发布时间 : 星期一 文章核动力引擎备考复习更新完毕开始阅读8c20ce51b8f3f90f76c66137ee06eff9aef849f5
大于900s的核火箭发动机RD-0410（11B91）。为了提供与核热推进系统实际运行工况一致的试验条件，专门建立了“IGR”高通量石墨脉冲堆、“IVG-I”实验反应堆和“IRGIT”实验性原型堆。在“IGR”反应堆上完成了核热推进系统燃料元件的动态试验，在“IVG-1”反应堆上完成了燃料组件的寿命考验，把“IRGIT”实验性原型堆运行到90MW的功率水平。俄罗斯在核热推进方面取得的重大成就在于，成功研制了核火箭发动机的燃料元件和燃料组件，建造出了RD-0410型核火箭发动机试验样机，在著名《贝加尔》试验台架上完成了全尺寸核火箭发动机反应堆的几个试验系列，验证了建造核火箭发动机以及双模式（电源/推进）空间核动力系统的可行性。
苏联解体后，俄罗斯政府在1998年发布了《俄宇航核动力发展构想》，强调要继续保持在空间核动力领域的国际领先地位，明确指出空间核动力主要用于发展基础军事技术，满足国防军用的需要。重点技术任务是建立科学技术基础，保证在2010年前后研制出电功率为 100kW 的空间核反应堆电源。远景目标是研制电功率500kW 或者功率更高的空间核反应堆电源，以及宇宙飞船的核“运输-电源舱”（TPM：Tramsport
PowerModule）。近几年来，俄罗斯空间核动力专家一直在进行“ISTC项目No.2120”，设计双模式（电源/推进）核火箭发动机系统和双模式核电推进系统，用于载人和载物的登陆火星的宇宙飞船。早在2003年，俄罗斯航空航天局就已经开始了“火星-XXI”研究计划。
SNAP-10A 模型
地面测试中的SNAP-10A ，注意与旁边的人相比可推测其大小
尽管苏联人很早就成功研发和应用了钋-210放射性同位素电池，但发展重点却是空间核反应堆电源和核热推进。从1961年起，俄罗斯研发了4种型号的空间核反应堆电源系统：ROMASHKA转换器-反应堆、BUK型空间核反应堆电源、TOPAZ-1型空间核反应堆电源和TOPAZ-2型空间核反应堆电源。前两种为小型快堆，热电偶直接转换；后两种为超热中子堆，热离子直接转换。
在这里请允许我简单科普一下。上面说的两种转换指的是能量转换，即把热能直接转换为电能，不像现在的电站那样还要把热变为蒸汽再带动发电，也就是说热电直接转换是指载有热量和电荷的物质不经转轴和活塞而直接转变为电能，这样的效果很明显：效率高。 现在的热电直接转换包括热电偶转换、热离子转换、磁流体发电、铁电转换和热磁转换五种基本的热电转换方式。磁流体发电我们前面已经讲过，而空间核反应堆电源采用的是头2种方式。
热电偶是最早的热电直接转换装置．将两种不同材料的物质(通常是金属丝)连接起来，加热结点．在另两端就能得到电动势。这种教应是1821年发现的．但金属和合金的热电转换效率太低，因此直到发现更好的热电转换材料半导体后热电偶电源才投入实用。 另一种热电转换装置是热离子直接转换器。它利用的是热离子发射原理，当金属温度很高时。电子将从金属表面被蒸发出来。最简单的热离子转换器由两片靠的很近的金属板构成。当热离子转换器用于外层空间时，热源可以使用核反应堆内的裂变能．考虑到其余热必须以辐射方式排出，而热离子转换器可以在比热偶电源或动力发电设备高的多的温度下运行，因此其需要较小的辐射抉热器即可(热辐射正比于绝对温度的四次方)，体积小，因此目前相对可靠的热离子转换器已成为最主要的空间核反应堆电源技术。
ROMASHKA转换器-反应堆，是最初的动力源，这类反应堆是快中子谱石墨反应堆，使用富集度为90%的高浓铀碳化物燃料在高温下运行。1964年8月研制成功，完成了地面试验，
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运行了15,000h。它采用石墨固体导热，温差电转换（热电偶），电功率只有0.5～0.8kW ，(与美国的SNAP-10A相当)，总重为508kg(略重于SNAP-10A)。其结构简单，体积紧凑，使用可靠。但ROMASHKA只是铺路石，做了个测试，新的BUK粉墨登场后就悄然引退。 这就是地面测试中的ROMASHKA
暴力者当属BUK，光荣属于BUK！
BUK反应堆的苏联代号又叫БЭС-5，苏联有很多部门参与了研制，其中包括“红星”，“飞行”国家研究中心，“伊斯托克”科学生产联合体和著名的库尔恰托夫研究所等，主要是为了给当时正在研制的海洋监视卫星 УС-А (17Ф16)做配套系统。
为什么海洋监视卫星要用核动力作为电源？这是因为60年代雷达分辨能力有限，所以只能采用低轨道（240-270公里）技术，但正因为如此，需要大量大量动力，而在当时技术条件下采用太阳能电池（风帆）是不可能的，所以苏联决定将装备空间核动力电源。
BUK于1966年研制成功，其电功率达2.5kW，重量为0.9吨。自1967年12月发射宇宙198号至1988年8月发射宇宙1932号，用于大功率雷达监视潜艇的水下活动（RORSAT）。共发射35次, 成功33次, 卫星最长工作时间1年，BUK和它服务的海洋监视卫星以及他的传奇都成为冷战时代的暴力杰作。 该系统采用了小型快堆，堆芯含有37根燃料棒。燃料棒的材料是高浓铀（铀-235丰度为90％）与钼的合金。堆芯装载铀-235约为30kg。沿纵向移动的控制棒装在铍的侧反射层内。在核反应堆内，装有双回路的液态金属冷却系统，采用低共熔钠-钾合金作为冷却剂。一回路冷却剂在核反应堆中被加热到973K，并传输到外罩为圆桶型的热电发生器。热电发生器装在辐射屏蔽层后的辐射散热器的下面。热电发生器的内腔是密封的并充有惰性气体。
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电功率/kW 3 热功率/kW 100
铀-235装载量/kg 30 质量/kg 930
比电功率 25W/kg
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外型
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