BES-5 , también conocido como Bouk o Buk ( en ruso : бук , literalmente ' haya ' ), fue un generador termoeléctrico soviético que se utilizó para alimentar 31 satélites en el proyecto US-A (RORSAT). La fuente de calor era un reactor nuclear de fisión rápida (FNR) de uranio 235 .
Fondo
Los reactores nucleares de las naves espaciales suelen ser reactores rápidos por las siguientes razones. Primero, los materiales moderadores habituales (carbono, agua) aumentan el volumen y la masa, lo cual no es deseable en una nave espacial. Segundo, por razones de nucleónica, el combustible debe estar altamente enriquecido para tener una masa crítica ligera (similar a los diseños de reactores pequeños en submarinos nucleares). Cabe destacar que parte del 238U (que es fértil y no fisionable) se convertirá en 239Pu durante el funcionamiento, y esto se tiene en cuenta durante el diseño y al estimar la potencia de salida y la vida útil prevista.
Diseño de reactores
El diseño del reactor BES-5 FNR incluye un conjunto subcrítico en el que se inserta una barra de material fisionable. La retroalimentación y el monitoreo del nivel de potencia mantendrán el reactor en estado crítico retardado y no en estado crítico inmediato , lo cual se puede lograr mediante un sistema de control mecánico.
El núcleo de combustible del reactor era0,24 m de diámetro,0,67 m de largo y pesado, como conjunto,53 kg , [ 1 ] [ 2 ] y contenía35–50 kg de uranio enriquecido. El reactor completo, incluido el blindaje contra la radiación, pesaba385 kg .
El combustible de uranio estaba enriquecido en más del 90% con 235U [ 3 ] y generó3 kW de potencia eléctrica [ 4 ] creada por conversión termoeléctrica de100 kW de potencia térmica.
Uso en el espacio
El reactor BES-5 se utilizó en más de 31 misiones satelitales para alimentar las unidades de radar de los satélites de vigilancia estadounidenses. El reactor fue diseñado para ser elevado a una órbita alta al final de su vida útil, para evitar que el combustible radiactivo volviera a entrar en la atmósfera terrestre.
Se produjeron varios percances relacionados con fallos en el sistema de eyección, el más notable el de Kosmos 954 , que dispersó restos radiactivos sobre Canadá. Kosmos 1402 también reingresó en la atmósfera, pero se desintegró sobre el océano Atlántico, lejos de zonas pobladas. Kosmos 1900 no logró alcanzar su órbita de eliminación y permanece en órbita terrestre baja.
Véase también
Referencias
- ↑ Presentación especial ilustrada de la delegación de la Federación Rusa en la XXXIII sesión del subcomité científico y técnico del COPOUS sobre colisiones de fuentes de energía nuclear con desechos espaciales, Viena, 16 de febrero de 1996.
- ↑ "El programa US-A (Satélites de Reconocimiento Oceánico por Radar)" .
- ↑ GM Gryaznov, VS Nikolayev, VI Serbin, VM Tyugin, "Seguridad radiológica de los sistemas de energía nuclear espacial y su realización en el satélite Cosmos-1900", Capítulo 45 del libro Sistemas de energía nuclear espacial 1989, Orbit Book Company, Malabar, Florida 1992,
- ↑ AV Zrodnikov, VY Poupko, GM Gryaznov, "Detección experimental de la presión del gas de neutrones en las barras de control de un reactor nuclear en condiciones de microgravedad", Actas del 11.º simposio sobre energía y propulsión nuclear espacial, del 9 al 13 de enero de 1994, Albuquerque, Instituto Americano de Física, Nueva York, 1994.
- Energía nuclear en el espacio
- Tecnología nuclear en la Unión Soviética
- reactores nucleares satélite
- Programa espacial de la Unión Soviética