Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Обычно для космических миссий используют в качестве источника энергии солнечные панели. Но в случае миссий к далеким от Солнца планетам солнечной энергии может быть недостаточно, поэтому на таких аппаратах почти всегда применяются термоэлектрические генераторы. Мощность таких реакторов не зависит от Солнца, но обычно она невелика и составляет около сотен ватт, при этом большинство таких генераторов работают на дорогом плутонии 238Pu, что заставляет инженеров искать другие решения. Кроме того, ядерные установки необходимы для энергоснабжения баз на Луне, которые будут оставаться без Солнца во время 14-дневной лунной ночи.
В конце 2017 года NASA запустила проект Kilopower, в рамках которого предполагается создать простые и надежные ядерные установки. В качестве топлива в реакторах KRUSTY (Kilopower Reactor Using Stirling Technology) используется обогащенный уран (235U), а их мощность, в зависимости от модификации, может составлять от одного до десяти киловатт. В каждой установке установлен один цилиндрический пустотелый топливный стержень, похожий по форме и размеру на рулон с бумажным полотенцем. Внутри него находится стержень-замедлитель, а снаружи — отражатель нейтронов из оксида бериллия. Вместо термоэлектрических или термоэмиссионных преобразователей инженеры NASA решили использовать двигатель Стирлинга. В нем тепло от распада урана переносится с помощью натриевого теплоносителя, расширяет рабочее тело, которое толкает поршень, подключенный к электрическому генератору. Над реактором установлены похожие на зонтик элементы системы охлаждения.
Задачей экспериментов, которые проводились на полигоне в штате Невада, было показать, что установка действительно способна генерировать электроэнергию, а кроме того, удостовериться, что система стабильна и безопасна вне зависимости от внешних условий. Ученые провели несколько фаз испытаний, в завершение которых установка за 28 часов прошла полный цикл от запуска, набора мощности, стабильной работы, снижения мощности и остановки. Кроме того, были проиграны сценарии с отказом различных систем реактора, в частности, разрушения тепловых труб, остановки двигателей. Все тесты показали, что система остается управляемой даже в ситуации множественных отказов.
Есть и более необычные альтернативы солнечным панелям в качестве источника энергии для космических аппаратов. К примеру, в России для этого разрабатывают систему лазерной передачи энергии. Планируется, что в космос будет запускаться «аппарат-заправщик», который будет передавать энергию на другие аппараты.
Источник: N+1
Оригинальная новость: https://www.nasa.gov/press-release/demonstration-proves-nuclear-fission-system-can-provide-space-exploration-power
(от лат. dissipatio - рассеяние) Вообще, диссипацией называется процесс рассеивания чего-либо, например, энергии. В астрофизике диссипацией именуется явление улетучивания газов из атмосфер космических объектов... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.