Топаз (ядерная энергетическая установка)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Топаз
Topaz nuclear reactor.jpg
Назначение установки Снабжение энергией серии спутников Космос
Технические параметры
Реактор реактор на быстрых нейтронах БР-5А[1]
Теплоноситель натрий-калиевый сплав[1]
Топливо уран235[1]
Тепловая мощность 130[2] -150 кВт[1]
Электрическая мощность 5 - 6 кВт[1] -7[2]
Суммарное время работы 11 месяцев - 1 год[1]
Максимальная температура рабочего тела до 600С
Сумарная масса установки 900 кг[2]
Разработка
Научная часть ФЭИ[3]
Предприятие-разработчик Красная звезда[3]
Производство и эксплуатация
Место производства  Россия
Пуск 2 февраля 1987 года[1]
Эксплуатация 1987 год[1]
Прочая информация
Сайт http://www.redstaratom.ru/

Топаз[4], ТЭУ-5 «Тополь»[1] — ядерная энергетическая установка производилась НПО Красная звезда с 1987 года,[1] на основе научной части ФЭИ.[5][3]

История[править | править код]

Работы над Топазом начались в 1960 годах.[1] Технологию термоэмиссионного преобразования опробовали в на АЭС в Обнинске.[6] Были применены все новейшие разработки того времени и физическое профилирование, при котором мощность каждого твэла была одинакова и электротехническое профилирование, при котором температура электрогенерирующих элементов по длине канала оставалась неизменной.[3] Наземные испытания были начаты в 1970 году,[1] в ФЭИ на специальном стенде в вакуумной камере.[3] Камера из алюминиевого сплава высотой с 3-этажный дом располагалась в бетонном колодце глубиной 14 метров.[2] С 1970 по 1984 в ней было произведено 7 испытаний прототипов установок.[2] Испытания длились от 30-60 дней до 208 -306 дней.[2] Первая установка мощностью 6.6 кВт[7] выведена на орбиту 2 февраля 1987 года в составе спутника разведчика Космос-1818,[1] изготовленного КБ Арсенал.[8] Установка проработала около 6 месяцев до исчерпания запасов цезия.[5] Вторая установка Топаз вышла в космос 10 июля 1987 года на орбиту 813/797 км и отработала около 11 месяцев.[5]

Устройство[править | править код]

В качестве топлива для реактора служил диоксид урана 235 с 90% обогащением и с бериллиевым отражателем,[9] теплоносителем калий-натриевый расплав.[1] Реактор имел тепловую мощность 150 кВт, количество урана в реакторе составляло 11,5 кг.[1] Использовался термоэмиссионный преобразователь тепловой энергии в электрическую, с выходной мощностью преобразователя от 5 до 6,6 кВт.[1] Расчётное время работы составляло один год, второй спутник «Космос-1867» с установкой проработал более 11 месяцев.[1] Преобразование тепловой- ядерной энергии в электрическую шло напрямую без парогенераторов или турбин.[3] В качестве теплоносителя натрий-калиевый состав, прокачивался электромагнитными насосами, питаемыми своим же током.[3] Сброс тепла производился излучением.[3] Было принято использовать жидкий метал[9] калий-натрий, так как воду применить было нельзя, а газ тогда использовать было невозможно, нужен был компрессор с мотором требующим энергию, по этому был выбран натрий с высокой температурой плавления 100С.[3] 37 твэл размером 140 миллиметров.[9] Один твэл состоял из трех уран-молибденовых блоков.[9] Активная зона была размером диаметром 28 см и длинной 36.4 см.[2] В активной зоне находилось 79 электро генерирующих каналов.[2]

Применение[править | править код]

Спутники разведчики военного назначения «Космос-1867» и «Космос-1818» по программе «Легенда».[10]

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]