Заголовок статьи «Результаты разработки реакторной установки для космического летательного аппарата «Прометей» (обзор)»
Авторы Ю.Г. Драгунов, Б.А. Габараев, В.В. Ужанова, М.С. Беляков, М.М. Селиверстов
Аннотация Выбранная в проекте «Прометей» концепция одноконтурного реакторного модуля с газоохлаждаемым реактором и газотурбинными преобразователями характеризуется гибкостью, широкой применимостью и вполне разрешимыми проблемами разработки. Разработчики реакторного модуля не сделали окончательного выбора между тремя вариантами конфигурации активной зоны: со свободным обтеканием пучка твэлов, с каналами в монолитном блоке и модульная конструкция с керметным топливом. Окончательный выбор между нитридом урана и диоксидом сделан в пользу последнего ввиду его большей подготовленности для производства в самых различных конфигурациях, наличия обширного объёма экспериментальных данных по его характеристикам, более эффективного удержания ГПД, менее агрессивного воздействия на потенциальные материалы оболочки твэла и меньшей стоимости производства таблеток. Следует отметить, что США уже не имели к моменту реализации проекта «Прометей» собственной полноценной инфраструктуры для радиационных испытаний материалов для космических реакторов. Такой экспериментальной базой располагали Франция (реактор PHENIX), Япония (реактор JOYO) и Россия (НИИАР, ИРМ), причем рамки возможностей России существенно расширятся с вводом в эксплуатацию исследовательских реакторов ПИК и МБИР.
Ключевые слова космическая программа США, проект «Прометей», ядерный реактор, активная зона, ядерное топливо, радиационная защита, конструкционные материалы, теплоносители, система преобразования энергии, система управления и защиты, органы регулирования реактивности, испытания
УДК 621.039.52
Выпуск «Проблемы машиностроения и автоматизации» №4 за 2014 год

 

Сведения об авторах

Драгунов Юрий Григорьевич — Чл.-корр. РАН, д-р техн. наук, профессор, директор – генеральный конструктор ОАО «НИКИЭТ»,
+7 (499) 263-73-13, М. Красносельская, 2/8, Москва, 107140, Россия

Габараев Борис Арсентьевич — Д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, ОАО «НИКИЭТ»,
+7 (985) 991-17-08, М. Красносельская, 2/8, Москва, 107140, Россия

Ужанова Валентина Васильевна — начальник лаборатории, ОАО «НИКИЭТ»,
+7 (499) 763-03-32, М. Красносельская, 2/8, Москва, 107140, Россия

Беляков Михаил Сергеевич — Начальник группы, ОАО «НИКИЭТ»,
+7 (499)763-04-34, М. Красносельская, 2/8, Москва, 107140, Россия

Селиверстов Михаил Михайлович — инженер 1-й категории, ОАО «НИКИЭТ»,
+7 (499) 763-03-32, М. Красносельская, 2/8, Москва, 107140, Россия

 

Article title «Results of the reactor development for the prometheus spaceship (review)»
Authors Yu.G. Dragunov, B.A Gabaraev, V.V. Uzhanova, M.S. Belyakov, M.M Seliverstov
Abstract The concept of a reactor module with a direct cycle gas-cooled reactor and Brayton gas turbine energy conversion system converters chosen in the Prometheus project is characterized by flexibility, broad applicability and fairly solvable development problems. The reactor module designers had not finally decided on which core configuration to opt for: that with the open lattice geometry, the annular flow block geometry, or a modular cermet fuel design. Uranium dioxide has been preferred to uranium nitride as the final choice due to its greater readiness for manufacturing in a broad spectrum of configurations, a great deal of available experimental data on its characteristics, more efficient retention of gaseous fission products, less aggressive action on potential fuel cladding materials and cheaper pellet fabrication. It should be noted that the USA did not have its own full-scale infrastructure for irradiation testing of the space reactor materials by the Prometheus project implementation time. Such experimental framework was possessed by France (Phenix reactor), Japan (JOYO reactor) and Russia (NIIAR, IRM), while Russia will expand its capabilities greatly after the commissioning of the PIK and MBIR research reactors.
Keywords US space exploration program, Prometheus project, nuclear reactor, reactor core, nuclear fuel, radiation shielding, structural materials, coolants, energy conversion system, control and protection system, core reactivity controls, irradiation testing
UDC 621.039.52
Issue «ENGINEERING AND AUTOMATION PROBLEMS» №4, 2014

 

Information about authors

Dragunov Yuriy Grigor’evich — DSc, professor, Director, General Designer, Dollezhal Scientific Research and Design Institute of Energy Technologies,
Malaya Krasnoselskaya str, 2/8, Moscow, 107140, Russia

Gabaraev Boris Arsent’evich — DSc, professor, chief scientist, Dollezhal Scientific Research and Design Institute of Energy Technologies,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Malaya Krasnoselskaya str, 2/8, Moscow, 107140, Russia

Uzhanova Valentina Vasil’evna — Head of Laboratory, Dollezhal Scientific Research and Design Institute of Energy Technologies,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Malaya Krasnoselskaya str, 2/8, Moscow, 107140, Russia

Belyakov Mikhail Sergeevich — Head of Team, Dollezhal Scientific Research and Design Institute of Energy Technologies,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Malaya Krasnoselskaya str, 2/8, Moscow, 107140, Russia

Seliverstov Mikhail Mikhaylovich — Engineer, Dollezhal Scientific Research and Design Institute of Energy Technologies,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Malaya Krasnoselskaya str, 2/8, Moscow, 107140, Russia