просто, ИМ очень хочется что-то знать. Вот поэтому придумывают небылицы в попытке, хоть что-то "выловить" в образовавшейся "мутной воде" после их вбросов фейк-новостей...
В дело может пойти даже слухи ОБС, о том, что, "вот-те не так полетела и упала...", - яко-бы сказанные в кафе-пивнушке Знаменска кем-то из "неназванных испытателей". А кто-то допустим, в третьем порядке "имеющий отношение" начнет возмущаться в сети и что-то доказывать...
|
сапёрный танк ( Профессионал ) |
| 06 фев 2019 11:35:23 |
Цитата: Luddit от 06.02.2019 09:51:33
Чем замерять, брать пробы? Спутники не предлагать. Там и так фоны - моё почтение.
|
Салон62 ( Практикант ) |
| 06 фев 2019 18:24:12 |
Цитата: Luddit от 06.02.2019 12:18:58
Писец! ПЛ в Ахтубе! Может она ещё и до "Водно-лодочной станции в/ч 29139 на "Подстёпке" дойдут? Кто в теме, тот посмеётся.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 19:32:49 |
Цитата: Салон62 от 06.02.2019 18:24:12
По мерикосовским сообщениям были пуски на Новой Земле. И независимо от точки старта финиш испытательных полетов наверняка назначен в этом районе. Просто потому что уронить в воду - значит защитить тех, кто будет возиться с ее вытаскиванием, водой. Район достаточно уединенный, ледовая обстановка особых опасений не вызывает. И полигон там уже давно.
|
|
Foxhound ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 11:27:10 |
Цитата: Горец от 06.02.2019 11:07:13
Значит там достаточно чистый двигатель, что говорит о перспективах создания грузовых атомолетов на данной основе.
|
Горец ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 11:44:39 |
Цитата: Foxhound от 06.02.2019 11:27:10
Всегда надо иметь в голове худший вариант. Если такой самолет разобьется? Устраивать зону отчуждения? Не говоря уже о том, что ни одна страна такое чудо не пустит в свое воздушное пространство.
|
|
Foxhound ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 11:50:00 |
Цитата: Горец от 06.02.2019 11:44:39
Система аварийного спасения реактора? Что то вроде катапультирования пилота. Учитывая топливную независимость это допустимо. Что касается стран - начать можно с военных транспортников, потом - рейсы в своей сфере влияния.
|
|
Горец ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 11:57:38 |
Цитата: Foxhound от 06.02.2019 11:50:00
Катапультирование реактора в вероятности катастрофы ничего принципиально не меняет - даже люди, к сожалению, погибают. Чего эта система однозначно добавит - так это сложности и стоимости, к уже колоссальным затратам на производство, содержание, обслуживание и утилизацию всего этого добра. Игра не стоит свеч, по крайней мере пока.
|
Свой ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 12:01:46 |
Цитата: Foxhound от 06.02.2019 11:50:00
Аварийного заглушения + усиленный корпус.
Черные ящики, вон – в 99% случаев остаются целыми.
Если реактор грамотно глушить – то даже повредившись при падении он "фонить" не будет. А без разброса на мелкие кусочки: подъехала машина, цапнула манипулятором, кинула себе в изолированный кузов и увезла на переработку.
|
|
СОВ ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 15:52:44 |
Цитата: Горец от 06.02.2019 11:07:13
Были сообщения, что там именно ПВРД? Чем плоха "обычная" турбина, в которой в камере сгорания воздух подогревается теплоносителем? Можно сделать густую решетку, как в автомобильном радиаторе, только вместо воды - расплавленный металл. Может и КПД и мощность будут не впечатляющими, так и не нужно.
|
|
Горец ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 16:05:28 |
Цитата: СОВ от 06.02.2019 15:52:44
Никаких деталей не было, конечно. В ответ на реплику об обнаружении элементов после испытаний я лишь высказал надежду, что там не ПРВД, который "порадует" всю планету и наших внуков изотопами.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 17:14:04 |
Цитата: Горец от 06.02.2019 16:05:28
На фоне феерии от полезной нагрузки аппарата ваши опасения меркнут.
|
|
Горец ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 18:30:36 |
Цитата: Luddit от 06.02.2019 17:14:04
Ну ПН - она на день "Д", час "Ч", а вот испытывать-то надо.. и много
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 20:49:05 |
Цитата: Горец от 06.02.2019 16:05:28
Сравните с количеством "изотопов" в Мировом океане.
