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".

11:51, 27 Мая 26 На развитие электросетевого комплекса Астраханской области направлено свыше 3 миллиардов рублей дальше..		11:46, 27 Мая 26 Псковская ГРЭС отключит горячее водоснабжение в поселке Дедовичи на время опрессовки теплосетей дальше..
11:43, 27 Мая 26 Победители школьной олимпиады «Башнефти» получили дополнительные баллы к ЕГЭ дальше..		11:08, 27 Мая 26 Росводресурсы изменили режим работы Новосибирской ГЭС дальше..
10:44, 27 Мая 26 РусГидро внедрило ИИ-помощника для работы с документами дальше..		10:41, 27 Мая 26 Российские ученые разработали новый способ защиты авиадвигателей и газовых турбин от высоких температур дальше..
10:39, 27 Мая 26 Машиностроители «Росатома» изготовили первый РИТМ для плавучей АЭС дальше..		10:36, 27 Мая 26 СГК представила решения по применению золы-уноса в производстве автоклавного газобетона дальше..
10:34, 27 Мая 26 Чепецкий механический завод запустил серийное производство комплектующих для АЭС малой мощности дальше..		10:20, 27 Мая 26 Гидротехнические сооружения Смоленской АЭС соответствуют требованиям безопасности дальше..
10:12, 27 Мая 26 Определены финалисты фестиваля авторской музыки и поэзии «U-235. Новые песни» дальше..		10:05, 27 Мая 26 FESCO выстроила схему интермодальной доставки грузов из Китая в Россию дальше..
10:03, 27 Мая 26 «Сахалинэнерго» удостоено Почетной грамоты за вклад в развитие строительной отрасли дальше..		10:01, 27 Мая 26 ЕВРАЗ наградил лучших учеников инженерных классов на Урале дальше..
09:56, 27 Мая 26 ТГК-1 продлила эксплуатационный ресурс гидроагрегата Путкинской ГЭС в Карелии дальше..		09:48, 27 Мая 26 СГК передаст музею Новосибирска раритетное оборудование дальше..
09:38, 27 Мая 26 «Мосгаз» строит котельную для теплоснабжения космического центра им. Хруничева дальше..		09:34, 27 Мая 26 МЭС Сибири заменят грозотрос на участке ЛЭП 500 кВ в Новосибирской области дальше..
09:31, 27 Мая 26 «Росатом» примет участие в Петербургском международном экономическом форуме дальше..		09:29, 27 Мая 26 ОДК представила перспективные решения для энергогенерации в нефтегазовой и химической отраслях дальше..
09:26, 27 Мая 26 «Оренбургкоммунэлектросеть» реконструировала основной распределительный пункт в Соль-Илецке дальше..		09:22, 27 Мая 26 «Россети Урал» привлекли дополнительные силы для оперативной ликвидации последствий шторма в Прикамье дальше..
09:17, 27 Мая 26 Южно-Сахалинская ТЭЦ-1 увеличит установленную мощность до 498,6 МВт дальше..		09:15, 27 Мая 26 «Транснефть – Верхняя Волга» представила инновационные разработки на выставке «Газ. Нефть. Технологии» в Уфе дальше..
08:59, 27 Мая 26 «Озенмунайгаз» повышает эффективность транспортных процессов за счет цифровизации дальше..		08:57, 27 Мая 26 «Россети Урал» устраняют последствия штормового ветра в Пермском крае дальше..
07:50, 27 Мая 26 «НОВАТЭК‑Челябинск» проводил подшефных воспитанников во взрослую жизнь дальше..		07:22, 27 Мая 26 «Росатом» готовит Севморпуть к круглогодичной навигации дальше..
07:06, 27 Мая 26 Победителями и призёрами чемпионата Case-In стали 36 команд из России, стран СНГ и БРИКС дальше..		07:04, 27 Мая 26 Президент России подписал закон о безопасности объектов ТЭК в Каспийском море дальше..
06:46, 27 Мая 26 Вопросы освоения ТРИЗ приобретают стратегическое значение для развития топливно-энергетического комплекса России дальше..		06:41, 27 Мая 26 «КазМунайГаз» рассмотрел стратегии развития нефтесервисных предприятий дальше..
06:22, 27 Мая 26 «Росатом» представил на саммите NEISA 2026 решения малой атомной генерации для Африки дальше..		06:10, 27 Мая 26 Московская верфь спустила на воду первые электросуда дальше..
06:08, 27 Мая 26 Волжская ГЭС работает в режиме рыбной полки дальше..		06:06, 27 Мая 26 «Якутскэнерго» обновляет распределительные сети в Намском улусе дальше..
06:00, 27 Мая 26 «Росатом» внедрил «умного помощника» на АЭС «Руппур» в Бангладеш дальше..		05:54, 27 Мая 26 «Россети Новосибирск» построили электросети для подключения агрокомплекса в Краснозерском районе дальше..
05:52, 27 Мая 26 Камская ГЭС закрывает затворы водосливной плотины дальше..