贝斯5型
贝斯5型(BES-5)，也被称为布克(Bouk)或比克(Buk)，俄语:бук，翻译为“山毛榉”，是前苏联制造的一种热传导发电机，用于为US-A(罗萨特)计划中的31颗卫星提供电力，它的热源来自一座铀-235快中子反应堆(FNR)。
| 贝斯5型反应堆 | |
|---|---|
 贝斯5型反应堆 | |
| 世代 | 实验型 |
| 反应堆原理 | 未知 |
| 目前状态 | ~29台在地球轨道上 |
| 反应堆堆芯 | |
| 核燃料 (可裂变物质) | 235U |
| 燃料形态 | 37根实心圆柱体 |
| 中子温度 | 快堆 |
| 控制方式 | 六根含氢化锂的碳化铍杆 |
| 中子反射剂 | 铍 |
| 冷却剂 | 钠钾合金 |
| 反应堆用途 | |
| 主要用途 | 罗萨特系列海洋监视卫星 |
| 热功率 | 100千瓦 |
| 电功率 | 1.3-5千瓦 |
背景
航天器核反应堆通常为快堆，这主要是普通慢化剂材料(碳、水)会增加体积和质量，这在宇宙飞船中是不期望的；其次，出于核技术的原因，燃料必须高度浓缩，以达到轻量临界质量(类似于核潜艇上的小型反应堆设计)。请注意，一些铀238(可增殖而不可裂变)将在运行过程中转换为钚239，这在设计和估算输出功率及预期使用寿命时都必须加以考虑。
反应堆设计
贝斯5型快堆的设计思路为，在一亚临界组件中插入一根可裂变材料棒，通过功率水平的反馈及监测，采用机械控制系统调控，使反应堆保持在缓发临界而非瞬发临界状态。
该反应堆的燃料芯直径0.24米，长0.67米，总成重53公斤[1][2]，含有31-44公斤浓缩铀。整个反应堆包括辐射屏蔽层，重385公斤。
太空应用
贝斯5型反应堆已被应用在多达31颗卫星中，为US-A监视卫星的雷达单元供电。按照设计，反应堆在运行寿命结束时将被推升至更高轨道中，以防止放射性燃料重新进入地球大气层。
有数起事故与弹射系统故障有关，最著名的是宇宙954号，它的碎片散落在加拿大各地。宇宙1402号也重新返入了大气层，但在远离居民区的大西洋上空被烧毁。宇宙1900号未能到达处置轨道，并一直在近地轨道运转。
另请参阅
参考文献
- ^ Special illustrated presentation by the delegation of the Russian Federation at the XXXIII session of the scientific and technical subcommittee of COPOUS on collisions of nuclear power sources with space debris, Vienna, February 16, 1996
- ^ http://www.svengrahn.pp.se/trackind/RORSAT/RORSAT.html
- ^ G.M. Gryaznov, V.S. Nikolayev, V.I. Serbin, V.M. Tyugin, "Radiation safety of the space nuclear power systems and its realization on the satellite Cosmos-1900", Chapter 45 of the book Space Nuclear Power Systems 1989, Orbit Book Company, Malabar, Florida 1992,
- ^ A.V Zrodnikov, V.Y Poupko, G.M. Gryaznov, "Experimental detection of neutron gas pressure on the control rods of a nuclear reactor under microgravity conditions", Proceedings of 11 th symposium on space nuclear power and propulsion, January 9–13, 1994, Albuquerque, American Institute of Physics, new York, 1994.