ராக்கெட்டுகளுக்கான அணுமின் நிலையம். உள்நாட்டு விண்வெளி அணுசக்தி நிறுவல்களின் வரலாறு ராக்கெட்டுகளுக்கான அணு மின் நிலையம்

2009 ஆம் ஆண்டில், ரஷ்ய பொருளாதாரத்தின் நவீனமயமாக்கல் மற்றும் தொழில்நுட்ப மேம்பாட்டிற்கான ரஷ்ய கூட்டமைப்பின் தலைவரின் கீழ் ஆணையம் "ஒரு மெகாவாட் வர்க்க அணுமின் நிலையத்தின் அடிப்படையில் ஒரு போக்குவரத்து மற்றும் ஆற்றல் தொகுதி உருவாக்கம்" திட்டத்தை செயல்படுத்த முடிவு செய்தது.
JSC NIKIET உலை ஆலையின் தலைமை வடிவமைப்பாளராக நியமிக்கப்பட்டார்.
ஃபெடரல் ஸ்பேஸ் ஏஜென்சி விண்வெளி நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ள ஆகஸ்ட் 29, 2008 தேதியிட்ட NIKIET உரிமம் எண். 981K ஐ வழங்கியது.

யு.ஜி உடனான நேர்காணலில் இருந்து. டிராகுனோவ் RIA "". 08/28/2012 அன்று வெளியிடப்பட்டது

பல தசாப்தங்களாக உள்நாட்டு அணுசக்தி திட்டத்தின் மூலம் திரட்டப்பட்ட மகத்தான அனுபவத்தையும் அறிவையும் நம்பி, ரஷ்யா அணுசக்தியை தீவிரமாக வளர்த்து வருகிறது.
நம் நாட்டிலும் உலகிலும் திருப்புமுனை தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவதில் முன்னோடிகளில் ஒன்று என்.ஏ.வின் பெயரிடப்பட்ட எரிசக்தி பொறியியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் வடிவமைப்பு நிறுவனம். Dollezhal (NIKIET), இந்த ஆண்டு தனது 60வது ஆண்டு விழாவைக் கொண்டாடுகிறது. இந்நிறுவனத்தின் வல்லுநர்கள் நம் நாட்டின் பாதுகாப்புத் திறனுக்கு விலைமதிப்பற்ற பங்களிப்பைச் செய்தனர், ஆயுதங்கள் தர ஐசோடோப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான முதல் உலைக்கான வடிவமைப்புகளை உருவாக்கினர், அணுசக்தி நீர்மூழ்கிக் கப்பலுக்கான முதல் உலை நிறுவல் மற்றும் அணுமின் நிலையத்திற்கான முதல் மின் உலை. திட்டங்களின் அடிப்படையில் மற்றும் NIKIET இன் பங்கேற்புடன், ரஷ்யாவிலும் வெளிநாட்டிலும் 27 ஆராய்ச்சி உலைகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.
இன்று நிறுவனம் முற்றிலும் புதிய உலைகளை உருவாக்கி வருகிறது, ஒரு விண்கலத்திற்கான தனித்துவமான மெகாவாட்-கிளாஸ் அணு மின் நிலையத்திற்கான உலை நிறுவலை உருவாக்கும் பணியில் ஈடுபட்டுள்ளது, இது உலகில் ஒப்புமைகள் இல்லை.
இயக்குனர் - NIKIET இன் பொது வடிவமைப்பாளர், ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் தொடர்புடைய உறுப்பினர் யூரி கிரிகோரிவிச் டிராகுனோவ் RIA நோவோஸ்டியிடம் ரஷ்ய அணு அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றமான பகுதிகளில் பணிகள் எவ்வாறு முன்னேறி வருகின்றன என்பதைப் பற்றி கூறினார்.
- நிறுவனம் ஒரு புதிய ரஷ்ய விண்கலத்திற்கான தனித்துவமான அணுசக்தி இயந்திரத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த திட்டம் இப்போது எந்த கட்டத்தில் உள்ளது?
- அதன் இருப்பு 60 ஆண்டுகள் முழுவதும், நிறுவனம் NIKIET இன் நிறுவனர் மற்றும் முதல் இயக்குநரான கல்வியாளர் என்.ஏ. Dollezhal: "உங்களால் முடிந்தால், நூற்றாண்டிற்கு முன்னேறுங்கள்." இந்த திட்டம் இதற்கு சான்றாகும். இந்த நிறுவலின் உருவாக்கம் மாநில ஆராய்ச்சி மையம் FSUE "Keldysh மையம்", OJSC RSC எனர்ஜியா, KBKhM im ஆகியவற்றின் சிக்கலான வேலை ஆகும். நான். ஐசேவ் மற்றும் மாநில கார்ப்பரேஷன் "ரோசாட்டம்" நிறுவனங்கள். எங்கள் நிறுவனம் அணுஉலை நிறுவலுக்கான ஒரே ஒப்பந்ததாரராக நியமிக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் Rosatom நிறுவனங்களின் பணி ஒருங்கிணைப்பாளராக நியமிக்கப்பட்டுள்ளது. வேலை உண்மையிலேயே தனித்துவமானது, இன்று ஒப்புமைகள் இல்லை, எனவே இது மிகவும் கடினம். நாங்கள் ஒரு வடிவமைப்பு அமைப்பாக இருப்பதால், எங்களிடம் சில படிகள், நிலைகள் உள்ளன, மேலும் அவற்றை படிப்படியாகக் கடந்து செல்கிறோம். கடந்த ஆண்டு அணுஉலை ஆலையின் பூர்வாங்க வடிவமைப்பின் வளர்ச்சியை முடித்தோம், இந்த ஆண்டு அணுஉலை ஆலையின் தொழில்நுட்ப வடிவமைப்பை முடிக்கிறோம். ஒரு பெரிய அளவிலான சோதனை தேவைப்படுகிறது, குறிப்பாக எரிபொருளில், உலை நிலைமைகளின் கீழ் எரிபொருள் மற்றும் கட்டமைப்பு பொருட்களின் நடத்தை பற்றிய ஆய்வுகள் உட்பட. தொழில்நுட்ப திட்டத்தின் பணிகள் மிக நீண்டதாக இருக்கும், தோராயமாக 3 ஆண்டுகள் ஆகும், ஆனால் இந்த ஆண்டு தொழில்நுட்ப திட்டத்தின் முதல் கட்டத்தை, முக்கிய ஆவணங்களை தயாரிப்போம். எரிபொருள் உறுப்பு வடிவமைப்பு விருப்பத்தின் தேர்வு மற்றும் உலை வடிவமைப்பு விருப்பத்தின் தேர்வு குறித்த இறுதி தொழில்நுட்ப முடிவை இன்று நாங்கள் கண்டறிந்து தொழில்நுட்ப முடிவை எடுத்துள்ளோம். சில வாரங்களுக்கு முன்பு, கோர் மற்றும் அதன் தளவமைப்புக்கான வடிவமைப்பு விருப்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் தொழில்நுட்ப முடிவை எடுத்தோம்.
- என்ன பிரச்சினைகள் உள்ளன? உண்மையில் எல்லாம் அவ்வளவு சீராக நடக்கிறதா?
- இன்று எங்களுக்கு மிகவும் பரந்த ஒத்துழைப்பு உள்ளது, உலை ஆலை திட்டத்தின் வளர்ச்சியில் மூன்று டஜன் நிறுவனங்கள் பங்கேற்கின்றன. இந்த தலைப்பில் அனைத்து ஒப்பந்தங்களும் முடிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் இந்த வேலையை நாங்கள் சரியான நேரத்தில் முடிப்போம் என்ற முழு நம்பிக்கை உள்ளது. நான் தலைமையிலான திட்ட மேலாளர் கவுன்சிலால் பணி ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, மேலும் காலாண்டுக்கு ஒரு முறை வேலையின் நிலையை மதிப்பாய்வு செய்கிறோம். ஒரு பிரச்சனை உள்ளது, அதை என்னால் குறிப்பிடாமல் இருக்க முடியாது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, எல்லா பாடங்களிலும் மற்ற இடங்களைப் போலவே, எங்கள் ஒப்பந்தங்கள் ஒரு வருட காலத்திற்கு முடிக்கப்படுகின்றன. முடிவு செயல்முறை வரையப்பட்டுள்ளது, மேலும், போட்டி நடைமுறைகளுக்கான நேரத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, நாம் உண்மையில் நம் நேரத்தை சாப்பிடுகிறோம். NIKIET இல் நான் ஒரு முடிவை எடுத்தேன்; நாங்கள் ஒரு சிறப்பு ஆர்டரைத் திறந்து ஜனவரி 11 அன்று வேலையைத் தொடங்குகிறோம். ஆனால் பங்கேற்பாளர்களை ஈர்ப்பது மிகவும் கடினம். ஒரு சிக்கல் உள்ளது, எனவே இன்று நாங்கள் பங்கேற்பாளர்களிடம் வளர்ச்சியை நிறைவு செய்வதற்கு முன் குறைந்தது மூன்று வருட காலத்திற்கு திட்டங்களை வழங்குமாறு கேட்டுக்கொள்கிறோம். நாங்கள் இந்த திட்டங்களை உருவாக்குகிறோம், மேலும் இந்த திட்டத்திற்கான மூன்று ஆண்டு ஒப்பந்தத்திற்கு மாறுவதற்கான கோரிக்கையுடன் அரசாங்கத்திற்குச் செல்வோம். பின்னர் நாங்கள் அட்டவணையை தெளிவாகக் காண்போம், மேலும் திட்டத்தின் பணிகளை சிறப்பாக ஒழுங்கமைத்து ஒருங்கிணைப்போம். திட்டத்தை வெற்றிகரமாக செயல்படுத்த இந்த சிக்கலைத் தீர்ப்பது மிகவும் முக்கியமானது.
- இது முற்றிலும் ரஷ்ய திட்டமாக இருக்கும்; ஆர் & டிக்காக நீங்கள் எந்த வெளிநாட்டு பங்காளிகளையும் ஈர்க்க மாட்டீர்களா?
- திட்டம் முற்றிலும் ரஷ்ய மொழியாக இருக்கும் என்று நான் நினைக்கிறேன். இங்கே இன்னும் நிறைய அறிவு உள்ளது, பல புதிய தீர்வுகள் மற்றும், என் கருத்துப்படி, திட்டம் முற்றிலும் ரஷ்ய மொழியாக இருக்க வேண்டும்.
- விண்வெளி உலை நிறுவலில் என்ன வகையான எரிபொருள் இருக்கும்?
- அடிப்படையில், தொழில்நுட்ப திட்டத்தின் இந்த கட்டத்தில், டை ஆக்சைடு எரிபொருளின் விருப்பம் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. வெப்ப உமிழ்வு கொண்ட நிறுவல்களில் செயல்பாட்டில் அனுபவம் பெற்ற எரிபொருள். உலைகளை இயக்குவதில் ஏற்கனவே சோதிக்கப்பட்ட நிலைமைகளை உறுதி செய்வதற்காக நாங்கள் எரிபொருள் உறுப்புகளை பிரித்தெடுத்தோம். ஆமாம், இது ஒரு புதுமை, ஆம், இது ஒரு புதுமையான திட்டம், ஆனால் முக்கிய கூறுகள் வேலை செய்ய வேண்டும் மற்றும் ஜனாதிபதி திட்டத்தால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட காலக்கெடுவிற்குள் முடிக்கப்பட வேண்டும்.
- நிறுவலில் எரிபொருளை மீண்டும் ஏற்றுவதற்கான விருப்பத்தை நீங்கள் பரிசீலிக்கிறீர்களா?
- இல்லை, இன்று ஓவர்லோடிங் விருப்பத்தை நாங்கள் கருத்தில் கொள்ளவில்லை. இது மீண்டும் பயன்படுத்தக்கூடியதாக இருக்கலாம், ஆனால் 10 வருட செயல்பாட்டை நாங்கள் எதிர்பார்க்கிறோம், மேலும் விஞ்ஞான சமூகத்தில், Roscosmos உடனான விவாதங்களின் முடிவுகளின் அடிப்படையில், இன்று நிறுவல் பணியை நீண்டதாக மாற்றுவதற்கான பணி அமைக்கப்படவில்லை என்று நான் நம்புகிறேன். Roscosmos நிறுவலின் சக்தியை அதிகரிப்பது பற்றி விவாதிக்கிறது, ஆனால் பொதுவாக, இந்த திட்டத்தை முடித்து, அதை செயல்படுத்தி, மிக முக்கியமாக, ஸ்டாண்டில் ஒரு தரை அடிப்படையிலான முன்மாதிரியை சோதித்தால், இது பொதுவாக ஒரு பிரச்சனையாக இருக்காது. அதன் பிறகு, அதை அதிக சக்திக்கு எளிதாக செயல்படுத்தலாம்.

விண்வெளி நோக்கங்களுக்காக அணுசக்தி மற்றும் ஆற்றல் உந்துவிசை அமைப்புகளை உருவாக்குதல்

1960 முதல் 1989 வரை, செமிபாலடின்ஸ்க் சோதனை தளத்தில் அணு ராக்கெட் இயந்திரத்தை உருவாக்கும் பணிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

உருவாக்கப்பட்டன:

IGR உலை வளாகம்;
பெஞ்ச் காம்ப்ளக்ஸ் "பைக்கால்-1" ஐவிஜி-1 உலை மற்றும் 11பி91 தயாரிப்புகளை பரிசோதிப்பதற்கான இரண்டு பணிநிலையங்கள்;
RA உலை (IRGIT).

IGR உலை

IGR உலை என்பது ஒரே மாதிரியான மையத்துடன் கூடிய ஒரு துடிப்புள்ள வெப்ப நியூட்ரான் உலை ஆகும், இது நெடுவரிசைகளின் வடிவத்தில் கூடிய யுரேனியம் கொண்ட கிராஃபைட் தொகுதிகளின் அடுக்காகும். உலை பிரதிபலிப்பான் யுரேனியம் இல்லாத ஒத்த தொகுதிகளிலிருந்து உருவாகிறது.

அணு உலை மையத்தின் கட்டாய குளிர்ச்சியைக் கொண்டிருக்கவில்லை. உலை செயல்பாட்டின் போது வெளியிடப்படும் வெப்பம் கொத்து மூலம் திரட்டப்படுகிறது, பின்னர் உலை பாத்திரத்தின் சுவர்கள் வழியாக குளிரூட்டும் சுற்றுகளின் தண்ணீருக்கு மாற்றப்படுகிறது.

IGR உலை

IVG-1 உலை மற்றும் கூறு விநியோக அமைப்புகள்

உலை RA (IRGIT)

முடிவுகள் எட்டப்பட்டன

1962-1966

மாதிரி NRE எரிபொருள் தண்டுகளின் முதல் சோதனைகள் IGR உலையில் மேற்கொள்ளப்பட்டன. 3000K க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் இயங்கும் திட வெப்ப பரிமாற்ற மேற்பரப்புகளுடன் எரிபொருள் கூறுகளை உருவாக்கும் சாத்தியத்தை சோதனை முடிவுகள் உறுதிப்படுத்தின, சக்திவாய்ந்த நியூட்ரான் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சின் நிலைமைகளின் கீழ் 10 MW/m2 வரை குறிப்பிட்ட வெப்பப் பாய்வுகள் (41 ஏவுதல்கள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, 26 மாதிரி எரிபொருள் கூட்டங்கள் பல்வேறு மாற்றங்கள் சோதிக்கப்பட்டன).

1971-1973

வெப்ப வலிமைக்கான உயர் வெப்பநிலை NRE எரிபொருளின் டைனமிக் சோதனைகள் IGR உலையில் மேற்கொள்ளப்பட்டன, இதன் போது பின்வரும் அளவுருக்கள் உணரப்பட்டன:

எரிபொருளில் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் வெளியீடு - 30 kW/cm3
எரிபொருள் உறுப்புகளின் மேற்பரப்பில் இருந்து குறிப்பிட்ட வெப்பப் பாய்வு - 10 MW / m2
குளிரூட்டும் வெப்பநிலை - 3000K
அதிகரிக்கும் மற்றும் குறைக்கும் சக்தியுடன் குளிரூட்டும் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்ற விகிதம் - 1000 K/s
பெயரளவு பயன்முறையின் காலம் - 5 வி

1974-1989

ஐஜிஆர் அணுஉலையில், பல்வேறு வகையான அணுசக்தியால் இயங்கும் உலைகள், அணு உந்து அலகுகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், ஹீலியம் மற்றும் காற்று குளிரூட்டிகள் கொண்ட வாயு-டைனமிக் ஆலைகளின் எரிபொருள் கூட்டங்கள் சோதிக்கப்பட்டன.

1971-1993

400...2600K வெப்பநிலை வரம்பில் வாயுக் குளிரூட்டியாக (ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், ஹீலியம், காற்று) எரிபொருளை விடுவிப்பது மற்றும் எரிவாயு சுற்றுகளில் பிளவுப் பொருட்களின் படிவுகள் பற்றிய ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, இவற்றின் ஆதாரங்கள் சோதனை எரிபொருள் கூட்டங்கள் ஆகும். IGR மற்றும் RA உலைகளில் அமைந்துள்ளது.

IVG-1 உலையில் பெறப்பட்ட முடிவுகளின் ஒப்பீட்டு குறிகாட்டிகள்
மற்றும் அமெரிக்காவில் அணுசக்தியால் இயங்கும் ராக்கெட் மேம்பாட்டுத் திட்டங்களின்படி

சோவியத் ஒன்றியம்
1961-1989
செலவழித்த நிதி, $ பில்லியன் ~ 0,3
5
உறுப்பு வாரியாக
எரிபொருள் கலவை
UC-ZrC,
UC-ZrC-NbC

சராசரி/அதிகபட்சம், MW/l 15 / 33
3100
குறிப்பிட்ட உந்துதல் தூண்டுதல், s ~ 940
4000

அமெரிக்கா
தலைப்பில் செயலில் உள்ள செயல்களின் காலம் 1959-1972
செலவழித்த நிதி, $ பில்லியன் ~2,0
உற்பத்தி செய்யப்பட்ட உலை அலகுகளின் எண்ணிக்கை 20
வளர்ச்சி மற்றும் உருவாக்கத்தின் கோட்பாடுகள் ஒருங்கிணைந்த
எரிபொருள் கலவை திட தீர்வு
கிராஃபைட்டில் UC2
அணி
செயலில் உள்ள மண்டலத்தின் வெப்ப தீவிரம்,
சராசரி/அதிகபட்சம், MW/l 2,3 / 5,1
வேலை செய்யும் திரவத்தின் அதிகபட்ச அடையப்பட்ட வெப்பநிலை, கே 2550 2200
குறிப்பிட்ட உந்துதல் தூண்டுதல், s ~ 850
அதிகபட்ச வேலை திரவ வெப்பநிலையில் இயக்க வாழ்க்கை, s 50 2400

நேற்று, எந்த மிகைப்படுத்தலும் இல்லாமல், இராணுவ உபகரணங்கள் மற்றும் (எதிர்காலத்தில்) பொதுவாக ஆற்றல் மற்றும் போக்குவரத்துக்கான புதிய, முற்றிலும் அருமையான வாய்ப்புகளைத் திறக்கும் ஒரு சகாப்தத்தை உருவாக்கும் நிகழ்வைக் கண்டோம்.

ஆனால் முதலில், புடின் பேசிய ஏவுகணைகள் மற்றும் நீருக்கடியில் வாகனங்களுக்கான அணுமின் நிலையம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ள விரும்புகிறேன். இதில் உள்ள உந்து சக்தி உண்மையில் என்ன? இழுவை எங்கிருந்து வருகிறது? முனையிலிருந்து வெளியேறும் நியூட்ரான்களால் அல்ல...

ஏறக்குறைய வரம்பற்ற விமான வரம்பைக் கொண்ட ஏவுகணைகளை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம் என்பதை சக ஊழியரின் வார்த்தைகளில் இருந்து அறிந்தபோது, ​​நான் திகைத்துப் போனேன். அவர் எதையோ தவறவிட்டதாகத் தோன்றியது, மேலும் "வரம்பற்ற" என்ற வார்த்தை சில குறுகிய அர்த்தத்தில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

ஆனால் முதன்மை ஆதாரத்திலிருந்து பெறப்பட்ட தகவல்கள் எந்த சந்தேகத்தையும் எழுப்பவில்லை. நான் உங்களுக்கு நினைவூட்டுகிறேன், அது இப்படி இருந்தது:

அவற்றில் ஒன்று சிறிய அளவிலான, அதிசக்தி வாய்ந்த அணுமின் நிலையத்தை உருவாக்குவது ஆகும், இது நமது புதிய விமானத்தில் ஏவப்பட்ட X-101 ஏவுகணை அல்லது அமெரிக்கன் டோமாஹாக் போன்ற ஒரு கப்பல் ஏவுகணையின் உடலில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் அதே நேரத்தில் பத்து முறை வழங்குகிறது - பத்து முறை! - நீண்ட விமான வரம்பு, இது நடைமுறையில் வரம்பற்றது.

அவர் கேட்டதை நம்புவது சாத்தியமில்லை, ஆனால் நம்பாமல் இருப்பது சாத்தியமில்லை - அவர் அதைச் சொன்னார். நான் என் மூளையை இயக்கினேன், உடனடியாக ஒரு பதிலைப் பெற்றேன். ஆமாம் என்ன!

அட, அடடா! சரி, மேதைகளே! இது ஒரு சாதாரண மனிதனுக்கு கூட ஏற்படாது!

ஆக, இதுவரை விண்வெளி ராக்கெட்டுகளுக்கான அணு உந்து முறைகளைப் பற்றி மட்டுமே அறிந்தோம். விண்வெளி ராக்கெட்டுகள், அணு மின் நிலையத்தால் இயக்கப்படும் முடுக்கி மூலம் சூடாக்கப்படும்போது அல்லது முடுக்கிவிடப்படும் போது, ​​ராக்கெட் முனையிலிருந்து வலுக்கட்டாயமாக வெளியேற்றப்பட்டு, அதற்கு உந்துதலை அளிக்கும் ஒரு பொருளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

இந்த வழக்கில், பொருள் நுகரப்படும் மற்றும் இயந்திர இயக்க நேரம் குறைவாக உள்ளது.

இத்தகைய ஏவுகணைகள் ஏற்கனவே உள்ளன மற்றும் தொடர்ந்து இருக்கும். ஆனால் ஒரு புதிய வகை ஏவுகணை அதன் வீச்சு "கிட்டத்தட்ட வரம்பற்றதாக" இருந்தால் எப்படி நகரும்?

ராக்கெட்டுகளுக்கான அணுமின் நிலையம்

முற்றிலும் கோட்பாட்டளவில், ராக்கெட்டில் கிடைக்கும் பொருளின் உந்துதலைத் தவிர, "புரொப்பல்லர்கள்" (ஸ்க்ரூ என்ஜின்) கொண்ட மின்சார மோட்டார்களின் உந்துதல் காரணமாக ராக்கெட்டின் இயக்கம் சாத்தியமாகும். அணுமின் நிலையத்தால் இயங்கும் ஜெனரேட்டர் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்கப்படுகிறது.

ஆனால் அத்தகைய வெகுஜனத்தை ஒரு பெரிய ப்ரொப்பல்லரால் இயக்கப்படும் இறக்கை இல்லாமல் காற்றில் வைத்திருக்க முடியாது, மேலும் சிறிய விட்டம் கொண்ட ப்ரொப்பல்லர்களுடன் கூட - அத்தகைய உந்துதல் மிகவும் சிறியது. ஆனால் இது ராக்கெட், ட்ரோன் அல்ல.

எனவே, எஞ்சியிருப்பது மிகவும் எதிர்பாராதது, மேலும், ராக்கெட்டை உந்துதலுக்கான பொருளை வழங்குவதற்கான மிகச் சிறந்த வழி - சுற்றியுள்ள இடத்திலிருந்து அதை எடுத்துக்கொள்வது.

அதாவது, அது எவ்வளவு ஆச்சரியமாக இருந்தாலும், புதிய ராக்கெட் "காற்றில்" வேலை செய்கிறது!

துல்லியமாக சூடேற்றப்பட்ட காற்று அதன் முனையிலிருந்து வெளியேறுகிறது, அதற்கு மேல் எதுவும் இல்லை! மேலும் ராக்கெட் வளிமண்டலத்தில் இருக்கும்போது காற்று வெளியேறாது. அதனால்தான் இந்த ஏவுகணை ஒரு க்ரூஸ் ஏவுகணை, அதாவது. அதன் விமானம் முற்றிலும் வளிமண்டலத்தில் நடைபெறுகிறது.

கிளாசிக் நீண்ட தூர ஏவுகணை தொழில்நுட்பங்கள் ஏவுகணையை உயரமாக பறக்கச் செய்து காற்றுடன் உராய்வைக் குறைக்கவும் அதன் மூலம் அவற்றின் வரம்பை அதிகரிக்கவும் முயற்சித்தன. எப்பொழுதும் போல, நாங்கள் அச்சுகளை உடைத்து ஒரு ராக்கெட்டை உருவாக்கினோம், அது பெரியதாக இல்லை, ஆனால் காற்றில் வரம்பற்ற வரம்பைக் கொண்டுள்ளது.

வரம்பற்ற விமான வரம்பு அத்தகைய ஏவுகணைகள் காத்திருப்பு பயன்முறையில் இயங்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது. ஏவப்பட்ட ஏவுகணை, ரோந்துப் பகுதிக்கு வந்து அங்குள்ள வட்டங்களில், இலக்கு அல்லது இலக்கின் வருகையைப் பற்றிய கூடுதல் உளவுத் தரவுகளுக்காக காத்திருக்கிறது. அதன் பிறகு, எதிர்பாராத விதமாக இலக்கை, அது உடனடியாக தாக்குகிறது.

நீருக்கடியில் வாகனங்களுக்கான அணுமின் நிலையம்

புடின் பேசிய நீருக்கடியில் இயங்கும் வாகனங்களுக்கான அணுமின் நிலையம் இதே போன்றது என்று நான் நினைக்கிறேன். காற்றுக்கு பதிலாக தண்ணீர் பயன்படுத்தப்படுவதைத் தவிர.

கூடுதலாக, இந்த நீருக்கடியில் வாகனங்கள் குறைந்த சத்தம் கொண்டவை என்பதன் மூலம் இது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. சோவியத் காலத்தில் மீண்டும் உருவாக்கப்பட்ட புகழ்பெற்ற ஷ்க்வால் டார்பிடோ, சுமார் 300 கிமீ / மணி வேகத்தைக் கொண்டிருந்தது, ஆனால் மிகவும் சத்தமாக இருந்தது. முக்கியமாக அது ஒரு காற்று குமிழியில் பறக்கும் ராக்கெட்.

குறைந்த இரைச்சலுக்குப் பின்னால் இயக்கத்தின் புதிய கொள்கை உள்ளது. மேலும் இது ராக்கெட்டில் உள்ளதைப் போன்றது, ஏனெனில் இது உலகளாவியது. தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச அடர்த்தியின் சூழல் மட்டுமே இருக்கும்.

"Squid" என்ற பெயர் இந்த சாதனத்திற்கு மிகவும் பொருத்தமாக இருக்கும், ஏனெனில் இது ஒரு "அணு பதிப்பில்" நீர்-ஜெட் இயந்திரம் :)

வேகத்தைப் பொறுத்தவரை, இது வேகமான மேற்பரப்பு கப்பல்களின் வேகத்தை விட பல மடங்கு அதிகம். வேகமான கப்பல்கள் (அதாவது கப்பல்கள், படகுகள் அல்ல) மணிக்கு 100-120 கிமீ வேகம் வரை செல்லும். எனவே, குறைந்தபட்ச குணகம் 2 உடன் நாம் 200-250 கிமீ / மணி வேகத்தைப் பெறுகிறோம். நீருக்கடியில். மற்றும் மிகவும் சத்தமாக இல்லை. மேலும் பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர்கள் ரேஞ்சுடன்... நமது எதிரிகளுக்கு சிம்ம சொப்பனம்.

ஏவுகணையுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் வரையறுக்கப்பட்ட வரம்பு ஒரு தற்காலிக நிகழ்வு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை கடல் நீர் மிகவும் ஆக்கிரோஷமான சூழல் மற்றும் எரிப்பு அறையின் பொருட்கள், ஒப்பீட்டளவில் பேசுகையில், வரையறுக்கப்பட்ட வளத்தைக் கொண்டுள்ளன என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது. காலப்போக்கில், புதிய, மிகவும் நிலையான பொருட்களை உருவாக்குவதன் மூலம் மட்டுமே இந்த சாதனங்களின் வரம்பை கணிசமாக அதிகரிக்க முடியும்.

அணுமின் நிலையம்

அணுமின் நிலையத்தைப் பற்றி சில வார்த்தைகள்.

1. புடினின் சொற்றொடர் கற்பனையை வியக்க வைக்கிறது:

நவீன அணுசக்தி நீர்மூழ்கிக் கப்பல் நிறுவல்களை விட நூறு மடங்கு சிறிய தொகுதியுடன், இது அதிக சக்தியையும், போர் பயன்முறையை அடைய 200 மடங்கு குறைவான நேரத்தையும் கொண்டுள்ளது, அதாவது அதிகபட்ச சக்தி.

மீண்டும் சில கேள்விகள்.
இதை எப்படி சாதித்தார்கள்? என்ன வடிவமைப்பு தீர்வுகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

இவைதான் எண்ணங்கள்.

1. அணு உலையின் இயக்க முறையானது வெடிக்கும் தன்மையை அணுகினால் மட்டுமே ஒரு தீவிரமான, இரண்டு வரிசை அளவுகள், ஒரு யூனிட் வெகுஜன மின் உற்பத்தியில் அதிகரிப்பு சாத்தியமாகும். அதே நேரத்தில், உலை நம்பகத்தன்மையுடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

2. வெடிக்கும் தன்மைக்கு அருகில் செயல்படுவது நம்பத்தகுந்த வகையில் உறுதி செய்யப்படுவதால், பெரும்பாலும் இது வேகமான நியூட்ரான் உலையாக இருக்கலாம். என் கருத்துப்படி, அத்தகைய முக்கியமான இயக்க முறைமையை அவர்களால் மட்டுமே பாதுகாப்பாகப் பயன்படுத்த முடியும். மூலம், அவர்களுக்கு பூமியில் எரிபொருள் பல நூற்றாண்டுகளாக நீடிக்கும்.

3. இது ஒரு மெதுவான நியூட்ரான் உலை என்று காலப்போக்கில் நாம் கண்டுபிடித்தால், நான் நமது அணு விஞ்ஞானிகளுக்கு என் தொப்பியைக் கழற்றுகிறேன், ஏனென்றால் அதிகாரப்பூர்வ அறிக்கை இல்லாமல் நம்புவது முற்றிலும் சாத்தியமற்றது.

எப்படியிருந்தாலும், நமது அணு விஞ்ஞானிகளின் தைரியமும் புத்தி கூர்மையும் வியக்கத்தக்கது மற்றும் உரத்த குரலில் போற்றப்படுவதற்கு தகுதியானது! நம் தோழர்களுக்கு அமைதியாக வேலை செய்யத் தெரிந்திருப்பது மிகவும் நல்லது. பின்னர் அவர்கள் உங்களை தலைக்கு மேல் செய்தியுடன் தாக்கினர் - ஒன்று நிற்கவும் அல்லது விழும்! :)

எப்படி இது செயல்படுகிறது
அணுமின் நிலையத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ராக்கெட் இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டின் தோராயமான, சொற்பொருள் வரைபடம் இதுபோல் தெரிகிறது.

1. இன்லெட் வால்வு திறக்கிறது, ஒப்பீட்டளவில் பேசும். உள்வரும் காற்று ஓட்டம் அதன் வழியாக வெப்பமூட்டும் அறைக்குள் செல்கிறது, இது அணு உலையின் செயல்பாட்டால் தொடர்ந்து சூடுபடுத்தப்படுகிறது.

2. இன்லெட் வால்வு மூடுகிறது.

3. அறையில் காற்று சூடாகிறது.

4. எக்ஸாஸ்ட் வால்வு திறந்து ராக்கெட் முனையிலிருந்து காற்று அதிக வேகத்தில் வெளியேறுகிறது.

5. கடையின் வால்வு மூடுகிறது.

சுழற்சி அதிக அதிர்வெண்ணுடன் மீண்டும் நிகழ்கிறது. எனவே தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டின் விளைவு.

பி.எஸ். மேலே விவரிக்கப்பட்ட வழிமுறை, நான் மீண்டும் சொல்கிறேன், சொற்பொருள். இந்த எஞ்சின் பொதுவாக எவ்வாறு செயல்பட முடியும் என்பதைப் பற்றி நன்கு புரிந்துகொள்ள வாசகர்களின் வேண்டுகோளின் பேரில் இது கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. உண்மையில், ராம்ஜெட் இயந்திரம் செயல்படுத்தப்பட்டிருக்கலாம். இந்த கட்டுரையின் முக்கிய விஷயம் இயந்திரத்தின் வகையை தீர்மானிப்பது அல்ல, ஆனால் ராக்கெட்டுக்கு உந்துதலை வழங்கும் ஒரே வேலை செய்யும் திரவமாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருளை (உள்வரும் காற்று) அடையாளம் காண்பது.

பாதுகாப்பு

சிவில் துறையில் ரஷ்ய விஞ்ஞானிகளின் கண்டுபிடிப்பின் பயன்பாடு அணு மின் நிலையத்தின் பாதுகாப்போடு நெருக்கமாக தொடர்புடையது. அதன் சாத்தியமான வெடிப்பின் அர்த்தத்தில் அல்ல - இந்த சிக்கல் தீர்க்கப்பட்டதாக நான் நினைக்கிறேன் - ஆனால் அதன் வெளியேற்றத்தின் பாதுகாப்பின் அர்த்தத்தில்.

சிறிய அளவிலான அணுசக்தி இயந்திரத்தின் பாதுகாப்பு பெரியதை விட தெளிவாக குறைவாக உள்ளது, எனவே நியூட்ரான்கள் நிச்சயமாக "எரிப்பு அறைக்குள்" அல்லது மாறாக, காற்று வெப்பமூட்டும் அறைக்குள் ஊடுருவி, அதன் மூலம் சில நிகழ்தகவுகளுடன் எல்லாவற்றையும் கதிரியக்கமாக்குகிறது. காற்றில் கதிரியக்கம்.

நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் குறுகிய அரை-வாழ்க்கை கொண்டவை மற்றும் ஆபத்தானவை அல்ல. கதிரியக்க கார்பன் நீண்ட காலம் வாழும் ஒரு பொருள். ஆனால் நல்ல செய்தியும் உள்ளது.

காஸ்மிக் கதிர்களின் செல்வாக்கின் கீழ் வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளில் கதிரியக்க கார்பன் உருவாகிறது, எனவே அணுசக்தி இயந்திரங்கள் மீது எல்லாவற்றையும் குற்றம் சொல்ல முடியாது. ஆனால் மிக முக்கியமாக, வறண்ட காற்றில் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் செறிவு 0.02÷0.04% மட்டுமே.

கதிரியக்கமாக மாறும் கார்பனின் சதவீதம் இன்னும் பல ஆர்டர்கள் சிறியதாக இருப்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, நிலக்கரியில் இயங்கும் அனல் மின் நிலையத்திலிருந்து வெளியேறும் வெளியேற்றத்தை விட அணு இயந்திரங்களில் இருந்து வெளியேறும் வெளியேற்றம் ஆபத்தானது அல்ல என்று நாம் தற்காலிகமாக கருதலாம்.

இந்த என்ஜின்களின் சிவிலியன் பயன்பாட்டிற்கு வரும்போது மிகவும் துல்லியமான தகவல்கள் தோன்றும்.

வாய்ப்புகள்

நேர்மையாக, வாய்ப்புகள் மூச்சடைக்கக்கூடியவை. மேலும், நான் இராணுவ தொழில்நுட்பங்களைப் பற்றி பேசவில்லை, எல்லாம் இங்கே தெளிவாக உள்ளது, ஆனால் சிவில் துறையில் புதிய தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது பற்றி.

அணுமின் நிலையங்களை எங்கு பயன்படுத்தலாம்? இதுவரை, முற்றிலும் கோட்பாட்டளவில், எதிர்காலத்தில் 20-30-50 ஆண்டுகள்.

1. சிவில் மற்றும் போக்குவரத்து உட்பட கடற்படை. பலவற்றை ஹைட்ரோஃபோயில்களாக மாற்ற வேண்டும். ஆனால் வேகத்தை எளிதாக இரட்டிப்பாக்கலாம்/மூன்று மடங்காக அதிகரிக்கலாம், மேலும் செயல்பாட்டிற்கான செலவு வருடங்களில் குறையும்.

2. விமான போக்குவரத்து, முதன்மையாக போக்குவரத்து. இருப்பினும், வெளிப்பாட்டின் அபாயத்தின் அடிப்படையில் பாதுகாப்பு குறைவாக இருந்தால், அது சிவில் போக்குவரத்துக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

3. செங்குத்தான புறப்பாடு மற்றும் தரையிறக்கத்துடன் கூடிய விமானப் போக்குவரத்து. விமானத்தின் போது நிரப்பப்பட்ட சுருக்கப்பட்ட காற்று தொட்டிகளைப் பயன்படுத்துதல். இல்லையெனில், குறைந்த வேகத்தில், தேவையான இழுவை வழங்க முடியாது.

4. அதிவேக மின்சார ரயில்களின் இன்ஜின்கள். ஒரு இடைநிலை மின்சார ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்துதல்.

5. மின்சார டிரக்குகள். மேலும், நிச்சயமாக, ஒரு இடைநிலை மின்சார ஜெனரேட்டரைப் பயன்படுத்துதல். இது, தொலைதூர எதிர்காலத்தில் நடக்கும் என்று நான் நினைக்கிறேன், மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் பல மடங்கு குறைக்கப்படலாம். ஆனால் இந்த வாய்ப்பை நான் நிராகரிக்க மாட்டேன்.

அணுமின் நிலையங்களின் நிலம்/மொபைல் உபயோகம் பற்றி சொல்லவே வேண்டாம். ஒரு சிக்கல் என்னவென்றால், அத்தகைய சிறிய அளவிலான அணு உலைகளின் செயல்பாட்டிற்கு யுரேனியம்/புளூட்டோனியம் தேவையில்லை, ஆனால் அதிக விலையுயர்ந்த கதிரியக்க கூறுகள் தேவை, அணு உலைகளில் உற்பத்தி செய்வது இன்னும் மிக மிக விலை உயர்ந்தது மற்றும் நேரம் எடுக்கும். ஆனால் இந்த சிக்கலை காலப்போக்கில் தீர்க்க முடியும்.

நண்பர்களே, ஆற்றல் மற்றும் போக்குவரத்து துறையில் ஒரு புதிய சகாப்தம் குறிக்கப்பட்டுள்ளது. வெளிப்படையாக, வரும் தசாப்தங்களில் இந்த பகுதிகளில் ரஷ்யா தலைவராக மாறும்.

தயவுசெய்து எனது வாழ்த்துக்களை ஏற்றுக்கொள்.
இது சலிப்பாக இருக்காது!

அணு மின்கலங்களின் முதல் பரவலான பயன்பாடு விண்வெளியில் கண்டறியப்பட்டது, ஏனெனில், கூர்மையான மற்றும் மிகவும் வலுவான வெப்பநிலை மாற்றங்களின் நிலைமைகளின் கீழ், குறிப்பிடத்தக்க மாறக்கூடிய சுமைகளின் கீழ், நீண்ட காலத்திற்கு வெப்பம் மற்றும் மின்சாரத்தை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட ஆற்றல் ஆதாரங்கள் தேவைப்பட்டன. ஏனெனில், ஆளில்லா விமானங்களின் நிலைமைகளில், சக்தி மூலத்திலிருந்து ரேடியோ உமிழ்வு ஒரு பெரிய அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்தவில்லை (அது இல்லாமல் கூட விண்வெளியில் போதுமான கதிர்வீச்சு உள்ளது). இரசாயன ஆற்றல் ஆதாரங்கள் அவற்றின் மதிப்பை நிரூபிக்கவில்லை. இவ்வாறு, முதல் செயற்கை பூமி செயற்கைக்கோள் அக்டோபர் 4, 1957 இல் சோவியத் ஒன்றியத்தில் சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தப்பட்டபோது, ​​அதன் இரசாயன பேட்டரிகள் 23 நாட்களுக்கு ஆற்றலை வழங்க முடியும். அதன் பிறகு, அவர்களின் சக்தி தீர்ந்துவிட்டது. சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்கள் சூரியனுக்கு அருகிலுள்ள விமானங்களுக்கு மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும்; அவை சூரிய குடும்பத்தின் தொலைதூர கிரகங்களுக்கு விமானங்களுக்கு ஏற்றது அல்ல.

விண்கலத்தில் இரண்டு வகையான ஆற்றல் மாற்று முறைகள் உள்ளன: நேரடி மற்றும் இயந்திரம். மின் ஆற்றலாக வெப்ப ஆற்றல் மாற்றிகளின் வகைகள் நிலையான (அதாவது நகரும் பாகங்கள் இல்லாமல்) மற்றும் மாறும் (அதாவது நகரும், சுழலும் அல்லது நகரும் பகுதிகளுடன்) பிரிக்கப்படுகின்றன. ஆற்றல் மாற்றத்தின் வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் சிக்கல் பல்வேறு மாற்றிகள் மற்றும் விண்வெளி அணுமின் நிலையங்களை (SNPPs) உருவாக்குபவர்களுக்கு இன்னும் பொருத்தமானதாகவே உள்ளது.

எனவே, விண்வெளி அணுமின் நிலையங்களில் நன்கு அறியப்பட்ட நாசா முன்முயற்சியின் கட்டமைப்பிற்குள், ஜிமோ திட்டத்திற்கான ப்ரோமிதியஸ் திட்டத்தை செயல்படுத்த ஒரு டைனமிக் மாற்றி (பிரைட்டன் சுழற்சியின் அடிப்படையில் எரிவாயு விசையாழி நிறுவல்) தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது (சுற்றுப்பாதை பயணம் வியாழனின் பனிக்கட்டி நிலவுகள்). 250 kW(el) மின் உற்பத்தி ஆற்றலுடன் அணு மின் நிலையத்தின் சேவை வாழ்க்கை 10 ஆண்டுகள் ஆகும்.

அறுபதுகளின் முற்பகுதியில் இருந்து, தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மற்றும் தெர்மோனிக் மாற்றிகளின் அடிப்படையில் வெப்ப ஆற்றலை நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதற்கான பணிகள் சோவியத் ஒன்றியம், அமெரிக்கா மற்றும் பல நாடுகளில் பரந்த நோக்கத்தைப் பெற்றுள்ளன. ஆற்றல் மாற்றத்தின் இத்தகைய முறைகள் அடிப்படையில் நிறுவல்களின் வடிவமைப்பை எளிதாக்குகின்றன, ஆற்றல் மாற்றத்தின் இடைநிலை நிலைகளை அகற்றி, சிறிய மற்றும் இலகுரக ஆற்றல் நிறுவல்களை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகின்றன.

சோவியத் ஒன்றியம் காஸ்மோஸ் வகை செயற்கைக்கோள்களில் அணு மின்கலங்களைப் பயன்படுத்தியது. செப்டம்பர் 1965 இல், காஸ்மோஸ்-84 மற்றும் காஸ்மோஸ்-90 சாதனங்களின் ஒரு பகுதியாக 20 W மின் சக்தியுடன் கூடிய ரேடியோஐசோடோப் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்கள் (RTGs) Orion-1 ஏவப்பட்டது. RTG இன் எடை 14.8 கிலோ, வடிவமைப்பு வாழ்க்கை 4 மாதங்கள். பொலோனியம்-210 கொண்ட RTG ஆம்பூல்கள் அனைத்து விபத்துக்களிலும் உத்தரவாதமான ஒருமைப்பாடு மற்றும் இறுக்கம் என்ற கொள்கையின்படி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. 1969 ஆம் ஆண்டு ஏவுகணை வாகன விபத்துகளின் போது இந்த கொள்கை நியாயப்படுத்தப்பட்டது, பொருட்கள் முற்றிலும் அழிக்கப்பட்ட போதிலும், பொலோனியம்-210 இன் 25,000 கியூரிகள் கொண்ட எரிபொருள் தொகுதி சீல் வைக்கப்பட்டது.

நவம்பர் 1970 இல் சோவியத் யூனியனால் சந்திர மேற்பரப்பில் ஏவப்பட்ட லுனோகோட் 1 ஆராய்ச்சி வாகனம், வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்த கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளுடன் (பொலோனியம்-210) பொருத்தப்பட்டது. Lunokhod 1 322 நாட்களுக்கு இயக்கப்பட்டது. 11 சந்திர நாட்களில், அவர் 10.5 கிமீ தூரத்தை கடந்து, மழைக் கடலின் பகுதியை ஆய்வு செய்தார், மேலும் 80,000 சதுர மீட்டர் பரப்பளவில் விரிவான நிலப்பரப்பு கணக்கெடுப்பை மேற்கொண்டார். சந்திர மேற்பரப்பு. இந்த நேரத்தில், லுனோகோட் -1 வானொலி மற்றும் தொலைக்காட்சி அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி 171 தொடர்பு அமர்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, மேலும் சந்திர மேற்பரப்பின் 200 ஆயிரத்துக்கும் மேற்பட்ட படங்கள் பூமிக்கு அனுப்பப்பட்டன. ரேடியோஐசோடோப் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் கரண்ட் ஜெனரேட்டரும் லுனோகோட்-2 விண்கலத்தில் வெற்றிகரமாகச் செயல்பட்டது.

தொலைதூர கிரகங்களுக்கு "நீண்ட பயணங்களில்" விண்வெளி ஆய்வுகளுக்கு நீண்ட கால ஐசோடோப்புகளுடன் வழங்கப்பட்ட ஆற்றல் ஆதாரங்கள் குறிப்பாக அவசியம். எனவே, 1976 ஆம் ஆண்டு ஜூலை மற்றும் செப்டம்பர் மாதங்களில் செவ்வாய் கிரகத்தில் அறிவார்ந்த வாழ்க்கையைத் தேடும் நோக்கத்துடன் தரையிறக்கப்பட்ட அமெரிக்க வைக்கிங் ஆய்வுகள், இறங்கு வாகனத்திற்கு ஆற்றலை வழங்க இரண்டு கதிரியக்க ஐசோடோப் ஜெனரேட்டர்களைக் கொண்டிருந்தன. பூமிக்கு அருகிலுள்ள விண்வெளி நிலையங்களான சல்யுட் (யுஎஸ்எஸ்ஆர்) மற்றும் ஸ்கைலாப் (அமெரிக்கா) ஆகியவை சூரிய சக்தியால் இயங்கும் சோலார் பேனல்களில் இருந்து ஆற்றலைப் பெறுகின்றன. இருப்பினும், வியாழனுக்கான ஆய்வுகளில் சோலார் பேனல்கள் பொருத்தப்பட முடியாது. தொலைதூர வியாழனுக்கு அருகில் உள்ள ஆய்வு மூலம் பெறப்பட்ட சூரிய கதிர்வீச்சு சாதனத்திற்கு ஆற்றலை வழங்க முற்றிலும் போதுமானதாக இல்லை. கூடுதலாக, பூமியிலிருந்து வியாழனுக்கு ஒரு விண்வெளி விமானத்தின் போது, ​​600 முதல் 700 நாட்கள் வரையிலான விமான காலத்துடன் மிகப்பெரிய கிரகங்களுக்கு இடையேயான தூரத்தை கடக்க வேண்டியது அவசியம். அத்தகைய விண்வெளிப் பணிகளுக்கு, வெற்றியின் அடிப்படையானது மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் நம்பகத்தன்மையாகும். எனவே, வியாழன் கிரகத்தின் அமெரிக்க ஆய்வுகள் - பெப்ரவரி 1972 இல் ஏவப்பட்ட பயனீர் 10, மற்றும் டிசம்பர் 1973 இல் வியாழனுக்கு மிக நெருக்கமான அணுகுமுறையை அடைந்தது, அதே போல் அதன் வாரிசான முன்னோடி 2 - நான்கு சக்திவாய்ந்த புளூட்டோனியம் -238 பேட்டரிகள் பொருத்தப்பட்டன. 27 மீ நீளமுள்ள அடைப்புக்குறிகளின் முனைகள் 1987 ஆம் ஆண்டில், முன்னோடி 10 பூமியிலிருந்து மிக தொலைவில் உள்ள கிரகமான புளூட்டோவைக் கடந்தது, பின்னர் பூமியில் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட இந்த அண்ட உடல் நமது சூரிய குடும்பத்தை விட்டு வெளியேறியது.

அட்டவணை 1 அமெரிக்கா மற்றும் யுஎஸ்எஸ்ஆர்/ரஷ்யாவில் விண்கலத்தின் ஒரு பகுதியாக உண்மையான அனுபவத்தைப் பெற்ற அணுமின் நிலையங்களின் முக்கிய பண்புகள்

1 - உலை; 2 - திரவ உலோக சுற்று குழாய்; 3 - கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு; 4 - இழப்பீடு தொட்டி ZhMK; 5 - குளிர்சாதன பெட்டி-உமிழ்ப்பான்; 6 - TEG; 7 - சுமை தாங்கும் சட்ட அமைப்பு.

ரசாயனங்களுக்குப் பதிலாக கதிரியக்க ஐசோடோப்பு வெப்ப மூலங்களைப் பயன்படுத்துவது சுற்றுப்பாதையில் செயற்கைக்கோள்களின் கால அளவை பத்து மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு அதிகரிப்பதை சாத்தியமாக்கியது என்று நாம் கூறலாம். இருப்பினும், அதிக ஆற்றல் நுகர்வு கொண்ட செயற்கைக்கோள்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​ரேடியோஐசோடோப் ஜெனரேட்டர்களின் சக்தி போதுமானதாக இல்லை. மின் நுகர்வு 500 W க்கும் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அணுக்கரு பிளவு எதிர்வினையைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் செலவு குறைந்ததாகும், அதாவது. சிறிய அணு மின் நிலையங்கள்.

1 - சீசியம் நீராவி விநியோக அமைப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு இயக்கிகளின் தொகுதி; 2 - TRP; 3 - ZhMK குழாய்; 4 - RZ; 5 - இழப்பீடு தொட்டி ZhMK; 6 - CI; 7 - சட்ட அமைப்பு.

தெர்மோ எலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்கள் கொண்ட அணுசக்தி நிறுவல்கள்

விண்வெளிப் பந்தயத்திற்கு, குறிப்பாக இராணுவத் துறையில், செயற்கைக்கோள்களின் மின்சாரம் தேவைப்பட்டது, சோலார் பேனல்கள் அல்லது ஐசோடோப்பு சக்தி ஆதாரங்கள் வழங்குவதை விட பல மடங்கு அதிகமாகும். உண்மையில், கதிரியக்க ஐசோடோப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட உயர்-சக்தி நேரடி வெப்ப-மின்சார மாற்றி (தெர்மோலெமென்ட்களைப் பயன்படுத்தி) உருவாக்குவது கடினம். இது சம்பந்தமாக, அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினையின் பயன்பாடு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியது. 2000 ஆம் ஆண்டில் விண்வெளியில் 55 அணு உலைகள் இருந்தன. அணு-வெப்ப ஆற்றலின் பயன்பாட்டை இயந்திர அடிப்படையிலான மற்றும் இயந்திர-குறைவாக பிரிக்கலாம். தேவையான மின்சாரம் சிறிய அணு மின் நிலையங்களால் (NPPs) வழங்கப்படுகிறது, இது செயற்கைக்கோள்களின் குறைந்த அளவு காரணமாக, பெரிய நீராவி ஜெனரேட்டர்கள் அல்லது விசையாழிகள் இல்லாமல் செயல்பட வேண்டும். அணு வெப்ப ஆற்றலை நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றுவது, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் (3 கிலோவாட் முதல் 3-5 மெகாவாட் வரை) மற்றும் நீண்ட வள திறன் கொண்ட தன்னாட்சி அணு உலை மின் நிலையங்களுக்கு இயந்திர மாற்றத்தை விட தீர்க்கமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது (3 ஆண்டுகள் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிலிருந்து 10 ஆண்டுகள் வரை எதிர்காலம்).

ஒரு அணுமின் நிலையம் (NPP) விண்கல உபகரணங்களுக்கு மின் ஆற்றலை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அணு உலையின் வெப்ப ஆற்றலை ஒரு குறைக்கடத்தி தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டரில் நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றும் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறது. செயல்பாட்டின் முடிவில் அணு மின் நிலையங்களை அகற்றுவது சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்றுவதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அங்கு அணு உலையின் வாழ்நாள் போதுமானது, பிளவு பொருட்கள் பாதுகாப்பான நிலைக்கு (குறைந்தது 300 ஆண்டுகள்) சிதைவடையும். விண்கலத்தில் ஏதேனும் விபத்துகள் ஏற்பட்டால், அணுமின் நிலையமானது மிகவும் பயனுள்ள கூடுதல் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு அமைப்பை உள்ளடக்கியது, இது அணு உலையின் காற்றியக்க பரவலை பாதுகாப்பான நிலைக்கு பயன்படுத்துகிறது.

அணு உலைகளுடன் இணைந்து தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மற்றும் தெர்மோனிக் ஆற்றல் மாற்றிகளின் பயன்பாடு, ஒரு புதிய வகை நிறுவலை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கியது, இதில் வெப்ப ஆற்றலின் ஆதாரம் - அணு உலை மற்றும் வெப்ப ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றியது - ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டது. அலகு - உலை மாற்றி.

ஒரு பொதுவான அணுமின் நிலையம் பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது: ஒரு பக்க பெரிலியம் பிரதிபலிப்பாளருடன் கூடிய வேகமான நியூட்ரான் உலை, 6 உருளைக் கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள், குளிர்சாதனப் பெட்டி உமிழ்ப்பான்; 2 குளிரூட்டும் சுற்றுகள் (சோடியம் - பொட்டாசியம் யூடெக்டிக்), மின்காந்த பம்ப், தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கம்பி இயக்கிகள்; லித்தியம் ஹைட்ரைட்டின் நிழல் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு, இது அணுஉலையில் இருந்து அயனியாக்கும் கதிர்வீச்சை விண்கலத்தின் கருவிகள் மற்றும் உபகரணங்களுக்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய நிலைக்கு உறுதிப்படுத்துகிறது; - இரண்டாவது குளிரூட்டும் சுற்றுவட்டத்திலிருந்து விண்வெளியில் வெப்பத்தை வெளியிடுவதற்கான உமிழ்ப்பான்; உலைக் கப்பலில் இருந்து அணு உலை எரிபொருள் கூறுகளை வெளியேற்றுவதற்கான அமைப்பின் அலகுகளுடன் இணைப்பு. மின் சக்தி - 3 கிலோவாட், அனல் மின்சாரம் - 100 கிலோவாட், அணு மின் நிலைய நிறை - 930 கிலோ, யுரேனியம் ஏற்றுதல் 235 - 30 கிலோ.

50 களில், சோவியத் ஒன்றியத்தில் ஒரு சிறிய அளவிலான வேகமான நியூட்ரான் உலை மற்றும் உலைக்கு வெளியே அமைந்துள்ள குறைக்கடத்தி கூறுகளின் அடிப்படையில் ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டருடன் கூடிய உலை தெர்மோஎலக்ட்ரிக் பவர் பிளான்ட் "BUK" ஐ உருவாக்கும் பணி தொடங்கியது. 30 க்கும் மேற்பட்ட BUK நிறுவல்கள் பல ஆண்டுகளாக காஸ்மோஸ் தொடரின் விண்கலத்தில் இயக்கப்பட்டன.

1964 இல் அணுசக்தி நிறுவனத்தில் பெயரிடப்பட்டது. I.V. Kurchatov வெப்பத்தை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றுவதற்கான முதல் உலை, "Romashka" ஐ அறிமுகப்படுத்தினார். அடிப்படையானது உயர் வெப்பநிலை வேகமான நியூட்ரான் உலை ஆகும், இதன் செயலில் உள்ள மண்டலம் யுரேனியம் டைகார்பைடு மற்றும் கிராஃபைட் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ரியாக்டர் கோர் (சிலிண்டர்) ஒரு பெரிலியம் பிரதிபலிப்பாளரால் சூழப்பட்டுள்ளது. செயலில் உள்ள மண்டலத்தின் மையத்தில் வெப்பநிலை 1770 ° C ஆகும், உலையின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் - 1000 ° C. பிரதிபலிப்பாளரின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் அதிக எண்ணிக்கையிலான சிலிக்கான்-ஜெர்மேனியம் குறைக்கடத்தி செதில்களைக் கொண்ட ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றி உள்ளது, அதன் உள் பக்கங்கள் உலை உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தால் சூடேற்றப்படுகின்றன, மேலும் வெளிப்புற பக்கங்கள் குளிர்விக்கப்படுகின்றன. மாற்றியிலிருந்து பயன்படுத்தப்படாத வெப்பமானது, ஃபின் செய்யப்பட்ட ரேடியேட்டர் குளிர்சாதனப்பெட்டி மூலம் சுற்றியுள்ள இடத்திற்குள் செலுத்தப்படுகிறது. அணு உலையின் வெப்ப சக்தி 40 kW ஆகும். தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றியில் இருந்து அகற்றப்பட்ட மின்சாரம் 500 W ஆகும்.

உயர்-வெப்பநிலை அணு உலை-மாற்றி எந்த நகரும் வேலை செய்யும் திரவங்கள் அல்லது பொறிமுறைகளின் பங்கேற்பு இல்லாமல் நேரடியாக மின்சாரத்தை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. "ரோமாஷ்கா" ஒரு நேரடி மாற்று உலையின் யோசனைகளை முழுமையாக உள்ளடக்கியது: அங்கு எதுவும் நகரவில்லை. அமெரிக்க SNAP-10A உலை போலல்லாமல், குளிரூட்டி அல்லது குழாய்கள் இல்லை. அமெரிக்கர்கள் உயர் வெப்பநிலை பொருட்கள் அறிவியல் துறையில் அவர்களின் பலவீனமான நிலை காரணமாக உலையின் பதிப்பை கைவிட வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது.

ரோமாஷ்கா மாற்றி உலை வெற்றிகரமாக 15,000 மணிநேரம் (எதிர்பார்க்கப்பட்ட 1,000 மணிநேரத்திற்குப் பதிலாக) இயங்கி, 6,100 kWh மின்சாரத்தை உருவாக்கியது. ரோமாஷ்கா நிறுவலுடன் முடிக்கப்பட்ட வேலைகளின் தொகுப்பு அதன் முழுமையான நம்பகத்தன்மையைக் காட்டியது
பாதுகாப்பு.

ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஆற்றல் மாற்றிக்கு பதிலாக, மைய மற்றும் ரேடியல் பிரதிபலிப்பாளரின் எல்லையில் அமைந்துள்ள பிளாட் மாடுலர் தெர்மோனிக் கூறுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அத்தகைய ஜெனரேட்டர்களின் இயக்க செயல்திறனை அதிகரிக்க முடியும்.

"ரோமாஷ்கா" நிறுவலின் அடிப்படையில், "காமா" பைலட் ஆலை உருவாக்கப்பட்டது - தொலைதூர பகுதிகளுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்காக 500 கிலோவாட் வரை மின்சாரம் கொண்ட தன்னாட்சி போக்குவரத்து அணுசக்தி ஆலை "எலெனா" இன் முன்மாதிரி.

நமது நாட்டின் முதல் விண்வெளி அணுமின் நிலையம் (KNPP) "BES-5" ஒரே மாதிரியான வேகமான நியூட்ரான் உலை மற்றும் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டருடன் (TEG) ரேடார் உளவு விண்கலத்தின் உபகரணங்களை ஏவுதளத்திலும் மற்றும் அதன் முழு காலத்திலும் இயக்க உருவாக்கப்பட்டது. சுமார் 260 கிமீ வட்ட சுற்றுப்பாதை உயரத்தில் செயற்கைக்கோள் செயலில் உள்ளது. "BES-5" இன் உற்பத்தி சக்தி 2800 W ஆகும், இதன் வளம் 1080 மணிநேரம் ஆகும். அக்டோபர் 3, 1970 இல், ரேடார் உளவு விண்கலத்தின் (காஸ்மோஸ் -367) ஒரு பகுதியாக BES-5 அணுமின் நிலையம் தொடங்கப்பட்டது. BES-5 அணுமின் நிலையத்தின் 9 ஏவுதல்களுக்குப் பிறகு, இது 1975 இல் USSR கடற்படையால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. மொத்தத்தில், BES-5 அணுமின் நிலையம் செயலிழக்கும் நேரத்தில் (1989), 31 நிறுவல்கள் விண்வெளியில் ஏவப்பட்டன.

நிறுவலின் செயல்பாட்டின் போது, ​​கதிரியக்க பாதுகாப்பை அதிகரிப்பதுடன் தொடர்புடைய BES ஐச் செம்மைப்படுத்தவும் நவீனமயமாக்கவும் பணிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, வாழ்க்கையின் முடிவில் மின் சக்தியை 3 kW ஆக அதிகரிக்கவும், ஆயுளை 6-12 மாதங்களுக்கு அதிகரிக்கவும். அணு மின் நிலையத்தின் நவீனமயமாக்கப்பட்ட பதிப்பின் முதல் ஏவுதல் மார்ச் 14, 1988 அன்று காஸ்மோஸ்-1932 விண்கலத்தின் ஒரு பகுதியாக மேற்கொள்ளப்பட்டது.

அட்டவணை.2 பொலோனியம்-210 மற்றும் புளூட்டோனியம்-238 இல் ரேடியோநியூக்ளைடு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்கள் (RTG) மற்றும் வெப்பமூட்டும் அலகுகள் (HU), துலியம்-170 இல் காமா கதிர்வீச்சு மூலம் (IR)

KNPP இன் ஒரு பொதுவான பிரதிநிதி, சக்திவாய்ந்த ரேடியோ செயற்கைக்கோள்களுக்கு (விண்வெளி ரேடார் நிலையங்கள் மற்றும் தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்பாளர்கள்) மின்சக்தி ஆதாரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது வெப்பத்தை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றுகிறது, இது Buk நிறுவல் ஆகும், இது உண்மையில் ஒரு TEG - ஒரு குறைக்கடத்தி Ioffe மாற்றி, மண்ணெண்ணெய் விளக்குக்குப் பதிலாக அணு உலையைப் பயன்படுத்தியது. வழக்கம் போல், ஒரு குறைக்கடத்தி சந்திப்பு குளிர்ச்சியிலும், மற்றொன்று வெப்பத்திலும் வைக்கப்பட்டது: அவர்களுக்கு இடையே ஒரு மின்சாரம் ஓடியது. விண்வெளியில் குளிரில் எந்தத் தவறும் இல்லை - அது எல்லா இடங்களிலும் உள்ளது. வெப்பத்திற்கு, போர்ட்டபிள் அணு உலையைக் கழுவிய உலோகக் குளிரூட்டி பொருத்தமானது. இது 100 கிலோவாட் வரை ஆற்றல் கொண்ட வேகமான உலை. அதிக செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்தின் முழு சுமை சுமார் 30 கிலோ ஆகும். மையத்திலிருந்து வெப்பம் திரவ உலோகத்தால் - சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியத்தின் யூடெக்டிக் கலவை - குறைக்கடத்தி பேட்டரிகளுக்கு மாற்றப்பட்டது. மின்சாரம் 5 kW ஐ எட்டியது. Buk இயக்க நேரம் 1-3 மாதங்கள். இப்போது தரத்தில், பெரெஸ்ட்ரோயிகா தொடங்கும் வரை தொடர்ந்தது. 1970 முதல் 1988 வரை, செமிகண்டக்டர் கன்வெர்ட்டர் ரியாக்டர்களுடன் கூடிய பக் அணுமின் நிலையங்களுடன் சுமார் 30 ரேடார் செயற்கைக்கோள்கள் விண்ணில் ஏவப்பட்டன. நிறுவல் தோல்வியுற்றால், செயற்கைக்கோள் 1000 கிமீ உயரத்தில் நீண்ட கால சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்றப்பட்டது.

விண்வெளிப் பயணங்களுக்கான தெர்மோஎலக்ட்ரிக் தொழில்நுட்பத் துறையில் உள்நாட்டு அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய சாதனைகள் ரோமாஷ்கா அணுமின் நிலையம், BUK அணுமின் நிலையம் மற்றும் 1970 காலகட்டத்தில் விண்வெளியில் அதன் செயல்பாட்டின் உண்மையான அனுபவம் ஆகியவற்றின் உருவாக்கம் பற்றிய R&D உடன் தொடர்புடையது. 1988. 32 ஏவுதல்களின் போது.

வெப்ப உமிழ்வு மாற்றிகள் கொண்ட அணுசக்தி நிறுவல்கள்

சோவியத் ஒன்றியத்தில், தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்களுடன் அணு மின் நிலையங்களை உருவாக்கும் பணிக்கு இணையாக, அதிக தொழில்நுட்ப பண்புகளைக் கொண்ட தெர்மோனிக் மாற்றிகள் கொண்ட அணு மின் நிலையங்களில் பணிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அடிப்படையில், இங்கே பயன்படுத்தப்படும் கொள்கை ஒரு குறைக்கடத்தி மாற்றியைப் போலவே உள்ளது, ஆனால் குளிர் மற்றும் சூடான சந்திப்புக்கு பதிலாக, ஒரு சூடான கார்பிடூரன் கேத்தோடு மற்றும் ஒரு குளிர் எஃகு அனோட் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றுக்கிடையே எளிதில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட சீசியம் நீராவிகள் உள்ளன. விளைவு ஒரு மின் திறன் வேறுபாடு, அதாவது இயற்கையான அண்ட மின் நிலையம். தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றத்துடன் ஒப்பிடும்போது தெர்மோனிக் மாற்றமானது, செயல்திறனை அதிகரிக்கவும், சேவை வாழ்க்கையை அதிகரிக்கவும், மின் உற்பத்தி நிலையம் மற்றும் விண்கலத்தின் எடை மற்றும் அளவு பண்புகளை மேம்படுத்தவும் உதவுகிறது. வெப்ப ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் கொள்கை என்னவென்றால், அணுஉலையில் உருவாகும் வெப்பத்தால் வெப்பமடையும் ஒரு உலோக மேற்பரப்பு, சிறிய இடைவெளியுடன் அமைந்துள்ள குளிரூட்டப்பட்ட சுவரால் உறிஞ்சப்படும் அயனிகளை திறம்பட வெளியிடுகிறது.

1970-71 ஆம் ஆண்டில், சோவியத் ஒன்றியத்தில் தெர்மோனிக் அணு மின் நிலையம் "புஷ்பராகம்" (கோர் உள்ள தெர்மோனிக் பரிசோதனை மாற்றி) உருவாக்கப்பட்டது, இது 150 கிலோவாட் வரை சக்தி கொண்ட வெப்ப உலையைப் பயன்படுத்தியது. முழு யுரேனியம் சுமை 31.1 கிலோ 90% யுரேனியம்-235 ஆகும். நிறுவல் எடை 1250 கிலோ. உலையின் அடிப்படை எரிபொருள் கூறுகள் - "மாலைகள்". அவை தெர்மோலெமென்ட்களின் சங்கிலியைக் கொண்டிருந்தன: கத்தோட் என்பது டங்ஸ்டன் அல்லது மாலிப்டினத்தால் செய்யப்பட்ட "திம்பிள்" ஆகும், இது யுரேனியம் ஆக்சைடால் நிரப்பப்பட்டது, அனோட் என்பது திரவ சோடியம்-பொட்டாசியத்தால் குளிரூட்டப்பட்ட மெல்லிய சுவர் நியோபியம் குழாய் ஆகும். கேத்தோடு வெப்பநிலை 1650oC ஐ எட்டியது. மின்சார சக்தி 10 kW. "புஷ்பராகம்" 5-10% தெர்மோஎலக்ட்ரிக் மாற்றும் திறன் மற்றும் முந்தைய உலைகளில் 2-4% ஆக இருந்தது.

யுரேனியம்-235க்கு கூடுதலாக, புளூட்டோனியம் டை ஆக்சைடு-238 விண்வெளி உலைகளுக்கு எரிபொருளாக உறுதியளிக்கிறது, அதன் மிக உயர்ந்த குறிப்பிட்ட ஆற்றல் வெளியீடு காரணமாக. இந்த வழக்கில், நேரடி மாற்று தெர்மோனிக் உலையின் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செயல்திறன் புளூட்டோனியம்-238 இன் செயலில் உள்ள ஆற்றல் வெளியீட்டால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது.

இடைநிலை நியூட்ரான்களில் (மதிப்பீட்டாளர் இல்லாமல்) இரண்டு தெர்மோனிக் ரியாக்டர்-மாற்றிகள் சோதனை செய்யப்பட்டன - முறையே 5 மற்றும் 10 கிலோவாட் மின் சக்தியுடன் "புஷ்பராகம் -1" மற்றும் "புஷ்பராகம் -2". புஷ்பராகம் நிறுவலில், நேரடி (இயந்திரம் இல்லாத) ஆற்றல் மாற்றம் சிறிய அளவிலான வெப்ப உலையின் மையத்தில் கட்டப்பட்ட மின் உற்பத்தி சேனல்களில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. புஷ்பராகம்-1 நிறுவலில் வெப்ப உலை மாற்றி மற்றும் ஒரு திரவ உலோக குளிரூட்டி (சோடியம்-பொட்டாசியம் அல்லது லித்தியம்) பொருத்தப்பட்டுள்ளது. வெப்ப ஆற்றலை நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதற்கான கொள்கையானது, கேத்தோடை வெற்றிடத்தில் அதிக வெப்பநிலைக்கு சூடாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் அனோடை ஒப்பீட்டளவில் குளிராக பராமரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் எலக்ட்ரான்கள் கேத்தோடின் மேற்பரப்பில் இருந்து "ஆவியாகிறது" (உமிழும்), இன்டர்லெக்ட்ரோட் இடைவெளி, அனோடில் "ஒடுங்குகிறது" மற்றும் மூடப்படும் போது வெளிப்புற சுற்று அதன் வழியாக ஒரு மின்சாரத்தை கொண்டு செல்கிறது. மின்சார இயந்திர ஜெனரேட்டர்களுடன் ஒப்பிடும்போது அத்தகைய நிறுவலின் முக்கிய நன்மை நகரும் பாகங்கள் இல்லாதது. எதிர்காலத்தில் லித்தியம்-குளிரூட்டப்பட்ட வேகமான நியூட்ரான் உலை-மாற்றி என்ற கருத்தை செயல்படுத்துவது 500-1000 kW அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின் சக்தியுடன் ஒரு நிறுவலை உருவாக்கும் சிக்கலை தீர்க்க முடியும்.

அணுமின் நிலையம் கொண்டுள்ளது: ஒரு சிர்கோனியம் ஹைட்ரைடு மதிப்பீட்டாளருடன் ஒரு தெர்மோனிக் மாற்றி உலை மற்றும் ரோட்டரி கட்டுப்பாடுகள் உட்பட ஒரு பக்க பெரிலியம் பிரதிபலிப்பான்; உலை-மாற்றி அமைப்பு: மின் உற்பத்தி செய்யும் சேனல்களுக்கு சீசியம் வழங்குவதற்கான கட்டுப்பாடுகளின் இயக்கிகள், உலை-மாற்றிக்கு முன்னால் அமைந்துள்ள ஒரு அலகில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன; லித்தியம் ஹைட்ரைடால் செய்யப்பட்ட நிழல் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு, இது விண்கலக் கருவிகளுக்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவிற்கு உலைக் கதிர்வீச்சைக் குறைக்கிறது; குளிரூட்டியுடன் (சோடியம்-பொட்டாசியம் யூடெக்டிக்) உலையிலிருந்து பயன்படுத்தப்படாத வெப்பத்தை அகற்றுவதற்கான அமைப்பு, மாற்றி உலையிலிருந்து மின்சாரம் மூலம் இயக்கப்படும் மின்காந்த பம்ப், விண்வெளி மற்றும் பிற அலகுகளில் வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதற்கான ஒரு ரேடியேட்டர் உட்பட. மின்சார சக்தி - 5 kW, வெப்ப சக்தி - 150 kW, சேவை வாழ்க்கை, 100 kW பயன்முறையில் 1 வருடம் வரை செயல்பாடு உட்பட - 7 ஆண்டுகள், யுரேனியம் ஏற்றுதல் 235 - 11.5 கிலோ, எடை - 980 கிலோ.

அட்டவணை 3 புஷ்பராகம் 1 அணுமின் நிலையத்தின் சுருக்கமான பண்புகள்

புஷ்பராகம்-1 இல் உள்ள அணு எரிபொருள் (யுரேனியம்-235 உடன் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் டை ஆக்சைடு) எலக்ட்ரான்களுக்கு கேத்தோடாக (உமிழ்ப்பான்) செயல்படும் பயனற்ற பொருளின் மையத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அணுஉலையில் யுரேனியம் பிளவுபடுவதால் வெளியாகும் வெப்பம், உமிழ்ப்பானை 1500-1800 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பப்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்கள் உமிழ்கின்றன. எலக்ட்ரான்கள் அனோடை (கலெக்டர்) தாக்கும் போது, ​​தெர்மோனிக் மாற்றியின் (உமிழ்ப்பான் மற்றும் சேகரிப்பான்) மின்முனைகளுக்கு இடையில் வெளிப்புற மூடிய சுற்றுகளில் வெளிப்புற சுமைகளில் வேலை செய்ய போதுமான ஆற்றல் உள்ளது. இன்டர்லெக்ட்ரோட் இடைவெளி ஒரு மில்லிமீட்டரின் பல பத்தில் ஒரு பங்கு ஆகும். இன்டர்லெக்ட்ரோட் இடைவெளியில் (IEG) அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சீசியம் நீராவி அணுஉலையில் மின்சாரம் உருவாக்கும் செயல்முறையை கணிசமாக செயல்படுத்துகிறது. மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் வடிவமைப்பில் ஒரு நுகர்வு சீசியம் அமைப்பு இருந்தது, இதில் சீசியம் நீராவி அசுத்தங்களை அகற்ற MEZ வழியாக செலுத்தப்பட்டது. MEZ வழியாக செல்லும் சீசியம் நீராவிகள் பைரோகிராஃபைட் அடிப்படையிலான ஒரு பொறியால் உறிஞ்சப்பட்டு, வாயு அசுத்தங்கள் விண்வெளியில் அகற்றப்பட்டன. சீசியம் அமைப்பில் மின்சார ஹீட்டர்களுடன் கூடிய சீசியம் நீராவியின் தெர்மோஸ்டாட்-ஜெனரேட்டர் இருந்தது, இதன் உதவியுடன் தெர்மோஸ்டாட்டின் குளிர்ந்த மண்டலத்தின் செட் வெப்பநிலை பராமரிக்கப்பட்டது. சீசியம் நீராவி ஜெனரேட்டர் பல சாதனங்களைப் பயன்படுத்தியது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில் திரவ கட்டத்தைத் தக்கவைப்பதை உறுதிசெய்தது மற்றும் விண்வெளி விமானத்தில் சிறிய சுமைகளின் செல்வாக்கின் கீழ் நீராவி பாதையில் நுழைவதைத் தடுத்தது. சீசியம் நீராவி ஜெனரேட்டரின் பயன்பாட்டு வடிவமைப்பில், சீசியத்தின் அதிகபட்ச அளவு 2.5 கிலோ ஆகும், இது கொடுக்கப்பட்ட நீராவி ஓட்ட விகிதத்தில், RP இன் கடையின் சாக்கின் கடத்துத்திறனால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அணுக்கருவின் சாத்தியமான வளத்தை தெளிவாக வரையறுக்கிறது. மின் ஆலை. ஒரு குளிர்சாதனப்பெட்டி-உமிழ்ப்பான் ஒரு சிறப்பு வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கதிர்வீச்சு மூலம் மட்டுமே விண்வெளியில் வெப்பத்தை அகற்றுவது சாத்தியமாகும் என்ற உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு நிறை மற்றும் பரிமாணங்களைக் குறைப்பதற்கான தேவை செயல்படுத்தப்பட வேண்டும். வெப்பத்தை அகற்றும் முறையை செயல்படுத்துவது மிகவும் கடினம், ஏனெனில் இது ஆக்கிரமிப்பு திரவ உலோக சோடியம்-பொட்டாசியம் யூடெக்டிக் பயன்படுத்துகிறது. சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தும் போது அதிக சுமைகள், தன்னிச்சையான நோக்குநிலை மற்றும் சுற்றுப்பாதையில் செயல்படும் போது ஈர்ப்பு விசைகள் இல்லாத நிலையில், அணு மின் நிலையங்களின் தன்னாட்சி செயல்பாட்டின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் வள திறன் ஆகியவற்றிற்கான உயர் தேவைகள் இதில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. அணுமின் நிலையங்களிலிருந்து விண்கலத்தை சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தும் போது சாத்தியமான ஏவுகணை வாகன விபத்துகளின் நிலைமைகள், அத்துடன் விண்வெளி விமானத்தில் விண்கல் பாதுகாப்பை உறுதி செய்தல் போன்றவை. புஷ்பராகம் அணுமின் நிலையம் இராணுவ பயன்பாட்டிற்கான விண்கலங்களின் உபகரணங்களுக்கு மின் ஆற்றலை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. செயற்கைக்கோள்களில் அணு உலைகளைப் பயன்படுத்துவது சுற்றுப்பாதையில் அவற்றின் இருப்பிடத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் நிலையான மின்சாரம் வழங்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது.
அணு உலையின் வடிவமைப்பால் அணு மற்றும் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு உறுதி செய்யப்படுகிறது. ஏவுதளம் மற்றும் சுற்றுப்பாதை ஏவுதளத்தில் ஏவுகணை வாகனத்தின் அனுமான விபத்துக்கள் உட்பட ஏதேனும் விபத்துகள் ஏற்பட்டால், அணு உலை சப்கிரிட்டிகல் முறையில் இருக்கும். அடைப்புகளின் அறிமுகம் காரணமாக, சுற்றுப்பாதையை அடைந்த பிறகு உலை ஏவுவது சாத்தியமில்லை. நேரடிப் பாதை அளவீடுகள் மூலம் கணக்கிடப்பட்ட சுற்றுப்பாதையில் ஏவப்படுவதை உறுதி செய்த பின்னரே பூமியில் இருந்து ரேடியோ கட்டளை மூலம் தடுப்பு அகற்றப்படுகிறது. செயல்பாட்டு நிறுவல் நிறுத்தப்பட்ட பிறகு விண்கலத்தின் இருப்பு, நிறுவலுடன் ஏதேனும் அவசரகால சூழ்நிலைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, பிளவு பொருட்கள் பாதுகாப்பான நிலைக்கு சிதைவதற்கு போதுமானதாக இருக்கும் என்ற நிபந்தனையிலிருந்து சுற்றுப்பாதை உயரம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த காலம் 350 ஆண்டுகளை கடந்தது. இந்த வகை நிறுவல்களைப் பயன்படுத்தும் போது உலக மக்கள்தொகையின் உத்தரவாதமான பாதுகாப்பை இது உறுதி செய்கிறது.

அணுமின் நிலையம் "Topaz-1" ரேடார் உளவு செயற்கைக்கோள்களுக்காக உருவாக்கப்பட்டது, "Topaz-2" - விண்வெளியில் இருந்து நேரடி தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்பிற்கான விண்கலத்திற்காக. முதல் விமான மாதிரி - புஷ்பராகம் நிறுவலுடன் கூடிய காஸ்மோஸ்-1818 செயற்கைக்கோள் - பிப்ரவரி 2, 1987 அன்று 800 கிமீ உயரத்தில் கதிர்வீச்சு-பாதுகாப்பான நிலையான வட்ட சுற்றுப்பாதையில் நுழைந்தது மற்றும் சீசியம் இருப்புக்கள் தீரும் வரை ஆறு மாதங்களுக்கு குறைபாடற்றது. இரண்டாவது செயற்கைக்கோள், காஸ்மோஸ்-1876, ஒரு வருடம் கழித்து ஏவப்பட்டது. அவர் சுற்றுப்பாதையில் கிட்டத்தட்ட இரண்டு மடங்கு வேலை செய்தார். Topazes இன் வெற்றியானது தெர்மோனிக் மாற்றிகள் கொண்ட பல அணு உலை திட்டங்களின் வளர்ச்சியைத் தூண்டியது, குறிப்பாக லித்தியம்-குளிரூட்டப்பட்ட உலையின் அடிப்படையில் 500 kW வரை மின்சாரம் கொண்ட ஒரு அணு மின் நிலையம்.

BES மற்றும் Topaz அணுமின் நிலையங்களின் அடிப்படையில், மேம்படுத்தப்பட்ட குணாதிசயங்களைக் கொண்ட பல ஆலை வடிவமைப்புகள் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளன. ஒளியியல்-மின்னணு உளவு விண்கலத்திற்கான Zarya-1 தெர்மோஎலக்ட்ரிக் அணுமின் நிலையத்திற்கான தொழில்நுட்ப முன்மொழிவுகள் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளன. Zarya-1 அணுமின் நிலையம் BES இலிருந்து மின் சக்தி (5.8 kW மற்றும் 2.9 kW) மற்றும் அதிகரித்த சேவை வாழ்க்கை (4320 மணிநேரம் மற்றும் 1100 மணிநேரம்) ஆகியவற்றில் வேறுபடுகிறது. 1978 ஆம் ஆண்டில், 24 கிலோவாட் மின்சாரம் மற்றும் 10,000 மணிநேர சேவை வாழ்க்கை கொண்ட Zarya-2 அணுமின் நிலையம் உருவாக்கப்பட்டது, பின்னர் 24.4 kW மின்சாரம் மற்றும் 1.15 சேவை வாழ்க்கை கொண்ட விண்வெளி அணுசக்தி ஆலை Zarya-3 உருவாக்கப்பட்டது. ஆண்டுகள் உருவாக்கப்பட்டன. இது செயற்கைக்கோள் சுற்றுப்பாதை திருத்தம் மற்றும் சிறப்பு உபகரணங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கான உந்துதல் தூண்டுதல்களை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டது.

தெர்மோனிக் ஸ்பேஸ் அணுசக்தி நிறுவல் "TOPAZ 100/40" என்பது இரட்டை முறை அணுமின் நிலையமாகும் (NPP). ஸ்பேஸ் ஸ்டார் செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்பு அமைப்பின் செயற்கைக்கோள்களை உயர் (புவிநிலை வரை) சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தும் போது மின்சார உந்து இயந்திரங்களுக்கு (EP) மின்சாரம் வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. விண்கலம் கதிர்வீச்சு-பாதுகாப்பான சுற்றுப்பாதையை (800 கிமீ மற்றும் அதற்கு மேல்) அடையும் போது மட்டுமே மின் நிலைய அணு உலை சக்தியை அடையும். அணுமின் நிலையத்தின் வடிவமைப்பு ஐக்கிய நாடுகளின் பொதுச் சபையின் 47 வது அமர்வில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட "வெளி விண்வெளியில் அணுசக்தி ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்துவது தொடர்பான கோட்பாடுகள்" ஆவணத்தை திருப்திப்படுத்துகிறது. ஏவுதளத்தில், அணுமின் நிலையம் 3.9 மீட்டர் விட்டம் மற்றும் ஃபேரிங் கீழ் 4.0 மீட்டர் நீளம் கொண்ட ஒரு விண்கலப் பெட்டியில் அமைந்துள்ளது. சுற்றுப்பாதை நிலையில், அணுமின் நிலையம் நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளது (உலை சாதனங்களிலிருந்து முடிந்தவரை தொலைவில் உள்ளது) மற்றும் 16.0 மீட்டர் நீளம் மற்றும் 4 மீட்டர் விட்டம் கொண்டது.

ஒரு அணுமின் நிலையம் கொண்டுள்ளது: சர்வீசிங் அமைப்புகளுடன் கூடிய தெர்மோனிக் மாற்றி உலை: கட்டுப்பாட்டு உறுப்புகளின் இயக்கி, மின்சாரம் உருவாக்கும் சேனல்களுக்கு வேலை செய்யும் திரவம் (சீசியம்) வழங்கல்; லித்தியம் ஹைட்ரைடால் செய்யப்பட்ட நிழல் கதிர்வீச்சு கவசம், இது விண்கலக் கருவிகளுக்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அளவிற்கு உலை கதிர்வீச்சைத் தணிக்கச் செய்கிறது; ஒரு திரவ உலோகம் (சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியத்தின் யூடெக்டிக் அலாய்) குளிரூட்டியுடன் உலையிலிருந்து பயன்படுத்தப்படாத வெப்பத்தை அகற்றுவதற்கான ஒரு அமைப்பு, இதில் மின்காந்த பம்ப், ரேடியேட்டர் குளிர்சாதன பெட்டி ஆகியவை வெப்ப குழாய்களில் 9 பேனல்களைக் கொண்ட வெப்பக் குழாய்கள் மற்றும் பிற அலகுகளுக்கு வெப்பத்தை வெளியேற்றும். மின் சக்தி - 40 kW, மின்சார உந்து சக்தி முறையில் மின்சாரம் - 100 kW, சேவை வாழ்க்கை, 100 kW பயன்முறையில் 1 வருடம் வரை செயல்பாடு உட்பட - 7 ஆண்டுகள், அணு மின் நிலைய நிறை - 4400 கிலோ, யுரேனியம் ஏற்றுதல் 235 - 45 கிலோ தவிர்க்க சுறுசுறுப்பான வாழ்க்கை முடிந்ததும் பூமியின் செயற்கைக்கோள்களுக்கு அணுமின் நிலையங்களின் விரைவான வீழ்ச்சி, அவை சுமார் 1000 கிமீ உயரத்தில் புதைக்கப்பட்ட சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்றப்படுகின்றன, அங்கு செலவழிக்கப்பட்ட உலை 300 முதல் 600 ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும். அவசர செயற்கைக்கோள்களும் இதேபோன்ற சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்றப்படுகின்றன. இருப்பினும், இதைச் செய்வது எப்போதும் சாத்தியமில்லை. ஏறக்குறைய 20 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக ஏவப்பட்டதில், நான்கு செயற்கைக்கோள் பூமியில் விழுந்தது: இரண்டு கடலில் மற்றும் ஒன்று நிலத்தில்.

விண்வெளி அணு விபத்துகளில் வரலாற்றுத் தலைமை அமெரிக்காவிற்கு சொந்தமானது - 1964 ஆம் ஆண்டில், ஒரு அணு உலையுடன் ஒரு அமெரிக்க வழிசெலுத்தல் செயற்கைக்கோள் சுற்றுப்பாதையில் நுழையத் தவறியது, மேலும் இந்த உலை செயற்கைக்கோளுடன் வளிமண்டலத்தில் துண்டு துண்டாக விழுந்தது.

சோவியத் ஒன்றியத்தில், முதல் விபத்து செப்டம்பர் 18, 1977 இல் ஏவப்பட்ட 4300-கிலோகிராம் US-A தொடர் செயற்கைக்கோளுடன் தொடர்புடையது (மாற்று "காஸ்மோஸ் -954", சுற்றுப்பாதை அளவுருக்கள்: பெரிஜி 259 கிமீ, அபோஜி 277 கிமீ, சாய்வு 65 டிகிரி). இந்த செயற்கைக்கோள் கடல் விண்வெளி உளவு மற்றும் இலக்கு பதவிக்கான MCRC லெஜண்ட் செயற்கைக்கோள் அமைப்பின் ஒரு பகுதியாகும், இது சாத்தியமான எதிரியின் கப்பல்களைக் கண்டறியவும், எங்கள் கடற்படையின் கப்பல் ஏவுகணைகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான தரவை வழங்கவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. அக்டோபர் 1977 இன் இறுதியில், காஸ்மோஸ்-954 வழக்கமான சுற்றுப்பாதை திருத்தங்களை நிறுத்தியது, ஆனால் அதை புதைப்பு சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்ற முடியவில்லை. அடுத்தடுத்த TASS அறிக்கைகளின்படி, ஜனவரி 6, 1978 அன்று, செயற்கைக்கோள் திடீரென அழுத்தத்தை குறைத்தது, இதனால் உள் அமைப்புகள் தோல்வியடைந்தன. மேல் வளிமண்டலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் வாகனத்தின் கட்டுப்பாடற்ற வம்சாவளி ஜனவரி 24, 1978 அன்று கனடாவின் வடக்கில் கிரேட் ஸ்லேவ் ஏரியின் அருகே கதிரியக்க குப்பைகளின் சிதைவு மற்றும் வீழ்ச்சியுடன் முடிந்தது. செயற்கைக்கோளின் யுரேனியம் கூறுகள் வளிமண்டலத்தில் முற்றிலும் எரிந்தன. பெரிலியம் பிரதிபலிப்பான் மற்றும் குறைக்கடத்தி மின்கலங்களின் எச்சங்கள் மட்டுமே தரையில் காணப்பட்டன. இருப்பினும், கதிரியக்க விண்வெளி குப்பைகள் வடமேற்கு கனடாவில் பல ஆயிரம் சதுர கிலோமீட்டர் பரப்பளவில் சிதறிக்கிடந்தன. காஸ்மோஸ் 954 வீழ்ந்த பகுதியை சுத்தம் செய்வதற்காக ஆபரேஷன் மார்னிங் லைட்டின் செலவில் 50% செலவான 3 மில்லியன் டாலர்களை கனடாவுக்கு வழங்க சோவியத் ஒன்றியம் ஒப்புக்கொண்டது.

டிசம்பர் 28, 1982 அன்று, ஆகஸ்ட் 30 முதல் இயங்கி வந்த காஸ்மோஸ்-1402, புதைகுழியின் சுற்றுப்பாதைக்கு மாற்றப்படவில்லை, மேலும் அது கட்டுப்பாடற்ற இறக்கத்தைத் தொடங்கியது. முந்தைய விபத்துக்குப் பிறகு ஏற்பட்ட கட்டமைப்பு மேம்பாடுகள், வெப்ப-எதிர்ப்பு அணு உலைக் கப்பலில் இருந்து மையப் பகுதியைப் பிரிப்பதை சாத்தியமாக்கியது மற்றும் குப்பைகள் ஒரு சிறிய வீழ்ச்சியைத் தடுக்கிறது. மையமானது பிப்ரவரி 7, 1983 இல் வளிமண்டலத்தில் நுழைந்தது மற்றும் கதிரியக்க பிளவு பொருட்கள் தெற்கு அட்லாண்டிக் மீது சிதறடிக்கப்பட்டன.

ஏப்ரல் 1988 இல், டிசம்பர் 1987 இல் சுற்றுப்பாதையில் செலுத்தப்பட்ட காஸ்மோஸ்-1900 உடனான தொடர்பு துண்டிக்கப்பட்டது, ஐந்து மாதங்கள், செயற்கைக்கோள் கட்டுப்பாடில்லாமல் கீழே இறங்கியது, மேலும் உலையை உயரமான சுற்றுப்பாதையில் நகர்த்தவோ அல்லது பிரிக்கவோ தரை சேவைகளால் கட்டளையிட முடியவில்லை. அதன் பாதுகாப்பான டிஆர்பிட்டிற்கான மையமானது. அதிர்ஷ்டவசமாக, வளிமண்டலத்தில் நுழைவதற்கு ஐந்து நாட்களுக்கு முன்பு, செப்டம்பர் 30, 1988 அன்று, தானியங்கி உலை திரும்பப் பெறும் அமைப்பு செயல்படுத்தப்பட்டது, இது செயற்கைக்கோளின் நோக்குநிலை அமைப்பில் எரிபொருள் விநியோகத்தின் சோர்வு காரணமாக இயக்கப்பட்டது.

புஷ்பராகம் வகை மின்சக்தி ஆதாரங்களின் தொடர்ச்சியாக யெனீசி-புஷ்பராகம் தெர்மோனிக் அணுமின் நிலையம் இருந்தது. மின்சாரம் உருவாக்கும் சேனல் ஒற்றை உறுப்பு, மின்சார சக்தி 5 kW, வளம் 3 ஆண்டுகள் வரை.

விபத்தால் பொருள் சேதம் ஏற்படவில்லை என்றாலும், முந்தைய சேலஞ்சர் மற்றும் செர்னோபில் பேரழிவுகளுடன் அது ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்தது விண்வெளியில் அணுசக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கு எதிரான போராட்டங்களுக்கு வழிவகுத்தது. இந்த சூழ்நிலை 1988 இல் விண்வெளி லொக்கேட்டர்கள் கொண்ட செயற்கைக்கோள்களின் விமானங்களை நிறுத்துவதில் செல்வாக்கு செலுத்திய ஒரு கூடுதல் காரணியாக மாறியது. இருப்பினும், அணுசக்தி கொண்ட விண்வெளி கண்டுபிடிப்பாளர்களை கைவிடுவதற்கான முக்கிய காரணம் உலக சமூகத்தின் அழைப்புகள் அல்ல, இன்னும் அதிகமாக, காமா-கதிர் வானியல் உலைகளால் உருவாக்கப்பட்ட குறுக்கீடு, ஆனால் குறைந்த செயல்பாட்டு பண்புகள்.

அணுசக்தி நிறுவல்களின் வளர்ச்சிக்கான வாய்ப்புகள்

மேசை 4 அணு மின் நிலையத்தின் முக்கிய பண்புகள் "BUK" மற்றும் "BUK-TEM"

புக்கில் அதிக செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்தின் முழு சுமை 30 கிலோ ஆகும், குளிரூட்டி திரவ உலோகம் - சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியத்தின் யூடெக்டிக் கலவை. மின்சாரத்தின் ஆதாரம் ஒரு குறைக்கடத்தி மாற்றி. மின்சார சக்தி 5 kW. புஷ்பராகம் 150 kW வெப்ப உலையைப் பயன்படுத்தியது. முழு சுமை யுரேனியம் 12 கிலோ. அணுஉலையின் அடிப்படையானது எரிபொருளை வெளியிடும் கூறுகள் - "மாலைகள்", அவை தெர்மோலெமென்ட்களின் சங்கிலியாக இருந்தன: கேத்தோடு டங்ஸ்டன் அல்லது மாலிப்டினத்தின் "திம்பிள்", யுரேனியம் ஆக்சைடு நிரப்பப்பட்டது, அனோட் நியோபியத்தின் மெல்லிய சுவர் குழாய், திரவ சோடியம்-பொட்டாசியம் மூலம் குளிர்விக்கப்படுகிறது. கேத்தோடு வெப்பநிலை 1650oC, நிறுவலின் மின் சக்தி 10 kW.

1970 முதல் 1988 வரை, யு.எஸ்.எஸ்.ஆர் (ரஷ்யா) சுமார் 30 ரேடார் செயற்கைக்கோள்களை பக் அணுமின் நிலையங்களுடன் குறைக்கடத்தி மாற்றி உலைகள் மற்றும் இரண்டு புஷ்பராகம் தெர்மோனிக் மின் உற்பத்தி நிலையங்களுடன் விண்வெளிக்கு அனுப்பியது.

தற்போது, ​​புதிய தலைமுறையின் விண்வெளி அணுமின் நிலையங்களில் (SNPPs) பின்வரும் தேவைகள் விதிக்கப்பட்டுள்ளன: நவீன ஏவுதல் வாகனங்கள் (Proton, Proton-M, Angara போன்றவை) மூலம் ஏவப்பட்ட ஒரு விண்கலத்தில் அணு மின் நிலையத்தை ஒருங்கிணைத்தல்; அணு மற்றும் கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு, உட்பட. சாத்தியமான விபத்து ஏற்பட்டால் (ஒரு "சுத்தமான" உலை பூமியில் விழுகிறது); போக்குவரத்து ஆற்றல் முறை - 800 கிமீ கதிர்வீச்சு-பாதுகாப்பான சுற்றுப்பாதைக்கு மேல் உயரத்தில்; அனைத்து வகையான விபத்துகளிலும் அணுஉலையின் துணை நிலை; இயக்க அளவுருக்களில் எதிர்வினையின் எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகம்; வள சிதைவுக்கு உட்பட்ட முனைகளின் பணிநீக்கம்; வெவ்வேறு ஆற்றல் மாற்ற அமைப்புகளின் கலவை; அணு உலைக்கு வெளியே உள்ள உறுப்புகள் மற்றும் கூட்டங்களின் முன்னுரிமை சோதனை; அணு மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டைத் தொடங்குவதற்கு முன்பு விண்வெளியில் நீண்ட காலம் தங்குவதற்கான சாத்தியம்; வெளியீடு மின் சக்தி 50÷400 kWEL (115÷120 V இல்), சேவை வாழ்க்கை 7-10 (வரை 20) ஆண்டுகள்.

தெர்மோஎலக்ட்ரிக் சாதனங்கள் துறையில், புக் வகை அணுமின் நிலையத்திலிருந்து மிகவும் மேம்பட்ட BUK-TEM (அட்டவணை 4) க்கு மாறுவதற்கான திட்டம் இப்போது ரஷ்யாவில் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது.

அணுமின் நிலையங்களுக்கான தெர்மோஎலக்ட்ரிசிட்டி துறையில் மேற்கொள்ளப்பட்ட பணியின் அனுபவம், முற்றிலும் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் அணு மின் நிலையங்களின் ஒரு பகுதியாக ரேடியல்-ரிங் ஜியோமெட்ரியின் Si-Ge TB/TM அடிப்படையில் TEG களை உருவாக்குவதற்கான நடைமுறை சாத்தியம் பற்றி ஒரு முடிவுக்கு வர அனுமதிக்கிறது. அல்லது ஒருங்கிணைந்த அணுமின் நிலையங்கள் (தெர்மோமிஷன் + தெர்மோஎலக்ட்ரிசிட்டி) 21 ஆம் நூற்றாண்டின் விண்வெளிப் பயணங்களுக்கு 10 -100 kWEL இன் வெப்பம் மற்றும் ஆற்றல் ஜெனரேட்டரின் வெளியீடு மின்சாரம்.

