fbpx
维基百科

托帕兹核反应堆

一月 10, 2024

托帕兹核反应堆(TOPAZ)是前苏联为长期太空使用而开发的一种轻型核反应堆。它由液态金属冷却，使用含氢的高温中子减速剂和高浓缩燃料，通过热离子转换器来发电。

命名 编辑

在最初的讨论中，并不清楚托帕兹核反应堆与有些相似的叶尼塞(YENISEI)反应堆是二种不同的系统，当这两种俄罗斯热离子反应堆被广为所知时，美方人员开始将托帕兹称为托帕兹 I型，叶尼塞称则为托帕兹II型[1]。

托帕兹 I型 编辑

 
按比例缩小的托帕兹核反应堆模型

1957年，洛斯阿拉莫斯科学实验室(LASL)的科学家们首次探讨了热离子转换器反应堆，1958年苏联科学家访问洛斯阿拉莫斯科学实验室后，1961年开始了对托帕兹 I型系统的试验，最初开发了单元的叶尼塞反应堆(也称为托帕兹II型)。随后 库尔恰托夫原子能研究所和中央机械制造局展开了对多单元托帕兹-“活跃区热离子转换实验”的俄文缩写(也称为托帕兹I型)的研制。1971年进行了第一次地面试验，当时它的存在已被外界知晓[2] 。由红星国有公司(克拉斯纳亚-兹维兹达) 承担建造[3][3]。

首座托帕兹反应堆运行了1300个小时，然后关闭进行详细检查。它能从12公斤(26磅)的核燃料中提供5千瓦的电力，持续3-5年，该反应堆的质量约为320千克(710磅)。

1987年，托帕兹反应堆首次搭载在“等离子体A实验卫星”宇宙1818号和宇宙1867号上发射飞行，这两颗卫星旨在测试托帕兹反应堆和等离子-2SPT] 电引擎。上世纪90年代，这两座反应堆都遭到损坏，导致放射性冷却剂泄漏。

拟议的后续等离子体2号卫星原本将配备改进型的反应堆：一座已运行了6个月反应堆，另一座运行了一年，但1988年，米哈伊尔·戈尔巴乔夫取消了该项计划。

托帕兹II型 编辑

在托帕兹II型或叶尼塞反应堆中，每支丰度为96％的二氧化铀燃料棒都嵌套在一根发射器中，发射器又被包在一个集热器，这些发射器构成37根穿过圆柱形氢化锆(ZrH)减速剂的燃料元件，所有这些被带有12个旋转控制鼓的铍中子反射体包围。每根燃料元件都浸没在液态金属冷却剂(钠钾合金)中。反应堆的质量为〜1061千克(2339磅)[4]。

1991年1月，在阿尔伯克基举行的一次科学研讨会上，展出的托帕兹II模型引起了美国的购买兴趣，战略防御计划组织打算出资1300万美元从俄罗斯购买两座托帕兹II型反应堆，计划用这些反应堆改进美国的型号。然而，美国核能管理委员会裁定，美国法律禁止向苏联“出口”这种装置，尽管该装置是苏联制造的，而且只是模型而非实际的反应堆。过了一个月，核能管理委员会新的裁决才解决了这一问题，并将模型运回了俄罗斯。

美国国务院随后搁置了这项协议，直到美国国务卿詹姆斯·贝克出面干预才得以解除。这些反应堆中的一座将用于1995年的飞行试验，为实验性电推进器提供动力，但有科学家反对，担心反应堆发出的辐射可能对太空卫星上的仪器造成影响，也有反对天基武器和核能的人提出了抗议。此外，能源部迟迟没有批准必要的计划，1993年预算限制迫使该计划被迫取消[5]。

六座托帕兹II型反应堆及其相关的支持设备被运至美国，美、英、法、俄工程师进行了大量的地面测试。反应堆独特的设计使它们能够在不加燃料的情况下进行测试，尽管该试验项目被认为是成功的，但并无一项可让任何一座反应堆能飞行起来的航天计划[6]。