На сколько-сколько порядков разница?
|
|
Свой ( Слушатель ) |
| 06 фев 2019 11:55:14 |
Цитата: Shmyak от 06.02.2019 07:34:25
В данном случае проще всего вспомнить комментарии к многочисленным видео, которые шли к первым видео, выкладываемым в начале Сирийской компании.
"Русские бомбы в крестик не попали!"
То, что попадать нужно не в крестик, а в цель – доступно не только лишь всем
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 15 фев 2019 20:02:00 |
Цитата: Shmyak от 06.02.2019 07:34:25
Для 1 МВт тепловой мощности требуется распад 1 микрограмма урана в секунду, или 4 миллиграмм в час. Вы серьезно уверены, что можно ухватить изотопный выхлоп с такой эмиссией с расстояния в тысячи километров?
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 15 фев 2019 20:25:52 |
Цитата: Dobryаk от 15.02.2019 20:10:04
А это можно с тысяч километров отсепарировать от работающих реакторов, радиоизотопных источников, геологических явлений, космических лучей? Не, я понимаю, что в ваших детекторах вы ловите единичные события, но тут уж очень фон шумящий.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 15 фев 2019 21:21:19 |
Цитата: ILPetr от 15.02.2019 20:25:52
Тысяча километров — это сутки при ветре в 40 км/час. Самолет радиационной разведки ловит фильтрами то, что было в сотнях кубометров
воздуха, и гамма спектры нуклидов почти уникальны... Да и бета вполне показательно. И это все нуклиды. которых в природе нет. А комбинации нуклидов — это фотопортрет высокого разрешения.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 16 фев 2019 08:15:51 |
Цитата: Dobryаk от 15.02.2019 21:21:19
Это же не бомба взорвалась и не реактор что-то твердое из себя выбросил. Это разделились 4 миллиграмма урана за час, осколки деления остались в активной зоне и из нее "вынесло" только соответсвующий поток нейтронов. Образуется какое-то количество изотопов в воздухе, но они и от космических лучей образуются в огромном количестве. Прогонит самолет сотни кубов воздуха через фильтры, и они окажутся чистыми - радиоактивных осадков-то не образовалось.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 16 фев 2019 08:57:49 |
Цитата: ILPetr от 16.02.2019 08:15:51
Ясен пень, что о "Буревестнике" я ничего читать не мог.
Но запуск его на задание несомненно означает Конец Света — обратная посадка на стартовую позицию не предусмотрена.
Я отказываюсь обсуждать, как долго собирается чесать затылок засекший его запуск супостат и будет ли он вообще его чесать? И будет ли этому "Буревестнику" оставлено время на его подлет к цели и останется ли к тому времени его цель еще не уничтоженной?
Но при любой погоде его ядерный движок предусматривает только один запуск — это камикадзе, которому надо выдержать полет в несколько (?) суток. И его движок должен иметь ресурс в эти несколько суток — остальное сверх этого было бы неуместной завитушкой.
Так что и завышенные требования к радиационной безопасности неуместны сверх защиты навигационной аппаратуры свинцом от гаммы и борированным полиэтиленом от нейтронов, и как и чем он будет фонить во все остальные стороны света и вверх и вниз — уже пятое-десятое.
Испытания движка тоже более чем одноразовыми быть не могут, разве что запуск на стадии отладки должен быть кратковременным, чтобы останки не так сильно активировало и в них можно было покопаться. ну и для удобства утилизации.
|
Senya ( Практикант ) |
| 16 фев 2019 09:10:47 |
Цитата: Dobryаk от 16.02.2019 08:57:49
Нет, об этом никто и не говорил. Вопрос был, могли ли постфактум получить информацию об испытаниях. И похоже таки да - подтверждается.
ЦитатаМОСКВА, 16 февраля. /ТАСС/. Испытания малогабаритной ядерной энергетической установки для крылатой ракеты "Буревестник" успешно завершились в России. Об этом сообщил ТАСС источник в отечественной ракетостроительной отрасли."В январе на одном из полигонов успешно завершен важнейший этап испытаний крылатой дозвуковой ракеты комплекса "Буревестник" - испытания ядерной энергетической установки", - сказал собеседник агентства.
По его словам, на испытаниях "подтверждены заявленные характеристики реактора, обеспечивающие неограниченную дальность полета ракеты".
https://tass.ru/armiya-i-opk/6124827
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 16 фев 2019 09:44:23 |
Цитата: Senya от 16.02.2019 09:10:47
Достаточно разумный научпоп (но не о "Буревестнике") здесь:
https://tnenergy.liv…12275.html
Автор — Валентин Гибалов — изредка появляется на ГА под ником tnenergy
Ядерные реакторы в космосе
- Jun. 28th, 2015 at 12:28 PM
История развития космической ядерной энергетики необычна и нестандартна на фоне других направлений развития ядерных технологий. С самого первого дня космической эры ядерная энергия рассматривалась, как безальтернативный вариант для долговременных и энергоемких космических операций: лунных баз, межпланетных полетов, гигантских геостационарных платформ для связи, как единственный источник энергии в дальнем космосе. В силу абсолютной убежденности в том, что все это будет реализовано еще в 20 веке, в США и СССР стартовали обширные программы разработки ядерных энергоустановок (ЯЭУ) для обеспечения энергией космических аппаратов.
Однако, несмотря на десятилетия усилий, практический результат разработок весьма ограничен - один полет опытной установки в США, несколько опытных в СССР и, единственная в своем роде, серия 30+ запусков космических радаров УС-А, с электропитанием от ЯЭУ “БЭС-6 Бук”.
Почему результат оказался несоизмерим с замахом, какие технические решения применялись и планировались в космических ЯЭУ - об этом подробнее сегодня.
Космические условия работы требуют множества специфических решений от разработчиков ядерных реакторов. Основные отличия от земного базирования заключаются в следующих эффектах:
0. Для космического применения наиболее важным является вес. Весовая культура определяет множество других решений. Например защита от излучения реактора делается секторно, в сторону полезной нагрузки.
1. Невесомость приводит к отсутствию конвективного теплообмена в жидких и газообразных теплоносителях. Из-за этого резко усложняется теплосъем и борьба с локальными перегревами АЗ
2. Сброс паразитного тепла ЯЭУ возможен только через излучение радиаторами-холодильниками (РХ). Приемлемые массы РХ получаются, если их рабочая температура составляет хотя бы 500К (230 С), а лучше 800К.
3. Жесткие энергомассовые характеристики вкупе с предыдущим пунктом заставляют использовать довольно экзотические теплоносители - гелий, СО2 или легкие металлы - литий, калий, натрий.
4. От космических ядерных реакторов требуется очень долговременная работа без перегрузок ядерного топлива, ну и разумеется максимальная надежность все это время.
Все в месте, такие требования сильно осложнали жизнь разработчиков ЯЭУ, удорожали и усложняли их применение. Получались системы, весьма далекие от своих наземных собратьев, а требования по массе и надежности приводили к необходимости очень длительной проработки этой экзотики.
Первыми из инженерных пеленок вышли крайне примитивные варианты - использовать тепло радиоактивного распада (не цепной реакции!), например изотопа стронция Sr90 (один из основных продуктов “горения” U235 в реакторе) или Pu238 и простой термоэлектрический преобразователь (представляющий собой фактически германиевый или кремниевый диод). КПД такой “установки” был всего ~1%, но она была проста, не имела движущихся частей и позволяла снабжать электричеством космический аппарат долгие годы. Первым спутником с РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор) стал запущенный в июне 1961 года американский Transit 4A (навигационный спутник для флота), несший на борту РИТЭГ SNAP-3 мощностью всего 2,5 ватта и весом 2,5 килограмма.
Первый в истории ядерный источник энергии в космосе.
