ОрцЦөмийн хөдөлгүүрт далавчит пуужин. Үйл ажиллагааны зарчим, гэрэл зураг
Сергеев Алексей, 9 "А" анги, Хотын боловсролын байгууллага "84-р дунд сургууль"
Шинжлэх ухааны зөвлөх: "Томскийн атомын төв" шинжлэх ухаан, инновацийн үйл ажиллагаа хариуцсан ашгийн бус түншлэлийн дэд захирал
Дарга: , физикийн багш, Хотын боловсролын байгууллагын "84-р дунд сургууль" КАТО Северск
Оршил
Сансрын хөлөг дээрх хөдөлгөгч системүүд нь түлхэлт эсвэл импульс үүсгэх зориулалттай. Ашигласан түлхэлтийн төрлөөс хамааран хөдөлгүүрийн системийг химийн (CHRD) болон химийн бус (NCRD) гэж хуваадаг. CRD нь шингэн түлшний хөдөлгүүр (LPRE), хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүр (хатуу түлш хөдөлгүүр) болон хосолсон пуужингийн хөдөлгүүр (RCR) гэж хуваагддаг. Хариуд нь химийн бус хөдөлгүүрийн системийг цөмийн (NRE) болон цахилгаан (EP) гэж хуваадаг. Агуу эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский зуун жилийн өмнө хатуу болон шингэн түлшээр ажилладаг хөдөлгүүрийн системийн анхны загварыг бүтээжээ. Дараа нь 20-р зууны хоёрдугаар хагаст олон мянган нислэгийг ихэвчлэн шингэн түлш, хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүр ашиглан хийжээ.
Гэсэн хэдий ч одоогийн байдлаар бусад гаригууд руу нисэхийн тулд оддыг дурдахгүй байхын тулд олон пуужингийн хөдөлгүүр бүтээгдсэн ч шингэн түлшний пуужингийн хөдөлгүүр, хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийг ашиглах нь ашиггүй болж байна. Шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүр, хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн хүчин чадал бүрэн дууссан байх магадлалтай. Энд байгаа шалтгаан нь бүх химийн түлхэгчүүдийн хувийн импульс бага бөгөөд 5000 м / с-ээс хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь түлхэгчийг удаан хугацаагаар ажиллуулах, үүний дагуу хангалттай өндөр хурдыг хөгжүүлэхэд их хэмжээний түлшний нөөц шаарддаг. Сансрын нисгэгчдийн нэгэн адил Циолковскийн тоо, өөрөөр хэлбэл түлшээр цэнэглэгдсэн пуужингийн массыг хоосон пуужингийн масстай харьцуулах шаардлагатай. Ийнхүү бага тойрог замд 100 тонн ашигтай ачаа хөөргөдөг “Энергиа” пуужин хөөргөх пуужин нь 3000 орчим тонн хөөргөх масстай бөгөөд энэ нь Циолковскийн дугаарыг 30-ын доторх утгыг өгч байна.
Жишээлбэл, Ангараг руу нисэхийн тулд Циолковскийн тоо бүр илүү өндөр байх ёстой бөгөөд 30-аас 50 хүртэл утгатай байх ёстой. 1000 орчим тонн ачаатай үед хамгийн бага масс нь эдгээр хязгаарт багтдаг гэдгийг тооцоолоход хялбар байдаг. Ангараг гаригт хөөрч эхлэх багийнханд шаардлагатай бүх зүйлийг хангах шаардлагатай. Дэлхий рүү буцах нислэгийн түлшний нөөцийг харгалзан үзэхэд сансрын хөлгийн анхны жин дор хаяж 30,000 тонн байх ёстой бөгөөд энэ нь орчин үеийн сансрын нисгэгчдийн хөгжлийн түвшнээс илт давсан байна. шингэн түлшний хөдөлгүүр болон хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийг ашиглахад үндэслэсэн.
Тиймээс, нисгэгчтэй багийнхан хамгийн ойрын гаригуудад ч хүрэхийн тулд химийн хөдөлгүүрээс өөр зарчмаар ажилладаг хөдөлгүүр дээр хөөргөх машинуудыг хөгжүүлэх шаардлагатай байна. Энэ талаар хамгийн ирээдүйтэй нь цахилгаан тийрэлтэт хөдөлгүүр (EPE), термохимийн пуужингийн хөдөлгүүр, цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүр (NRE) юм.
1.Үндсэн ойлголтууд
Пуужингийн хөдөлгүүр нь ажиллахад хүрээлэн буй орчныг (агаар, ус) ашигладаггүй тийрэлтэт хөдөлгүүр юм. Химийн пуужингийн хөдөлгүүр нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. Бусад төрлийн пуужингийн хөдөлгүүрүүдийг боловсруулж, туршиж байна - цахилгаан, цөмийн болон бусад. Шахсан хий дээр ажилладаг хамгийн энгийн пуужингийн хөдөлгүүрийг мөн сансрын станц, тээврийн хэрэгсэлд өргөн ашигладаг. Ихэвчлэн тэд азотыг ажлын шингэн болгон ашигладаг. /1/
Хөдөлгүүрийн системийн ангилал
2. Пуужингийн хөдөлгүүрийн зорилго
Зориулалтын дагуу пуужингийн хөдөлгүүрийг хэд хэдэн үндсэн төрөлд хуваадаг: хурдасгах (эхлэх), тоормослох, хөдөлгөх, удирдах гэх мэт. Пуужингийн хөдөлгүүрийг голчлон пуужинд ашигладаг (иймээс нэр). Үүнээс гадна пуужингийн хөдөлгүүрийг заримдаа нисэхэд ашигладаг. Пуужингийн хөдөлгүүр нь сансрын нисгэгчдийн гол хөдөлгүүр юм.
Цэргийн (байлдааны) пуужингууд нь ихэвчлэн хатуу түлш хөдөлгүүртэй байдаг. Энэ нь ийм хөдөлгүүрийг үйлдвэрт цэнэглэдэг бөгөөд пуужингийн бүхэл бүтэн хадгалалт, ашиглалтын хугацаанд засвар үйлчилгээ шаарддаггүйтэй холбоотой юм. Хатуу түлшний хөдөлгүүрийг ихэвчлэн сансрын пуужингийн өргөгч болгон ашигладаг. Эдгээрийг ялангуяа АНУ, Франц, Япон, Хятадад энэ хүчин чадлаар өргөн ашигладаг.
Шингэн пуужингийн хөдөлгүүр нь хатуу пуужингийн хөдөлгүүрээс өндөр түлхэлтийн шинж чанартай байдаг. Тиймээс тэдгээрийг дэлхийн тойрог замд сансрын пуужин хөөргөх, гариг хоорондын нислэг хийхэд ашигладаг. Пуужингийн гол шингэн түлш нь керосин, гептан (диметилгидразин) ба шингэн устөрөгч юм. Ийм төрлийн түлшний хувьд исэлдүүлэгч (хүчилтөрөгч) шаардлагатай. Азотын хүчил ба шингэрүүлсэн хүчилтөрөгчийг ийм хөдөлгүүрт исэлдүүлэгч болгон ашигладаг. Азотын хүчил нь исэлдүүлэх шинж чанараараа шингэрүүлсэн хүчилтөрөгчөөс доогуур боловч пуужин хадгалах, цэнэглэх, ашиглах явцад тусгай температурын горимыг хадгалах шаардлагагүй юм.
Сансрын нислэгийн хөдөлгүүрүүд нь хамгийн бага масс, эзэлхүүнтэй аль болох их хүчийг үйлдвэрлэх ёстой гэдгээрээ дэлхий дээрх хөдөлгүүрүүдээс ялгаатай. Нэмж дурдахад тэдгээр нь онцгой өндөр үр ашиг, найдвартай байдал, ашиглалтын хугацаа зэрэг шаардлагуудыг дагаж мөрддөг. Ашигласан эрчим хүчний төрлөөс хамааран сансрын хөлгийн хөдөлгүүрийг термохимийн, цөмийн, цахилгаан, нарны далбаат гэж дөрвөн төрөлд хуваадаг. Бүртгэгдсэн төрөл бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай бөгөөд тодорхой нөхцөлд ашиглах боломжтой.
Одоогоор сансрын хөлөг, тойрог замын станцууд, дэлхийн нисгэгчгүй хиймэл дагуулуудыг хүчирхэг термохимийн хөдөлгүүрээр тоноглогдсон пуужингаар сансарт хөөргөж байна. Мөн бага хүч чадалтай бяцхан хөдөлгүүрүүд байдаг. Энэ бол хүчирхэг хөдөлгүүрүүдийн жижиг хуулбар юм. Тэдний зарим нь таны гарын алганд багтах боломжтой. Ийм хөдөлгүүрийн түлхэх хүч маш бага боловч сансарт хөлөг онгоцны байрлалыг хянахад хангалттай.
3. Термохимийн пуужингийн хөдөлгүүр.
Дотоод шаталтат хөдөлгүүрт уурын зуухны зуух - шаталт хаана ч явагдахад агаар мандлын хүчилтөрөгч хамгийн идэвхтэй хэсгийг эзэлдэг нь мэдэгдэж байна. Сансарт агаар байдаггүй бөгөөд пуужингийн хөдөлгүүрийг сансарт ажиллуулахын тулд түлш, исэлдүүлэгч гэсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг байх шаардлагатай.
Шингэн термохимийн пуужингийн хөдөлгүүр нь спирт, керосин, бензин, анилин, гидразин, диметилгидразин, шингэн устөрөгчийг түлш болгон ашигладаг. Шингэн хүчилтөрөгч, устөрөгчийн хэт исэл, азотын хүчлийг исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг. Ирээдүйд ийм идэвхтэй химийн бодисыг хадгалах, ашиглах аргыг зохион бүтээх үед шингэн фторыг исэлдүүлэгч бодис болгон ашиглах болно.
Шингэн тийрэлтэт хөдөлгүүрт түлш, исэлдүүлэгчийг тусгай саванд тусад нь хадгалж, насос ашиглан шаталтын камерт нийлүүлдэг. Тэдгээрийг шатаах камерт нэгтгэх үед температур 3000-4500 ° C хүрдэг.
Шаталтын бүтээгдэхүүн өргөжиж, 2500-аас 4500 м / с хүртэл хурдтай байдаг. Хөдөлгүүрийн их биеээс түлхэж, тэд тийрэлтэт цохилтыг бий болгодог. Үүний зэрэгцээ хийн урсгалын масс, хурд их байх тусам хөдөлгүүрийн хүч илүү их байх болно.
Хөдөлгүүрийн тодорхой хүчийг ихэвчлэн нэг секундын дотор шатсан түлшний нэгж жинд бий болсон хүч чадлын хэмжээгээр тооцдог. Энэ хэмжигдэхүүнийг пуужингийн хөдөлгүүрийн тодорхой импульс гэж нэрлэдэг бөгөөд секундээр хэмжигддэг (кг түлхэлт / секундэд шатсан түлш). Хамгийн сайн хатуу түлш пуужингийн хөдөлгүүрүүд нь 190 секундын тодорхой импульстэй байдаг, өөрөөр хэлбэл нэг секундэд 1 кг түлш шатаах нь 190 кг түлхэц үүсгэдэг. Устөрөгч-хүчилтөрөгчийн пуужингийн хөдөлгүүр нь 350 секундын тодорхой импульстэй байдаг. Онолын хувьд устөрөгч-фторын хөдөлгүүр нь 400 секундээс илүү тодорхой импульс үүсгэдэг.
Түгээмэл хэрэглэгддэг шингэн пуужингийн хөдөлгүүрийн хэлхээ нь дараах байдлаар ажилладаг. Шахсан хий нь дамжуулах хоолойд хийн бөмбөлөг үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд криоген түлш бүхий саванд шаардлагатай даралтыг бий болгодог. Шахуургууд нь пуужингийн хөдөлгүүрт түлш нийлүүлдэг. Олон тооны форсункаар дамжуулан түлшийг шатаах камерт шахдаг. Мөн исэлдүүлэгчийг хошуугаар дамжуулан шатаах камерт шахдаг.
Ямар ч машинд түлш шатаах үед хөдөлгүүрийн ханыг халаадаг их хэмжээний дулааны урсгал үүсдэг. Хэрэв та тасалгааны ханыг хөргөхгүй бол ямар материалаар хийсэн байсан хамаагүй хурдан шатах болно. Шингэн тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ихэвчлэн түлшний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нэгээр нь хөргөдөг. Энэ зорилгоор танхимыг хоёр ханаар хийсэн. Түлшний хүйтэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь хананы хоорондох зайд урсдаг.