厂商 编辑

托帕兹反应堆是由俄罗斯国家原子能公司下辖的国家科学工业协会(又称卢奇)研究所制造[7]。

参考文献 编辑

  1. ^ Hyder, Anthony K.; R. L. Wiley; G. Halpert; S. Sabripour; D. J. Flood  . Spacecraft Power Technologies. Imperial College Press. 2000: 256. ISBN 1-86094-117-6. 
  2. ^ Kulcinski, Gerald L. History of Soviet Topaz Reactors (PDF). Fusion Technology Institute. [2008-09-22]. （原始内容 (PDF)于2020-11-12）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Hyder, Anthony K.; R. L. Wiley; G. Halpert; S. Sabripour; D. J. Flood. Spacecraft Power Technologies. Imperial College Press. 2000: 255 [2009-01-06]. ISBN 1-86094-117-6. 
  4. ^ Nuclear Reactors for Space. World Nuclear Association. May 2006 [2008-09-22]. （原始内容于2013-02-27）. 
  5. ^ Kiernan, Vince. Let's make a deal - U.S. buys former Soviet Topaz 2 nuclear reactors. Common Cause. Summer 1993 [2021-02-18]. （原始内容于2013-08-21）. 
  6. ^ National Research Council. Priorities in Space Science Enabled by Nuclear Power and Propulsion. National Academies. 2006: 114. ISBN 0-309-10011-9. 
  7. ^ General Accounting Office. Nuclear Nonproliferation. Washington DC: DIANE Publishing. 2001: 37. ISBN 1-4289-4905-4. 

 

