TOPAZ nükleer reaktör - TOPAZ nuclear reactor

TOPAZ nükleer reaktör hafiftir nükleer reaktör tarafından uzun süreli alan kullanımı için geliştirilmiştir. Sovyetler Birliği. Sıvı metal ile soğutulur, yüksek sıcaklık kullanır moderatör hidrojen ve yüksek oranda zenginleştirilmiş yakıt içerir ve bir termiyonik dönüştürücü.

İsimlendirme

İlk tartışmalarda, TOPAZ'ın ve biraz benzer YENİSEI reaktörlerinin farklı sistemler olduğu belirsizdi ve iki Rus termiyonik reaktörün varlığı genel olarak bilinmeye başladığında, ABD personeli TOPAZ'dan TOPAZ-I ve YENISEI'den TOPAZ-II olarak bahsetmeye başladı.[1]

TOPAZ-I

Topaz reaktörünün küçültülmüş modeli

İlk termiyonik dönüştürücü reaktörler, bilim adamları tarafından tartışıldı. Los Alamos Bilimsel Laboratuvarı (LASL) 1957'de. Sovyet bilim adamlarının 1958'de LASL'yi ziyaretinin ardından, 1961'de TI sistemleri üzerinde testler yaptılar ve başlangıçta tek hücreli ENISY reaktörünü (TOPAZ-II olarak da bilinir) geliştirdiler. Çalışma tarafından gerçekleştirildi Kurchatov Atom Enerjisi Enstitüsü ve "Aktif Bölgede Dönüşümle Termiyonik Deney" in Rusça kısaltması olan çok hücreli TOPAZ'ı (TOPAZ-I olarak da bilinir) geliştirmek için Merkez Makine Yapım Bürosu. İlk kez 1971'de varlığı kabul edildiğinde test edildi.[2] Himayesindeydi Krasnaya Zvezda.[3]

İlk TOPAZ reaktörü 1.300 saat çalıştı ve ardından detaylı inceleme için kapatıldı. 12 kg (26 lb) yakıttan 3-5 yıl boyunca 5 kW güç sağlayabiliyordu. Reaktör kütlesi ~ 320 kg (710 lb) idi.

TOPAZ ilk olarak 1987 yılında deneysel Plazma-A uydularında uçuruldu. Kosmos 1818 ve Kosmos 1867 Hem TOPAZ reaktörünü hem de Plazma-2'yi test etmeyi amaçlayan SPT elektrik motoru. Her iki reaktör de 1990'larda hasar gördü ve radyoaktif soğutucu sızıntısına neden oldu.

Önerilen bir takip Plazma-2, geliştirilmiş bir reaktör ile donatılacaktı. Bir reaktör 6 ay diğeri bir yıl çalıştı. Program tarafından iptal edildi Mikhail Gorbaçov 1988'de.

TOPAZ-II

TOPAZ-II veya ENISY reaktöründe her yakıt pimi (% 96 zenginleştirilmiş UO2 ), bir kollektörle çevrelenen bir emitörle kaplanmıştır ve bunlar, silindirik gövdeye nüfuz eden 37 yakıt elemanını oluşturur. zirkonyum hidrit (ZrH) moderatör. Bu sırayla bir berilyum nötron reflektör 12 döner kontrol tamburu ile. Sıvı metal soğutucu (NaK ) her yakıt elemanını çevreler. Reaktörün kütlesi ~ 1.061 kg (2.339 lb) 'dir.[4]

Ocak 1991'de TOPAZ-II'nin bir modeli bilimsel bir sempozyumda sergilendi. Albuquerque, ABD'de olası satın alma konusunda ilgi uyandırmak ve Stratejik Savunma Girişimi Organizasyonu ABD modellerini iyileştirmek için reaktörleri kullanmayı planlayan Rusya'dan toplam 13 milyon dolara iki Topaz-2 reaktör satın almayı planladı. Ancak Nükleer Düzenleme Komisyonu Sovyet yapımı ve gerçek bir reaktörden ziyade sadece bir model olmasına rağmen, ABD yasalarının böyle bir cihazın Sovyetler Birliği'ne "ihracatını" yasakladığına karar verdi. Durumun yeni bir NRC kararıyla çözülmesi ve modelin Rusya'ya dönmesi bir ay sürdü.

Amerika Birleşik Devletleri Dışişleri Bakanlığı daha sonra anlaşmayı beklemeye alın; bu, yalnızca Dışişleri Bakanı James Baker müdahale etti. Reaktörlerden biri, 1995 yılında deneysel elektrik iticilerine güç sağlamak için bir uçuş testinde kullanılacaktı, ancak reaktör tarafından yayılan radyasyonun uzay uydularındaki aletler üzerindeki olası etkisinden endişe duyan bilim adamlarının itirazları ve uzay temelli rakiplerin protestoları vardı. silahlar ve nükleer güç. ek olarak Enerji Bölümü gerekli onayı vermekte yavaştı ve 1993'te bütçe kısıtlamaları programın iptalini zorladı.[5]

Altı TOPAZ-II reaktörü ve bunlarla ilgili destek ekipmanları, ABD, İngiliz, Fransız ve Rus mühendisler tarafından kapsamlı bir şekilde zemin testine tabi tutuldukları ABD'ye gönderildi. Reaktörlerin benzersiz tasarımı, yakıt doldurulmadan test edilmelerine izin verdi. Test programının başarılı olduğu düşünülmesine rağmen, reaktörlerden herhangi birini uçurmak için herhangi bir plan yapılmadı.[6]

Üretici firma

TOPAZ reaktörü, Devlet Araştırma Enstitüsü, Bilimsel Sanayi Derneği (Luch olarak da bilinir) tarafından üretilmektedir. Rusya Atom Enerjisi Bakanlığı.[7]

Referanslar

  1. ^ Hyder, Anthony K .; R.L. Wiley; G. Halpert; S. Sabripour; D. J. Flood (2000). Uzay Aracı Güç Teknolojileri. Imperial College Press. s. 256. ISBN  1-86094-117-6.
  2. ^ Kulcinski, Gerald L. "Sovyet Topaz Reaktörlerinin Tarihi" (PDF). Fusion Teknoloji Enstitüsü. Alındı 2008-09-22.
  3. ^ Hyder, Anthony K .; R.L. Wiley; G. Halpert; S. Sabripour; D. J. Flood (2000). Uzay Aracı Güç Teknolojileri. Imperial College Press. s. 255. ISBN  1-86094-117-6. Alındı 2009-01-06.
  4. ^ "Uzay için Nükleer Reaktörler". Dünya Nükleer Birliği. Mayıs 2006. Alındı 2008-09-22.
  5. ^ Kiernan Vince (Yaz 1993). "Bir anlaşma yapalım - ABD, eski Sovyet Topaz 2 nükleer reaktörlerini satın alıyor". Yaygın neden.
  6. ^ Ulusal Araştırma Konseyi (2006). Uzay Bilimlerinde Nükleer Güç ve İtici Güçle Sağlanan Öncelikler. Ulusal Akademiler. s. 114. ISBN  0-309-10011-9.
  7. ^ Genel Muhasebe Ofisi (2001). Nükleer Silahların Yayılmasını Önleme. Washington DC: DIANE Yayıncılık. s. 37. ISBN  1-4289-4905-4.