Ядерный двигатель

Cтраница 1

Ядерные двигатели уже используют на крупных подводных лодках. Подводная лодка с атомным двигателем, не требующим для работы воздуха, может подолгу находиться под водой, так как обеспечить кислородом людей и удалить выделяемую ими углекислоту не очень сложно. Поэтому подобные лодки могут проводить различные операции на значительном удалении от баз. Одна из существующих зарубежных лодок 14 суток двигалась подо льдом через район Северного полюса и прошла из Берингова моря в Гренландское. [1]

По-видимому, ядерные двигатели и производители ядерного горючего будут технически и экономически целесообразны только при высокой интенсификации цепного ядерного процесса - порядка 10 000 кВт на килограмм. [2]

Именно поэтому ядерные двигатели применяются в настоящее время только на кораблях, подводных лодках и ледоколах. Весьма подробно рассматриваются возможности применения ядерных установок на локомотивах и в авиации. [3]

При осуществлении проектов ядерных двигателей и атомных электростанций требуется еще многое сделать. Однако применение атомной энергетики открывает для человечества такие широкие возможности, что они вполне оправдывают те усилия, которые затрачиваются в этой области. [4]

Наиболее обширные перспективы использования ядерных двигателей, помимо судостроения, связаны с программой освоения космоса. В настоящее время проводятся интенсивные исследования в этой области и разрабатываются проекты ядерных двигателей для ракет, поскольку такие двигатели могут сообщить ракете данного веса значительно большие скорости, чем реактивные двигатели на химическом топливе. Это обстоятельство особенно важно для межпланетных полетов, при стартах с орбит постоянных спутников. [5]

В ракетных аппаратах с ядерным двигателем эти механизмы подвергаются воздействию интенсивных потоков ядерных излучений, поскольку габариты защиты определяются допустимой массой и аэродинамикой. Влияние облучения на антифрикционные свойства подшипников сухого скольжения имеет немонотонный характер и исследовано недостаточно. Представляет интерес явление сверхскольжения, возникающее при облучении некоторых пар трения с сухими смазками типа сульфидов и селенидов. [6]

Бе всех машинах с ядерным двигателем, не предназначенных для работы на автоматических или управляемых по радио устройствах, экипаж и обслуживающий технический персонал на земле должны быть защищены от действия радиоактивных излучений; продукты деления ни в коем случае не должны попадать в рабочее вещество. [7]

Схема атомного дирижабля. / - ядерный реактор. 2 - места для пассажиров. 3 - задний грузовой отсек. 4 - челночный самолет. 5 - передний грузовой отсек. [8]

Температурные ограничения исключают в настоящее время применение ядерных двигателей для реактивных самолетов. Правда, самолеты с турбовинтовыми или поршневыми двигателями могли бы в принципе использовать ядерные реакторы в качестве бортовых энергоустановок, и такая возможность довольно детально сейчас изучается. Огромными преимуществами подобных самолетов явились бы очень низкое энергопотребление и вытекающая отсюда огромная дальность передвижения ( полета), что, как известно, свойственно всем атомным подводным лодкам и атомным надводным судам. Однако для биологической защиты команды и пассажиров от радиации в атомных самолетах потребуется массивный защитный экран, а эта дополнительная нагрузка является экономически неприемлемой. Тем не менее вполне экономичным может быть применение ядерных реакторов на борту гигантских дирижаблей. Современные дирижабли заметно отличаются от своих собратьев 30 - х годов. [9]

Ядерный реактор является основной частью АЭС и ядерных двигателей. [10]

С другой стороны, регулирование мощности, развиваемой ядерными двигателями, осуществляется в особых условиях. Обычно в реакторах, управляемых поглощающими стержнями, реакция развивается медленно; это может помешать осуществлению быстрой смены режима, необходимого, например, для авиационного двигателя. Следовательно, необходимо иметь возможность непосредственно управлять устройствами, передающими освобожденную в реакторе энергию либо винту, либо выхлопному газу, не нарушая при этом потока, охлаждающего реактор. [11]

Одним из наиболее вероятных путей развития ракетной техники является применение ядерных двигателей. В двигателе такого типа ( см. рис. 129, б) вместо реакции горения используется ядерный реактор, в котором рабочее вещество подогревается до высокой температуры и выходит через сопло, создавая тягу. В соответствии с формулой ( 193) идеальным рабочим телом для такого двигателя является водород ( М 2), тогда как в обычных ракетах ( ЖРД) смесь О2 и Н2 имеет значительно более высокую молекулярную массу. [12]

Во многих инженерных приложениях, связанных, например, с перспективными энергетическими установками - для ракет с ядерными двигателями, с полетами на больших скоростях, с возвращением на Землю космических аппаратов, приходится иметь дело со столь высокими температурами, что теплообмен излучением начинает играть важную роль. Совместное действие конвекции и излучения в случае поглощающей, излучающей и рассеивающей среды будет рассмотрено в гл. [13]

Следует отметить, что хотя тяга ядерных ракетных двигателей невелика по сравнению с тягой химических ракетных двигателей, ядерный двигатель может работать в течение гораздо большего ( на много порядков) времени, чем ракетный двигатель с химическим топливом. Поэтому ЯРД является весьма перспективным типом двигателя для управляемых межпланетных космических кораблей. Для старта такого корабля с Земли, по-видимому, должны быть использованы двигатели с химическим топливом, а ЯРД используется для полета за пределами земного притяжения. [14]

Следовательно, гидравлические жидкости на основе нефтепродуктов ( MIL-L - 5606) из-за существенных изменений вязкости и коррозионного воздействия на металлы совершенно непригодны для использования в самолетах с ядерными двигателями даже в условиях относительно низкой интенсивности излучения. Жидкости типа дисилоксанов ( MLO-8200 и MLO-8515) могут работать до доз у-облучения 1 - Ю10 эрг / г, хотя относительно высокое газообразование в последней жидкости может вызывать трудности при работе. Жидкости, содержащие соли эфира кремневой кислоты ( OS-45), по-видимому, сохраняют свои физические свойства до доз порядка 5 1010 эрг / г. Однако их реакционная способность с точки зрения окисления и коррозионных воздействий является предельно допустимой уже в отсутствие радиации, а при дозах излучения 1 1010 эрг / г она становится чрезмерной. [15]

Страницы: 1 2 3