一月 10, 2024
托帕兹核反应堆, topaz, 是前苏联为长期太空使用而开发的一种轻型核反应堆, 它由液态金属冷却, 使用含氢的高温中子减速剂和高浓缩燃料, 通过热离子转换器来发电, 目录, 命名, 托帕兹, i型, 托帕兹ii型, 厂商, 参考文献命名, 编辑在最初的讨论中, 并不清楚与有些相似的叶尼塞, yenisei, 反应堆是二种不同的系统, 当这两种俄罗斯热离子反应堆被广为所知时, 美方人员开始将托帕兹称为托帕兹, i型, 叶尼塞称则为托帕兹ii型, 托帕兹, i型, 编辑, nbsp, 按比例缩小的模型1957年, 洛. 托帕兹核反应堆 TOPAZ 是前苏联为长期太空使用而开发的一种轻型核反应堆 它由液态金属冷却 使用含氢的高温中子减速剂和高浓缩燃料 通过热离子转换器来发电 目录 1 命名 2 托帕兹 I型 3 托帕兹II型 4 厂商 5 参考文献命名 编辑在最初的讨论中 并不清楚托帕兹核反应堆与有些相似的叶尼塞 YENISEI 反应堆是二种不同的系统 当这两种俄罗斯热离子反应堆被广为所知时 美方人员开始将托帕兹称为托帕兹 I型 叶尼塞称则为托帕兹II型 1 托帕兹 I型 编辑 nbsp 按比例缩小的托帕兹核反应堆模型1957年 洛斯阿拉莫斯科学实验室 LASL 的科学家们首次探讨了热离子转换器反应堆 1958年苏联科学家访问洛斯阿拉莫斯科学实验室后 1961年开始了对托帕兹 I型系统的试验 最初开发了单元的叶尼塞反应堆 也称为托帕兹II型 随后库尔恰托夫原子能研究所和中央机械制造局展开了对多单元托帕兹 活跃区热离子转换实验 的俄文缩写 也称为托帕兹I型 的研制 1971年进行了第一次地面试验 当时它的存在已被外界知晓 2 由红星国有公司 克拉斯纳亚 兹维兹达 承担建造 3 3 首座托帕兹反应堆运行了1300个小时 然后关闭进行详细检查 它能从12公斤 26磅 的核燃料中提供5千瓦的电力 持续3 5年 该反应堆的质量约为320千克 710磅 1987年 托帕兹反应堆首次搭载在 等离子体A实验卫星 宇宙1818号和宇宙1867号上发射飞行 这两颗卫星旨在测试托帕兹反应堆和等离子 2SPT 电引擎 上世纪90年代 这两座反应堆都遭到损坏 导致放射性冷却剂泄漏 拟议的后续等离子体2号卫星原本将配备改进型的反应堆 一座已运行了6个月反应堆 另一座运行了一年 但1988年 米哈伊尔 戈尔巴乔夫取消了该项计划 托帕兹II型 编辑在托帕兹II型或叶尼塞反应堆中 每支丰度为96 的二氧化铀燃料棒都嵌套在一根发射器中 发射器又被包在一个集热器 这些发射器构成37根穿过圆柱形氢化锆 ZrH 减速剂的燃料元件 所有这些被带有12个旋转控制鼓的铍中子反射体包围 每根燃料元件都浸没在液态金属冷却剂 钠钾合金 中 反应堆的质量为 1061千克 2339磅 4 1991年1月 在阿尔伯克基举行的一次科学研讨会上 展出的托帕兹II模型引起了美国的购买兴趣 战略防御计划组织打算出资1300万美元从俄罗斯购买两座托帕兹II型反应堆 计划用这些反应堆改进美国的型号 然而 美国核能管理委员会裁定 美国法律禁止向苏联 出口 这种装置 尽管该装置是苏联制造的 而且只是模型而非实际的反应堆 过了一个月 核能管理委员会新的裁决才解决了这一问题 并将模型运回了俄罗斯 美国国务院随后搁置了这项协议 直到美国国务卿詹姆斯 贝克出面干预才得以解除 这些反应堆中的一座将用于1995年的飞行试验 为实验性电推进器提供动力 但有科学家反对 担心反应堆发出的辐射可能对太空卫星上的仪器造成影响 也有反对天基武器和核能的人提出了抗议 此外 能源部迟迟没有批准必要的计划 1993年预算限制迫使该计划被迫取消 5 六座托帕兹II型反应堆及其相关的支持设备被运至美国 美 英 法 俄工程师进行了大量的地面测试 反应堆独特的设计使它们能够在不加燃料的情况下进行测试 尽管该试验项目被认为是成功的 但并无一项可让任何一座反应堆能飞行起来的航天计划 6 厂商 编辑托帕兹反应堆是由俄罗斯国家原子能公司下辖的国家科学工业协会 又称卢奇 研究所制造 7 参考文献 编辑 Hyder Anthony K R L Wiley G Halpert S Sabripour D J Flood Spacecraft Power Technologies Imperial College Press 2000 256 ISBN 1 86094 117 6 Kulcinski Gerald L History of Soviet Topaz Reactors PDF Fusion Technology Institute 2008 09 22 原始内容存档 PDF 于2020 11 12 3 0 3 1 Hyder Anthony K R L Wiley G Halpert S Sabripour D J Flood Spacecraft Power Technologies Imperial College Press 2000 255 2009 01 06 ISBN 1 86094 117 6 Nuclear Reactors for Space World Nuclear Association May 2006 2008 09 22 原始内容存档于2013 02 27 Kiernan Vince Let s make a deal U S buys former Soviet Topaz 2 nuclear reactors Common Cause Summer 1993 2021 02 18 原始内容存档于2013 08 21 National Research Council Priorities in Space Science Enabled by Nuclear Power and Propulsion National Academies 2006 114 ISBN 0 309 10011 9 General Accounting Office Nuclear Nonproliferation Washington DC DIANE Publishing 2001 37 ISBN 1 4289 4905 4 取自 https zh wikipedia org w index php title 托帕兹核反应堆 amp oldid 76905626, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

文章

，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp， jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。