ТЕРМОЭМИССИОННАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ЯДЕРНАЯ УСТАНОВКА "ТОПАЗ"

Следующей ядерной энергетической установкой предназначенной для питания электроэнергией аппаратуры космических аппаратов стала ТЭУ-5 «Тополь» («Топаз-1»), впервые выведенная на орбиту 2 февраля 1987 г. в составе экспериментального КА «Плазма-А» («Космос-1818«) и «Космос-1867» в 1988 г.

Работа над «Топазом» велась с 1960-х годов. Наземные испытания были начаты в 1970 г.

В «Топазе» использовался термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую. Такой преобразователь подобен электронной лампе: катод из молибдена с вольфрамовым покрытием, нагретый до высокой температуры, испускает электроны, которые преодолевают заполненный ионами цезия под низким давлением промежуток и попадают на анод. Электрическая цепь замыкается через нагрузку. Выходная электрическая мощность преобразователя составляла от 5 до 6,6 кВт.

Топливом в реакторе служил диоксид урана с 90 % обогащением, теплоносителем калий-натриевый расплав. Реактор имел тепловую мощность 150 кВт, причём количество235U в реакторе было снижено до 11,5 кг по сравнению с 30 кг в БЭС-5 «Бук».

Ядерная и радиационная безопасность обеспечивается конструкцией ядерного реактора. При любых авариях, включая гипотетические с ракетой-носителем на стартовой позиции и на участке выведения на орбиту, ядерный реактор остается подкритичным. За счет введения блокировок пуск реактора невозможен по выходу на орбиту. Блокировка снимается по радиокоманде с Земли только после подтверждения вывода на расчетную орбиту непосредственными траекторными измерениями. Высота орбита выбрана из условия, чтобы существование космического аппарата после прекращения функциональной установки с учетом любых аварийных ситуаций с установкой было достаточно для распада продуктов деления до безопасного уровня. Это время превышает 350 лет.

Таким образом обеспечивается гарантированная безопасность населения Земли при использовании установок подобного типа.

topaz

  Ядерная энергетическая установка содержит:

 - термоэмиссионный реактор-преобразователь с замедлителем из гидрида циркония и боковым бериллиевым отражателем, включающим поворотные органы регулирования;
- системы реактора-преобразователя: приводы органов регулирования подачи цезия в электрогенерирующие каналы, скомпонованные в блок, расположенный перед реактором-преобразователем;
- теневую радиационную защиту из гидрида лития, обеспечивающего ослабление радиационного излучения реактора до уровней, допустимых для приборов космического аппарата;
- систему отвода неиспользованного тепла от реактора теплоносителем (эвтектика натрия-калия), включающая электромагнитный насос, питаемый электроэнергией от реактор-преобразователя, излучатель, для сброса тепла в космическое пространство и другие агрегаты.

Мощность электрическая - 5 кВт
Мощность тепловая - 150 кВт
Ресурс, включая работу до 1 года на 100 кВт режиме - 7 лет
Загрузка урана 235 - 11,5 кг Масса - 980 кг.

 

КОНТАКТЫ:

115230, г. Москва, Электролитный проезд,1А
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
т. +7(499) 317-63-09
схема проезда