Pasiūlytas branduolinis energijos šaltinis ypač ilgoms kosmoso misijoms (Video) (5)

2012-12-04

Mokslininkai ir inžinieriai iš Los Alamos Nacionalinės laboratorijos testuoja nedidelių matmenų koncepcinę branduolinę energijos tiekimo sistemą, kuri galėtų būti naudojama elektrai gaminti zondams, siunčiamiems į tolimas Saulės sistemos sritis ar už jos ribų, bei ypač ilgoms kosminėms kelionėms.

Neseniai jie pirmą kartą viešai pademonstravo šią jėgainę, sudarytą iš trijų pagrindinių dalių: nedidelio rektoriaus su uranu, šilumos nuvedimo vamzdelių ir Strilingo variklio, sukančio elektros generatorių. 

Šilumos nuvedimo vamzdeliai (angl. Heat pipe) buvo išrasti toje pačioje Los Alamos laboratorijoje dar 1963 metais ir labai plačiai paplito - pavyzdžiui, jei šį straipsnį skaitote nešiojamo kompiuterio ekrane, labai didelė tikimybė, kad jo procesorius aušinamas būtent tokiu būdu. 

Šilumos nuvedimo vamzdelis būna pagamintas iš šilumai laidžios medžiagos, paprastai vario ar aliuminio, hermetiškai uždarytas ir pripildytas lakaus skysčio - tai gali būti vanduo, amoniakas, metanolis, gyvsidabris ar net skystas helis labai žemoms temperatūroms ar indis labai aukštoms, priklausomai nuo to, kokią temperatūrą reikia palaikyti. Viename vamzdelio gale, jam kaistant, skystis išgaruoja ir kondensuojasi kitame, šaltesniame, jam atiduodamas šilumą. Po to skystis vėl teka į šiltesnę vamzdelio pusę, veikimas gravitacijos arba kapiliarinių jėgų ir procesas kartojasi. Jei nėra Žemės traukos, vamzdelis yra užpildomas medžiaga, turinčia mažyčius kapiliarus, pavyzdžiui, specialia porėta keramika. 

Stirlingo variklis buvo išrastas dar seniau, 1816 metais. Paprastai vienas tokio variklio cilindras yra kaitinamas, o kitas – aušinamas, o jo privalumai – didelė galia bei tai, kad darbinės dujos cilindruose cirkuliuoja uždaru ciklu ir į aplinką nėra išmetamos. 

Sujungę šias tris technologijas – branduolių skilimo energiją, šilumos vamzdelius ir Stirlingo variklį, Los Alamos mokslininkai pademonstravo, kad tai būtų labai patikimas, nedidelių matmenų ir ypač ilgai veikiantis energijos šaltinis. Svarbu, kad visos jame panaudotos technologijos yra pakankamai paprastos ir gerai ištyrinėtos, o judančios dalys yra tik variklyje. Mokslininkai nuo šios idėjos iki jos įgyvendinimo užtruko vos 6 mėnesius.

Aut. teisės: MokslasPlius

(20)
(0)
(8)

Komentarai (5)