Хөнгөн цагаан" href="/text/category/alyuminij/" rel="bookmark">хөнгөн цагаан гэх мэт. Ялангуяа устөрөгч-хүчилтөрөгч зэрэг ердийн түлшинд нэмэлт бодис болгон ашигладаг. Ийм "гурвалдаг найрлага" нь химийн бодисын хамгийн дээд хурдыг хангаж чадна. түлшний хомсдол - 5 км / сек хүртэл Гэхдээ энэ нь бараг л илүү ихийг хийж чадахгүй ч гэсэн санал болгож буй тайлбарт шингэн пуужингийн хөдөлгүүрүүд давамгайлж байгаа нь түүхэн дэх анхных юм Хүн төрөлхтний хувьд хатуу түлшээр ажилладаг термохимийн пуужингийн хөдөлгүүрийг бүтээсэн - жишээлбэл, тусгай дарь - хатуу түлшээр дүүргэсэн тийрэлтэт цорго бүхий шаталтын камерт байрладаг - энэ бол хатуу түлшний шаталтын горим юм хатуу түлшний пуужингийн хөдөлгүүрийн зориулалтаас хамаарна (харгах, дэмжих эсвэл хосолсон цэргийн үйл ажиллагаа нь хөөргөх болон хөдөлгөгч хөдөлгүүрүүдээр тодорхойлогддог. Пуужингийн хатуу хөдөлгүүр нь маш богино хугацаанд шаардлагатай байдаг пуужин хөөргөгчийг орхиж, анхны хурдатгалын хувьд. Хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүр нь нислэгийн замын үндсэн (хөдөлгүүр) хэсэгт пуужингийн тогтмол нислэгийн хурдыг хадгалахад зориулагдсан. Тэдгээрийн хоорондох ялгаа нь голчлон шатаах камерын дизайн, түлшний цэнэгийн шаталтын гадаргуугийн профайлаас хамаардаг бөгөөд энэ нь ажиллах хугацаа, хөдөлгүүрийн хүчнээс хамаардаг түлшний шаталтын хурдыг тодорхойлдог. Ийм пуужингаас ялгаатай нь дэлхийн хиймэл дагуул, тойрог замын станц, сансрын хөлөг хөөргөх сансрын хөөргөх төхөөрөмж, түүнчлэн гариг хоорондын станцууд нь пуужин хөөргөснөөс хойш объектыг дэлхийн тойрог замд эсвэл гариг хоорондын траектор руу хөөргөх хүртэл зөвхөн хөөргөх горимд ажилладаг. Ерөнхийдөө хатуу түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүр нь шингэн түлшний хөдөлгүүртэй харьцуулахад тийм ч их давуу талтай байдаггүй: тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд хялбар, удаан хугацаанд хадгалах боломжтой, үргэлж ажиллахад бэлэн, харьцангуй тэсрэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Гэхдээ тодорхой хүч чадлын хувьд хатуу түлш хөдөлгүүр нь шингэн хөдөлгүүрээс 10-30% доогуур байдаг.
4. Пуужингийн цахилгаан хөдөлгүүр
Дээр дурдсан бараг бүх пуужингийн хөдөлгүүрүүд нь асар их хүч чадалтай бөгөөд дэлхийн тойрог замд сансрын хөлөг хөөргөж, гариг хоорондын нислэгийн сансрын хурдыг нэмэгдүүлэхэд зориулагдсан. Шал өөр асуудал бол тойрог замд эсвэл гариг хоорондын зам дээр аль хэдийн хөөргөсөн сансрын хөлгийн хөдөлгүүрийн систем юм. Энд дүрмээр бол хэдэн зуун, мянган цагийн турш ажиллах чадвартай, дахин дахин асааж унтраадаг бага чадалтай мотор (хэдэн киловатт эсвэл бүр ватт) хэрэгтэй. Эдгээр нь агаар мандлын дээд давхарга, нарны салхинаас үүссэн нислэгийн эсэргүүцлийг нөхөж, тойрог замд эсвэл өгөгдсөн траекторийн дагуу нислэг үйлдэх боломжийг танд олгоно. Цахилгаан пуужингийн хөдөлгүүрт ажлын шингэнийг цахилгаан эрчим хүчээр халаах замаар тодорхой хурдтайгаар хурдасгадаг. Цахилгаан эрчим хүчийг нарны хавтан эсвэл атомын цахилгаан станцаас авдаг. Ажлын шингэнийг халаах аргууд нь өөр боловч бодит байдал дээр цахилгаан нумыг голчлон ашигладаг. Энэ нь маш найдвартай болох нь батлагдсан бөгөөд олон тооны эхлэлийг тэсвэрлэх чадвартай. Устөрөгчийг цахилгаан нуман хөдөлгүүрт ажлын шингэн болгон ашигладаг. Цахилгаан нумыг ашиглан устөрөгчийг маш өндөр температурт халааж, эерэг ион ба электронуудын цахилгаан саармаг хольц болох плазм болж хувирдаг. Хөдөлгүүрээс плазмын гадагшлах хурд 20 км/с хүрдэг. Эрдэмтэд хөдөлгүүрийн камерын хананаас плазмыг соронзон тусгаарлах асуудлыг шийдэж чадвал плазмын температурыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, яндангийн хурдыг 100 км / с хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болно. Анхны цахилгаан пуужингийн хөдөлгүүрийг ЗХУ-д хэдэн онд бүтээжээ. удирдлаган дор (дараа нь ЗХУ-ын сансрын пуужингийн хөдөлгүүрийг бүтээгч, академич болсон) алдарт хийн динамикийн лабораторид (GDL) ажилласан./10/
5. Бусад төрлийн хөдөлгүүр
Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрт задрах материал нь шингэн, хий эсвэл бүр плазмын төлөвт байдаг илүү чамин загварууд байдаг ч технологи, технологийн өнөөгийн түвшинд ийм загварыг хэрэгжүүлэх нь бодитой бус юм. Дараахь пуужингийн хөдөлгүүрийн төслүүд онолын болон лабораторийн шатанд байгаа.
Жижиг цөмийн цэнэгийн дэлбэрэлтийн энергийг ашиглан импульсийн цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр;
Устөрөгчийн изотопыг түлш болгон ашиглаж болох термоядролын пуужингийн хөдөлгүүр. Ийм урвал дахь устөрөгчийн эрчим хүчний бүтээмж нь 6.8 * 1011 кДж / кг, өөрөөр хэлбэл цөмийн хуваагдлын урвалын бүтээмжээс ойролцоогоор хоёр дахин их;
Нарны далбаат хөдөлгүүрүүд - нарны гэрлийн даралтыг (нарны салхи) ашигладаг бөгөөд 1899 онд Оросын физикч туршилтаар нотлогдсон. Эрдэмтэд тооцоогоор 500 м-ийн диаметртэй дарвуулт онгоцоор тоноглогдсон 1 тонн жинтэй төхөөрөмж дэлхийгээс Ангараг гараг руу 300 орчим хоногийн дотор нисч чадна гэдгийг тогтоожээ. Гэсэн хэдий ч нарны дарвуулын үр ашиг нь нарнаас холдох тусам хурдан буурдаг.
6.Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр
Шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн гол сул талуудын нэг нь хийн хязгаарлагдмал урсгалтай холбоотой юм. Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрт цөмийн "түлш" задрах явцад ялгарах асар их энергийг ажлын бодисыг халаахад ашиглах боломжтой юм шиг санагддаг. Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн ажиллах зарчим нь термохимийн хөдөлгүүрийн ажиллах зарчмаас бараг ялгаагүй. Үүний ялгаа нь ажлын шингэн нь өөрийн химийн энергийн нөлөөгөөр бус харин цөмийн дотоод урвалын үед ялгардаг "гадны" энергийн улмаас халдаг. Ажлын шингэнийг цөмийн реактороор дамжуулж, атомын цөм (жишээлбэл, уран) хуваагдах урвал явагддаг бөгөөд халаадаг. Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр нь исэлдүүлэгчийн хэрэгцээг арилгадаг тул зөвхөн нэг шингэнийг ашиглах боломжтой. Ажлын шингэний хувьд хөдөлгүүрийг илүү их татах хүчийг бий болгох боломжийг олгодог бодисыг ашиглахыг зөвлөж байна. Энэ нөхцлийг устөрөгч, дараа нь аммиак, гидразин, усаар бүрэн хангадаг. Цөмийн энерги ялгарах процессыг цацраг идэвхт хувиргалт, хүнд цөмийн задралын урвал, хөнгөн цөмийн нэгдэх урвал гэж хуваадаг. Радиоизотопын хувирал нь изотопын энерги гэж нэрлэгддэг эх үүсвэрт явагддаг. Хиймэл цацраг идэвхт изотопын хувийн массын энерги (1 кг жинтэй бодис ялгаруулж чадах энерги) нь химийн түлшнийхээс хамаагүй өндөр байдаг. Тиймээс 210Po-ийн хувьд энэ нь 5*10 8 КЖ/кг-тай тэнцдэг бол эрчим хүчний хамгийн хэмнэлттэй химийн түлшний хувьд (хүчилтөрөгчтэй бериллий) энэ үзүүлэлт 3*10 4 КЖ/кг-аас хэтрэхгүй байна. Харамсалтай нь ийм хөдөлгүүрийг сансрын хөөргөх төхөөрөмжид ашиглах нь хараахан оновчтой биш байна. Үүний шалтгаан нь изотоп бодисын өндөр өртөг, үйл ажиллагааны хүндрэл юм. Эцсийн эцэст изотоп нь тусгай саванд зөөвөрлөх, пуужинг хөөргөх талбай дээр байрлуулах үед ч байнга энерги ялгаруулдаг. Цөмийн реакторууд эрчим хүчний хэмнэлттэй түлш хэрэглэдэг. Тиймээс 235U (ураны задралын изотоп)-ийн хувийн массын энерги нь 6.75 * 10 9 кЖ / кг-тай тэнцэх бөгөөд өөрөөр хэлбэл 210 По изотопынхоос ойролцоогоор өндөр байна. Эдгээр хөдөлгүүрүүдийг "асаах" болон "унтраах" боломжтой цөмийн түлш (233U, 235U, 238U, 239Pu) нь изотопын түлшнээс хамаагүй хямд байдаг. Ийм хөдөлгүүрт зөвхөн усыг ажлын шингэн болгон ашиглахаас гадна илүү үр дүнтэй ажиллах бодис болох спирт, аммиак, шингэн устөрөгчийг ашиглаж болно. Шингэн устөрөгчтэй хөдөлгүүрийн хувийн хүч 900 секунд байна. Хатуу цөмийн түлшээр ажилладаг реактор бүхий цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн хамгийн энгийн загварт ажлын шингэнийг саванд хийдэг. Шахуурга нь үүнийг хөдөлгүүрийн камерт нийлүүлдэг. Цорго ашиглан шүршиж, ажлын шингэн нь түлш үүсгэдэг цөмийн түлштэй шүршиж, халж, өргөжиж, хошуугаар дамжуулан өндөр хурдтайгаар гадагшилдаг. Цөмийн түлш нь эрчим хүчний нөөцөөрөө бусад төрлийн түлшнээс давуу юм. Дараа нь логик асуулт гарч ирнэ: яагаад энэ түлшийг ашигладаг суурилуулалт нь харьцангуй бага хүч чадал, том масстай хэвээр байна вэ? Баримт нь хатуу фазын цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн тодорхой хүч нь хуваагдмал материалын температураар хязгаарлагддаг бөгөөд цахилгаан станц нь ажиллах явцад амьд организмд хортой нөлөө үзүүлдэг хүчтэй ионжуулагч цацраг ялгаруулдаг. Ийм цацрагаас биологийн хамгаалалт нь маш чухал бөгөөд сансрын хөлөгт хамаарахгүй. Хатуу цөмийн түлш ашиглан цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийг практик хөгжүүлж эхэлсэн нь 20-р зууны 50-аад оны дунд үеэс ЗХУ, АНУ-д анхны атомын цахилгаан станц барихтай зэрэгцэн эхэлсэн. Энэхүү ажил нь нууцлалыг нэмэгдүүлэх уур амьсгалд хийгдсэн боловч ийм пуужингийн хөдөлгүүрүүд сансрын нисгэгчдийн бодит хэрэглээг хараахан аваагүй байгаа нь мэдэгдэж байна. Бүх зүйл өнөөг хүртэл нисгэгчгүй дэлхийн хиймэл дагуул, гариг хоорондын сансрын хөлөг, дэлхийд алдартай Зөвлөлтийн "сарны ровер" дээр харьцангуй бага чадлын цахилгаан эрчим хүчний изотопын эх үүсвэрийг ашиглахаар хязгаарлагдаж байна.
7.Цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүр, ажиллах зарчим, цөмийн хөдөлгүүрт импульс авах арга.
Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрүүд нь цөмийн энерги, өөрөөр хэлбэл цөмийн урвалын үр дүнд ялгардаг энергийг ашиглан түлхэлт үүсгэдэг тул ийм нэр авсан. Ерөнхийдөө эдгээр урвалууд нь цөмийн бүтцийн бүтцийн өөрчлөлт эсвэл тэдгээрийн доторх элементийн тоосонцрын өөрчлөлттэй холбоотой атомын цөмийн энергийн төлөв байдлын аливаа өөрчлөлт, түүнчлэн зарим цөмийг бусад болгон хувиргах гэсэн үг юм. нуклонууд. Түүнээс гадна, мэдэгдэж байгаагаар цөмийн урвал нь аяндаа (өөрөөр хэлбэл аяндаа) эсвэл зохиомлоор үүсдэг, жишээлбэл, зарим цөмийг бусад (эсвэл энгийн хэсгүүд) бөмбөгдсөн үед үүсдэг. Цөмийн задрал ба хайлуулах урвал нь энергийн хувьд химийн урвалаас сая, хэдэн арван сая дахин их байдаг. Үүнийг молекул дахь атомуудын химийн бондын энерги нь цөм дэх нуклонуудын цөмийн бондын энергиээс хэд дахин бага байдагтай холбон тайлбарладаг. Пуужингийн хөдөлгүүрт цөмийн энергийг хоёр аргаар ашиглаж болно.
1. Гарсан энерги нь ердийн пуужингийн хөдөлгүүртэй адил хошуунд өргөсдөг ажлын шингэнийг халаахад зарцуулагддаг.
2. Цөмийн энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргаж, дараа нь ажлын шингэний хэсгүүдийг ионжуулж, хурдасгахад ашигладаг.
3. Эцэст нь хэлэхэд, импульсийг задралын бүтээгдэхүүнүүд өөрсдөө үүсгэдэг бөгөөд энэ процесст үүссэн (жишээлбэл, галд тэсвэртэй металлууд - вольфрам, молибден) нь задрах бодисуудад тусгай шинж чанарыг өгөхөд ашиглагддаг.
Хатуу фазын реакторын түлшний элементүүд нь цөмийн хөдөлгүүрийн ажлын шингэн урсдаг сувгуудаар нэвчиж, аажмаар халдаг. Сувгууд нь ойролцоогоор 1-3 мм диаметртэй, тэдгээрийн нийт талбай нь идэвхтэй бүсийн хөндлөн огтлолын 20-30% байна. Цөм нь цахилгаан савны доторх тусгай сүлжээгээр дүүжлэгдсэн бөгөөд реактор халах үед томрох боломжтой (эсвэл дулааны стрессээс болж сүйрэх болно).
Цөм нь урсаж буй ажлын шингэнээс их хэмжээний гидравлик даралтын уналт (хэдэн арван атмосфер хүртэл), дулааны стресс, чичиргээтэй холбоотой өндөр механик ачааллыг мэдэрдэг. Реактор халах үед идэвхтэй бүсийн хэмжээ нэмэгдэх нь хэдэн см хүрдэг. Идэвхтэй бүс ба цацруулагчийг ажлын шингэний даралт болон тийрэлтэт цоргоноос үүссэн түлхэцийг шингээдэг бат бөх цахилгаан орон сууцны дотор байрлуулсан. Кейс нь удаан эдэлгээтэй таглаатай хаалттай байна. Үүнд зохицуулалтын байгууллагуудыг жолоодох хийн, пүрш эсвэл цахилгаан механизм, цөмийн хөдөлгүүрийг сансрын хөлөгт холбох цэг, цөмийн хөдөлгүүрийг ажлын шингэний нийлүүлэлтийн хоолойд холбох фланцууд байрладаг. Турбо насосны төхөөрөмжийг бүрхэвч дээр байрлуулж болно.
8 - Цорго,
9 - Өргөтгөсөн цорго,
10 - Турбинд ажиллах бодис сонгох,
11 - Хүчний корпус,
12 - Удирдах хүрд,
13 - Турбины яндан (байдлаа хянах, түлхэлтийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг),
14 - Хяналтын хүрдний жолооны цагираг)
1957 оны эхээр Лос-Аламос лабораторийн ажлын эцсийн чиглэлийг тодорхойлж, бал чулуунд тархсан ураны түлшээр бал чулууны цөмийн реактор барих шийдвэр гаргажээ. Энэ чиглэлээр бүтээгдсэн Киви-А реакторыг 1959 онд 7-р сарын 1-нд туршсан.
Америкийн хатуу фазын цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүр XE Primeтуршилтын вандан дээр (1968)
Реакторын бүтээн байгуулалтаас гадна Лос-Аламос лаборатори Невада мужид тусгай туршилтын талбай барих ажил эрчимтэй явагдаж байсан бөгөөд АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний хэд хэдэн тусгай захиалгыг холбогдох газруудад (хувь хүний хөгжил) гүйцэтгэсэн. TURE нэгж). Лос Аламос лабораторийн нэрийн өмнөөс бие даасан эд анги үйлдвэрлэх бүх тусгай захиалгыг Хойд Америкийн нисэхийн Rocketdyne хэлтэс болох Aerojet General компани гүйцэтгэсэн. 1958 оны зун Ровер программын бүх хяналтыг АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчнээс шинээр зохион байгуулагдсан Үндэсний Аэронавтик, Сансрын Удирдлага (НАСА) руу шилжүүлэв. 1960 оны зуны дундуур AEC болон НАСА-гийн хооронд байгуулсан тусгай хэлэлцээрийн үр дүнд Г.Фингерийн удирдлаган дор Сансрын цөмийн хөдөлгүүрийн алба байгуулагдаж, улмаар Ровер программыг удирдаж байжээ.
Цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зургаан "халуун туршилт"-ын үр дүн маш их урам зоригтой байсан бөгөөд 1961 оны эхээр реакторын нислэгийн туршилтын (RJFT) тайланг бэлтгэсэн. Дараа нь 1961 оны дундуур Нерва төслийг (сансрын пуужинд цөмийн хөдөлгүүр ашиглах) эхлүүлсэн. Ерөнхий гүйцэтгэгчээр Aerojet General, реакторын барилгын ажлыг хариуцах туслан гүйцэтгэгчээр Westinghouse компанийг сонгосон.
10.2 ОХУ-д TURE дээр ажиллах
Америкийн" href="/text/category/amerikanetc/" rel="bookmark">Америкчууд, Оросын эрдэмтэд судалгааны реакторуудад тус тусын түлшний элементүүдийн хамгийн хэмнэлттэй, үр дүнтэй туршилтыг ашигласан. 70-80-аад онд хийсэн бүхэл бүтэн ажил. "Салют" дизайны товчоо, Химийн автоматикийн дизайны товчоо, IAE, NIKIET, NPO "Luch" (PNITI) зэрэг байгууллагуудад химийн автоматикийн дизайны товчоонд сансрын цөмийн хөдөлгүүр, эрлийз атомын цахилгаан станцын янз бүрийн төслүүдийг боловсруулахыг зөвшөөрөв NIITP-ийн удирдлага (FEI, IAE, NIKIET, NIITVEL, NPO реакторын элементүүдийг Луч, MAI) хариуцдаг YARD RD 0411ба хамгийн бага хэмжээтэй цөмийн хөдөлгүүр RD 0410 40 ба 3.6 тонн тус тус .
Үүний үр дүнд устөрөгчийн хий дээр турших зорилгоор реактор, "хүйтэн" хөдөлгүүр, вандан прототипийг үйлдвэрлэсэн. Америкийнхаас ялгаатай нь 8250 м/с-ээс ихгүй хувийн импульстэй Зөвлөлтийн TNRE нь илүү халуунд тэсвэртэй, дэвшилтэт дизайнтай түлшний элементүүд, цөм дэх өндөр температурын ачаар энэ үзүүлэлт 9100 м-тэй тэнцэж байв. /s ба түүнээс дээш. "Луч" NPO-ийн хамтарсан экспедицийн TURE-ийг турших вандан сандал нь Семипалатинск-21 хотоос баруун өмнө зүгт 50 км-т байрладаг байв. Тэрээр 1962 онд ажиллаж эхэлсэн. онд Туршилтын талбайд цөмийн хөдөлгүүрт пуужингийн хөдөлгүүрийн прототипүүдийн бүрэн хэмжээний түлшний элементүүдийг туршсан. Энэ тохиолдолд яндангийн хий нь хаалттай яндангийн системд орсон. Бүрэн хэмжээний цөмийн хөдөлгүүрийг турших Байгаль-1 туршилтын вандан цогцолбор нь Семипалатинск-21-ээс өмнө зүгт 65 км-т оршдог. 1970-1988 он хүртэл 30 орчим реакторын "халуун эхлэл" хийгдсэн. Үүний зэрэгцээ эрчим хүч нь 230 МВт-аас хэтрэхгүй, устөрөгчийн хэрэглээ 16.5 кг / сек хүртэл, реакторын гаралтын температур 3100 К. Бүх хөөргөлт амжилттай, асуудалгүй, төлөвлөгөөний дагуу явагдсан.
Зөвлөлтийн TNRD RD-0410 нь дэлхийн цорын ганц ажиллаж, найдвартай үйлдвэрлэлийн цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр юм
Одоогоор уг талбай дээрх ийм ажил зогссон ч тоног төхөөрөмж харьцангуй хэвийн ажиллаж байгаа. NPO Luch-ийн туршилтын бааз нь санхүү, цаг хугацааны ихээхэн зардалгүйгээр цөмийн хөдөлгүүрийн реакторын элементүүдийг турших боломжтой дэлхийн цорын ганц туршилтын цогцолбор юм. Сансрын судалгааны санаачилга хөтөлбөрийн хүрээнд Орос, Казахстаны мэргэжилтнүүдийн оролцоотойгоор Сар, Ангараг гариг руу нислэг үйлдэх цөмийн хөдөлгүүрийн ажлыг АНУ-д сэргээж байгаа нь 2018 оны 1 сарын 16-ны өдөр үйл ажиллагаагаа дахин сэргээхэд хүргэж болзошгүй юм. Семипалатинскийн бааз, 2020-иод онд "Ангараг" экспедицийн хэрэгжилт.
Үндсэн шинж чанарууд
Устөрөгчийн тусгай импульс: 910 - 980 сек(онолын хувьд 1000 хүртэл сек).
· Ажлын шингэний гадагшлах хурд (устөрөгч): 9100 - 9800 м/сек.
· Хүрэх хүчин чадал: зуу, мянган тонн хүртэл.
· Ашиглалтын хамгийн их температур: 3000°С - 3700°С (богино хугацаанд асаах).
· Ашиглалтын хугацаа: хэдэн мянган цаг хүртэл (үе үе идэвхжүүлэх). /5/
11. Төхөөрөмж
Зөвлөлтийн хатуу фазын цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн загвар RD-0410
1 - ажлын шингэний савнаас гарах шугам
2 - турбо насосны төхөөрөмж
3 - хүрдний хөтөчийг удирдах
4 - цацрагийн хамгаалалт
5 - зохицуулах хүрд
6 - удаашруулагч
7 - түлшний угсралт
8 - реакторын хөлөг онгоц
9 - галын ёроол
10 - цорго хөргөх шугам
11- хушууны камер
12 - цорго
12.Үйл ажиллагааны зарчим
Үйл ажиллагааны зарчмын дагуу TNRE нь даралтын дор ажлын шингэнийг (шингэн устөрөгч) оруулдаг өндөр температурт реактор-дулаан солилцогч бөгөөд өндөр температурт (3000 ° C-аас дээш) халах үед түүнийг гадагшлуулах замаар гадагшлуулдаг. хөргөсөн цорго. Цорго дахь дулааны нөхөн сэргэлт нь устөрөгчийг илүү хурдан халаах, их хэмжээний дулааны энергийг ашигласнаар хувийн импульсийг 1000 сек (9100-9800 м/с) хүртэл нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог тул маш ашигтай байдаг.
Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн реактор
MsoNormalTable">
Ажлын шингэн
Нягт, г/см3
Тодорхой хүч (халаалтын камерт заасан температурт, ° К), сек
0.071 (шингэн)
0.682 (шингэн)
1000 (шингэн)
Үгүй Данн
Үгүй Данн
Үгүй Данн
(Тэмдэглэл: Халаалтын камер дахь даралт 45.7 атм, ажлын шингэний ижил химийн найрлагатай 1 атм даралт хүртэл тэлэх) /6/
15. Ашиг тус
Химийн пуужингийн хөдөлгүүрээс TNRE-ийн гол давуу тал нь илүү өндөр хувийн импульс, мэдэгдэхүйц эрчим хүчний нөөц, системийн нягтрал, маш өндөр түлхэц (вакуум дотор хэдэн арван, зуу, мянган тонн) авах чадвар юм. Вакуум дахь тодорхой импульс нь ашигласан хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй пуужингийн түлшнээс (керосин-хүчилтөрөгч, устөрөгч-хүчилтөрөгч) 3-4 дахин их, харин хамгийн өндөр дулааны эрчимтэй ажиллах үед 4-5 дахин их байна АНУ, Орос улсууд ийм хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх, бүтээх талаар ихээхэн туршлага хуримтлуулсан бөгөөд шаардлагатай бол (сансрын хайгуулын тусгай хөтөлбөрүүд) ийм хөдөлгүүрийг богино хугацаанд үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд турбопроп хөдөлгүүр ашиглах тохиолдолд боломжийн өртөгтэй байх болно. сансрын хөлгүүдийг сансарт хурдасгах, мөн том гаригуудын (Бархасбадь, Тэнгэрийн ван, Санчир, Далай ван) таталцлын талбайг ашиглан цочроох маневруудыг нэмэлтээр ашигласнаар нарны аймгийн судалгаанд хүрч болох хил хязгаар мэдэгдэхүйц өргөжиж, алс холын зайд хүрэх цаг хугацаа шаардагдана. гаригууд мэдэгдэхүйц багассан. Нэмж дурдахад, TNRE-ийг аварга гаригуудын бага тойрог замд ажилладаг төхөөрөмжид, тэдгээрийн ховордсон уур амьсгалыг ажлын шингэн болгон ашиглах эсвэл агаар мандалд нь ашиглахад амжилттай ашиглаж болно. /8/
16. Сул тал
TNRE-ийн гол сул тал бол нэвтрэн орох цацрагийн хүчтэй урсгал (гамма цацраг, нейтрон), түүнчлэн өндөр цацраг идэвхт ураны нэгдлүүд, өдөөгдсөн цацраг бүхий галд тэсвэртэй нэгдлүүд, цацраг идэвхт хийг ажлын шингэнтэй хамт зайлуулах явдал юм. Үүнтэй холбогдуулан хөөргөх талбай болон агаар мандалд хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал муудахаас зайлсхийхийн тулд TURE нь газар хөөргөхөд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй. /14/
17.ТУРД-ийн шинж чанарыг сайжруулах. Гибрид турбопроп хөдөлгүүр
Аливаа пуужин эсвэл ямар ч хөдөлгүүрийн нэгэн адил хатуу фазын цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хүрч болох хамгийн чухал шинж чанаруудад ихээхэн хязгаарлалттай байдаг. Эдгээр хязгаарлалтууд нь төхөөрөмж (TJRE) нь хөдөлгүүрийн бүтцийн материалын хамгийн их ажиллах температурын хязгаараас хэтэрсэн температурын хязгаарт ажиллах боломжгүй байгааг харуулж байна. TNRE-ийн чадавхийг өргөжүүлэх, үйл ажиллагааны үндсэн параметрүүдийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхийн тулд TNRE нь дулаан, эрчим хүчний эх үүсвэрийн үүрэг гүйцэтгэдэг янз бүрийн эрлийз схемүүдийг ашиглаж, ажлын шингэнийг хурдасгах нэмэлт физик аргуудыг ашиглаж болно. Хамгийн найдвартай, практикт хэрэгжих боломжтой, өндөр өвөрмөц импульс ба түлхэлтийн шинж чанар нь ионжуулсан ажлын шингэнийг (устөрөгч ба тусгай нэмэлт) хурдасгах нэмэлт MHD хэлхээ (соронзон гидродинамик хэлхээ) бүхий эрлийз схем юм. /13/
18. Цөмийн хөдөлгүүрийн цацрагийн аюул.
Ажиллаж буй цөмийн хөдөлгүүр нь цацрагийн хүчирхэг эх үүсвэр болох гамма ба нейтрон цацраг юм. Тусгай арга хэмжээ авахгүй бол цацраг туяа нь сансрын хөлгийн ажлын шингэн, бүтцийг хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй халаах, металл хийцийн материал хэврэгших, хуванцарыг устгах, резинэн эд ангиудыг хөгшрүүлэх, цахилгааны кабелийн тусгаарлагчийг гэмтээх, электрон тоног төхөөрөмж эвдэхэд хүргэдэг. Цацраг туяа нь материалын өдөөгдсөн (хиймэл) цацраг идэвхт байдлыг үүсгэдэг - тэдгээрийг идэвхжүүлдэг.
Одоогийн байдлаар цөмийн хөдөлгүүртэй сансрын хөлгийн цацрагийн хамгаалалтын асуудлыг зарчмын хувьд шийдсэн гэж үзэж байна. Туршилтын зогсоол, хөөргөх талбайн цөмийн хөдөлгүүрийн засвар үйлчилгээтэй холбоотой үндсэн асуудлыг мөн шийдвэрлэсэн. Хэдийгээр ажиллаж байгаа НРЭ нь үйл ажиллагаа явуулж буй ажилтнуудад аюул учруулж байгаа ч НРЭ-ийн ажиллагаа дууссанаас хойш нэг хоногийн дараа ямар нэгэн хувийн хамгаалах хэрэгсэлгүйгээр NRE-ээс 50 м-ийн зайд хэдэн арван минут зогсож, бүр ойртож болно. Энэ нь хамгийн энгийн хамгаалалтын хэрэгсэл нь туршилтын дараа удалгүй үйл ажиллагаа явуулж буй ажилтнуудыг ажлын талбай руу нэвтрэх боломжийг олгодог.
Сансрын пуужингийн доод шатанд цөмийн хөдөлгүүрийг ашиглахад хөөргөх цогцолборууд болон хүрээлэн буй орчны бохирдлын түвшин саад болохгүй. Ажлын шингэн болгон ашигладаг устөрөгч нь реактороор дамжин өнгөрөхөд бараг идэвхждэггүй тул хүрээлэн буй орчин, ашиглалтын ажилтнуудад үзүүлэх цацрагийн аюулын асуудал ихээхэн хөнгөвчилдөг. Иймээс цөмийн хөдөлгүүрийн тийрэлтэт урсгал нь шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн тийрэлтээс илүү аюултай биш юм./4/
Дүгнэлт
Сансар огторгуйд цөмийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх, ашиглах хэтийн төлөвийг авч үзэхдээ янз бүрийн төрлийн цөмийн хөдөлгүүрүүдийн хүрсэн болон хүлээгдэж буй шинж чанар, тэдгээрийн хэрэглээ нь сансрын нисгэгчид юу өгч чадах, эцэст нь нягт уялдаа холбоотой байх ёстой. сансарт эрчим хүчний хангамжийн асуудал, эрчим хүчний хөгжлийн асуудал бүхий цөмийн хөдөлгүүрийн асуудал.
Дээр дурьдсанчлан цөмийн хөдөлгүүрийн бүх боломжит төрлөөс хамгийн их хөгжсөн нь дулааны радиоизотоп хөдөлгүүр ба хатуу фазын задралын реактор бүхий хөдөлгүүр юм. Гэхдээ радиоизотопын цөмийн хөдөлгүүрийн шинж чанар нь тэдгээрийг сансрын нисгэгчид өргөнөөр ашиглахыг найдах боломжийг бидэнд олгодоггүй (ядаж ойрын ирээдүйд) бол хатуу фазын цөмийн хөдөлгүүрийг бүтээх нь сансрын нисгэгчдийн хувьд асар их ирээдүйг нээж өгдөг.
Жишээлбэл, анхны жин нь 40,000 тонн (жишээ нь орчин үеийн хамгийн том хөөргөх пуужингийнхаас 10 дахин их) жинтэй төхөөрөмжийг санал болгосон бөгөөд энэ массын 1/10 нь даацын ачаа, 2/3 нь цөмийн зориулалттай. хураамж. Хэрэв та 3 секунд тутамд нэг цэнэгийг дэлбэлвэл тэдгээрийн нийлүүлэлт нь цөмийн хөдөлгүүрийн системийг 10 хоног тасралтгүй ажиллуулахад хангалттай байх болно. Энэ хугацаанд төхөөрөмж нь 10,000 км/с хурдлах ба ирээдүйд 130 жилийн дараа Альфа Центаври одонд хүрэх боломжтой.
Атомын цахилгаан станцууд нь эрчим хүчний бараг хязгааргүй эрчим хүч, хүрээлэн буй орчноос хараат бус ажиллах, гадны нөлөөллөөс (сансар огторгуйн цацраг, солирын гэмтэл, өндөр ба нам температур гэх мэт) дархлаа зэрэг өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч цөмийн радиоизотопын суурилуулалтын хамгийн их хүч нь хэдэн зуун ваттын дарааллын утгаар хязгаарлагддаг. Атомын реакторын цахилгаан станцуудад энэ хязгаарлалт байхгүй бөгөөд энэ нь дэлхийн ойролцоох сансарт хүнд сансрын хөлгүүдийн урт хугацааны нислэг, нарны аймгийн алс холын гаригууд руу нислэг хийх үед болон бусад тохиолдолд ашиглах үр ашгийг тодорхойлдог.
Хатуу фазын болон задралын реактор бүхий бусад цөмийн хөдөлгүүрүүдийн давуу талууд нь Нарны аймгийн гаригууд руу нисдэг хүнтэй нислэг хийх (жишээлбэл, Ангараг руу хийсэн экспедицийн үеэр) сансрын нарийн төвөгтэй хөтөлбөрүүдийг судлахад хамгийн их илчлэгдсэн байдаг. Энэ тохиолдолд түлхэгчийн тодорхой импульсийн өсөлт нь чанарын хувьд шинэ асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Орчин үеийн шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрээс хоёр дахин өндөр тодорхой импульс бүхий хатуу фазын цөмийн хөдөлгүүртэй пуужингийн хөдөлгүүрийг ашиглах үед эдгээр бүх бэрхшээлийг ихээхэн хөнгөвчилдөг. Энэ тохиолдолд нислэгийн хугацааг эрс багасгах боломжтой болно.
Ойрын ирээдүйд хатуу фазын цөмийн хөдөлгүүрүүд нь хамгийн түгээмэл пуужингийн хөдөлгүүрүүдийн нэг болох магадлал өндөр байна. Хатуу фазын цөмийн хөдөлгүүрийг алсын зайн нислэг, жишээлбэл, Далай ван, Плутон зэрэг гаригууд руу нисэх, тэр ч байтугай Нарны аймгийн гадна нисэх төхөөрөмж болгон ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч одод руу нисэхэд задралын зарчимд суурилсан цөмийн хөдөлгүүр тохиромжгүй. Энэ тохиолдолд ирээдүйтэй нь цөмийн хөдөлгүүрүүд, эсвэл илүү нарийвчлалтай бол хайлуулах урвалын зарчим дээр ажилладаг термоядролын тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд (TREs) ба матери ба эсрэг бодисыг устгах урвал болох импульсийн эх үүсвэр болох фотоник тийрэлтэт хөдөлгүүрүүд (PREs) юм. . Гэсэн хэдий ч хүн төрөлхтөн одод хоорондын орон зайд аялахдаа тийрэлтэт онгоцноос өөр тээврийн хэрэгслийг ашиглах магадлалтай.
Эцэст нь би Эйнштейний алдартай хэллэгийг товч хэлье - хүн төрөлхтөн одод руу аялахын тулд нарийн төвөгтэй байдал, ойлголтын хувьд неандертальд зориулсан цөмийн реактортой харьцуулж болохуйц зүйлийг хийх ёстой!
Уран зохиол
Эх сурвалжууд:
1. "Пуужин ба хүмүүс. Сарны уралдааны 4-р дэвтэр" - М: Знание, 1999.
2. http://www. lpre. de/energomash/index. htm
3. Первушин "Оддын төлөөх тулаан" - М: мэдлэг, 1998.
4. Л.Гилберг “Тэнгэрийн байлдан дагуулалт” - М: Знание, 1994.
5. http://epizodsspace. *****/библ/молодцов
6. “Хөдөлгүүр”, “Сансрын хөлөгт зориулсан цөмийн хөдөлгүүр”, 1999 оны №5.
7. "Хөдөлгүүр", "Сансрын хөлөгт зориулсан хийн фазын цөмийн хөдөлгүүр",
№ 6, 1999 он
7. http://www. *****/content/numbers/263/03.shtml
8. http://www. lpre. de/energomash/index. htm
9. http://www. *****/агуулгын/тоо/219/37.shtml
10., Ирээдүйн Чекалин тээвэр.
М .: Мэдлэг, 1983.
11. , Чекалин сансрын судалгаа - М.:
Мэдлэг, 1988.