РИТЭГи образовали отдельную ветку источников питания, и активно применялись (и применяются) на космических аппаратах и на земле (например в автономных метеокомплексах). Их преимуществом является долгая работа (так, РИТЭГи АМС Вояджер-1,2 потеряли за почти 40 лет работы всего 40% начальной мощности, причем часть этой потери приходится на деградацию термоэлектрического генератора, а не на распад плутония) и простота конструкции, а недостатками - невысокая удельная и абсолютная мощность, не больше пары электрических киловатт, гораздо бОльшее количество активности на килограмм массы при выводе и дороговизна - плутоний 238 (именно 238, а не 239 - он является мощным альфа-эммитером с удобным периодом полураспада) стоит порядка нескольких миллионов долларов за килограмм (и дает 560 ватт с каждого килограмма).
Более современные РИТЭГ, применявшийся на Кассини и Новых Горизонтах.
2 таких РИТЭГа в составе одного из трех реальных энергомодулей Cassini перед монтажом на аппарат.
Однако вернемся к космическим реакторам. Параллельно с нечетными (РИТЭГ) SNAP, развивалась ветка и четных - ядерных реакторов. Программа началась в 1958 году, прошла несколько прототипов, а единственным летным реактором стал SNAP-10A, запущенный 3 апреля 1965 года. Активная зона этого реактора была набрана из 37 экзотических твэлов со смесью металлического U235 93% обогащения и гидрида циркония (замедлитель!) и охлаждения сплавом NaK.
Запасной экземпляр реактора SNAP-10A. Слева электромагнитный насос (с белыми радиаторами), правее сам реактор. Видны поворотные бериллиевые отражатели (эдакие лопасти), которые регулируют мощность реактора.
Реактор работал на тепловых нейтронах и имел мощность в 40 киловатт. Эта мощность подогревала жидкометаллический теплоноситель с 475С до 540С, тепло сбрасывалось через полупроводниковый преобразователь, который вырабатывал до 550 ватт электрической энергии. Управление этим реактором (как и всеми остальными, кстати) осуществлялось путем открытия “жалюзей” в отражателе нейтронов - таким образом регулировалась утечка нейтронов из активной зоны, а значит и скорость цепной реакции. Вес ЯЭУ составлял 450 килограмм, вес топлива ~40 килограмм. Реактор проработал в космосе 43 дня, и был потерян из-за электрических проблем в спутнике-носителе.
Сборка спутника SNAPshot, на котором проводились космические испытания реактора SNAP-10A
SNAP-10A стал первым и последним космическим реактором США, хотя проектов и наземных опытных установок различные группы в США наплодили очень немало, и продолжают разрабатывать их сейчас.
Термоэлектрический генератор SNAP-10A. Такой принцип надолго станет основным для ядерных космических источников энергии.
Однако основной практический опыт принадлежит СССР, который начал разработку космических ЯЭУ чуть позже США, а первой наземной экспериментальной установкой стал БР “Ромашка”, запущенный в августе 1964 года. Его создателем стал Курчатовский институт. Так же, как и SNAP это была довольно экзотическая конструкция - быстрый реактор с твэлами из карбида урана, нагретыми до 1600 С на поверхности и до 1800 внутри (что определило использование карбида) и с отдачей энергии радиативно бериллиевому отражателю. Активная зона реактора была вакуумирована (и потом проводились эксперименты с работой в атмосфере гелия), принудительной прокачки теплоносителя не производилось. Как и у американского конкурента тепловая мощность “Ромашки” была 40 киловатт, а электрическая -~450, топливом служил оружейный уран, а управление осуществлялось через регулирование утечки нейтронов.
Реактор "Ромашка"
Однако СССР пошел дальше. Необходимость отслеживать авианосцы США привела к созданию орбитальных радиолокаторов системы “Легенда”. Для лучшей энергетики размещать их надо было на низкой орбите, и в начале 60х ЯЭУ для обеспечения электроэнергией радиолокатора казалось хорошей альтернативой СБ — в 1961 3 киловатта СБ и аккумуляторов были не дешевле, да и аэродинамическое торможение “лопухами” ограничивало время жизни спутника парой месяцев. Так была создана самая массовая космическая ЯЭУ БЭС-5 или “Бук”
Макет спутника радиолокационной разведки УС-А. Реактор - по некоторым данным темный элемент слева либо металлический горизонтальный килиндр в центре.
