ЯДЕРНЫЙ ДВИЖАТЕЛЬhttps://www.youtube.com/watch?v=OkBUGULH2jM
Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса (ЯЭДУ) —
совместный проект группы предприятий входящих в состав «Роскосмоса» и «Росатома», направленный на создание ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. Проектировался для космического аппарата с рабочим названием Транспортно-энергетический модуль (ТЭМ).
Целью проекта является выведение России на лидирующие позиции в создании высокоэффективных энергетических комплексов космического назначения, способных решать большой спектр задач в космосе, таких как исследование Луны и дальних планет с созданием на них автоматических баз.
Работы по созданию установки были начаты в 2009 году, планируемая дата завершения работ — 2018 год. Лётные испытания планируется провести в 2020-е годы.
Головным исполнителем по ЯЭДУ является Исследовательский центр имени М. В. Келдыша. Головным исполнителем по реакторной установке (РУ) является «НИКИЭТ», во главе с генеральным конструктором Юрием Драгуновым.
Особенность проекта заключается в использовании специального теплоносителя — гелий-ксеноновой смеси, высокотемпературного газоохлаждаемого реактора на быстрых нейтронах урана более высокого обогащения и температурой в реакторе до 1500 К, рабочие органы системы и защиты реакторной установки выполнены из труб, изготовленных из молибденового сплава ТСМ Уникальный конструкционный материал корпуса способен обеспечить работу реактора на протяжении более чем 100 тысяч часов; за это время обычный космический аппарат может достичь границы Солнечной системы, двух реакторов РУОО для наземных испытаний и РУГК для лётных испытаний. ЯЭДУ состоит из трёх основных устройств: реакторной установки с рабочим телом и вспомогательными устройствами (такими как теплообменник-рекуператор и турбогенератор-компрессор), электроракетной двигательной установки, холодильника-излучателя. ЯЭДУ иногда путают с ядерным ракетным двигателем, однако, ядерный реактор в ЯЭДУ используется только для выработки электроэнергии, она, в свою очередь, используется для запуска и питания электроракетного двигателя (ЭРД), а также обеспечивает электропитание бортовых систем космического аппарата.
Рабочее тело, циркулирующее в реакторе, нагревается до температуры 1500 К и вращает турбину. Генератор же вырабатывает электричество для ЭРД, имеющих гораздо больший удельный импульс, чем традиционные реактивные двигатели (в частности, плазменный двигатель имеет удельную тягу в 20 раз выше по сравнению с химическими двигателями). Благодаря тому, что нет необходимости нагревать рабочее тело до 3000 градусов, отпадает необходимость в проведении сложных натурных испытаний на Семипалатинском полигоне, как это было с ядерными двигателями, выбрасывающими радиоактивную реактивную струю.
Топливом установки служит диоксид или карбонитрид урана, но, поскольку конструкция должна быть очень компактной, уран имеет более высокое обогащение по изотопу 235, чем в ТВЭЛах на обычных атомных станциях, возможно, выше 20 %. Этому топливу придётся работать при очень высоких температурах (в обычной ядерной топливной энергетике температуры на тысячу градусов ниже). Поэтому необходимо было выбрать такие материалы, которые смогут сдерживать негативные факторы, связанные с высокой температурой, и в то же время позволят топливу выполнять его основную функцию — нагревать газовый теплоноситель, с помощью которого будет производиться электроэнергия.
Уран
Молибден
А оболочка их — монокристаллический сплав тугоплавких металлов на основе молибдена (разработка НПО «Луч» в Подольске).
Особенность проекта 2009—2018 гг. заключается в использовании специального теплоносителя — гелий-ксеноновой смеси Охлаждение производится излучением. Нагретая поверхность в пустоте охлаждается, излучая электромагнитные волны в широком диапазоне, в том числе видимый свет.
ПРОДОЛЖЕНИЕhttps://x-faq.ru/index.php?topic=4341.msg211884#msg211884