TOPAZ அணுமின் நிலையம் மற்றும் யெனீசி அணுமின் நிலையத்தை உருவாக்குவதற்கான திட்டங்களின் வேலைகள் முடிந்தபின் வெப்ப உமிழ்வு வேலையின் முக்கிய திசைகள் செயல்திறனில் தீவிர அதிகரிப்பு தேவையுடன் தொடர்புடையவை. ~ 10% முதல் 20-30% வரை, மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் சேனல்கள் (EGC) மற்றும் அணு மின் நிலையங்களுக்குள் உள்ள அமைப்புகளின் சேவை வாழ்க்கை - 1-2 ஆண்டுகள் முதல் 10-20 ஆண்டுகள் வரை எடை மற்றும் அளவு பண்புகளின் குறிப்பிடத்தக்க வரம்பு. தெர்மியோனிக் EGC மற்றும் அணு மின் நிலையக் கருத்தாக்கத்தின் தேர்வு தீர்க்கப்படும் பிரச்சனையின் தேவைகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இதில் மிக முக்கியமானவை வளம், ஆற்றல் தீவிரம், ஒற்றை அல்லது இரட்டை முறை (மின் சக்தியை அதிகரிக்கும்), அளவு மின்னோட்டத்தின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம், உலைக்கு வெளியே சேவை வாழ்க்கையை உறுதிப்படுத்த வேண்டிய அவசியம் மற்றும் உருவகப்படுத்தப்பட்ட மின்சார வெப்பமூட்டும் நிலைகளில் அடிப்படை தொழில்நுட்ப தீர்வுகளை சோதித்தல் போன்றவை.

அட்டவணை 5 TOPAZ மற்றும் ELBRUS-400/200 அணுமின் நிலையங்களின் முக்கிய பண்புகள்

தெர்மோனிக் மற்றும் தெர்மோஎலக்ட்ரிக் நிறுவல்களில் தெர்மோனிக் உமிழ்வு மற்றும் தெர்மோஎலக்ட்ரிசிட்டி மற்றும் புதிய தலைமுறை அணுமின் நிலையங்களில் அவற்றை (தெர்மோஎலக்ட்ரிசிட்டி + வெப்ப உமிழ்வு) இணைக்கும்போது, ​​சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி பயன்படுத்த வாய்ப்பு உள்ளது என்பது இன்று தெளிவாகிறது. அதே நேரத்தில், வெப்ப உமிழ்வு மற்ற நிலையான மாற்றிகள் மற்றும் அறியப்பட்ட டைனமிக் மாற்றிகள் மீது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. 21 ஆம் நூற்றாண்டின் விண்வெளிப் பயணங்களில் பல்வேறு சிக்கல்களைத் தீர்க்க இத்தகைய நிறுவல்கள் திறம்பட பயன்படுத்தப்படலாம்.

அணுமின் நிலையம் - அணுக்கரு பிளவின் சங்கிலி எதிர்வினை ஆற்றலில் இயங்கும் ஒரு மின் நிலையம். அணுமின் நிலையம், இது அடிப்படையில் நீராவி விசையாழியின் மாற்றமாகும், இது 50 களின் பிற்பகுதியில் கப்பல்களில் பயன்படுத்தத் தொடங்கியது. XX நூற்றாண்டு அணுசக்தியால் இயங்கும் கப்பலின் மின் உற்பத்தி நிலையமானது ஒரு உலை, ஒரு நீராவி ஜெனரேட்டர் மற்றும் கப்பலின் உந்துவிசை அமைப்பை இயக்கும் ஒரு விசையாழி அலகு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. அணு உலை என்பது அணுசக்தி சங்கிலி எதிர்வினைகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு வசதியாகும், இதன் போது ஆற்றல் உருவாக்கப்படுகிறது, அது மேலும் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. ஒரு அணு உலையில், ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அணுக்கரு பிளவின் எண்ணிக்கை ஒரு நிலையான மதிப்பாகும், அதாவது சங்கிலி எதிர்வினை தொடர்ந்து நிகழும் வகையில் நிலைமைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன.

அணு உலையின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை.

1 - எஃகு உடல்; 2 - மதிப்பீட்டாளர்; 3 - பிரதிபலிப்பான்; 4 - பாதுகாப்பு; 5 - எரிபொருள் கூறுகள்; 6 - குளிரூட்டும் நுழைவாயில்; 7 - குளிரூட்டும் கடையின்; 8 - கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள்.

அணு எரிபொருளில் பிளவு பொருள் உள்ளது, பொதுவாக யுரேனியம் அல்லது புளூட்டோனியம். அணுக்கருக்கள் துண்டுகளாக அல்லது இலவச உயர் ஆற்றல் நியூட்ரான்களாக பிரிக்கப்படும் போது, ​​அதிக ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. நியூட்ரான்களின் அதிக ஆற்றலைக் குறைக்க, ஒரு மதிப்பீட்டாளர் பயன்படுத்தப்படுகிறது: கிராஃபைட், பெரிலியம் அல்லது நீர். நியூட்ரான் இழப்பின் சாத்தியத்தை குறைக்க, ஒரு பிரதிபலிப்பான் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இது முக்கியமாக பெரிலியம் அல்லது கிராஃபைட்டைக் கொண்டுள்ளது. அணுஉலையில் மிகவும் வலுவான நியூட்ரான் பாய்ச்சலைத் தவிர்க்க, நியூட்ரான்-உறிஞ்சும் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள் (காட்மியம், போரான், இண்டியம்) பொருத்தமான ஆழத்தில் நிறுவப்பட்டுள்ளன. அணுஉலையில் ஆற்றல் பரிமாற்றம் குளிரூட்டிகள், நீர், கரிம திரவங்கள், குறைந்த உருகும் உலோகங்களின் கலவைகள் போன்றவற்றின் உதவியுடன் நிகழ்கிறது. தற்போது, ​​அழுத்தத்தின் கீழ் நீரால் குளிர்விக்கப்படும் உலைகள் பொதுவாக கப்பல்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அழுத்தப்பட்ட நீரால் குளிரூட்டப்பட்ட உலை கொண்ட அணுமின் நிலையத்தின் வரைபடம்.

1 - உலை; 2 - முதன்மை உயிரியல் பாதுகாப்பு; 3 - இரண்டாம் நிலை உயிரியல் பாதுகாப்பு; 4 - நீராவி ஜெனரேட்டர்; 5 - முதன்மை சுற்றுகளின் வெப்ப சுருள்; 6 - முதன்மை சுற்று சுழற்சி பம்ப்; 7 - உயர் அழுத்த விசையாழி; 8 - குறைந்த அழுத்த விசையாழி; 9 - கியர்பாக்ஸ்; 10 - மின்தேக்கி; 11 - இரண்டாம் சுற்று பம்ப்; 12 - கடல் நீர் நுழைவாயில்; 13 - கடல் நீர் வெளியேற்றம்.

இந்த நிறுவல் இரண்டு சுழற்சி சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது. முதல் சுற்று உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் நீரின் சுழற்சி ஆகும். முதன்மை சுற்று நீர் அணு உலைக்கு குளிரூட்டியாகவும் செயல்படுகிறது மற்றும் தோராயமாக 5.8 முதல் 9.8 MPa வரை அழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது உலை வழியாக பாய்ந்து வெப்பமடைகிறது, எடுத்துக்காட்டாக ஓட்டோ ஹான் (ஜெர்மனி) மற்றும் முட்சு (ஜப்பான்) கப்பல்களில் 278 ° C வரை. இந்த வழக்கில், நீர் அழுத்தம் ஆவியாவதை எதிர்க்கிறது. முதன்மை சுற்றுவட்டத்திலிருந்து சூடான நீர், வெப்பமூட்டும் சுருள் வழியாக பாய்கிறது, நீராவி ஜெனரேட்டருக்கு அதன் வெப்பத்தை அளிக்கிறது, பின்னர் அது மீண்டும் அணுஉலைக்குத் திரும்புகிறது. இரண்டாவது குறைந்த அழுத்த சுற்றுவட்டத்திலிருந்து நீராவி ஜெனரேட்டருக்கு மின்தேக்கி வழங்கப்படுகிறது. நீராவி ஜெனரேட்டரில் சூடேற்றப்பட்ட நீர் ஆவியாகிறது. ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அழுத்தத்தைக் கொண்ட இந்த நீராவி (உதாரணமாக, அமெரிக்கக் கப்பலான சவன்னாவில் இது 3.14 MPa ஆகும்) விசையாழிகளுக்கு சக்தி அளிக்கிறது, இது ஒரு கியர்பாக்ஸ் வழியாக ப்ரொப்பல்லரை இயக்குகிறது.

அணு உலை சுற்றுச்சூழலில் இருந்து ஒரு பாதுகாப்பு கவசத்தால் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது தீங்கு விளைவிக்கும் கதிரியக்க கதிர்கள் வழியாக செல்ல அனுமதிக்காது. பொதுவாக இரட்டை திரைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. முதல் (முதன்மை) திரை அணு உலையைச் சூழ்ந்து பாலிஎதிலீன் பூசப்பட்ட ஈயத் தகடுகள் மற்றும் கான்கிரீட்டால் ஆனது. இரண்டாம் நிலைத் திரை நீராவி ஜெனரேட்டரைச் சூழ்ந்து முழு முதன்மை உயர் அழுத்த மின்சுற்றையும் இணைக்கிறது. இந்தத் திரை முக்கியமாக 500 மிமீ (ஓட்டோ ஹான்) முதல் 1095 மிமீ (முட்சு) தடிமன் கொண்ட கான்கிரீட்டால் ஆனது, அதே போல் 200 மிமீ தடிமன் கொண்ட ஈயத் தகடுகள் மற்றும் 100 மிமீ தடிமன் கொண்ட பாலிஎதிலின். இரண்டு திரைகளுக்கும் அதிக இடம் தேவை மற்றும் மிகவும் கனமானது. உதாரணமாக, சவன்னா கப்பலில் உள்ள முதன்மைத் திரை 665 டன் எடையும், இரண்டாம் நிலை 2400 டன் எடையும் கொண்டது.அத்தகைய திரைகள் இருப்பது அணுமின் நிலையங்களின் பெரிய தீமையாகும். மற்றொன்று, இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு என்னவென்றால், அனைத்து பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளும் இருந்தபோதிலும், மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் இயல்பான செயல்பாட்டின் போது பயன்படுத்தப்பட்ட எரிபொருளை வீணாக்குதல், உலை பெட்டியில் இருந்து பில்ஜ் நீரை வெளியேற்றுதல் மற்றும் தற்செயலான கப்பலின் போது சுற்றுச்சூழல் மாசுபடுவதற்கான ஆபத்து. விபத்துக்கள் மற்றும் அணுமின் நிலையம்.

மறுக்க முடியாத நன்மைகள் மிகக் குறைந்த எரிபொருள் நுகர்வு மற்றும் கிட்டத்தட்ட வரம்பற்ற பயண வரம்பு ஆகியவை அடங்கும். எடுத்துக்காட்டாக, "ஓட்டோ ஹான்" (ஜெர்மனி) கப்பல் மூன்று ஆண்டுகளில் 20 கிலோ யுரேனியத்தை கூட உட்கொள்ளவில்லை, அதே நேரத்தில் இந்த அளவிலான கப்பலில் வழக்கமான நீராவி விசையாழி மின் நிலையத்தின் எரிபொருள் நுகர்வு 40 ஆயிரம் டன்கள். ஜப்பானிய கப்பல் "முட்சு" 145 ஆயிரம் மைல்கள் இந்த நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், அணுமின் நிலையங்கள் போர்க்கப்பல்களில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெரிய நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களில் அவற்றைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் சாதகமானது, அவை நீண்ட நேரம் தண்ணீருக்கு அடியில் இருக்கும், ஏனெனில் வெப்ப ஆற்றலை உருவாக்க அணு உலையில் காற்று தேவையில்லை. கூடுதலாக, உலகின் வடக்கு அட்சரேகைகளில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திவாய்ந்த பனிக்கட்டிகள் அணு மின் நிலையங்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

1 - இயந்திர அறை; 2 - உலை கொண்ட கொள்கலன்; 3 - துணை வழிமுறைகளின் பெட்டி; 4 - செலவழிக்கப்பட்ட எரிபொருள் கம்பி சேமிப்பு வசதி.

அழுத்தத்தின் கீழ் மின் உலைகளின் செயல்பாடு மற்றும் வடிவமைப்பு கொள்கை.

அணு மின் நிலையங்கள் (NPP).தற்போது, ​​​​கப்பல் மின் நிலையங்களில் அணு எரிபொருளை பரவலாகப் பயன்படுத்துவதற்கான பிரச்சினை பெருகிய முறையில் பொருத்தமானதாகி வருகிறது. குறிப்பாக 1973-1974 ஆம் ஆண்டில் அணு மின் நிலையங்களைக் கொண்ட கப்பல்கள் மீதான ஆர்வம் அதிகரித்தது, உலகளாவிய எரிசக்தி நெருக்கடியின் விளைவாக, புதைபடிவ எரிபொருட்களுக்கான விலைகள் கடுமையாக அதிகரித்தன. அணுமின் நிலையங்களைக் கொண்ட கப்பல்களின் முக்கிய நன்மை அவற்றின் வரம்பற்ற பயண வரம்பாகும், இது பனிக்கட்டிகள், ஆர்க்டிக் கப்பல்கள், ஆராய்ச்சிக் கப்பல்கள், ஹைட்ரோகிராஃபிக் கப்பல்கள் போன்றவற்றுக்கு மிகவும் முக்கியமானது.

அணு எரிபொருளின் தினசரி நுகர்வு பல பத்து கிராம்களுக்கு மேல் இல்லை, மேலும் அணுஉலையில் உள்ள எரிபொருள் கூறுகளை இரண்டு முதல் நான்கு ஆண்டுகளுக்கு ஒரு முறை மாற்றலாம். போக்குவரத்துக் கப்பல்களில் உள்ள அணுமின் நிலையங்கள், குறிப்பாக அதிக வேகத்தில் நீண்ட தூரப் பயணங்களை மேற்கொள்பவை, எரிபொருள் இருப்புக்கள் முழுமையாக இல்லாததால் கப்பலின் சுமந்து செல்லும் திறனை கணிசமாக அதிகரிக்கலாம் (இது கணிசமான வெகுஜனத்தால் ஏற்படும் இழப்பை விட அதிக லாபத்தை அளிக்கிறது. அணுமின் நிலையம்). கூடுதலாக, அணு மின் நிலையம் காற்று அணுகல் இல்லாமல் செயல்பட முடியும், இது நீருக்கடியில் கப்பல்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. இருப்பினும், அணுமின் நிலையங்கள் உட்கொள்ளும் எரிபொருளின் விலை இன்னும் அதிகமாக உள்ளது. கூடுதலாக, அணு மின் நிலையங்களைக் கொண்ட கப்பல்களில் கதிரியக்க கதிர்வீச்சிலிருந்து சிறப்பு உயிரியல் பாதுகாப்பை வழங்க வேண்டியது அவசியம், இது நிறுவலை கனமாக்குகிறது. அணுசக்தி தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியில் முன்னேற்றம் மற்றும் புதிய வடிவமைப்புகள் மற்றும் பொருட்களை உருவாக்குவது கப்பல் அணுமின் நிலையங்களின் இந்த குறைபாடுகளை படிப்படியாக அகற்றுவதை சாத்தியமாக்கும் என்று கருத வேண்டும்.

அனைத்து நவீன கப்பல் அணுமின் நிலையங்களும் அணு எரிபொருளின் பிளவின் போது வெளியிடப்படும் வெப்பத்தை நீராவி அல்லது வெப்ப வாயுக்களை உருவாக்க பயன்படுத்துகின்றன, பின்னர் அவை நீராவி அல்லது வாயு விசையாழியில் நுழைகின்றன. அணு நீராவி உருவாக்கும் ஆலையின் முக்கிய இணைப்பு APPU அணுஉலை,இதில் அணுக்கரு வினை ஏற்படுகிறது. பல்வேறு பிளவு பொருட்கள் அணு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் அணுக்கரு பிளவு செயல்முறை அதிக அளவு ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இந்த பொருட்களில் யுரேனியம், புளூட்டோனியம் மற்றும் தோரியம் ஐசோடோப்புகள் அடங்கும்.

