อ่าน 2 นาที
บีเอส-5
Nuclear power in space/Nuclear technology in the Soviet Union/Satellite nuclear reactors/Space program of the Soviet Union
BES-5หรือที่รู้จักกันในชื่อBoukหรือBuk ( ภาษารัสเซีย : бук , แปลตรงตัวว่า ' ต้นบีช' ) เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก ของโซเวียต ที่ใช้ในการผลิตพลังงานให้กับดาวเทียม 31...
บีเอส-5
| เครื่องปฏิกรณ์ BES-5 | |
|---|---|
เครื่องปฏิกรณ์แบบ BES-5 | |
| รุ่น | การทดลอง |
| แนวคิดเครื่องปฏิกรณ์ | ไม่ทราบ |
| สถานะ | ประมาณ 29 หน่วยในวงโคจรของโลก |
| พารามิเตอร์หลักของแกนปฏิกรณ์ | |
| เชื้อเพลิง ( วัสดุฟิสไซล์ ) | 235ยูนิต |
| สถานะเชื้อเพลิง | ทรงกระบอกตัน 37 อัน |
| สเปกตรัมพลังงานนิวตรอน | เร็ว |
| วิธีการควบคุมหลัก | หกแท่ง, BC2พร้อมเม็ด มีด LiH |
| ตัวสะท้อนนิวตรอน | เบริลเลียม |
| สารหล่อเย็นหลัก | นาค |
| การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ | |
| การใช้งานหลัก | ดาวเทียม US-A |
| กำลัง (ความร้อน) | 100 กิโลวัตต์ |
| พลังงาน (ไฟฟ้า) | 1.3–5 กิโลวัตต์ |
BES-5หรือที่รู้จักกันในชื่อBoukหรือBuk ( ภาษารัสเซีย : бук , แปลตรงตัวว่า ' ต้นบีช' ) เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก ของโซเวียต ที่ใช้ในการผลิตพลังงานให้กับดาวเทียม 31 ดวงใน โครงการ US-A (RORSAT) แหล่งความร้อนมาจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิสชันเร็ว (FNR) ที่ใช้ ยูเรเนียม 235 เป็นเชื้อเพลิง
พื้นหลัง
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของยานอวกาศจะเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบเร็วด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ ประการแรก วัสดุตัวหน่วงปฏิกิริยาปกติ (คาร์บอน น้ำ) จะเพิ่มปริมาตรและมวล ซึ่งไม่เป็นที่ต้องการในยานอวกาศ ประการที่สอง ด้วยเหตุผลทางนิวเคลียร์ศาสตร์ เชื้อเพลิงจะต้องได้รับการเสริมสมรรถนะสูงเพื่อให้มีมวลวิกฤตที่เบา (คล้ายกับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กในเรือดำน้ำนิวเคลียร์) โปรดทราบว่า238U บางส่วน (ซึ่งเป็นไอโซโทปที่สามารถเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงได้และไม่สามารถแตกตัวได้) จะถูกเปลี่ยนเป็น239Puในระหว่างการทำงาน และสิ่งนี้จะถูกนำมาพิจารณาในการออกแบบและในการประมาณกำลังการผลิตและอายุการใช้งานที่คาดการณ์ไว้
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์
การออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิสไซล์ BES-5 นั้นมีชุดประกอบย่อยวิกฤตอยู่ ซึ่งมีแท่งวัสดุฟิสไซล์สอดแทรกอยู่ การป้อนกลับและการตรวจสอบระดับพลังงานจะช่วยให้เครื่องปฏิกรณ์อยู่ในสภาวะวิกฤตล่าช้า ไม่ใช่สภาวะวิกฤตฉับพลันซึ่งสามารถทำได้โดยระบบควบคุมเชิงกล
แกนเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์คือเส้นผ่านศูนย์กลาง0.24 เมตรมีความยาว 0.67 เมตรและมีน้ำหนัก (เมื่อประกอบเสร็จ)53 กก. [ 1 ] [ 2 ] และบรรจุยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ35–50 กิโลกรัม เครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมด รวมทั้งวัสดุป้องกันรังสี มีน้ำหนัก...385 กก .
เชื้อเพลิงยูเรเนียมมี 235 U ที่เสริมสมรรถนะมากกว่า 90% [ 3 ] และสร้างพลังงานไฟฟ้า3 กิโลวัตต์[ 4 ]ที่สร้างขึ้นโดยการแปลงเทอร์โมอิเล็กทริกของกำลังความร้อน 100 กิโลวัตต์
การใช้งานในอวกาศ
เครื่องปฏิกรณ์ BES-5 ถูกนำไปใช้ในภารกิจดาวเทียมมากกว่า 31 ครั้ง เพื่อเป็นแหล่งพลังงานให้กับหน่วยเรดาร์ของดาวเทียมสอดแนม US-A เครื่องปฏิกรณ์นี้ได้รับการออกแบบให้ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรสูงเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน เพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อเพลิงกัมมันตรังสีกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก
เกิดอุบัติเหตุหลายครั้งที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของระบบการปล่อยจรวด โดยเฉพาะอย่างยิ่งKosmos 954ซึ่งกระจายเศษซากกัมมันตรังสีไปทั่วประเทศแคนาดาKosmos 1402ก็กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศเช่นกัน แต่เผาไหม้หมดไปเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก ห่างไกลจากพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่ ส่วน Kosmos 1900 ไม่สามารถไปถึงวงโคจรสำหรับการกำจัดและยังคงอยู่ในวงโคจรต่ำของโลก
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ บีเอส-5
BES-5หรือที่รู้จักกันในชื่อBoukหรือBuk ( ภาษารัสเซีย : бук , แปลตรงตัวว่า ' ต้นบีช' ) เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก ของโซเวียต ที่ใช้ในการผลิตพลังงานให้กับดาวเทียม 31...
พื้นหลัง
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของยานอวกาศ จะเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบเร็วด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ ประการแรก วัสดุตัวหน่วงปฏิกิริยาปกติ (คาร์บอน น้ำ) จะเพิ่มปริมาตรและมวล ซึ่งไม่เป็นที่ต้องการในยานอวกาศ ประการที่สอง ด้วยเหตุผลทางนิวเคลียร์ศาสตร์...
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์
การออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิสไซล์ BES-5 นั้นมีชุดประกอบย่อยวิกฤตอยู่ ซึ่งมีแท่งวัสดุฟิสไซล์สอดแทรกอยู่ การป้อนกลับและการตรวจสอบระดับพลังงานจะช่วยให้เครื่องปฏิกรณ์อยู่ในสภาวะวิกฤตล่าช้า ไม่ใช่ สภาวะวิกฤตฉับพลัน ซึ่งสามารถทำได้โดยระบบควบคุมเชิงกล
การใช้งานในอวกาศ
เครื่องปฏิกรณ์ BES-5 ถูกนำไปใช้ในภารกิจดาวเทียมมากกว่า 31 ครั้ง เพื่อเป็นแหล่งพลังงานให้กับหน่วยเรดาร์ของดาวเทียมสอดแนม US-A เครื่องปฏิกรณ์นี้ได้รับการออกแบบให้ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรสูงเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน...