Новости

Обычная атомная электростанция может показаться сложным объектом, но настоящие трудности начинаются тогда, когда требуется втиснуть подобный комплекс в футляр длиной всего в несколько метров, а потом высадить его на Луне для многолетней работы без обслуживания. Да и создать АЭС мощностью как у малолитражной легковушки ничуть не проще, чем разработать станцию на несколько гигаватт, пишет membrana.ru.
Американская лунная база должна появиться на нашем естественном спутнике где-то после 2020 года. Среди прочих важных вопросов, которые ещё предстоит решить, видное место занимает обеспечение её энергией. Самый простой вариант — поля солнечных батарей. Но он не идеален.
Если базу строить вблизи одного из полюсов (пока учёные больше склоняются к южному), для неё надо будет подобрать очень специфическое место. Там должен быть вечно затенённый кратер (в таком, предположительно, можно будет добывать водяной лёд), но в то же время рядом необходим участок, освещаемый солнечными лучами постоянно. Либо придётся прокладывать длинные кабели от солнечных батарей к базе.
Ну а если станция будет создана не у полюса, солнечные батареи там смогут работать лишь половину лунных суток — считай полмесяца. А на вторую половину (лунную ночь) энергию нужно будет запасать в аккумуляторах колоссальной ёмкости и, соответственно, веса. А их надо ещё на Луну доставить...
Вариант с ядерной электростанцией, несмотря на усложнение комплекса, сулит массу преимуществ. Миниатюрная АЭС поставляла бы ток непрерывно, а места бы занимала — как автобус.
Выходная мощность такой станции поначалу должна составить всего 40 киловатт. Этого вполне хватит для функционирования небольшой базы, зарядки луноходов и питания разнообразного оборудования, разбросанного вокруг форпоста земной цивилизации. В дальнейшем число модулей АЭС можно будет увеличить, подняв выработку электричества вплоть до одного мегаватта, чего должно быть достаточно для работы большого лунного "посёлка".
Американские инженеры рассматривают два варианта размещения мини-АЭС на Луне: просто на поверхности и в контейнере, заглублённом в грунт. Первый проще возвести, но для обеспечения нормальной радиационной обстановки потребуется удалить электростанцию от края базы на один километр, да и вес защиты будет выше. Второй потребует "земляных работ", зато безопасное расстояние от АЭС до границы базы составит всего 100 метров, а сама станция окажется легче.
В основе этой системы будет лежать маленький ядерный реактор (по размеру как обычное мусорное ведро), охлаждаемый жидким металлом (смесью натрия и калия). Этот поток будет направлен в тепловую машину, связанную с генератором. Как варианты специалисты рассматривают комбинацию турбины и компрессора (работающую по закрытому циклу Брайтона), термоэлектрический генератор и ряд других способов конверсии энергии. Но самый реальный кандидат, как говорят инженеры, вариант с низким уровнем технического риска, — это двигатели Стирлинга.
Именно их в августе и проверили в деле. Американская компания Sunpower построила для проекта пару расположенных друг напротив друга стирлингов-генераторов со свободными поршнями, вырабатывающих ток при подведении внешнего тепла. В тестах системы FSP в качестве источника жара использовался мощный электрический нагреватель, поставляющий этим стирлингам поток жидкого металла при температуре 550 градусов Цельсия.
В серии испытаний стирлинги-генераторы вырабатывали непрерывную мощность в 2,3 киловатта, а их КПД составил 32%, сообщает американское космическое агентство. Ли Мэйсон (Lee Mason) из исследовательского центра Гленна (Glenn Research Center), один из ведущих учёных проекта FSP, отозвался о системе так: "Она очень эффективна и надёжна, и мы считаем, что система сможет работать в течение восьми лет без присмотра".
В дополнение к этим тестам стирлинги испытали на работоспособность в условиях сильной радиации, а именно — в 20 раз превышающей ту, при которой они будут действовать в составе реальной АЭС. Учёные хотели узнать, насколько могут деградировать использованные материалы от соседства с реактором и космических лучей.
Установку отвезли в лабораторию Сандия (Sandia National Laboratories), и оказалось, что даже после 26 часов такой радиационной "пытки" генераторы не показывают каких-либо изменений в работе, в том числе — падения мощности.
Другим важным элементом будущей системы являются радиаторы, призванные рассеивать в пространстве тепло от стирлингов (либо других тепловых машин-преобразователей). Материал таких панелей должен хорошо работать при экстремальном перепаде температур между лунными днём и ночью, и к тому же в вакууме. Да ещё конструкция радиатора при этом должна быть максимально лёгкой.
В центре Гленна (при участии ряда промышленных компаний) разработали и построили прототип такого теплообменника размером 1,8 х 2,7 метра. Его проверили в вакуумной камере, пропуская через трубки горячую воду. Оказалось, что в "условиях Луны" радиатор эффективно отводит прочь до 6 киловатт тепла, что даже больше, чем рассчитывали создатели устройства.
Лунная электростанция потребует 20 таких панелей, добавляют инженеры. После их развёртывания размах "крыльев" станции составил бы 34 метра. При этом сама установка занимала бы 7 метров в высоту, из которых 2 приходились бы на подземную часть.
Различные варианты насосов для жидкого металла и теплообменники для него же, "умная" управляющая электроника и многие другие элементы FSP так же прошли проверку в серии недавних тестов. Следующий шаг программы — сведение всех этих узлов воедино (но пока ещё всё равно без настоящего ядерного реактора), дабы испытать работоспособность технологии в комплексе. Эта работа намечена на 2012-2014 годы, после чего можно будет "поженить" почти готовую электростанцию с крошечным "атомным котлом".

10:49, 20 Апреля 26 Ростех и МАИ запустили обучение для разработчиков беспилотных систем дальше..		10:35, 20 Апреля 26 Доноры «Атомфлота» сдали 16 литров крови в Мурманске дальше..
10:21, 20 Апреля 26 В штаб-квартире ООН в Нью-Йорке обсудили применение ядерных технологий для борьбы с изменениями климата дальше..		10:17, 20 Апреля 26 Нефть снова устремилась к ста долларам за бочку дальше..
09:47, 20 Апреля 26 Свободненской ТЭС — 5 лет дальше..		09:25, 20 Апреля 26 В Москве прокладывают газопровод высокого давления через районы Хорошево-Мневники и Пресненский дальше..
09:21, 20 Апреля 26 Россия обеспечит Монголию авиатопливом дальше..		09:14, 20 Апреля 26 СГК в 2026 году заменит в Кемерове 20,4 км магистральных и квартальных теплосетей дальше..
08:45, 20 Апреля 26 ОДК представляет решения для модернизации газотранспортной инфраструктуры Узбекистана дальше..		08:11, 20 Апреля 26 Международный форум «Нефть и газ» пройдет в Губкинском университете дальше..
08:06, 20 Апреля 26 «Хабаровские электрические сети» отмечают стабильно высокий спрос на техприсоединение к электросетям дальше..		07:50, 20 Апреля 26 «Сахалинэнерго» внедряет игровые форматы для привлечения молодых кадров на Всероссийской ярмарке трудоустройства дальше..
07:35, 20 Апреля 26 «ДГК» отремонтирует в Хабаровске 7,7 км теплосетей в 2026 году дальше..		07:14, 20 Апреля 26 В ОЭЗ Москвы расскажут, как найти работу в высокотехнологичных компаниях дальше..
06:59, 20 Апреля 26 «Мособлэнерго» модернизирует воздушную ЛЭП в Шатуре дальше..		06:50, 20 Апреля 26 На месте крушения танкеров в Керченском проливе собрано 186 тысяч тонн загрязнённого грунта дальше..
06:46, 20 Апреля 26 Системный оператор создал интерактивную карту электроэнергетических систем России дальше..		06:36, 20 Апреля 26 КазМунайГаз сформировал портфель из 23 геологоразведочных проектов дальше..
06:32, 20 Апреля 26 «Роснефть» и Губкинский университет продолжают сотрудничество в области подготовки кадров для нефтегазовой отрасли дальше..		06:25, 20 Апреля 26 В Адыгее газифицировано первое домовладение в хуторе Старомогилевский дальше..
06:19, 20 Апреля 26 Фестиваль радиоэлектроники в МЭИ собрал представителей вузов и промышленных предприятий из 25 регионов России дальше..		06:07, 20 Апреля 26 В Кирово-Чепецке подключено к сетям газоснабжения автотранспортное предприятие дальше..
06:05, 20 Апреля 26 Ученые НИТУ МИСИС создали алюминиевый композит для 3D-печати в атомной и аэрокосмической отрасли дальше..		06:02, 20 Апреля 26 Очередная ротация наблюдателей МАГАТЭ прошла на Запорожской АЭС в штатном режиме дальше..
05:48, 20 Апреля 26 России к 2030 году потребуется дополнительно не менее 50 судов высокого ледового класса дальше..		05:40, 20 Апреля 26 Волжская ГЭС ввела в эксплуатацию гидроагрегат №10 после капитального ремонта дальше..
05:32, 20 Апреля 26 «Россети» и «ЭРА России» обсудили ключевые вопросы социальной политики в электроэнергетической отрасли дальше..		05:20, 20 Апреля 26 «Владимирэнерго» готовится к непогоде дальше..
05:17, 20 Апреля 26 Двигатели ОДК обеспечили старт ракеты «Союз-2» на космодроме Плесецк дальше..		05:06, 20 Апреля 26 Европа до сих пор не прекратила отбор газа из подземных хранилищ дальше..
05:01, 20 Апреля 26 «Росатом» развивает в «атомных» городах экологические проекты дальше..		04:54, 20 Апреля 26 Ростех впервые представит на международной площадке многофункциональную энергоустановку для промышленных и жилых объектов дальше..