贝斯5型(BES-5),也被称为布克(Bouk)或比克(Buk),俄语:бук,翻译为“山毛榉”,是前苏联制造的一种热传导发电机,用于为US-A(罗萨特)计划中的31颗卫星提供电力,它的热源来自一座铀-235快中子反应堆(FNR)。

Quick Facts 贝斯5型反应堆, 世代 ...
贝斯5型反应堆
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贝斯5型反应堆
世代实验型
反应堆原理未知
目前状态~29台在地球轨道上
反应堆堆芯
核燃料 (可裂变物质)235U
燃料形态37根实心圆柱体
中子温度快堆
控制方式六根含氢化锂的碳化铍杆
中子反射剂
冷却剂钠钾合金
反应堆用途
主要用途罗萨特系列海洋监视卫星
热功率100千瓦
电功率1.3-5千瓦
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背景

航天器核反应堆通常为快堆,这主要是普通慢化剂材料(碳、水)会增加体积和质量,这在宇宙飞船中是不期望的;其次,出于核技术的原因,燃料必须高度浓缩,以达到轻量临界质量(类似于核潜艇上的小型反应堆设计)。请注意,一些铀238(可增殖而不可裂变)将在运行过程中转换为钚239,这在设计和估算输出功率及预期使用寿命时都必须加以考虑。

反应堆设计

贝斯5型快堆的设计思路为,在一亚临界组件中插入一根可裂变材料棒,通过功率水平的反馈及监测,采用机械控制系统调控,使反应堆保持在缓发临界而非瞬发临界状态。

该反应堆的燃料芯直径0.24米,长0.67米,总成重53公斤[1][2],含有31-44公斤浓缩铀。整个反应堆包括辐射屏蔽层,重385公斤。

铀燃料为丰度90%以上的铀235[3],通过热电转换产生3千瓦的电能[4],热能输出为100千瓦。

太空应用

贝斯5型反应堆已被应用在多达31颗卫星中,为US-A监视卫星的雷达单元供电。按照设计,反应堆在运行寿命结束时将被推升至更高轨道中,以防止放射性燃料重新进入地球大气层。

有数起事故与弹射系统故障有关,最著名的是宇宙954号,它的碎片散落在加拿大各地。宇宙1402号也重新返入了大气层,但在远离居民区的大西洋上空被烧毁。宇宙1900号未能到达处置轨道,并一直在近地轨道运转。

另请参阅

参考文献 

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