Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Лунную АЭС протестировали на Земле

Новости


11:53, 7 Сентября 09
Атомная США
Лунную АЭС протестировали на Земле

NASA совместно с министерством энергетики США (Department of Energy) завершило первую серию важных тестов в рамках программы "Ядерный источник энергии на поверхности" (Fission Surface Power — FSP).

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".



Все новости за сегодня (29)
11:25, 5 Февраля 26

Береговой технологический комплекс на Сахалине соответствует проектным требованиям

дальше..
10:24, 5 Февраля 26

«Кубаньэнерго» модернизирует электросети в пригороде Анапы

дальше..
10:15, 5 Февраля 26

«Газпром нефть» утвердила комплексную экологическую стратегию до 2035 года

дальше..
10:03, 5 Февраля 26

«Россети Северный Кавказ» направят 289 млн рублей на ремонт и техобслуживание энергообъектов в Северной Осетии

дальше..
09:58, 5 Февраля 26

«Газпром добыча Уренгой» определил победителей «Битвы рацух»

дальше..
09:53, 5 Февраля 26

В Санкт-Петербурге и Ленинградской области установлен новый рекорд энергопотребления

дальше..
09:52, 5 Февраля 26

«Ленэнерго» в 2026 году обследует 5100 кабельных ЛЭП

дальше..
09:07, 5 Февраля 26

ОАК, S7 и ГТЛК подписали меморандум о поставке 100 самолетов Ту-214

дальше..
09:03, 5 Февраля 26

В Чите суд огласил приговор по делу о мошенничестве при газификации краевого центра с ущербом в 170 млн рублей

дальше..
08:53, 5 Февраля 26

В России создан радиофармпрепарат для лечения нейроэндокринных опухолей

дальше..
08:49, 5 Февраля 26

«Россети Северо-Запад» установили 6 опор в Мурманской области после повреждения ЛЭП из-за непогоды

дальше..
08:34, 5 Февраля 26

«Мордовэнерго» утвердило комплексный план мероприятий по профилактике электротравматизма на 2026 год

дальше..
08:31, 5 Февраля 26

РусГидро повышает надежность электросетевого комплекса Сахалина

дальше..
06:46, 5 Февраля 26

«Россети Новосибирск» снизили число технологических нарушений в электросетях на 18%

дальше..
06:37, 5 Февраля 26

Фонд ремонтной программы «Читинской генерации» в 2025 году превысил миллиард рублей

дальше..
06:29, 5 Февраля 26

СГК в 2025 году проложила порядка 35 км теплосетей для подключения новостроек в городах Сибири

дальше..
06:23, 5 Февраля 26

Авиадвигатель ПД-8 прошел 150-часовые испытания при максимальных нагрузках

дальше..
06:20, 5 Февраля 26

Загорская ГАЭС провела первый в 2026 году корпоративный День донора

дальше..
06:13, 5 Февраля 26

Отдел метрологии Белоярской АЭС расширил область аккредитации

дальше..
06:03, 5 Февраля 26

Делегация из Вьетнама ознакомилась с достижениями России в области электрогенерации на примере Ленинградской АЭС

дальше..
05:54, 5 Февраля 26

На месторождении Тенгиз в Казахстане возобновилась добыча нефти

дальше..
05:47, 5 Февраля 26

«Газпром газораспределение Краснодар» перевел на газовое отопление детский сад в поселке Южный

дальше..
05:38, 5 Февраля 26

«РН-Юганскнефтегаз» в 2025 году высадил в лесах Югры более 3 млн деревьев хвойных пород

дальше..
05:35, 5 Февраля 26

«Росатом» формирует экологический стандарт для «атомных» городов

дальше..
05:30, 5 Февраля 26

«Мособлэнерго» отремонтировало кабельную ЛЭП в Коломне

дальше..
05:13, 5 Февраля 26

EnergyLand.info – на 7 месте в ТОП-10 самых цитируемых СМИ ТЭК по итогам 2025 года

дальше..
04:26, 5 Февраля 26

В Омской области газифицированы девять населенных пунктов Большереченского района

дальше..
04:24, 5 Февраля 26

Технологические компетенции «Росатома» позволяют закрывать широкий спектр задач в энергетике

дальше..
04:19, 5 Февраля 26

Запасы газа в ПХГ Европы снизились до 40%

дальше..
 

Поздравляем!
В преддверии Дня науки в «Росатоме» вручили награды ученым В преддверии Дня науки в «Росатоме» вручили награды ученым

Накануне Дня науки в «Росатоме» прошло торжественное мероприятие, посвященное награждению ученых. В нем приняли участие около 200 ведущих ученых, инженеров и молодых исследователей.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика