ABŞ kosmos üçün nüvə reaktoru hazırlayır

ABŞ Kosmik Qüvvələri kosmik aparatları enerji ilə təmin edəcək nüvə reaktoru üçün 161 milyon dollarlıq müqavilə imzalayıb
ABŞ Kosmik Qüvvələri Antares şirkəti ilə R1-S nüvə reaktorunun hazırlanması üzrə 161 milyon dollar dəyərində müqavilə imzalayıb. Reaktorun kosmik aparatların enerji ilə təmin edilməsi üçün nəzərdə tutulduğu bildirilir. Gələn il isə Antares-in digər mikroreaktoru ABŞ Kosmik Qüvvələrinin kosmosda fəaliyyət göstərən yerüstü sistemlərindən birini enerji ilə təmin etməlidir.

ABŞ kosmosdakı hərbi imkanlarını fəal şəkildə genişləndirir. Son sutka ərzində Vaşinqton artıq orbitdə kosmik silah yerləşdirdiyini açıqlayıb. Lakin kifayət qədər güclü hərbi sistemlərin fəaliyyəti böyük həcmdə enerji tələb edir. Günəş panelləri isə bunu hər zaman təmin edə bilmir. Məsələn, iri peyk Yerin kölgəsində qaldıqda Günəş enerjisi əldə edə bilmir və onun akkumulyatorlarının tutumu kifayət etməyə bilər. Bu isə hərbçilərin nüvə reaktorlarına marağını artırır.

Lakin adi yerüstü nüvə reaktorları kosmik şərait üçün uyğun deyil. Onlar çox ağır və iriölçülüdür. ABŞ hərbçiləri Kaliforniyada fəaliyyət göstərən özəl Antares şirkətinə bu məqsədlə 161 milyon dollarlıq müqavilə ayrıldığını açıqlayıblar. Şirkət bir sıra qeyri-adi texnologiyaların kombinasiyasına əsaslanan reaktorlar hazırlayır.

Antares, bir tərəfdən, Yer səthindəki hərbi bazaların enerji təminatı üçün Mark-1 reaktorunu hazırlayır. Bu reaktorda keramika örtüklü sferik yanacaq elementlərindən istifadə olunur. Örtüyün altında qrafit, onun daxilində isə uran oksidi yerləşir.

Reaktorun aktiv zonasının soyudulması üçün natrium istilik borularından istifadə edilir. Bunlar daxilində natriumun dövr etdiyi metal borulardır. Natrium əvvəlcə buxarlanaraq qaz halına keçir, daha sonra kondensasiya olunaraq yenidən mayeyə çevrilir. Yüksək istilikkeçirmə qabiliyyəti və buxarlanma prosesində böyük miqdarda istilik udması sayəsində natrium istiliyi ikinci konturdakı azota effektiv şəkildə ötürür. Qızdırılmış və təzyiq altında olan azot daha sonra qapalı dövrəli qaz turbinini hərəkətə gətirir.

Bu sxem eyni gücə malik və mülki energetikada geniş istifadə olunan su-su tipli reaktorlarla müqayisədə prinsip etibarilə daha yüngül və sadədir. Burada atom elektrik stansiyalarında xarakterik olan iri ölçülü buxar turbinləri yoxdur və sistem böyük həcmdə sudan asılı deyil.

İlk belə reaktorun artıq 2027-ci ildə ABŞ hərbi bazalarından birini enerji ilə təmin etməsi planlaşdırılır. Bu ilin iyununda Mark-0 adlı nümayiş reaktoru ABŞ Energetika Nazirliyinin laboratoriyalarından birində işə salınıb. Beləliklə, yaxın vaxtlara qədər əsasən layihə səviyyəsində olan Antares 2020-ci illərdə bu tip qabaqcıl reaktoru sınaqdan keçirən ilk şirkətlərdən birinə çevrilib.

Yeni müqaviləyə əsasən, şirkət təkcə kosmik reaktorun Yer üzündə işləkliyini nümayiş etdirməməli, həm də onu kosmik aparata inteqrasiya etməlidir.

Antares kosmik reaktoru tamamilə sıfırdan hazırlamaq niyyətində deyil. Bunun əvəzinə şirkət Mark-1 texnologiyasını müəyyən dəyişikliklərlə R1-S reaktoruna uyğunlaşdıracaq. Yerüstü prototipin kosmik məqsədlər üçün konkret olaraq necə dəyişdiriləcəyi hələ açıqlanmayıb.

Mütəxəssislərin fikrincə, azot əsaslı qapalı qaz-turbin dövrəsi kosmik şərait üçün optimal seçim olmaya bilər. Buna görə də ksenon kimi daha ağır qazdan istifadə edilməsi ehtimalı istisna edilmir.

Antares-in Mark-0 reaktoru ilə əldə etdiyi uğura baxmayaraq, kosmosda nüvə reaktorunun reallaşdırılması hələ də olduqca mürəkkəb vəzifə olaraq qalır. Əsas problemlərdən biri reaktorda yaranan istiliyin kosmosa effektiv şəkildə ötürülməsidir. Bunun üçün etibarlı radiator sistemləri tələb olunur.

Enerjinin qaz-turbin prinsipi ilə çevrilməsinin kosmik şəraitdə həyata keçirilməsi isə indiyədək dünyada heç bir ölkə tərəfindən tam şəkildə reallaşdırılmayıb. Buna görə Antares-in ilkin mərhələdə aktiv zona ilə ətraf mühit arasındakı temperatur fərqindən istifadə edən termoelektrik generatorlara üstünlük verməsi də mümkündür. Oxşar texnologiyalardan vaxtilə SSRİ-nin bir sıra kosmik nüvə reaktorlarında istifadə olunub.

Hazırda dünyada kosmosda fəaliyyət göstərən nüvə reaktoruna malik heç bir ölkə yoxdur. ABŞ hərbçiləri planlarını tam şəkildə həyata keçirə bilsələr, Vaşinqton XXI əsrdə kosmosda nüvə reaktorundan istifadə edən ilk dövlət ola bilər.

Antares şirkətinin təsisçisi və rəhbəri bu texnologiyanın strateji əhəmiyyətini gizlətmir. Onun sözlərinə görə, “nüvənin parçalanması ABŞ üçün kosmosda bu gün əlçatmaz olan strateji imkanların qapısını açacaq”.

Hazırladı:

S.ELAY

XQ