貝斯5型
貝斯5型(BES-5)，也被稱為布克(Bouk)或比克(Buk)，俄語:бук，翻譯為「山毛櫸」，是前蘇聯製造的一種熱傳導發電機，用於為US-A(羅薩特)計劃中的31顆衛星提供電力，它的熱源來自一座鈾-235快中子反應堆(FNR)。
| 貝斯5型反應堆 | |
|---|---|
 貝斯5型反應堆 | |
| 世代 | 實驗型 |
| 反應堆原理 | 未知 |
| 目前狀態 | ~29台在地球軌道上 |
| 反應堆堆芯 | |
| 核燃料 (可裂變物質) | 235U |
| 燃料形態 | 37根實心圓柱體 |
| 中子溫度 | 快堆 |
| 控制方式 | 六根含氫化鋰的碳化鈹杆 |
| 中子反射劑 | 鈹 |
| 冷卻劑 | 鈉鉀合金 |
| 反應堆用途 | |
| 主要用途 | 羅薩特系列海洋監視衛星 |
| 熱功率 | 100千瓦 |
| 電功率 | 1.3-5千瓦 |
背景
航天器核反應堆通常為快堆，這主要是普通慢化劑材料(碳、水)會增加體積和質量，這在宇宙飛船中是不期望的；其次，出於核技術的原因，燃料必須高度濃縮，以達到輕量臨界質量(類似於核潛艇上的小型反應堆設計)。請注意，一些鈾238(可增殖而不可裂變)將在運行過程中轉換為鈈239，這在設計和估算輸出功率及預期使用壽命時都必須加以考慮。
反應堆設計
貝斯5型快堆的設計思路為，在一亞臨界組件中插入一根可裂變材料棒，通過功率水平的反饋及監測，採用機械控制系統調控，使反應堆保持在緩發臨界而非瞬發臨界狀態。
該反應堆的燃料芯直徑0.24米，長0.67米，總成重53公斤[1][2]，含有31-44公斤濃縮鈾。整個反應堆包括輻射屏蔽層，重385公斤。
太空應用
貝斯5型反應堆已被應用在多達31顆衛星中，為US-A監視衛星的雷達單元供電。按照設計，反應堆在運行壽命結束時將被推升至更高軌道中，以防止放射性燃料重新進入地球大氣層。
有數起事故與彈射系統故障有關，最著名的是宇宙954號，它的碎片散落在加拿大各地。宇宙1402號也重新返入了大氣層，但在遠離居民區的大西洋上空被燒毀。宇宙1900號未能到達處置軌道，並一直在近地軌道運轉。
另請參閱
參考文獻
- ^ 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.