Топаз (ядерная энергетическая установка)

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Шаблон:Ядерная энергетическая установка

Топаз[1], ТЭУ-5 «Тополь»[2] — ядерная энергетическая установка, производившаяся НПО Красная звезда с 1987 года[2] на основе научной части ФЭИ.[3][4]

История

Работы над «Топазом» начались в 1960 годах.[2] Технологию термоэмиссионного преобразования опробовали на АЭС в Обнинске.[5] Были применены все новейшие разработки того времени и физическое профилирование, при котором мощность каждого ТВЭЛа была одинакова, а также электротехническое профилирование, при котором температура электрогенерирующих элементов по длине канала оставалась неизменной.[4] Наземные испытания были начаты в 1970 году,[2] в ФЭИ на специальном стенде в вакуумной камере.[4] Камера из алюминиевого сплава высотой с 3-этажный дом располагалась в бетонном колодце глубиной 14 метров.[6] С 1970 по 1984 в ней было произведено 7 испытаний прототипов установок.[6] Испытания длились от 30-60 дней до 208 -306 дней.[6] Первая установка мощностью 6.6 кВт[7] выведена на орбиту 2 февраля 1987 года в составе спутника разведчика Космос-1818,[2] изготовленного КБ Арсенал.[8] Установка проработала около 6 месяцев до исчерпания запасов цезия.[3] Вторая установка «Топаз» вышла в космос 10 июля 1987 года на орбиту 813/797 км и отработала около 11 месяцев.[3]

Специалисты-разработчики (НПО «Красная Звезда») — М. Е. Федотов, Е. Е. Жаботинский, В. В. Лапшов, М. М. Маркович, Ю. Л. Труханов, П. В. Андреев, М. С. Вольберг, А. В. Бушинский, Л. С. Коробков, А. С. Воробьев, И. П. Богуш, Б. С. Сазонкин, А. Н. Макаров, В. К. Молчанов, В. В. Кашелкин, А. С. Филимоненко, В. С. Николаев, Б. М. Вошедченко, А. Н. Макаров, В. А. Матвеев, В. Г. Сидоров, Б. В. Сливкин и другие, главный конструктор - В. И. Сербин.

Устройство

В качестве топлива для реактора служил диоксид урана-235 с 90% обогащением и бериллиевым отражателем,[9] теплоносителем являлся калий-натриевый расплав.[2] Реактор имел тепловую мощность 150 кВт, количество урана в реакторе составляло 11,5 кг.[2] Использовался термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую, с выходной мощностью преобразователя от 5 до 6,6 кВт.[2] Расчётное время работы составляло один год, второй спутник «Космос-1867» с установкой проработал более 11 месяцев.[2] Преобразование тепловой ядерной энергии в электрическую шло напрямую без парогенераторов или турбин.[4] В качестве теплоносителя использовался натрий-калиевый состав, который прокачивался электромагнитными насосами, питаемыми своим же током.[4] Сброс тепла производился излучением.[4] Было принято использовать жидкий метал[9] калий-натрий, так как воду применить было нельзя, а газ тогда использовать было невозможно, нужен был компрессор с мотором, требующим энергию, поэтому был выбран натрий с высокой температурой плавления в 373 K.[4] Реактор содержал 37 ТВЭЛов размером 140 миллиметров.[9] Один ТВЭЛ состоял из трех уран-молибденовых блоков.[9] Активная зона имела размер диаметром 28 см и длинной 36.4 см.[6] В активной зоне находилось 79 электрогенерирующих каналов.[6]

Применение

Ядерная энергетическая установка «Топаз» использовалась на разведывательных спутниках военного назначения «Космос-1867» и «Космос-1818» по программе «Легенда».[10]

См. также

Примечания

  1. ↑ Роскосмос предложил перевести космическую технику на ядерные двигатели. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 6 марта 2019 года.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок www.proatom.ru не указан текст
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 С пустыря в космос
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок atominfo.ru не указан текст
  5. ↑ Экскурсия по Первой в мире атомной электростанции в Обнинске. Фоторепортаж. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 18 июля 2018 года.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок trud.ru не указан текст
  7. ↑ Мальчик хочет на Марс, или Странные идеи Сергея Кириенко
  8. ↑ "Дочки" "Роскосмоса" и "Росатома" удалили данные про реакторы для космоса. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 29 июня 2019 года.
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 Возвращение кузькиной матери. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 23 марта 2018 года.
  10. ↑ Летящие ядерные спутники СССР попали на фото. Дата обращения: 10 июня 2019. Архивировано 8 февраля 2018 года.


Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Топаз_(ядерная_энергетическая_установка)&oldid=18368176