Идеология создания “Бука” была направленная на как можно большее упрощение ЯЭУ, продолжая линию “Ромашки”. Быстрый реактор с твэлами из сплава металлического урана и циркония общей массой 35 кг с бериллиевым отражателем. Тепловая мощность ~100 киловатт отводилась из реактора натрий-калиевой эвтектикой (как у SNAP-10A) при выходной температуре в 720 градусов и преобразовывалась полупроводниковым ТЭГ в 2,8 киловатта электроэнергии, питавшей радиолокатор. Реактор управлялся подвижными элементами отражателя, а кроме того имел канал для ввода поглощающего стержня для глушения реактора.
Еще один макет БЭС-5 БУК, на котором мало что можно разглядеть.
В период 1963-1969 гг. была проведена отработка жидкометаллического контура, прошли испытания безреакторных БЭС-5 с имитатором термоэлектрического генератора, а затем с действующим ТЭГ. Первая эксплуатационная ЯЭУ “Бук” с серийным № 31 была установлена на ИСЗ “Космос-367”, запущенном 3 октября 1970 г. Она проработала всего 110 минут, после чего реактор экстренно увели на орбиту “захоронения” по причине “заброса” температуры первого контура выше предельно допустимой, вызванной расплавлением АЗ реактора.
Доработки, проведенные на «Красной Звезде», позволили продолжить летные испытания системы, которые заняли, в общей сложности, почти пять лет. В 1971-1972 гг. на орбиту были выведены три КА с Бук: “Космос-402”, ”Космос-469” и ”Космос-516” . Их полеты прошли без существенных замечаний, что позволяло в кратчайшие сроки ввести систему радиолокационной разведки в ограниченную эксплуатацию.
Последний запуск отечественного КА с бортовой ЯЭУ состоялся 14 марта 1988 года. На спутнике “Космос-1932” (18957 / 1988 019А) была установлена доработанная установка с 6-месячным сроком функционирования и электрической мощностью в конце ресурса 2400 Вт. И хотя полет прошел нормально, от эксплуатации аппаратов с ЯЭУ было решено отказаться.
Основной причиной этого стало давление со стороны США и международных организаций, требовавших от Советского Союза “прекратить загрязнение космоса”. Но немаловажным фактором стали и сравнительно низкие технические характеристики ЯЭУ.
Западная реконструкция УС-А
За все годы запусков в нашей стране КА с ЯЭУ БЭС-5 на орбиту было отправлено 32 установки. Одна из них не долетела до космоса, две возвратились назад, а остальные до сего дня продолжают пребывать на высоте 700-800 км от Земли. Штатно отработали свое 20 аппаратов, а среди аварийных случилась и довольно известное падение остатков реактора КА Космос-954 на территории Канады в январе 1978 года, что привело к международному скандалу. Как и в случае подводных лодок пр.705 сложность новой техники, вкупе с невозможностью что-то поправить на орбите дала привели к неоднозначному результату.
Параллельно с с доводкой БЭС-5 “Бук” в СССР начали развиваться и другие направления ЯЭУ. Прежде всего это было направление повышения КПД путем замены вездесущих термоэлектрических генераторов на термоэмиссионные. Эту разработку вели обнинский ФЭИ (“Топаз-1”) и Курчатовский институт (“Топаз-2”).
Макет ЯЭУ "Топаз-1" Хорошо видны барабаны в отражатели, поворотом которых регулируется мощность и
Принцип термоэмисионных генераторов заключается в утилизации тепловой энергии через эмиссию электронов с нагретого катода на анод - ровно как это происходит в электронных лампах, только катод предлагается нагревать ядерным реактором. Термоэмиссия имеет преимущество в виде более высокой рабочей температуры системы (т.е. меньшего веса радиаторов-холодильников), а из недостатков - более сложные твэлы и более напряженный реактор. Конструктивно реактор выполнялся следующим образом - капсула из оксида 90% U235 в молибденовой оболочке работала катодом, и гирлянда таких капсул помещалась в трубу между центрирующих вставок из окиси бериллия. Капсулы электрически объединялись последовательно, промежуток между ними и трубой откачивался до вакуума и наполнялся парами цезия, после чего такой твэл помещался в реактор.
