Ядерная силовая установка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ядерная силовая установка (ЯСУ) — силовая установка, работающая на энергии цепной реакции деления ядра. Состоит из ядерного реактора и паро- или газотурбинной установки, в которой тепловая энергия, выделяющаяся в реакторе, преобразуется в механическую или электрическую энергию. КПД лучших образцов достигает 40%[1].

Основная сфера применения — морской флот, как надводный, так и подводный. Также может быть использована в автомобильном, железнодорожном, авиационном и космическом транспортном средстве.

ЯСУ перед прочими силовыми установками на обычном топливе предоставляет практически неограниченную автономность передвижения (дальность хода), и большую мощность двигателей: и как следствие, возможность длительно использовать высокую скорость движения, транспортировать более тяжёлые грузы и способность работать в тяжёлых условиях (например: атомный ледокол).

История[править | править код]

В середине XX века было много проектов по использованию атомной энергии в бытовых целях. Проекты по использованию ядерного реактора в транспортной промышленности в основном разрабатывали в США и СССР.

Например, компания Ford в 1958 году создала концепт-кар Ford Nucleon с ЯСУ. В середине 1950-х годов в США писали, что, возможно, скоро будет создан атомный пылесос[2]. Кроме этого в оборонной промышленности СССР и США разрабатывались: атомный танк, атомовоз, атомолёт и ядерный ракетный двигатель. В СССР газета «Гудок» в 1958 году писала[3]:

Конечно, атомный локомотив будет значительно тяжелее паровоза или тепловоза той же мощности. Но если такой локомотив направить на отдаленную магистраль, например в Арктику, то он будет работать там с перерывами в течение целого зимнего сезона без дополнительного снабжения. Его очень легко превратить в подвижную электростанцию. Кроме того, он сможет снабжать энергией бани, прачечные, парники для выращивания овощей.

Но ни один из этих проектов в XX веке так и не был реализован на практике.

В 1950-х — 1970-х годах в СССР было затрачено много средств и ресурсов на создание ядерного ракетного двигателя для космических ракет, который к 1981 году практически был создан, но дальнейшее развитие этого проекта было приостановлено[4]. Частичным успехом увенчались некоторые проекты по использованию ядерных реакторов на космических аппаратах.

Также, в 1960-х годах велись работы по созданию челнока с ядерной двигательной установкой для осуществления полётов между орбитами Земли, Луны и Марса[5].


В XX веке проекты по использованию ЯСУ успешно реализованы были только на водном транспорте и в военно-морском флоте в виде:

Современное использование ЯСУ[править | править код]

В начале XXI века многие проекты середины XX века по использование ЯСУ были заново переосмыслены и начали воплощаться с использованием современных технологий и учитывая полученный положительный и отрицательный опыт прошлого. Залогом успеха в реализации таких проектов является дальнейшая миниатюризация ядерных реакторов на компактных мини-АЭС не нуждающихся в постоянном обслуживании, которые сегодня успешно разрабатываются в США и Японии[6]. Как пример можно привести реактор Rapid-L, разрабатываемый в Японии, вес которого составляет 8 тонн при высоте 6 м и ширине 2 м[7].

Например в США в новом воплощении возрождается проект атомолёта: в 2003 году военно-исследовательская лаборатория ВВС США профинансировала разработку атомного двигателя для беспилотного самолёта-разведчика Global Hawk с целью увеличить продолжительность полёта до нескольких месяцев[8].

А в России возрождаются проекты ядерного ракетного двигателя для освоения дальнего космоса[9] и атомовоза в рамках сотрудничества «Росатома» и ОАО «Российские железные дороги»[10].

В современных проектах водных и наземных транспортных средств с ЯСУ, чаще всего ЯСУ используется как энергетическая установка (мини-АЭС) вырабатывающая электрический ток и питающая электрические двигатели транспортного средства. По такому принципу сегодня строятся и проектируются все современные атомные ледоколы, атомные подводные лодки, атомоходы и атомовозы.

1 марта 2018 года Президент Российской Федерации Владимир Путин сообщил о лётно-конструкторских испытаниях крылатой ракеты с малогабаритной ядерной энергоустановкой[11]. 3 марта 2018 года агентство ТАСС сообщило о завершении испытаний малогабаритной ядерной энергетической установки, которая может использоваться при производстве крылатых ракет и подводных аппаратов[12].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Новый политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю.Ишлинский. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2000. — С. 653. — 671 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-85270-322-2.
  2. Статья на сайте Lenta.ru: «Атомный поезд. „Росатом“ и РЖД создадут подвижной состав с ядерным реактором» — 21.02.2011.
  3. Журнал «Популярная механика» № 11 (ноябрь) 2008 г.
  4. Отечественные ядерные ракетные двигатели Архивировано 16 апреля 2005 года..
  5. Mission completed, раздел «Эпоха шаттлов завершается или передача эстафеты» (недоступная ссылка). Дата обращения 21 июня 2011. Архивировано 22 июня 2010 года.
  6. Сайт Rosatom.ru:«Компактная АЭС по-японски» Архивная копия от 20 марта 2011 на Wayback Machine — 30.10.2009.
  7. Сайт Compulenta.ru: «В Японии разрабатывается мини-АЭС для электроснабжения жилых домов и лунных баз» — 23.08.2001.
  8. Самолеты, которые никогда не летали — Атомный бомбардировщик /Planes That Never Flew — The Atomic Bomber. Discovery Channel, 2003—2005. 46:00.
  9. Сайт HiTech.Expert: «Россия будет строить ядерные ракетные двигатели для освоения дальнего космоса» — 13.04.2010
  10. Сайт «Газета. Ru»: «РЖД прокатит на быстрых нейтронах» — 18.02.2011
  11. Путин сообщил о разработке неуязвимой для ПРО ракеты с ядерной энергоустановкой. ТАСС. 1 марта 2018
  12. Источник: в России завершены испытания малогабаритной ядерной энергоустановки. ТАСС. 3 марта 2018.