Июнь 17th, 2013
Если при длительном ресурсе требуются мощности более 1 кВт, то применение радионуклидных источников энергии становится затруднительным (из-за сложности охлаждения в предстартовый период и т. п.), и для этого случая наиболее подходящими становятся солнечные батареи. Таким образом, в космических системах находят применение ядерные источники энергии двух типов: ядерные реакторы и радионуклидные генераторы.Как следует из данных, приведенных на рис. 1.11, ядерные реакторы целесообразно использовать в мощных энергоустановках. В настоящее время для космических ЯЭУ наиболее освоены гетерогенные ядерные реакторы на тепловых нейтронах с гидроциркониевым замедлителем и жидкометаллическим (Hg, Na — К, К, Li) или газовым (Не, Н2) теплоносителем. В последние годы внимание конструкторов космической техники обращено на создание энергоустановок, выполненных по так называемой выносной схеме: система преобразования теплоты связана с реактором тепловыми трубами, которые и обеспечивают отвод теплоты из активной зоны. По такой схеме выполнена энергоустановка по программе США SP-100. SP-100 является развитием известной программы SPAR, которая пред-усматривает создание реакторной космической ЯЭУ на 100 кВт полезной мощности.Одно из основных требований, предъявляемых к реакторам и остальному оборудованию космических ЯЭУ, — минимальные массогабаритные характеристики. Отсюда вытекает необходимость предельно форсировать основные параметры энергоустановки (прежде всего энергонапряженность активной зоны). Так, мощность реактора вышеупомянутой системы SP-100 составляет 1600 кВт, а активная зона представляет собой цилиндр диаметром 325 мм и высотой 325 мм. Средняя температура топлива (U02) 1590 К.Вообще максимальная температура, рассматриваемая в качестве допустимой для контуров с жидкометаллическим теплоносителем, составляет ~1500 К, с газообразным теплоносителем ~2700 К.