12. Губанов Б. “Эрчим хүч - Буран” - ирээдүй рүү чиглэсэн алхам // Шинжлэх ухаан ба амьдрал.-
13. Гатланд К. Сансрын технологи - М.: Мир, 1986.
14., Сергейук ба худалдаа - М.: APN, 1989.
15. ЗХУ сансарт. 2005 он - М.: APN, 1989 он.
16. Гүн сансарт хүрэх замд // Эрчим хүч. - 1985. - No6.
ХЭРЭГЛЭЭ
Хатуу фазын цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үндсэн шинж чанарууд
Үйлдвэрлэгч улс | Хөдөлгүүр | Вакуум дахь шахалт, кН | Тодорхой импульс, сек | Төслийн ажил, жил |
|
NERVA/Lox холимог мөчлөг |
Хэдэн жил тутам зарим нь
шинэ дэд хурандаа Плутоныг нээв.
Үүний дараа тэр лабораторийг дуудаж,
цөмийн зэвсгийн ирээдүйн хувь заяаг олж мэдэх.
Энэ бол өнөө үед загварлаг сэдэв боловч цөмийн ramjet хөдөлгүүр нь ажлын шингэнийг авч явах шаардлагагүй тул илүү сонирхолтой юм шиг санагдаж байна.
Ерөнхийлөгчийн илгээлт түүний тухай байсан гэж би таамаглаж байна, гэхдээ яагаад ч юм өнөөдөр хүн бүр YARD-ийн талаар нийтэлж эхлэв???
Энд байгаа бүх зүйлийг нэг дор цуглуулъя. Би та нарт хэлье, ямар нэгэн сэдвийг уншихад сонирхолтой бодлууд гарч ирдэг. Бас их эвгүй асуултууд.
Рамжет хөдөлгүүр (ramjet хөдөлгүүр; англи хэлээр ramjet, ram - ram гэсэн үг) нь хийцээрээ агаараар амьсгалдаг тийрэлтэт хөдөлгүүрүүдийн (ramjet хөдөлгүүр) ангилалд хамгийн энгийн тийрэлтэт хөдөлгүүр юм. Энэ нь шууд урвалын тийрэлтэт хөдөлгүүрийн төрөлд хамаарах бөгөөд үүнд түлхэлт нь зөвхөн цоргоноос урсах тийрэлтэт урсгалаар үүсдэг. Хөдөлгүүрийг ажиллуулахад шаардлагатай даралтыг нэмэгдүүлэх нь ирж буй агаарын урсгалыг тоормослох замаар хийгддэг. Рамжет хөдөлгүүр нь бага нислэгийн хурдтай ажиллахгүй, ялангуяа тэг хурдтай үед түүнийг ажиллуулахын тулд нэг эсвэл өөр хурдасгагч шаардлагатай;
1950-иад оны хоёрдугаар хагаст, Хүйтэн дайны үед АНУ, ЗСБНХУ-д цөмийн реактор бүхий ramjet онгоцны загварыг боловсруулжээ. 
Гэрэл зургийг: Leicht modifiziert aus http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Pluto1955.jpg
Эдгээр ramjet хөдөлгүүрүүдийн эрчим хүчний эх үүсвэр нь (бусад ramjet хөдөлгүүрүүдээс ялгаатай нь) түлшний шаталтын химийн урвал биш, харин цөмийн реакторын ажлын шингэний халаалтын камерт үүссэн дулаан юм. Ийм рамжет дахь оролтын төхөөрөмжөөс агаар нь реакторын цөмөөр дамжин түүнийг хөргөж, ажлын температур хүртэл (ойролцоогоор 3000 К) халааж, дараа нь яндангийн хурдтай харьцуулах хурдаар цоргоноос урсдаг. дэвшилтэт химийн пуужингийн хөдөлгүүр. Ийм хөдөлгүүртэй онгоцны боломжит зорилго:
- цөмийн цэнэгт тив хоорондын аялалын пуужин;
- нэг үе шаттай сансрын нисэх онгоц.
Хоёр улс хоёулаа том пуужингийн хэмжээст багтах авсаархан, нөөц багатай цөмийн реакторуудыг бүтээжээ. АНУ-д Плутон ба Тори цөмийн ramjet судалгааны хөтөлбөрийн дагуу Tory-IIC цөмийн ramjet хөдөлгүүрийн вандан галын туршилтыг 1964 онд хийсэн (бүрэн чадлын горим 513 МВт, таван минутын турш 156 кН хүч). Нислэгийн туршилт хийгдээгүй бөгөөд 1964 оны 7-р сард хөтөлбөр хаагдсан. Хөтөлбөрийг хаах нэг шалтгаан нь химийн пуужингийн хөдөлгүүртэй баллистик пуужингийн дизайныг сайжруулсан нь харьцангуй үнэтэй цөмийн ramjet хөдөлгүүртэй схемийг ашиглахгүйгээр байлдааны даалгаврын шийдлийг бүрэн хангасан явдал байв.
Одоо Оросын эх сурвалжид хоёр дахь тухай ярих нь заншил биш юм ...
Плутон төсөл нам өндрийн нислэгийн тактикийг ашиглах ёстой байсан. Энэхүү тактик нь ЗХУ-ын агаарын довтолгооноос хамгаалах системийн радаруудаас нууцыг баталгаажуулсан.
Рамжет хөдөлгүүр ажиллах хурдыг олж авахын тулд Плутоныг ердийн пуужингийн өргөлтийн багц ашиглан газраас хөөргөх шаардлагатай байв. Цөмийн реакторыг хөөргөх нь Плутон хөлөг онгоцны өндөрт хүрч, хүн ам суурьшсан газраас хангалттай зайлуулсны дараа л эхэлсэн. Бараг хязгааргүй үйл ажиллагааны далайцтай цөмийн хөдөлгүүр нь ЗСБНХУ-д байгаа бай руу дуунаас хурдан хурдтай шилжих тушаалыг хүлээж байхдаа пуужинг далай дээгүүр тойрог замаар нисэх боломжийг олгосон.
SLAM концепцийн дизайн
Рамжет хөдөлгүүрт зориулагдсан бүрэн хэмжээний реакторын статик туршилтыг явуулахаар шийдсэн.
Плутон реактор хөөргөсний дараа маш их цацраг идэвхт бодистой болсон тул тусгайлан барьсан, бүрэн автоматжуулсан төмөр замын шугамаар туршилтын талбайд хүргэсэн. Энэ шугамын дагуу реактор ойролцоогоор хоёр миль зайд хөдөлж, статик туршилтын зогсоол болон асар том "буулгах" барилгыг тусгаарлав. Барилгад "халуун" реакторыг алсын удирдлагатай төхөөрөмж ашиглан шалгахаар буулгасан. Ливерморын эрдэмтэд туршилтын тавцангаас хол байгаа цагаан тугалганы ангарт байрлах телевизийн системийг ашиглан туршилтын явцыг хянаж байв. Ямар ч тохиолдолд ангарыг хоёр долоо хоногийн хоол, усаар хангадаг цацрагийн эсрэг хамгаалах байраар тоноглогдсон байв.
Нураан буулгах барилгын ханыг барихад шаардагдах бетоныг нийлүүлэхийн тулд (6-8 фут зузаантай) АНУ-ын засгийн газар бүхэл бүтэн уурхай худалдаж авсан.
25 миль газрын тос үйлдвэрлэх хоолойд хэдэн сая фунт шахсан агаар хадгалагдаж байсан. Энэхүү шахсан агаарыг нислэгийн хурдаар нислэгийн үед ramjet хөдөлгүүр гарч ирэх нөхцөлийг дуурайхад ашиглах ёстой байв.
Систем дэх агаарын өндөр даралтыг хангахын тулд лаборатори Коннектикут мужийн Гротон дахь шумбагч онгоцны баазаас аварга том компрессоруудыг зээлж авсан.
Уг төхөөрөмж таван минутын турш бүрэн хүчин чадлаараа ажиллаж байсан туршилтын явцад 14 сая гаруй 4 см диаметртэй ган бөмбөлөгөөр дүүргэсэн ган савнуудаар нэг тонн агаар нэвтрүүлэх шаардлагатай болсон тос шатсан.
Төмөр замын тавцан дээр суурилуулсан Tori-2S туршилтыг амжилттай явуулахад бэлэн болжээ. 1964 оны тавдугаар сар
1961 оны 5-р сарын 14-нд туршилтыг удирдаж байсан ангарын инженерүүд, эрдэмтэд амьсгалаа түгжиж, тод улаан төмөр замын тавцан дээр суурилуулсан дэлхийн анхны цөмийн ramjet хөдөлгүүр мэндэлсэн тухайгаа чанга архиран зарлав. Тори-2А хэдхэн секундын турш хөөргөсөн бөгөөд энэ хугацаанд нэрлэсэн хүчээ хөгжүүлээгүй. Гэсэн хэдий ч туршилт амжилттай болсон гэж үзсэн. Хамгийн гол нь атомын энергийн хорооны зарим төлөөлөгчид маш их айж байсан реактор асаагүй явдал байв. Туршилтын дараа бараг тэр даруй Меркле бага жинтэй илүү их хүч чадалтай хоёр дахь Тори реакторыг бүтээхээр ажиллаж эхлэв.
Tori-2B-ийн ажил зургийн самбараас цааш ахисангүй. Харин үүний оронд Ливерморынхон Tory-2C-ийг тэр дор нь бүтээсэн бөгөөд анхны реакторыг туршсанаас хойш гурван жилийн дараа цөлийн нам гүм байдлыг эвдсэн юм. Долоо хоногийн дараа реакторыг дахин ажиллуулж, таван минутын турш бүрэн хүчин чадлаар (513 мегаватт) ажиллуулав. Яндангийн цацраг идэвхит байдал нь тооцоолж байснаас хамаагүй бага байсан нь тогтоогдсон. Эдгээр туршилтуудад Агаарын цэргийн хүчний генералууд болон Атомын энергийн хорооны албаны хүмүүс оролцов.
Энэ үед Плутон төслийг санхүүжүүлсэн Пентагоны үйлчлүүлэгчид эргэлзээ төрүүлж эхэлжээ. Пуужинг АНУ-ын нутаг дэвсгэрээс харваж, Зөвлөлтийн агаарын довтолгооноос хамгаалах системд өртөхгүйн тулд Америкийн холбоотнуудын нутаг дэвсгэр дээгүүр нам өндөрт нисч байсан тул зарим цэргийн стратегичид уг пуужин холбоотнуудад аюул учруулах эсэхийг гайхаж байв. Плутон пуужин дайсан дээр бөмбөг хаяхаас өмнө эхлээд холбоотнуудаа гайхшруулж, бут цохиж, бүр цацрагаар цацах болно. (Дээшээ нисч буй Плутон газар дээр ойролцоогоор 150 децибелийн дуу чимээ гаргах төлөвтэй байсан. Харьцуулбал, Америкчуудыг сар руу (Сатурн V) илгээсэн пуужингийн дуу чимээний түвшин бүрэн хүчээр 200 децибел байсан.) Мэдээжийн хэрэг, хэрэв та нүцгэн реакторыг гамма болон нейтрон цацрагаар шарсан тахиа шиг нүцгэн реактор нисэж байгаа бол таны чихний бүрхэвч хагарсан нь хамгийн бага асуудал байх болно.
Тори-2С
Хэдийгээр пуужинг бүтээгчид Плутон ч мөн чанартаа баригдашгүй гэж маргаж байсан ч цэргийн шинжээчид ийм чимээ шуугиантай, халуун, том, цацраг идэвхит зүйл нь даалгавраа дуусгах хүртэл удаан хугацаанд илрэхгүй байж байгаад гайхаж байгаагаа илэрхийлжээ. Үүний зэрэгцээ АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчин нисдэг реактороос хэдхэн цагийн өмнө зорилтот түвшинд хүрэх чадвартай Атлас, Титан баллистик пуужингуудыг байрлуулж, айдас нь гол түлхэц болсон ЗХУ-ын пуужингийн эсрэг системийг байрлуулж эхэлжээ. Плутоныг бүтээх нь амжилттай туршсан ч баллистик пуужингийн хувьд хэзээ ч саад болж байгаагүй. Төслийн шүүмжлэгчид SLAM гэсэн товчилсон үгийн кодыг тайлах замаар удаан, бага, замбараагүй - удаан, бага, бохир гэсэн үг юм. "Поларис" пуужинг амжилттай туршсаны дараа шумбагч онгоц эсвэл усан онгоцноос пуужинг хөөргөх сонирхолтой байгаагаа анх илэрхийлж байсан Тэнгисийн цэргийн хүчин ч төслөө орхиж эхэлжээ. Эцэст нь пуужин бүрийн үнэ 50 сая доллар болжээ. Гэнэт Плутон ямар ч хэрэглээгүй технологи, амьдрах чадваргүй зэвсэг болжээ.
Гэсэн хэдий ч Плутоны авс дахь эцсийн хадаас нь зөвхөн нэг асуулт байв. Энэ нь маш энгийн бөгөөд Ливерморчууд үүнийг зориудаар анхаарч үзээгүйг зөвтгөж болно. “Реакторын нислэгийн туршилтыг хаана хийх вэ? Нислэгийн үеэр пуужин удирдлагаа алдаж, Лос Анжелес эсвэл Лас Вегасын дээгүүр нам өндөрт ниснэ гэж хүмүүст яаж итгүүлэх вэ? гэж Плутон төсөл дээр эцсээ хүртэл ажилласан Ливерморын лабораторийн физикч Жим Хэдли асуув. Тэрээр өдгөө Z нэгжийн хувьд бусад оронд цөмийн туршилт хийж байгааг илрүүлэх ажилд оролцож байна. Хэдлигийн өөрийнх нь хэлснээр пуужин хяналтаас гарч, нисдэг Чернобыл болон хувирахгүй гэсэн баталгаа байхгүй байсан.
Энэ асуудлыг шийдэх хэд хэдэн шийдлийг санал болгосон. Үүний нэг нь Уэйк арлын ойролцоох Плутоныг хөөргөх бөгөөд пуужин АНУ-ын далай тэнгисийн дээгүүр найман тоогоор ниснэ. "Халуун" пуужингуудыг далайд долоон километрийн гүнд живүүлэх ёстой байв. Гэсэн хэдий ч Цөмийн энергийн комисс хүмүүсийг цацрагийг эрчим хүчний хязгааргүй эх үүсвэр гэж ятгаж байсан ч цацрагаар бохирдсон олон пуужинг далай руу хаях санал нь ажлыг зогсооход хангалттай байв.
1964 оны 7-р сарын 1-нд ажил эхэлснээс хойш долоон жил зургаан сарын дараа Плутон төслийг Атомын энергийн комисс болон Агаарын цэргийн хүчин хаажээ.
Хэдэн жил тутам Агаарын цэргийн хүчний шинэ дэд хурандаа Плутоныг илрүүлдэг гэж Хадли хэлэв. Үүний дараа тэрээр цөмийн зэвсгийн цаашдын хувь заяаг олж мэдэхийн тулд лабораторийг дуудаж байна. Хэдли цацраг идэвхт бодис, нислэгийн туршилттай холбоотой асуудлын талаар ярьсны дараа дэд хурандаа нарын урам зориг тэр даруй алга болдог. Хэн ч Хэдли рүү нэгээс олон удаа залгасан.
Хэрэв хэн нэгэн Плутоныг дахин амилуулахыг хүсвэл тэр Ливермороос элсэгчдийг олох боломжтой. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь тийм ч олон биш байх болно. Юу нь галзуу зэвсэг болж болох тухай санааг өнгөрсөнд үлдээсэн нь дээр.
SLAM пуужингийн техникийн шинж чанарууд:
Диаметр - 1500 мм.
Урт - 20000 мм.
Жин - 20 тонн.
Хүрээ нь хязгааргүй (онолын хувьд).
Далайн түвшний хурд нь Mach 3 юм.
Зэвсэглэл - 16 термоядролын бөмбөг (тус бүр нь 1 мегатонны гарцтай).
Хөдөлгүүр нь цөмийн реактор (600 мегаватт чадалтай) юм.
Удирдах систем - инерцийн + TERCOM.
Арьсны хамгийн дээд температур нь 540 хэм байна.
Агаарын их биений материал нь өндөр температурт тэсвэртэй Rene 41 зэвэрдэггүй ган юм.
Бүрээсийн зузаан - 4 - 10 мм.
Гэсэн хэдий ч цөмийн ramjet хөдөлгүүр нь нэг үе шаттай сансрын нисэх онгоц, өндөр хурдны тив хоорондын хүнд тээврийн нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн систем болох ирээдүйтэй юм. Энэ нь пуужингийн хөдөлгүүрийн горимд дууны хурдтай, тэг нислэгийн хурдтай ажиллах чадвартай цөмийн зэвсгийг бүтээх боломжоор хангаж байгаа бөгөөд самбар дээрх түлшний нөөцийг ашиглана. Жишээлбэл, цөмийн тийрэлтэт тийрэлтэт онгоц бүхий сансрын хөлөг хөдөлж (хөөрөхийг оруулаад), хөдөлгүүрт ажлын шингэнийг самбар дээрх (эсвэл гадна) танкнаас нийлүүлж, M = 1-ээс хурдтай болсны дараа атмосферийн агаарыг ашиглах горимд шилждэг. .
ОХУ-ын Ерөнхийлөгч В.В.Путин 2018 оны эхээр "Атомын цахилгаан станцтай далавчит пуужин амжилттай хөөргөсөн" гэж хэлсэн. Түүнээс гадна түүний хэлснээр ийм далавчит пуужингийн тусгал нь "хязгааргүй" юм.
Туршилтыг аль бүс нутагт хийсэн, цөмийн туршилтыг хянах холбогдох алба яагаад шүүмжилсэнийг гайхаж байна. Эсвэл намрын улиралд агаар мандалд рутений-106 ялгарах нь эдгээр туршилтуудтай ямар нэгэн байдлаар холбоотой юу? Тэдгээр. Челябинскийн оршин суугчид зөвхөн рутенийг цацаад зогсохгүй шарсан байсан уу?
Энэ пуужин хаашаа унасныг олж мэдэх үү? Энгийнээр хэлбэл, цөмийн реактор хаана эвдэрсэн бэ? Ямар бэлтгэлийн талбайд? Новая Земля дээр үү?
**************************************** ********************
Одоо цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн талаар бага зэрэг уншъя, гэхдээ энэ нь огт өөр түүх юм
Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр (NRE) нь тийрэлтэт тийрэлтэт хүчийг бий болгохын тулд цөмийн хуваагдал эсвэл нэгдэх энергийг ашигладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн нэг төрөл юм. Эдгээр нь шингэн (цөмийн реактороос халаах камерт шингэн ажлын шингэнийг халааж, хошуугаар хий ялгаруулах) болон импульсийн тэсрэлт (тэнцүү хугацаанд бага чадалтай цөмийн дэлбэрэлт) байж болно.
Уламжлалт цөмийн хөдөлгүүр нь бүхэлдээ дулааны эх үүсвэр болох цөмийн реактор бүхий халаалтын камер, ажлын шингэний хангамжийн систем, цорго зэргээс бүрдсэн бүтэц юм. Ажлын шингэнийг (ихэвчлэн устөрөгч) савнаас реакторын цөмд нийлүүлдэг бөгөөд цөмийн задралын урвалаар халсан сувгуудаар дамжин өндөр температурт халааж, дараа нь хушуугаар шидэж, тийрэлтэт цохилт үүсгэдэг. Цөмийн хөдөлгүүрийн янз бүрийн загварууд байдаг: хатуу фаз, шингэн фаз ба хийн фаз - реакторын цөм дэх цөмийн түлшийг нэгтгэх төлөвтэй тохирч - хатуу, хайлмал эсвэл өндөр температурт хий (эсвэл бүр плазм). 
Зүүн. https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1822546
RD-0410 (GRAU индекс - 11B91, мөн "Иргит" ба "IR-100" гэж нэрлэдэг) - 1947-78 оны Зөвлөлтийн анхны бөгөөд цорын ганц цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр. Үүнийг Воронежийн Химавтоматика дизайны товчоонд боловсруулсан.
RD-0410 нь гетероген дулааны нейтрон реактор ашигласан. Энэхүү загварт 37 түлшний угсралт багтсан бөгөөд тэдгээрийг зохицуулагчаас тусгаарласан дулаан тусгаарлагчаар бүрхэгдсэн. ТөсөлУстөрөгчийн урсгал нь эхлээд цацруулагч ба зохицуулагчаар дамжин температурыг тасалгааны температурт байлгаж, дараа нь цөмд орж, 3100 К хүртэл халаана гэж төсөөлж байсан. Тавиур дээр тусгагч ба зохицуулагчийг тусдаа устөрөгчөөр хөргөнө. урсгал. Реактор нь хэд хэдэн туршилтыг давсан боловч бүрэн ажиллах хугацаандаа хэзээ ч туршиж үзээгүй. Реактороос гадуурх бүрэлдэхүүн хэсгүүд бүрэн дууссан.
********************************
Энэ бол Америкийн цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр юм. Түүний диаграм нь гарчгийн зураг дээр байсан 
Зохиогч: НАСА - НАСА дахь гайхалтай зургууд Тайлбар, Олон нийтийн газар, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6462378
NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) нь 1972 он хүртэл үргэлжилсэн цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр (NRE) бүтээх АНУ-ын Атомын энергийн хороо болон НАСА-гийн хамтарсан хөтөлбөр юм.
NERVA нь цөмийн хөдөлгүүрийн систем нь амьдрах чадвартай, сансар огторгуйг судлахад тохиромжтой гэдгийг харуулсан бөгөөд 1968 оны сүүлээр SNPO NERVA-ийн хамгийн сүүлийн үеийн өөрчлөлт болох NRX/XE нь Ангараг гариг руу нисэгчтэй нисгэхэд тавигдах шаардлагыг хангаж байгааг баталжээ. Хэдийгээр NERVA хөдөлгүүрүүдийг хамгийн дээд хэмжээгээр бүтээж, туршиж, сансрын хөлөг дээр суурилуулахад бэлэн гэж үзсэн ч Америкийн сансрын хөтөлбөрийн ихэнх хэсгийг Никсоны засаг захиргаа цуцалжээ.
NERVA нь AEC, SNPO, NASA-аас зорилгодоо хүрсэн эсвэл давсан амжилттай хөтөлбөр гэж үнэлэгдсэн. Хөтөлбөрийн гол зорилго нь "сансрын нислэгийн хөдөлгүүрийн системийг зохион бүтээх, хөгжүүлэхэд ашиглах цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн системийн техникийн үндсийг бий болгох" байв. Цөмийн хөдөлгүүр ашигладаг бараг бүх сансрын төслүүд NERVA NRX эсвэл Pewee загвар дээр суурилдаг.
Ангараг гаригийн илгээлтүүд NERVA-г сүйрүүлсэн. Улс төрийн хоёр намын Конгрессын гишүүд Ангараг гараг руу нисгэгчтэй илгээх нь АНУ-ын хувьд олон арван жилийн турш сансрын уралдааныг дэмжих далд амлалт болно гэж шийджээ. Жил бүр RIFT хөтөлбөр хойшлогдож, NERVA-ийн зорилго улам бүр төвөгтэй болсон. Эцсийн эцэст NERVA хөдөлгүүр нь олон амжилттай туршилт, Конгрессоос хүчтэй дэмжлэг үзүүлсэн ч дэлхийгээс хэзээ ч салаагүй.
2017 оны 11-р сард Хятадын сансар судлалын шинжлэх ухаан технологийн корпорац (CASC) 2017-2045 он хүртэлх Хятадын сансрын хөтөлбөрийг хөгжүүлэх замын зураглалыг нийтэлжээ. Энэ нь ялангуяа цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрээр ажилладаг дахин ашиглах боломжтой хөлөг онгоц бүтээх боломжийг олгодог.
Зөвлөлт, Америкийн эрдэмтэд 20-р зууны дунд үеэс цөмийн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийг зохион бүтээсээр ирсэн. Эдгээр бүтээн байгуулалт нь туршилтын загвар, ганц туршилтаас цааш ахисангүй, харин одоо цөмийн эрчим хүчийг ашигладаг цорын ганц пуужингийн хөдөлгүүрийг Орос улсад бүтээж байна. "Реактор" нь цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийг нэвтрүүлэх оролдлогын түүхийг судалжээ.
Хүн төрөлхтөн сансар огторгуйг дөнгөж байлдан дагуулж эхлэх үед эрдэмтдийн өмнө сансрын хөлгүүдийг эрчим хүчээр хангах үүрэг тулгарсан. Судлаачид цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн үзэл баримтлалыг бий болгосноор цөмийн энергийг сансарт ашиглах боломжид анхаарлаа хандуулав. Ийм хөдөлгүүр нь тийрэлтэт цохилтыг бий болгохын тулд цөмийн хуваагдал эсвэл нэгдлийн энергийг ашиглах ёстой байв.
