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".

12:44, 29 Декабря 25 «Амурские электрические сети» внедряют интеллектуальную систему учета электроэнергии дальше..		12:38, 29 Декабря 25 Акционеры «ЭЛ5-Энерго» одобрили реорганизацию компании дальше..
12:25, 29 Декабря 25 «Россети Тюмень» в новогодние праздники усилят контроль за электросетевым комплексом дальше..		12:17, 29 Декабря 25 Клиенты «Уралэнергосбыта» могут выиграть путешествие за своевременную оплату услуг дальше..
09:56, 29 Декабря 25 Снежный циклон нарушил электроснабжение в Тверской области дальше..		09:16, 29 Декабря 25 Томские ученые нашли новый способ управлять излучением в «мягком» рентгеновском диапазоне дальше..
09:03, 29 Декабря 25 Россия и Украина договорились о временном прекращении огня в районе Запорожской АЭС дальше..		08:42, 29 Декабря 25 Балтийский завод установил воздушные компрессоры на атомный ледокол «Ленинград» дальше..
08:08, 29 Декабря 25 «Россети» подключили энергоинфраструктуру космодрома Восточный к подстанции 500 кВ «Амурская» дальше..		07:26, 29 Декабря 25 Кольская АЭС подвела итоги масштабного областного проекта «Энергия Севера» дальше..
07:23, 29 Декабря 25 «Оренбургэнерго» электрифицировало 25 социально значимых объектов дальше..		07:15, 29 Декабря 25 Неизвестные подожгли энергооборудование в амурском Завитинске дальше..
07:13, 29 Декабря 25 В 2026 году на площадке сооружения будущей Кольской АЭС-2 стартуют подготовительные работы дальше..		05:40, 29 Декабря 25 10 лет назад Богучанская ГЭС вышла на проектную мощность дальше..
05:38, 29 Декабря 25 Правительство дополнительно направит более 280 млн рублей на развитие инфраструктуры в регионах Дальнего Востока дальше..		05:14, 29 Декабря 25 Каскад Кубанских ГЭС подарил роддому в Невинномысске современное оборудование дальше..
05:08, 29 Декабря 25 Электрощит Самара получил дополнительные лицензии Ростехнадзора на работы в сфере атомной энергетики дальше..		04:59, 29 Декабря 25 В Ульяновской области подключен к газоснабжению новый ФАП в поселке Свет дальше..
04:54, 29 Декабря 25 В 2025 году в ОЭС Юга введено 279 МВт новых генерирующих мощностей дальше..		04:45, 29 Декабря 25 Правительство РФ продлило временный запрет на экспорт бензина, дизеля и других видов топлива дальше..
04:21, 29 Декабря 25 «ТГК-14» заменила изоляцию на надземном участке тепломагистрали №6 в Улан-Удэ дальше..		04:12, 29 Декабря 25 Студеченская команда Белоярской АЭС заняла первое место в хакатоне Росатома Mediaskills-2025 дальше..
03:55, 29 Декабря 25 «Россети Центр» обеспечивают электроэнергией объекты водоснабжения в регионах присутствия дальше..		03:03, 29 Декабря 25 ОЭС Востока установила рекорд потребления электрической мощности дальше..
03:01, 29 Декабря 25 Предприятия «Роснефти» создают новогоднюю атмосферу в регионах России дальше..		02:58, 29 Декабря 25 В Пермском крае построен межпоселковый газопровод для газификации северных территорий дальше..
02:54, 29 Декабря 25 Резидент Сколково отправил в космос первые спутники для управления роботизированными комплексами  дальше..		02:50, 29 Декабря 25 К концу 2027 года планируется наладить выпуск до 20 единиц Ту‑214 в год дальше..
02:46, 29 Декабря 25 В Архангельске газифицированы две новые котельные дальше..		02:41, 29 Декабря 25 Женское сообщество «Росатома» представило результаты деятельности за 2025 год дальше..