От FVL1~01
К Архив
Дата 24.03.2004 18:29:17
Рубрики Современность; Флот;

[2Алекс Антонов] Биозащита нужна толстая и тяжелая...

И снова здравствуйте
>Ученые советского "средмаша" первыми разработали реактор, работающий на этом ядерном топливе, - 10-киловаттная установка, получившая название "Топаз", испытана уже в 1970 году, а несколькими годами позже был разработан термоэлектрический генератор "Бук". Когда в 1978-м над Канадой потерпел аварию испытательный спутник "Космос-954" с "Топазом", американцы пережили настоящий шок - их космические ЯЭУ тогда только начинали проходить земные испытания. К началу 90-х в СССР запустили более тридцати таких спутников (США - около десяти), мощность ЯЭУ на некоторых из них превышала уже 200 кВт."

Хотя киловатт на 40-70 ЧТо бы с защитой весило меньше чем 1 тонна на киловат сделать МОЖНО уже сейчас. НО это не ЯСУ. это изотопные генераторы фактически. Пролезная штука но при большой мощности ультрадорогая. При этом 200 киловатт на спутнике это ПИКОВАЯ мощность с сильной конденсаторной батареи, на секунды... Продолжительная мощность таких установок на порядок меньше.

Смотрите скорее не спутниковые установки а установки для маяков - там на тонны массы киловаты продолжительной мощности.
С уважением ФВЛ
От Constantin
К FVL1~01 (24.03.2004 18:29:17)
Дата 25.03.2004 22:29:59

Федор ну не совсем уж такая толстая и тяжелая защита

то есть конечно толстая но она ведь ставится в виде экрана только в сторону приборных и жилых отсеков а не вокруг реактора как на земле.
А мощности проектировались очень большие - речь шла о турбинных установках :))
От FVL1~01
К Constantin (25.03.2004 22:29:59)
Дата 26.03.2004 19:11:06

Re: Федор ну...

И снова здравствуйте
>то есть конечно толстая но она ведь ставится в виде экрана только в сторону приборных и жилых отсеков а не вокруг реактора как на земле.
>А мощности проектировались очень большие - речь шла о турбинных установках :))

ЕСЛИ ТУРБИНА ТО НАФИГ, только шум от нее, если генератор то ура. МАлоразмерные турбины воют так же как малоразмерные компьютерные кулеры.
С уважением ФВЛ
От SerB
К FVL1~01 (24.03.2004 18:29:17)
Дата 24.03.2004 20:46:47

Федор, вынужден Тебя поправить.

Приветствия!

>это изотопные генераторы фактически.
Изотопный генератор в качестве источника энергии использует спонтанный распад нестабильных изотопов.
Топаз же - именно РЕАКТОР, т.е. в нем идет цепная реакция деления.
Разница принципиальная - втч и в плане мощности

Удачи - SerB
От FVL1~01
К SerB (24.03.2004 20:46:47)
Дата 26.03.2004 19:12:25

Хорошо РЕКТОР есть а дальше КУДА - если оптять на турбиу то.

И снова здравствуйте

>Топаз же - именно РЕАКТОР, т.е. в нем идет цепная реакция деления.
>Разница принципиальная - втч и в плане мощности


Это те же шумные шшарики, видд сбоку. Или сделять ЯСУ с движком стирлинга например :-)


С уважением ФВЛ
От SerB
К FVL1~01 (26.03.2004 19:12:25)
Дата 26.03.2004 19:27:27

Вай бы и не нот?

Приветствия!

Стирлинг тоже кстати вариант :-) Но термоэмиссионный реактор конечно изящнее и мог бы своею нишу занять - к примеру, на аналогах кил. На патрулировании (малый ход все равно) практически бесшумно заряжаем батареи, которые можно и для рывка при нужде использовать.

Кстати, "срок жизнедеятельности" космических ТЭ-реакторов ограничен, ЕМНИП, испарением цезиевой оболочки - но кто нам мешает сделать ее на лодке а) побольше б)сменной - одновременно с перезагрузкой топлива?

Удачи - SerB
От FVL1~01
К SerB (26.03.2004 19:27:27)
Дата 26.03.2004 19:41:47

все , решено, осталось малое - найти бабки (-)
От Алекс Антонов
К FVL1~01 (24.03.2004 18:29:17)
Дата 24.03.2004 20:31:48

А сколько тонн на кВт приходится в ЭХГ пр. 212? ;-)

>>К началу 90-х в СССР запустили более тридцати таких спутников (США - около десяти), мощность ЯЭУ на некоторых из них превышала уже 200 кВт."

>Хотя киловатт на 40-70 ЧТо бы с защитой весило меньше чем 1 тонна на киловат сделать МОЖНО уже сейчас. НО это не ЯСУ. это изотопные генераторы фактически.

Эти штуки все же называются "термоэмиссионные реакторы-преобразователи".

> Пролезная штука но при большой мощности ультрадорогая.

Почему?

>При этом 200 киловатт на спутнике это ПИКОВАЯ мощность с сильной конденсаторной батареи, на секунды...

Не похоже.

http://www.energia.ru/energia/mars/nucl.html

"В соответствии с концепцей РКК "Энергия" до 1988 года предусматривалось использование ядерных реакторов в качестве электростанции для электрореактивных двигателей что потребовало создания ядерной энергоустановки (ЯЭУ) большой мощности на основе литий-ниобиевой технологии.
Основные особенности этой технологии:

источник электрической энергии - термоэмиссионный реактор- преобразователь на быстрых нейтронах со встроенными в активную зону термоэмиссионными преобразователями тепловой энергии в электрическую;
модульность конструкции активной зоны и системы охлаждения с применением в качестве теплоносителя лития (конструкционный материал ниобиевый сплав);
построение системы распределения электрического тока на основе специально разработанных высокотемпературных агрегатов.

Термоэмиссионные реакторы и на их основе ядерные энергетические установки прошли летные испытания ("Космос 1818", "Космос 1867"). Характеристики реактора-преобразователя большой мощности, включая вопросы обеспечения ядерной безопасности, исследованы на физическом стенде.
Более 200 реакторных термоэмиссионных преобразователей прошли испытания в активных зонах экспериментальных реакторов.
В РКК "Энергия" создан (в 1967 г.) высоковакуумный стенд для испытаний узлов и систем космической ЯЭУ, изготавливаемых из тугоплавких металлов. Наработка высокотемпературных литий - ниобиевых макетов модуля ЯЭУ составила более 100 000 часов.
В составе макетов модуля ЯЭУ отработаны все основные ее компоненты и узлы, а также технология их изготовления. Созданы и испытаны компоненты высокотемпературной электротехники, в том числе плазменные преобразователи напряжения постоянного тока.
Проведены работы по электрореактивным двигателям, в том числе по созданию литиевых электродуговых двигателей с электромагнитным ускорением плазмы большой мощности. Испытан электрореактивный двигатель мощностью до 300 кВт в одном агрегате.
С использованием полученного опыта экспериментальных работ в РКК "Энергия" разработаны проекты космических ЯЭУ и электрореактивых энергодвигательных установок.
Несмотря на значительный задел по созданию и отработке ЯЭУ, из-за стремления сделать межпланетный комплекс экологически чистым, в 1988 году было принято решение о замене ядерной энергетики на солнечную."

1.) Если лезет на межпланетный космическийкорабль (где весовые ограничения огого) то значит лезет и на ПЛ.
2.) Для электрореактивных ракетных двигателей нужна продолжительная мощность. Раз потребляемая мощность упомянутого электрореактивника до 300 кВт в одном агрегате, следовательно и продолжительная мощность питающего его термоэмиссионного реактора планировалась не меньше.

>Смотрите скорее не спутниковые установки а установки для маяков - там на тонны массы киловаты продолжительной мощности.

Маяки - это "топорная работа". Вот термоэмиссинный реактор для межпланетного космического корабля это гораздо более подходящий образец для подражания. :-)

От Роман (rvb)
К Алекс Антонов (24.03.2004 20:31:48)
Дата 24.03.2004 22:01:55

Re: А сколько...

>1.) Если лезет на межпланетный космическийкорабль (где весовые ограничения огого) то значит лезет и на ПЛ.

На межпланетном корабле очень занятно проблема защиты от ионизирующего излучения решалась, и вряд ли эти решения на ПЛ пройдут. Ну не получится вынести реактор на решетчатой ферме на несколько десятков метров от обитаемых отсеков, например :).

S.Y. Roman ( Холмовцы: http://vif2ne.ru/holmovo/forum/ )
От Алекс Антонов
К Роман (rvb) (24.03.2004 22:01:55)
Дата 24.03.2004 23:10:40

Re: А сколько...

>>1.) Если лезет на межпланетный космическийкорабль (где весовые ограничения огого) то значит лезет и на ПЛ.

>На межпланетном корабле очень занятно проблема защиты от ионизирующего излучения решалась, и вряд ли эти решения на ПЛ пройдут. Ну не получится вынести реактор на решетчатой ферме на несколько десятков метров от обитаемых отсеков, например :).

Во первых проблема защиты от ионизирующего излучения в реакторах атомных ПЛ полвека назад как решена.

Во вторых она решена и для "вынесенных" :) реакторов относительно малой мощности. Как пример можно вспомнить созданную у нас для оснащения дизель-электрической ПЛ проекта 651Э малогабаритную вспомогательную атомную силовую установку ВАУ-6 мощностью 600 кВт.

Впрочем я уже повторяюсь :)
От Роман (rvb)
К Алекс Антонов (24.03.2004 23:10:40)
Дата 24.03.2004 23:27:50

Re: А сколько...

> Впрочем я уже повторяюсь :)

И давно.

А речь о том что построение "раз оно лезет на спутник, то влезет и на ПЛ" не учитывает то, что на ПЛ придется еще делать биозащиту, которая как бы не на порядок тяжелее самого реактора окажется, и еще вопрос, не проще ли реактор для ПЛ сделать с нуля, с учетом специфики.

S.Y. Roman ( Холмовцы: http://vif2ne.ru/holmovo/forum/ )
От Алекс Антонов
К Роман (rvb) (24.03.2004 23:27:50)
Дата 25.03.2004 00:06:16

Re: А сколько...

>А речь о том что построение "раз оно лезет на спутник, то влезет и на ПЛ" не учитывает то, что на ПЛ придется еще делать биозащиту, которая как бы не на порядок тяжелее самого реактора окажется.

То что лезет не на спутник, а на межпланетный космический корабль (штуку обитаемую) явно влезет и на ПЛ даже если у ПЛ биозащита полная, а у корабля только теневая (со стороны обитаемых отсеков). А если сомнения остаются - как пример предлагаю ВАУ-6.

Далее, с другой стороны имеем ЭХГ с хранением при криогенных температурах большого кол-ва жидкого кислорода и водорода, или абсорбцией водорода в интерметаллидах, что весит весьма не маленькие сотни тонн (для варианта электрохимических генераторов для "Амуров" вес одних интерметаллидов назывался в 200 тонн). Именно вопрос об этих сотнях тонн (применительно к немецкой ДЭПЛ 212-го проекта) я и вынес в тему начального письма. Если общая масса ЭХГ немецких лодок меньше ВАУ-6 с ее биозащитой то еще можно поспорить о массо-габаритных преимуществах ЭХГ, но в том то и дело что по всем признакам удельная масса (кВт мощности на тонну) ВАУ-6 вместе с его биозащитой меньше.

>, и еще вопрос, не проще ли реактор для ПЛ сделать с нуля, с учетом специфики.

Конечно же нужен специализированный лодочный реактор. Вопрос - что брать за образец? А за образец как раз лучше всего подходит термоэмиссионный реактор-преобразователь, который в отличие от традиционных лодочных ядерных реакторов (к которым можно с некоторой натяжкой отнести одноконтурный реактор ВАУ-6) фактически бесшумен и как оказалось может обладать потребной (конкурентной с ЭХГ) мощностью.

Какие еще будут возражения против применения на ПЛ вместо ЭХГ (или скажем двигателей Стирлинга)в качестве вспомогательных ЭУ малой мощности термоэмиссионных реакторов-преобразователей? :-)
От FVL1~01
К Алекс Антонов (25.03.2004 00:06:16)
Дата 26.03.2004 19:14:17

Возражений никаких, но все упираеться в ВОЗМОЖНОСТЬ

И снова здравствуйте
> Какие еще будут возражения против применения на ПЛ вместо ЭХГ (или скажем двигателей Стирлинга)в качестве вспомогательных ЭУ малой мощности термоэмиссионных реакторов-преобразователей? :-)

ПРАКТИЧЕСКОЙ реализации... А это куда сложнее чем вам кажеться.



С уважением ФВЛ
От Алекс Антонов
К FVL1~01 (26.03.2004 19:14:17)
Дата 27.03.2004 13:58:11

Так и возможность практической реализации ЭХГ ЭУ

так же непростой вопрос. Технология топливных элементов не менее наукоемка чем технология термоэмиссионных атомных реакторов-преобразователей, и обе технологии следует развивать.
Вопрос в том что лучше - оснастить отечественные ДЭПЛ вспомогательной ЭУ на ЭХГ или вспомогательной ЭУ на термоэмиссионном реакторе-преобразователе? Не знаю как по технико-экономическим параметрам, а по тактическим реактор-преобразователь лучше (подводная автономность больше, ограничена только запасами продовольствия а не запасами жидкого кислорода и жидкого (связанного в интерметаллидах) водорода, потребность в частой заправке на базе сотнями тонн кислорода и водорода отсутвует, живучесть термоэмиссионной ЭУ выше). Ясно и другое, ЭУ на ЭХГ имеет гораздо более высокую экспортную перспективу.