ЗХУ-д аль хэдийн 1947 онд цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр бүтээх ажил эхэлсэн. 1953 онд Зөвлөлтийн мэргэжилтнүүд "Атомын энергийг ашиглах нь бараг хязгааргүй зайг олж авах, пуужингийн нислэгийн жинг эрс багасгах боломжийг олгоно" гэж тэмдэглэжээ (А.С. Коротеев, М, 2001 оны "Цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр" нийтлэлээс иш татсан). . Тухайн үед цөмийн эрчим хүчний хөдөлгүүрийн системүүд нь гол төлөв баллистик пуужингаар тоноглох зорилготой байсан тул бүтээн байгуулалтад засгийн газрын сонирхол их байсан. АНУ-ын Ерөнхийлөгч Жон Кеннеди 1961 онд цөмийн пуужингийн хөдөлгүүртэй пуужин бүтээх үндэсний хөтөлбөрийг (Project Rover) сансар огторгуйг эзлэх дөрвөн тэргүүлэх чиглэлийн нэг гэж нэрлэжээ.
KIWI реактор, 1959 он. Зураг: НАСА.
1950-иад оны сүүлээр Америкийн эрдэмтэд KIWI реакторуудыг бүтээжээ. Тэдгээрийг олон удаа туршиж үзсэн бөгөөд хөгжүүлэгчид олон тооны өөрчлөлтүүдийг хийсэн. Туршилтын явцад ихэвчлэн алдаа гардаг, жишээлбэл, хөдөлгүүрийн цөм эвдэрч, их хэмжээний устөрөгчийн алдагдал илэрсэн үед.
1960-аад оны эхээр АНУ, ЗСБНХУ хоёулаа цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр бүтээх төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэх урьдчилсан нөхцөлийг бүрдүүлсэн боловч улс бүр өөр өөрийн замаар явсан. АНУ ийм хөдөлгүүрт зориулсан хатуу фазын реакторуудын олон загварыг бүтээж, нээлттэй стенд дээр туршиж үзсэн. ЗХУ нь түлшний угсралт болон хөдөлгүүрийн бусад элементүүдийг туршиж, үйлдвэрлэл, туршилт, боловсон хүчний баазыг илүү өргөн хүрээний "довтолгоо"-д бэлтгэж байв.
NERVA YARD диаграмм. Зураг: НАСА.
АНУ-д аль хэдийн 1962 онд Ерөнхийлөгч Кеннеди "Сар руу хийх анхны нислэгт цөмийн пуужин ашиглахгүй" гэж мэдэгдсэн тул сансрын хайгуулд зориулж хуваарилсан хөрөнгийг бусад бүтээн байгуулалтад чиглүүлэх нь зүйтэй юм. 1960-1970-аад оны зааг дээр NERVA хөтөлбөрийн хүрээнд дахин хоёр реакторыг (1968 онд PEWEE, 1972 онд NF-1) туршсан. Гэвч санхүүжилт нь сарны хөтөлбөрт төвлөрч байсан тул АНУ-ын цөмийн хөдөлгүүрийн хөтөлбөр багасч, 1972 онд хаагдсан.
NERVA цөмийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тухай НАСА-гийн кино.
ЗХУ-д цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийг хөгжүүлэх ажил 1970-аад он хүртэл үргэлжилсэн бөгөөд тэдгээрийг одоо алдартай дотоодын эрдэмтдийн гурвалсан Мстислав Келдыш, Игорь Курчатов нар удирдаж байв. Тэд цөмийн пуужин бүтээх, ашиглах боломжийг нэлээд өөдрөгөөр үнэлэв. ЗХУ ийм пуужин хөөргөх гэж байгаа юм шиг санагдсан. Семипалатинскийн туршилтын талбайд галын туршилт хийсэн - 1978 онд 11B91 цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн (эсвэл RD-0410) анхны реакторын хүчийг хөөргөж, дараа нь дахин хоёр цуврал туршилт хийсэн - хоёр, гурав дахь төхөөрөмж 11B91- IR-100. Эдгээр нь Зөвлөлтийн анхны бөгөөд сүүлчийн цөмийн пуужингийн хөдөлгүүр байв.
М.В. Келдыш ба С.П. Королев И.В. Курчатова, 1959 он
© Оксана Викторова / Коллаж / Ридус
ОХУ-д цөмийн хөдөлгүүртэй далавчит пуужин байгаа тухай Холбооны ассемблэйд үг хэлэхдээ Владимир Путины мэдэгдэл нийгэм, хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр шуугиан тарьсан. Үүний зэрэгцээ, саяхныг хүртэл ийм хөдөлгүүр гэж юу болох, түүнийг ашиглах боломжуудын талаар олон нийт болон мэргэжилтнүүдийн хувьд маш бага зүйл мэддэг байсан.
Ридус ерөнхийлөгч ямар төрлийн техникийн төхөөрөмжийн тухай ярьж болох, юугаараа онцлог болохыг олж мэдэхийг хичээсэн.
Манеж дэх илтгэл нь техникийн мэргэжилтнүүдийн үзэгчдэд зориулагдаагүй, харин "нийт" олон нийтэд зориулагдсан гэдгийг харгалзан үзээд түүний зохиогчид ойлголтыг тодорхой хэмжээгээр солихыг зөвшөөрч магадгүй гэж Цөмийн физик, технологийн хүрээлэнгийн дэд захирал Георгий Тихомиров хэлэв. Үндэсний судалгааны цөмийн их сургууль MEPhI үүнийг үгүйсгэхгүй.
"Ерөнхийлөгчийн хэлж, үзүүлсэн зүйлийг шинжээчид анх нисэхэд, дараа нь сансар огторгуйд гүн гүнзгий судлахад туршилт хийсэн авсаархан цахилгаан станц гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь хязгааргүй зайд нисэх үед түлшний хангалттай хангамжийн шийдэгдэх боломжгүй асуудлыг шийдвэрлэх оролдлого байв. Энэ утгаараа танилцуулга нь бүрэн зөв юм: ийм хөдөлгүүр байгаа нь пуужингийн систем эсвэл бусад төхөөрөмжийг хязгааргүй удаан хугацаанд эрчим хүчээр хангах боломжийг олгодог "гэж тэр Ридус хэлэв.
ЗХУ-д ийм хөдөлгүүртэй ажиллах ажил яг 60 жилийн өмнө академич М.Келдыш, И.Курчатов, С.Королев нарын удирдлаган дор эхэлсэн. Тэр жилүүдэд АНУ-д үүнтэй төстэй ажил хийгдсэн боловч 1965 онд зогссон. ЗСБНХУ-д ажил өөр арван жил үргэлжилсэн бөгөөд энэ нь хамааралгүй гэж тооцогддог байв. Тийм ч учраас Вашингтон Оросын пуужингийн танилцуулгыг гайхшруулаагүй гэж нэг их хариу үйлдэл үзүүлээгүй байх.
Орос улсад цөмийн хөдөлгүүрийн санаа хэзээ ч үхээгүй - ялангуяа 2009 оноос хойш ийм үйлдвэрийг бодитоор хөгжүүлэх ажил хийгдэж байна. Хугацаанаас харахад ерөнхийлөгчийн зарласан туршилтууд нь Роскосмос ба Росатомын хамтарсан төсөлд бүрэн нийцэж байгаа тул хөгжүүлэгчид 2018 онд хөдөлгүүрийн хээрийн туршилт хийхээр төлөвлөж байсан. Магадгүй улс төрийн шалтгаанаар тэд өөрсдийгөө жаахан шахаж, эцсийн хугацааг "зүүн тийш" шилжүүлсэн байх.
“Технологийн хувьд цөмийн эрчим хүчний нэгж нь хийн хөргөлтийн шингэнийг халаахаар зохион бүтээгдсэн. Мөн энэ халсан хий нь турбиныг эргүүлэх эсвэл шууд тийрэлтэт түлхэц үүсгэдэг. Пуужингийн танилцуулгад бидний сонссон нэг заль мэх бол түүний нислэгийн хүрээ хязгааргүй биш юм: энэ нь пуужингийн сав руу биечлэн шахаж болох шингэн хий болох ажлын шингэний хэмжээгээр хязгаарлагддаг" гэж мэргэжилтэн хэлэв.
Үүний зэрэгцээ сансрын пуужин ба далавчит пуужин нь өөр өөр үүрэг даалгавартай тул нислэгийн удирдлагын үндсэн схемтэй байдаг. Эхнийх нь агааргүй орон зайд нисдэг, маневр хийх шаардлагагүй - энэ нь түүнд анхны түлхэц өгөхөд хангалттай бөгөөд дараа нь тооцоолсон баллистик траекторийн дагуу хөдөлдөг.
Харин далавчит пуужин нь замналаа байнга өөрчлөх ёстой бөгөөд үүний тулд импульс үүсгэх хангалттай түлшний нөөцтэй байх ёстой. Энэ тохиолдолд атомын цахилгаан станц эсвэл уламжлалт түлшийг асаах эсэх нь чухал биш юм. Гагцхүү энэ түлшний нийлүүлэлт л чухал гэж Тихомиров онцоллоо.
“Сансар огторгуйд нисэх үед цөмийн байгууламжийн гол зорилго нь төхөөрөмжийн системийг хязгааргүй хугацаанд тэжээх эрчим хүчний эх үүсвэртэй байх явдал юм. Энэ тохиолдолд зөвхөн цөмийн реактор төдийгүй радиоизотопын дулаан цахилгаан үүсгүүрүүд байж болно. Гэхдээ нислэг нь хэдэн арван минутаас хэтрэхгүй пуужин дээрх ийм суурилуулалтын утга нь надад бүрэн тодорхой болоогүй байна "гэж физикч хүлээн зөвшөөрөв.
Америкчууд хагас зуун жилийн өмнө орхисон цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийн судалгааны ажлаа сэргээж байна гэж НАСА-гийн хоёрдугаар сарын 15-нд зарласантай харьцуулахад Манежийн тайлан хэдхэн долоо хоног хоцорч байв.
Дашрамд дурдахад, 2017 оны арваннэгдүгээр сард Хятадын сансар судлалын шинжлэх ухаан технологийн корпорац (CASC) 2045 он гэхэд Хятадад цөмийн хөдөлгүүрт сансрын хөлөг бүтээнэ гэж мэдэгдсэн. Тиймээс өнөөдөр бид дэлхийн цөмийн хөдөлгүүрийн уралдаан эхэлсэн гэж баттай хэлж чадна.
Орос улс гариг хоорондын нислэг үйлдэх ирээдүйн сансрын хөлгийн гол элементүүдийн нэг болох атомын цахилгаан станцын (АЦС) хөргөлтийн системийг туршжээ. Цөмийн хөдөлгүүр яагаад сансарт хэрэгтэй вэ, энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ, яагаад Роскосмос энэхүү бүтээн байгуулалтыг Оросын сансрын гол хөзөр гэж үзэж байна гэж "Известия" мэдээллээ.
Атомын түүх
Хэрэв та зүрхэн дээрээ гараа тавивал Королевын үеэс хойш сансарт нисэхэд ашигладаг пуужингууд ямар ч үндсэн өөрчлөлтөд ороогүй байна. Үйл ажиллагааны ерөнхий зарчим - исэлдүүлэгчтэй түлшийг шатаахад суурилсан химийн бодис нь ижил хэвээр байна. Хөдөлгүүр, удирдлагын систем, түлшний төрөл өөрчлөгдөж байна. Сансрын аялалын үндэс нь ижил хэвээр байна - тийрэлтэт цохилт нь пуужин эсвэл сансрын хөлгийг урагшлуулдаг.
Үр ашгийг дээшлүүлж, Сар, Ангараг гариг руу хийх нислэгийг илүү бодитой болгохын тулд тийрэлтэт хөдөлгүүрийг орлох томоохон нээлт, бүтээн байгуулалт хэрэгтэй гэж сонсох нь элбэг. Одоогийн байдлаар гариг хоорондын сансрын хөлгийн массын бараг дийлэнх нь түлш, исэлдүүлэгч бодис юм. Химийн хөдөлгүүрээс бүрмөсөн татгалзаж, цөмийн хөдөлгүүрийн энергийг ашиглаж эхэлбэл яах вэ?
Цөмийн хөдөлгүүрийн системийг бий болгох санаа нь шинэ зүйл биш юм. ЗХУ-д 1958 онд цөмийн хөдөлгүүрийн системийг бий болгох асуудлаар нарийвчилсан засгийн газрын тогтоолд гарын үсэг зурсан. Тэр ч байтугай хангалттай хүчин чадалтай цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийг ашигласнаар та Плутон руу (гаргийн статусаа хараахан алдаагүй байгаа) зургаан сарын дараа (хоёр нь тэнд, дөрөв нь буцаж) 75 жил зарцуулж болно гэдгийг харуулсан судалгаанууд хийгдсэн. тонн түлшийг аялалд .
