Войти
Атомная электрическая ракета (более правильно ядерная электрическая силовая установка) представляет собой тип космического аппарата двигательной системы, в которой тепловая энергия из ядерного реактора, преобразуется в электрическую энергию, которая используется для приведения в действие ионный двигатель или другого электрического космического аппарата двигательной технологии. Терминология ядерной электрической ракеты немного противоречива, поскольку технически « ракетная » часть двигательной установки не является ядерной и также может приводиться в движение солнечными батареями. Это контрастирует с ядерной тепловой ракетой, которая напрямую использует тепло реактора для добавления энергии к рабочему телу, которое затем выбрасывается из сопла ракеты.
Ключевыми элементами нэпа являются:
В 2001 г. находился в стадии разработки безопасный доступный двигатель деления с испытанным ядерным источником тепла мощностью 30 кВт, предназначенным для разработки теплового реактора мощностью 400 кВт с газовыми турбинами с циклом Брайтона для производства электроэнергии. Отвод отработанного тепла должен был осуществляться с использованием технологии тепловых труб с малой массой. Безопасность должна была обеспечиваться прочной конструкцией.
Проект «Прометей» - это исследование НАСА начала 2000-х годов, посвященное ядерному электрическому космическому кораблю.
Kilopower - это последняя программа разработки реакторов НАСА, но она предназначена только для наземного использования.
см. ТЕА (ядерная силовая установка) Проект ТЕА начался в 2009 году с целью привести в действие двигатель Марса.
Март 2016 - Получена первая партия ядерного топлива.
Реактора галька слоя с использованием высокого массового расходом газообразного азотом охлаждающей жидкости вблизи нормальных атмосферных давлений является возможным источником тепла. Производство электроэнергии может осуществляться с помощью хорошо развитой газотурбинной технологии. Ядерным топливом будет высокообогащенный уран, заключенный в графитовые шары с низким содержанием бора, вероятно, диаметром 5–10 см. Графит также замедлит нейтроны ядерной реакции.
Этот тип реактора может быть изначально безопасным. При нагревании графит расширяется, разделяя топливо и снижая критичность реактора. Это свойство может упростить управление работой до одного клапана, дросселирующего турбину. В закрытом состоянии реактор нагревается, но вырабатывает меньшую мощность. В открытом состоянии реактор охлаждается, но становится более критичным и производит больше энергии.
Инкапсуляция графита упрощает заправку топливом и обращение с отходами. Графит механически прочен и устойчив к высоким температурам. Это снижает риск незапланированного выброса радиоактивных элементов, в том числе продуктов деления. Поскольку этот тип реактора производит высокую мощность без тяжелых отливок для удержания высокого давления, он хорошо подходит для питания космических кораблей.
Для использования с мощными ядерными системами генерации электроэнергии было предложено множество технологий электрического движения, включая VASIMR, DS4G и импульсный индуктивный двигатель малой тяги (PIT). PIT и VASIMR уникальны своей способностью выбирать между потребляемой мощностью, удельным импульсом (показатель эффективности, см. Удельный импульс ) и тягой в полете. У PIT есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что не требуется кондиционированная мощность.
Было предложено несколько схем преобразования тепла в электроэнергию. В ближайшее время, цикл Ренкина, цикл Брайтона и цикл Стирлинга генераторы проходят через промежуточную механическую фазу, с сопутствующими потерями энергии. Были также предложены более экзотические технологии: термоэлектрический (включая графно основанную тепловое преобразование энергии), пироэлектрические, Термофотоэлектрические, термоионный и магнитогидродинамический тип термоэлектрических материалы.
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы, блоки радиоизотопных нагревателей, радиоизотопные пьезоэлектрические генераторы и радиоизотопная ракета - все используют тепло от статического радиоактивного источника (обычно плутония-238 ) для низкого уровня электрической мощности или мощности прямого движения. Другие концепции включают ядерную тепловую ракету, ракету с осколками деления, ядерную импульсную двигательную установку и возможность создания термоядерной ракеты, предполагая, что технология ядерного синтеза будет разработана в какой-то момент в ближайшем будущем.