Электрогенерирующий твэл: 1- сердечник из обогащённого UO2; 2 — катод (молибден,вольфрам); 3 — анод(ниобий); 4 — вакуумный зазор с парами цезия; 5 — изоляция (окись берилия); 6 — корпус (сталь); 7 — теплоноситель(натрий-калий).
Температура катода достигала 1650 С, а анода - 1200С, охлаждение происходило все тем же натрий-калиевым сплавом. Удельная электрическая мощность была доведена до 2 Вт/см^2 поверхности катода. Разработка и отработка потребовала в рамках Топаз-1 провести реакторные испытания более чем 50 вариантов электрогенерирующих твэлов. Первые полномасштабные наземные энергетические испытания ядерного прототипа ЯЭУ "Топаз-1" были проведены на стенде ГНЦ "ФЭИ" в 1970 г. Изделие было выведено на электрическую мощность 10 кВт. Испытания продолжались 150 часов, после чего были приостановлены из-за утечки теплоносителя ЖМК. Всего были испытаны 4 ядерных прототипов ЯЭУ "Топаз-1". Реактор набирался из 79 электрогенерирующих сборок в каждой из которых было по 5 капсул, и содержал всего 12 килограмм диоксида высокообогащенного урана. Как вершина программы были запущены 2 спутника с ЯЭУ Топаз-1 - Космос-1818 в феврале и Космос-1867 в июле 1988 года. Они штатно отработали 142 и 343 суток, штатно же показав снижение эффективности и выработки э/э с 6 киловатт до 3.
Однако к середине 70х, когда Топазы были готовы к космическим испытаниям ситуация начала уже меняться. Накопленный опыт ядерных аварий, в т.ч. с КА с ЯЭУ “Бук” приводят к угасанию энтузиазма и все большему количеству пунктов НИОКР, посвященных безопасности и надежности. Появляются требования ООН по ядерно-безопасным орбитам, которые запрещают запуск ядерных реакторов ниже орбиты в 800 км над поверхностью Земли. Параллельно происходит стремительный прогресс солнечных батарей, мощности которых увеличиваются с десятков ватт в начале 60х до единиц киловатт к 1990. Их простота и изученность перекрывает путь ЯЭУ мощностью в единицы и даже десятки киловатт.
Разработка новых ЯЭУ с конца 80х перемещается в диапазон бОльших мощностей, обычно от 100 кВт до 10 МВт, а главное - в почти полностью бумажную стадию. Да, в рядовом режиме летают снабженные РИТЭГ межпланетные станции (например марсианский ровер Куриосити или спутник Сатурна Кассини), однако вслед за исчезновением с горизонта полетов людей на Марс, лунных баз и сверхтяжелых ГСО на два десятилетия замирает и практическая разработка новых реакторов.
Один из вариантов большой Юпитерианской АМС JIMO с реактором.
Я позволю себе промотать множество концептов и экспериментов, произошедших с 1988 года и перейду сразу к ослепительной звезде на небосклоне космических ЯЭУ - аппарату ТЭМ (транспортно энергетический модуль) с ядерным реактором РУГК. Высокотемпературный быстрый реактор с газовым охлаждением тепловой мощностью в 3,8 мегаватта, газотурбинный преобразователь, капельные холодильники - этот проект по масштабу как минимум вдесятеро превосходил все предыдущие подходы “к турнику”.
Реактор ТЭМ и мегаваттный газотурбинный преобразователь.
О техническом облике ТЭМ и извилистой тропинке его разработки я продолжу в следующей части рассказа про космические реакторы.
|
|
Senya ( Практикант ) |
| 16 фев 2019 09:18:04 |
Цитата: ILPetr от 16.02.2019 08:15:51
Не в соотношении, характерном для нейтронного облучения в конкретном диапазоне энергий.
Цитата: ILPetr от 16.02.2019 08:15:51
"Если вылить в океан кружку спирта, перемешать и зачерпнуть назад - в кружке обязательно будут вылитые молекулы."(с) какая-то детская книжка
Десять в восемнадцатой степени нейтронов в секунду дадут достаточно, чтобы и в миллионе кубических километров было что зачерпнуть. Раньше углеродный анализ проводили до ста тысяч лет, теперь вроде научились до нескольких миллионов определять. И это при периоде полураспада меньше 6 тысяч лет - можно прикинуть остаточное количество.