ЗСБНХУ цөмийн пуужингийн хөдөлгүүрийг бүтээж байсан ч эрдэмтэд одоо л бодит загварт ойртож эхэлжээ. Энэ нь мөнгөний тухай биш, сэдэв нь маш нарийн төвөгтэй болж хувирсан тул нэг ч улс ажиллаж байгаа загвараа бүтээж чадаагүй бөгөөд ихэнх тохиолдолд энэ бүхэн төлөвлөгөө, зургаар төгсдөг. АНУ 1965 оны 1-р сард Ангараг руу нисэх хөдөлгүүрийн системийг туршиж үзсэн. Гэвч цөмийн хөдөлгүүр ашиглан Ангараг гарагийг байлдан дагуулах NERVA төсөл нь KIWI-ийн туршилтаас хэтэрсэнгүй, Оросын одоогийн бүтээн байгуулалтаас хамаагүй хялбар байсан. Хятад улс сансар огторгуйн хөгжлийн төлөвлөгөөндөө 2045 он гэхэд цөмийн хөдөлгүүр бүтээхээр тусгасан бөгөөд энэ нь тун удахгүй биш юм.
Орос улсад сансрын тээврийн системд зориулсан мегаваттын ангиллын цөмийн цахилгаан хөдөлгүүрийн систем (АЦС) төслийн шинэ үе шат 2010 онд эхэлсэн. Төслийг Роскосмос, Росатом нар хамтран бүтээж байгаа бөгөөд сүүлийн үеийн хамгийн ноцтой, амбицтай сансрын төслүүдийн нэг гэж хэлж болно. Цөмийн эрчим хүчний инженерийн гол гүйцэтгэгч нь Судалгааны төв юм. М.В. Келдыш.
Цөмийн хөдөлгөөн
Хөгжлийн явцад ирээдүйн цөмийн хөдөлгүүрийн аль нэг хэсэг бэлэн байгаа тухай мэдээ хэвлэлээр цацагддаг. Үүний зэрэгцээ, мэргэжилтнүүдээс бусад тохиолдолд энэ нь хэрхэн, юунаас болж ажиллахыг цөөхөн хүн төсөөлдөг. Үнэндээ сансрын цөмийн хөдөлгүүрийн мөн чанар нь дэлхий дээрхтэй ойролцоо юм. Цөмийн урвалын энерги нь турбогенератор-компрессорыг халаах, ажиллуулахад ашиглагддаг. Энгийнээр хэлэхэд ердийн атомын цахилгаан станцтай бараг адилхан цөмийн урвалыг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн цахилгаан эрчим хүчний тусламжтайгаар пуужингийн цахилгаан хөдөлгүүрүүд ажилладаг. Энэ суурилуулалтанд эдгээр нь өндөр хүчин чадалтай ион хөдөлгүүрүүд юм.
Ион хөдөлгүүрт цахилгаан талбарт өндөр хурдтай хурдасгасан ионжуулсан хий дээр суурилсан тийрэлтэт цохилтыг бий болгосноор түлхэлт үүсдэг. Ион хөдөлгүүрүүд одоо ч байгаа бөгөөд сансарт туршиж байна. Одоогоор тэдэнд ганц л асуудал тулгараад байгаа - бараг бүгдээрээ маш бага хүч зарцуулдаг ч маш бага түлш хэрэглэдэг. Сансрын аялалын хувьд ийм хөдөлгүүрүүд нь маш сайн сонголт юм, ялангуяа сансарт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх асуудал шийдэгдсэн тохиолдолд цөмийн суурилуулалт хийх болно. Нэмж дурдахад ион хөдөлгүүрүүд нь нэлээд урт хугацаанд ажиллах боломжтой бөгөөд хамгийн орчин үеийн ион хөдөлгүүрүүдийн тасралтгүй ажиллах хугацаа нь гурван жилээс илүү байдаг.
Хэрэв та диаграммыг харвал цөмийн эрчим хүч ашигтай ажлаа шууд эхлүүлдэггүй болохыг анзаарах болно. Нэгдүгээрт, дулаан солилцогч халааж, дараа нь цахилгаан эрчим хүч үүсдэг бөгөөд энэ нь ионы хөдөлгүүрийн хүчийг бий болгоход аль хэдийн ашиглагддаг. Харамсалтай нь, хүн төрөлхтөн цөмийн байгууламжийг илүү хялбар, илүү үр ашигтайгаар хөдөлгөхөд хэрхэн ашиглах талаар хараахан сураагүй байна.
ЗСБНХУ-д тэнгисийн цэргийн пуужин зөөвөрлөх онгоцонд зориулсан "Домог" зорилтот цогцолборын нэг хэсэг болгон цөмийн суурилуулалт бүхий хиймэл дагуулуудыг хөөргөсөн боловч эдгээр нь маш жижиг реакторууд байсан бөгөөд тэдний ажил нь зөвхөн хиймэл дагуул дээр өлгөгдсөн төхөөрөмжүүдэд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд л хангалттай байв. ЗХУ-ын сансрын хөлөг гурван киловатт суурилуулах чадалтай байсан бол одоо Оросын мэргэжилтнүүд нэг мегаваттаас илүү хүчин чадалтай суурилуулалтыг бий болгохоор ажиллаж байна.
Сансар огторгуйн хэмжээний асуудлууд
Мэдээжийн хэрэг, сансарт цөмийн байгууламж нь дэлхий дээрхээс олон асуудалтай тул хамгийн чухал нь хөргөх явдал юм. Ердийн нөхцөлд хөдөлгүүрийн дулааныг маш үр дүнтэй шингээдэг усыг үүнд ашигладаг. Үүнийг сансарт хийх боломжгүй бөгөөд цөмийн хөдөлгүүрүүд нь үр дүнтэй хөргөлтийн системийг шаарддаг - тэдгээрийн дулааныг сансар огторгуйд зайлуулах ёстой, өөрөөр хэлбэл үүнийг зөвхөн цацрагийн хэлбэрээр хийх боломжтой. Ихэвчлэн энэ зорилгоор сансрын хөлгүүдэд хөргөлтийн шингэн эргэлддэг металлаар хийсэн самбар радиаторыг ашигладаг. Харамсалтай нь, ийм радиаторууд нь дүрмээр бол том жин, хэмжээстэй байдаг бөгөөд үүнээс гадна тэд солироос ямар ч хамгаалалтгүй байдаг.
2015 оны 8-р сард MAKS агаарын үзэсгэлэн дээр цөмийн эрчим хүчний хөдөлгүүрийн системийг дусал хөргөх загварыг үзүүлэв. Үүний дотор дусал хэлбэрээр тархсан шингэн нь задгай орон зайд нисч, хөргөж, дараа нь угсралтын ажилд дахин угсардаг. Сансрын асар том хөлөг онгоцыг төсөөлөөд үз дээ, голд нь аварга том шүршүүрийн суурилуулалт байдаг бөгөөд тэндээс хэдэн тэрбум микроскопийн дусал ус гарч, сансарт нисч, дараа нь сансрын тоос сорогчийн асар том аманд сорогдоно.
Саяхан цөмийн хөдөлгүүрийн системийн дуслын хөргөлтийн системийг хуурай газрын нөхцөлд туршсан нь мэдэгдэв. Үүний зэрэгцээ хөргөлтийн систем нь суурилуулалтыг бий болгох хамгийн чухал үе шат юм.
Одоо энэ нь таталцлын тэг нөхцөлд түүний гүйцэтгэлийг турших асуудал бөгөөд зөвхөн үүний дараа бид суурилуулахад шаардлагатай хэмжээст хөргөлтийн системийг бий болгохыг оролдож болно. Ийм амжилттай туршилт бүр Оросын мэргэжилтнүүдийг цөмийн байгууламжийг бий болгоход бага зэрэг ойртуулдаг. Цөмийн хөдөлгүүрийг сансарт хөөргөх нь Оросыг сансарт манлайлах байр сууриа эргүүлэн авахад тусална гэж үзэж байгаа тул эрдэмтэд хамаг хүчээрээ яарч байна.
Цөмийн сансрын эрин үе
Энэ амжилттай болж, хэдхэн жилийн дараа сансарт цөмийн хөдөлгүүр ажиллаж эхэлнэ гэж бодъё. Энэ нь хэрхэн туслах вэ, үүнийг хэрхэн ашиглах вэ? Эхлэхийн тулд цөмийн хөдөлгүүрийн систем өнөөдөр байгаа хэлбэрээр зөвхөн сансар огторгуйд л ажиллах боломжтой гэдгийг тодруулах нь зүйтэй. Энэ хэлбэрээр дэлхийгээс хөөрч, газардах ямар ч боломжгүй;
Яагаад сансарт? За, хүн төрөлхтөн Ангараг, сар руу хурдан нисдэг, тэгээд л болоо юу? Мэдээж тийм биш. Одоогийн байдлаар дэлхийн тойрог замд ажиллаж буй тойрог замын үйлдвэр, үйлдвэрүүдийн бүх төслүүд ажлын түүхий эдгүйн улмаас зогсонги байдалд байна. Металлын хүдэр зэрэг шаардлагатай түүхий эдийг их хэмжээгээр тойрог замд оруулах гарц олдохоос нааш сансарт юу ч барина гэдэг утгагүй.
Харин эсрэгээрээ сансраас авчирч чадвал яагаад тэднийг дэлхийгээс өргөх болов. Нарны аймгийн ижил астероидын бүсэд янз бүрийн металлын асар их нөөц, түүний дотор үнэт металлууд байдаг. Мөн энэ тохиолдолд цөмийн чирэгч бий болгох нь зүгээр л аврагч болно.
Цагаан алт эсвэл алт агуулсан асар том астероидыг тойрог замд авчирч, түүнийг огторгуйд огтолж эхлээрэй. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар ийм үйлдвэрлэл нь эзлэхүүнийг харгалзан үзвэл хамгийн ашигтай бүтээгдэхүүнүүдийн нэг болж магадгүй юм.
Цөмийн чирэгчийг ашиглах нь тийм ч гайхалтай биш гэж үү? Жишээлбэл, хиймэл дагуулыг шаардлагатай тойрог замд тээвэрлэх эсвэл сансрын хөлгийг сансар огторгуйн хүссэн цэгт, жишээлбэл, сарны тойрог замд хүргэхэд ашиглаж болно. Одоогоор дээд шатуудыг үүнд ашиглаж байна, жишээлбэл Оросын Фрегат. Эдгээр нь үнэтэй, нарийн төвөгтэй, нэг удаагийн хэрэглээ юм. Цөмийн чирэгч нь дэлхийн нам дор тойрог замд тэднийг авч, шаардлагатай газарт хүргэх боломжтой болно.
Гариг хоорондын аялалд ч мөн адил. Ачаа болон хүмүүсийг Ангараг гаригийн тойрог замд хүргэх хурдан арга байхгүй бол колоничлох боломж байхгүй. Одоогийн үеийн пуужингууд үүнийг маш үнэтэй бөгөөд удаан хугацаанд хийх болно. Өнөөг хүртэл нислэгийн үргэлжлэх хугацаа нь бусад гаригууд руу нисэх үед хамгийн ноцтой асуудлын нэг хэвээр байна. Битүү сансрын хөлгийн капсул дотор Ангараг руу хэдэн сар аялж, буцах нь тийм ч амар ажил биш. Цөмийн чирэгч энд бас тусалж, энэ хугацааг эрс багасгана.
Шаардлагатай, хангалттай
Одоогийн байдлаар энэ бүхэн шинжлэх ухааны уран зөгнөлт мэт харагдаж байгаа ч эрдэмтдийн үзэж байгаагаар прототипийг туршихад хэдхэн жил үлджээ. Хамгийн гол нь бүтээн байгуулалтыг дуусгаад зогсохгүй улс орны сансрын нисгэгчдийг шаардлагатай түвшинд байлгах явдал юм. Санхүүжилт буурсан ч пуужингууд хөөрч, сансрын хөлөг бүтээгдэж, хамгийн үнэ цэнэтэй мэргэжилтнүүд үргэлжлүүлэн ажиллах ёстой.
Үгүй бол зохих дэд бүтэцгүй нэг цөмийн хөдөлгүүр нь хамгийн их үр ашигтай ажиллахад тус болохгүй, бүтээн байгуулалт нь зөвхөн зарах төдийгүй бие даан ашиглах, шинэ сансрын тээврийн хэрэгслийн бүх чадварыг харуулах маш чухал юм.
Энэ хооронд ажил хийхгүй байгаа тус улсын бүх оршин суугчид зөвхөн тэнгэр рүү харж, Оросын сансрын нисгэгчдийн төлөө бүх зүйл бүтнэ гэж найдаж байна. Мөн цөмийн чирэгч, одоогийн хүчин чадлыг хадгалах. Би бусад үр дүнд итгэхийг хүсэхгүй байна.