அரிசி. 6.1 அணு உலை வரைபடம்.

1- செயலில் மண்டலம்; 2 -- யுரேனியம் கம்பிகள்; 3 - மதிப்பீட்டாளர்; 4 - பிரதிபலிப்பான்; 5 - குளிரூட்டி; 6 - உயிரியல் பாதுகாப்பு; 7 - வெப்ப கவசம்; 8 - ஒழுங்குமுறை அமைப்பு

கப்பல் உலைகளின் மிக முக்கியமான கூறுகள் (படம் 6.2) செயலில் உள்ள மண்டலம்,இதில் யுரேனியம் கம்பிகள் மற்றும் ஒரு மதிப்பீட்டாளர் அமைந்துள்ளன, கருக்களின் சிதைவின் போது வெளியிடப்படும் நியூட்ரான் துகள்களின் ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்கு அவசியம்; நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பான்,மையத்திற்கு வெளியே உமிழப்படும் நியூட்ரான்களின் ஒரு பகுதியை மையத்திற்குத் திருப்புதல்; குளிரூட்டிமையத்தில் இருந்து யுரேனியம் பிளவுபடும் போது வெளியாகும் வெப்பத்தை அகற்றி, இந்த வெப்பத்தை வெப்பப் பரிமாற்றியில் உள்ள மற்றொரு வேலை செய்யும் திரவத்திற்கு மாற்றவும்; உயிரியல் பாதுகாப்பு திரை,உலையிலிருந்து தீங்கு விளைவிக்கும் கதிர்வீச்சு பரவுவதைத் தடுக்கிறது; கட்டுப்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்பு,அணுஉலையில் எதிர்வினையின் போக்கை ஒழுங்குபடுத்துதல் மற்றும் சக்தியில் அவசர அதிகரிப்பு ஏற்பட்டால் அதை நிறுத்துதல்.

அணு உலைகளில் மதிப்பீட்டாளர் கிராஃபைட், கனமான மற்றும் சாதாரண நீர், மற்றும் குளிரூட்டியானது குறைந்த உருகுநிலை (சோடியம், பொட்டாசியம், பிஸ்மத்), வாயுக்கள் (ஹீலியம், நைட்ரஜன், கார்பன் டை ஆக்சைடு, காற்று) அல்லது நீர் கொண்ட திரவ உலோகங்கள் ஆகும்.

மாடரேட்டர் மற்றும் குளிரூட்டி இரண்டும் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீராக இருக்கும் உலைகள் கப்பல் அணுமின் நிலையங்களில் பரவலாகிவிட்டன, எனவே அவற்றின் பெயர். அழுத்தப்பட்ட நீர் உலைகள்.இந்த உலைகள் வடிவமைப்பில் எளிமையானவை, மிகவும் கச்சிதமானவை, மற்ற வகைகளை விட செயல்பாட்டில் நம்பகமானவை மற்றும் மலிவானவை. உலையில் இருந்து ஆக்சுவேட்டருக்கு (டர்பைன்) வெப்ப ஆற்றலை மாற்றும் முறையைப் பொறுத்து, ஒற்றை-சுற்று, இரட்டை-சுற்று மற்றும் மூன்று-சுற்று அணு மின் நிலைய திட்டங்கள் வேறுபடுகின்றன.

மூலம் ஒற்றை சுற்று சுற்று(படம் 6.2, A)வேலை செய்யும் பொருள் - நீராவி - உலையில் உருவாகிறது, அது நேரடியாக விசையாழிக்குள் நுழைகிறது மற்றும் அதிலிருந்து மின்தேக்கி வழியாக ஒரு சுழற்சி பம்ப் உதவியுடன் உலைக்குத் திரும்புகிறது.

மூலம் இரட்டை சுற்று சுற்று(படம் 6.2, b)அணுஉலையில் சுழலும் குளிரூட்டியானது வெப்பப் பரிமாற்றியில் - நீராவி ஜெனரேட்டரில் - நீராவியை உருவாக்கி, விசையாழியில் நுழையும் நீராவியில் அதன் வெப்பத்தைக் கொடுக்கிறது. இந்த வழக்கில், குளிரூட்டியானது உலை மற்றும் நீராவி ஜெனரேட்டர் வழியாக ஒரு சுழற்சி பம்ப் அல்லது ஊதுகுழல் மூலம் அனுப்பப்படுகிறது, மேலும் விசையாழி மின்தேக்கியில் உருவாகும் மின்தேக்கி வெப்பமாக்கல், வடிகட்டுதல் மற்றும் ஒப்பனை அமைப்பு மூலம் ஒரு மின்தேக்கி பம்ப் மூலம் உந்தப்பட்டு மீண்டும் வழங்கப்படுகிறது. ஊட்ட பம்ப் மூலம் நீராவி ஜெனரேட்டர்.

மூன்று சுற்று திட்டம்(படம் 6.2, V)முதல் மற்றும் இரண்டாவது சுற்றுகளுக்கு இடையில் இணைக்கப்பட்ட கூடுதல் இடைநிலை சுற்றுடன் இரட்டை சுற்று சுற்று ஆகும்.

சிங்கிள் சர்க்யூட் வடிவமைப்பிற்கு டர்பைன் உட்பட முழு சுற்று முழுவதும் உயிரியல் பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது, இது பராமரிப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டை சிக்கலாக்குகிறது மற்றும் பணியாளர்களுக்கு ஆபத்தை அதிகரிக்கிறது. இரட்டை சுற்று சுற்று பாதுகாப்பானது, ஏனெனில் இங்கே இரண்டாவது சுற்று இனி ஆபத்தானது அல்ல நான்குழுவினர். எனவே, இரட்டை-சுற்று சுற்றுகள் அணுக்கரு கப்பல்களில் எப்போதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அணுஉலையில் குளிரூட்டி அதிக அளவில் செயல்படுத்தப்பட்டால் மூன்று-லூப் சுற்றுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அது வேலை செய்யும் பொருளிலிருந்து கவனமாக பிரிக்கப்பட வேண்டும், இது இடைநிலை வளைய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 6.2 அணு மின் நிலையங்களின் வெப்ப வரைபடங்கள்:

ஏ- ஒற்றை சுற்று; பி- இரட்டை சுற்று; வி- மூன்று சுற்று.

1 - உலை; 2 - விசையாழி; 3 - மின்தேக்கி; 4 - சுழற்சி பம்ப்; 5 - நீராவி ஜெனரேட்டர்; 6 - மின்தேக்கி பம்ப்; 7 - வடிகட்டுதல் மற்றும் ரீசார்ஜ் வெப்ப அமைப்பு; 8 - தீவன பம்ப்; 9 - வெப்ப பரிமாற்றி; 10 - உயிரியல் பாதுகாப்பு

மின் உலைகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மற்றும் வடிவமைப்பு.அணுமின் நிலையங்களைக் கொண்ட கப்பல்களில், ஆற்றல் முக்கிய ஆதாரமாக ஒரு அணு உலை உள்ளது. அணு எரிபொருளின் பிளவின் போது வெளியிடப்படும் வெப்பம் நீராவியை உருவாக்க உதவுகிறது, பின்னர் அது நீராவி விசையாழியில் நுழைகிறது.

உலை ஆலை, ஒரு வழக்கமான நீராவி கொதிகலன் போன்றது, பம்புகள், வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் பிற துணை உபகரணங்களைக் கொண்டுள்ளது. அணு உலையின் ஒரு சிறப்பு அம்சம் அதன் கதிரியக்க கதிர்வீச்சு ஆகும், இது செயல்படும் பணியாளர்களுக்கு சிறப்பு பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது.

பாதுகாப்பு. அணுஉலையைச் சுற்றி பாரிய உயிரியல் பாதுகாப்பு நிறுவப்பட வேண்டும். பொதுவான கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு பொருட்கள் கான்கிரீட், ஈயம், தண்ணீர், பிளாஸ்டிக் மற்றும் எஃகு.

திரவ மற்றும் வாயு கதிரியக்க கழிவுகளை சேமிப்பதில் சிக்கல் உள்ளது. திரவ கழிவுகள் சிறப்பு கொள்கலன்களில் சேமிக்கப்படுகின்றன, மேலும் வாயு கழிவுகள் செயல்படுத்தப்பட்ட கரி மூலம் உறிஞ்சப்படுகிறது. கழிவுகள் பின்னர் மறுசுழற்சி வசதிகளுக்கு கரைக்கு கொண்டு செல்லப்படுகின்றன.

கப்பல் அணு உலைகள். அணு உலையின் முக்கிய கூறுகள் பிளவு பொருள் (எரிபொருள் கம்பிகள்), கட்டுப்பாட்டு கம்பிகள், குளிரூட்டி (குளிரூட்டி), மதிப்பீட்டாளர் மற்றும் பிரதிபலிப்பான் கொண்ட கம்பிகள் ஆகும். இந்த கூறுகள் ஒரு சீல் செய்யப்பட்ட வீட்டுவசதிக்குள் இணைக்கப்பட்டு, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுசக்தி எதிர்வினை மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட வெப்பத்தை அகற்றுவதை உறுதி செய்ய ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன.

எரிபொருள் யுரேனியம்-235, புளூட்டோனியம் அல்லது இரண்டின் கலவையாக இருக்கலாம்; இந்த தனிமங்கள் மற்ற தனிமங்களுடன் வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்டு திரவ அல்லது திட நிலையில் இருக்கும். கனமான அல்லது இலகுவான நீர், திரவ உலோகங்கள், கரிம சேர்மங்கள் அல்லது வாயுக்கள் அணுஉலையை குளிர்விக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குளிரூட்டியானது மற்றொரு வேலை செய்யும் திரவத்திற்கு வெப்பத்தை மாற்றவும் மற்றும் நீராவியை உருவாக்கவும் பயன்படுத்தப்படலாம் அல்லது விசையாழியை சுழற்ற நேரடியாகப் பயன்படுத்தலாம். மதிப்பீட்டாளர், நியூட்ரான்களின் வேகத்தை, பிளவு வினைக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் மதிப்புக்கு குறைக்க உதவுகிறது. பிரதிபலிப்பான் நியூட்ரான்களை மையத்திற்குத் திருப்புகிறது. மதிப்பீட்டாளர் மற்றும் பிரதிபலிப்பான் பொதுவாக கனமான மற்றும் லேசான நீர், திரவ உலோகங்கள், கிராஃபைட் மற்றும் பெரிலியம்.

அனைத்து கடற்படை கப்பல்கள், முதல் அணுசக்தியால் இயங்கும் பனி உடைக்கும் கப்பல் "லெனின்", முதல் சரக்கு-பயணிகள் கப்பல் "சவன்னா" ஆகியவை இரட்டை சுற்று வடிவமைப்பின் படி செய்யப்பட்ட மின் உற்பத்தி நிலையங்களைக் கொண்டுள்ளன. அத்தகைய உலையின் முதன்மைச் சுற்றுகளில், நீர் 13 MPa வரை அழுத்தத்தில் உள்ளது, எனவே 270 0 C வெப்பநிலையில் கொதிக்காது, உலை குளிரூட்டும் பாதைக்கு வழக்கம். முதன்மை மின்சுற்றில் சூடேற்றப்பட்ட நீர் இரண்டாம் நிலை சுற்றுவட்டத்தில் நீராவியை உற்பத்தி செய்வதற்கான குளிரூட்டியாக செயல்படுகிறது.

முதன்மை சுற்றுகளில் திரவ உலோகங்களையும் பயன்படுத்தலாம். இந்த திட்டம் அமெரிக்க கடற்படை நீர்மூழ்கிக் கப்பலான சீ வுல்ஃப் மீது பயன்படுத்தப்பட்டது, அங்கு குளிரூட்டியானது திரவ சோடியம் மற்றும் திரவ பொட்டாசியம் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். அத்தகைய திட்டத்தின் அமைப்பில் அழுத்தம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது.

அதே நன்மையை பாரஃபின் போன்ற கரிமப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் உணர முடியும் - பைபீனைல்ஸ் மற்றும் டிரிபெனைல்ஸ் - ஒரு குளிரூட்டியாக. முதல் வழக்கில், குறைபாடு அரிப்பு பிரச்சனை, மற்றும் இரண்டாவது, பிசின் வைப்பு உருவாக்கம்.

ஒற்றை-சுற்று திட்டங்கள் உள்ளன, இதில் வேலை செய்யும் திரவம், உலையில் சூடுபடுத்தப்பட்டு, அதற்கும் பிரதான இயந்திரத்திற்கும் இடையில் சுழலும். வாயு-குளிரூட்டப்பட்ட உலைகள் ஒற்றை-சுற்று வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தி இயங்குகின்றன. வேலை செய்யும் திரவம் ஒரு வாயு, எடுத்துக்காட்டாக ஹீலியம், இது ஒரு அணு உலையில் சூடேற்றப்பட்டு பின்னர் ஒரு வாயு விசையாழியை சுழற்றுகிறது.

பாதுகாப்பு.உலை மற்றும் கதிரியக்கப் பொருட்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பிற கூறுகளால் உமிழப்படும் கதிர்வீச்சிலிருந்து பணியாளர்கள் மற்றும் உபகரணங்களைப் பாதுகாப்பதே இதன் முக்கிய செயல்பாடு. இந்த கதிர்வீச்சு இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: அணுக்கரு பிளவின் போது வெளியிடப்படும் நியூட்ரான்கள் மற்றும் காமா கதிர்வீச்சு, மையத்திலும் செயல்படுத்தப்பட்ட பொருட்களிலும் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

பொதுவாக, கப்பல்களில் இரண்டு கட்டுப்பாட்டு குண்டுகள் உள்ளன. முதலாவது அணு உலைக் கப்பலைச் சுற்றி நேரடியாக அமைந்துள்ளது. இரண்டாம் நிலை (உயிரியல்) பாதுகாப்பு நீராவி உருவாக்கும் கருவிகள், துப்புரவு அமைப்புகள் மற்றும் கழிவு கொள்கலன்களை உள்ளடக்கியது. முதன்மைக் கவசமானது அணு உலையின் பெரும்பாலான நியூட்ரான்களையும் காமா கதிர்வீச்சையும் உறிஞ்சுகிறது. இது அணு உலை துணை உபகரணங்களின் கதிரியக்கத்தை குறைக்கிறது.

முதன்மைப் பாதுகாப்பானது, நீர் நிரப்பப்பட்ட ஓடுகளுக்கு இடையில் ஒரு இடைவெளியுடன் கூடிய இரட்டை-ஷெல் சீல் செய்யப்பட்ட தொட்டி மற்றும் 2 முதல் 10 செமீ தடிமன் கொண்ட வெளிப்புற ஈயக் கவசமாக இருக்கலாம்.நீர் பெரும்பாலான நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுகிறது, மேலும் காமா கதிர்வீச்சு வீட்டின் சுவர்களால் ஓரளவு உறிஞ்சப்படுகிறது. தண்ணீர் மற்றும் ஈயம்.

அணுஉலை வழியாக செல்லும் குளிரூட்டியில் உருவாகும் கதிரியக்க நைட்ரஜன் ஐசோடோப்பு 16N இன் கதிர்வீச்சைக் குறைப்பதே இரண்டாம் நிலை பாதுகாப்பின் முக்கிய செயல்பாடு ஆகும். இரண்டாம் நிலை பாதுகாப்பிற்காக, தண்ணீர் கொள்கலன்கள், கான்கிரீட், ஈயம் மற்றும் பாலிஎதிலின்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அணு மின் நிலையங்களைக் கொண்ட கப்பல்களின் செயல்திறன். போர்க்கப்பல்களுக்கு, கட்டுமான செலவு மற்றும் இயக்க செலவுகள் கிட்டத்தட்ட வரம்பற்ற பயண வரம்பு, அதிக சக்தி மற்றும் கப்பல்களின் வேகம், சிறிய நிறுவல் மற்றும் பராமரிப்பு பணியாளர்களின் குறைப்பு ஆகியவற்றின் நன்மைகளை விட குறைவான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. அணுமின் நிலையங்களின் இந்த நன்மைகள் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களில் அவற்றின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தன. ஐஸ் பிரேக்கர்களில் அணு ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதும் நியாயமானது.

சுய பரிசோதனை கேள்விகள்:

அணுமின் நிலையங்களுக்கான ஆற்றல் ஆதாரம் எது?

இரட்டை ஷெல் சீல் செய்யப்பட்ட தொட்டி என்றால் என்ன?