Китайские ученые-ядерщики нашли изъян в конструкции лунного реактора NASA
Китайские ученые «помогли» американскому аэрокосмическому агентству, борющемуся с последствиями сокращений бюджета: они нашли серьезную конструктивную ошибку в проектируемом NASA лунном атомном реакторе. Ядерщики из КНР показали, как увеличить его эффективность почти в два раза — вместе с мощностью и сроком службы. Правда, чьей конкретно лунной программе это послужит импульсом к развитию — Китая или США — пока большой вопрос.
Еще во время первого президентского срока Дональда Трампа НАСА начало работу над Fission Surface Power (или FSP) — ядерным реактором, который должен будет обеспечивать энергией разнообразную лунную инфраструктуру. Это надежнее, чем солнечные батареи, которые бесполезны во время лунных ночей (которые длятся неделями). По задумке НАСА, FSP должен был вырабатывать до 40 киловатт энергии (на Земле этого хватило бы, чтобы обеспечивать небольшой многоквартирный дом на протяжении 10 лет).
Но у американских проектировщиков почти сразу же начались проблемы. Не в последнюю очередь — связанные с использованием цилиндрических стержней из высокообогащенного урана. Такая схема требует толстой защиты и не дает сделать реактор по-настоящему компактным. А попытки «ужать» его моментально снижают мощность. Кроме того, срок службы агрегата ограничен всего восемью годами. Никто не мог предположить, что на то же самое поле ворвутся китайские инженеры и предложат собственные технические решения — гораздо более многообещающие.
Физики-ядерщики из Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC) разработали собственный лунный реактор — заметно более мощный, экономный и долговечный. Во многом это получилось благодаря обращению к «классике» — советскому ядерному реактору «Топаз-II», некоторые черты которого до сих пор выглядят революционными. «Наша цель — конкурировать с FSP», — прямо заявил главный конструктор реакторов в CNNC Чжао Шоучжи.
В отличие от американцев, китайским ученым удалось добиться плановой мощности в 40 киловатт. При этом реактор сможет работать не менее десяти лет, а экономия топлива получится просто фантастической: в четыре раза — 18,5 кг обогащенного урана-235 против 70 килограмм.
Все это — благодаря кольцеобразным, а не прямым, топливным стержням, а также замедлителям реакции из гидрида иттрия (вместо гидрида циркония). Подобная архитектура позволяет одновременно и замедлять нейтроны в теле реактора, и рассеивать тепло по его поверхности. Кроме того, такая схема гораздо безопаснее: она предусматривает резервные механизмы отключения, от которых инженеры НАСА отказались по соображениям экономии веса. Таким образом, если на Луне в ближайшее время и заработает ядерный реактор — то он будет китайским. Хотя российские разработки тоже нельзя сбрасывать со счетов.
Самое популярное
