АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР КОНЦЕПЦИЙ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ЛУННОЙ БАЗЫ

摘要

По спектру нейтронов среди предлагаемых концепций преобладают быстрые реакторы. В качестве ядерного топлива рассматриваются диоксид урана, нитрид урана и карбонитрид урана. Для охлаждения активной зоны в одних концепциях предлагаются эвтектический натрий-калиевый сплав или бинарная смесь гелия и ксенона. В качестве конструкционных материалов при умеренно высоких рабочих температурах теплоносителя <900 К рекомендованы нержавеющие стали, а при более высоких температурах - жаропрочные материалы (сплавы с содержанием, например, ниобия, тантала или молибдена). На совещании в NASA в качестве Предварительной Принятой Концепции (ПИК) ЯЭУ выбрана, исходя из идеологии "доступного (осуществимого)" проекта, установка с реактором, в котором теплоносителем, топливом и конструкционным материалом являются, соответственно, эвтектический натриевокалиевый сплав, диоксид урана и нержавеющая сталь, т.е. на первом этапе предпочтение отдано наиболее готовым технологиям. В этой концепции используется преобразователь Стирлинга, однако при более высоких мощностях как страховочный вариант рассматривается преобразователь Брайтона.