Особенности функционирования и способы радиационной защиты космического аппарата с ядерной энергоустановкой в газопылевой плазменной среде собственной внешней атмосферы


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Эксплуатация космических аппаратов с ядерными энергетическими установками, функционирующими в условиях воздействия собственной внешней атмосферы, сопряжена с эффектом переноса радиации из околореакторной зоны в зону около приборного отсека. Данное явление получило название «наведенная радиация». Наведенная радиация оказывает негативное воздействие на оборудование в зоне около приборного отсека. Для защиты от наведенной радиации предложено совместно с традиционными методами защиты использовать специальные устройства, обеспечивающие дополнительную радиационную защиту космических аппаратов с ядерными энергетическими установками. К их числу относятся положительно заряженный разделительный экран; газовые сопла для продувки забортного пространства; электронные нейтрализаторы плазмы с термоэмиссионными катодами. Совместное использование традиционных методов и дополнительных устройств защиты для уменьшения негативного воздействия ядерного реактора значительно продлит срок службы космического аппарата.

Об авторах

Александр Николаевич Устинов

ОАО «МЗ «Арсенал»

Email: Ustinov@mzarsenal.com
SPIN-код: 8349-1200
кандидат технических наук, генеральный директор Российская Федерация, 195009, Санкт-Петербург, ул. Комсомола, д. 1-3

Владимир Дмитриевич Атамасов

Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова

Автор, ответственный за переписку.
Email: vldmatamasov@mail.ru
доктор технических наук, профессор кафедры А3 «Космические аппараты и двигатели» Российская Федерация, 190005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская, д. 1

Список литературы

  1. Atamasov VD, Babuk VA, Kovalev AP, Ustinov AN, et al. Theoretical foundations, features of designs and tests of space-based nuclear power plants. St. Petersburg : FSUE KB Arsenal named after M.V. Frunze, Baltic State Technical University. D.F. Ustinov Voenmekh Univ., St. Petersburg Branch of the K.E. Tsiolkovsky Academy of Cosmonautics of the Russian Federation, 2016. (In Russ.)
  2. Novikov LS. High-speed collisions in space. Moscow: UNC DO Publ.; 2003. (In Russ.) ISBN 5-88800-226-7 EDN: QNQZDL
  3. Poletaev BI, Romanov AV, Sokolov Yu, Ustinov AN, Milkovsky AG, Atamasov VD, Babuka VA. et at. Nuclear orbital complexes. V.D. Atamasov (ed.). St. Petersburg : FSUE “KB Arsenal named after M.V. Frunze”, Baltic State Technical University. D.F. Ustinov Voenmekh Univ., St. Petersburg Branch of the K.E. Tsiolkovsky Academy of Cosmonautics of the Russian Federation; 2016. (In Russ.)
  4. Kurchatov I.V. Selected works in three volumes. Vol. 2. Neutron Physics. Academician A.P. Alexandrova (ed.). Moscow: Nauka Publ.; 1982. (In Russ.)
  5. Atamasov VD, Poletaev BI. Cosmonautics of the XXI century and nuclear thermal emission power plants. A.P. Kovalev, V.F. Fateev (eds.). St. Petersburg: RDK — print Agency Publ.; 2002. (In Russ.)
  6. Physics of outer space. Materials of theoretical and experimental research carried out at the D.V. Skobeltsyn Scientific Research Institute of Nuclear Physics. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (accessed: 06.15.2023).
  7. Akishin AI. The operability of space equipment under the influence of the spacecraft’s own external atmosphere. D.V. Skobeltsin Scientific Research Institute of Nuclear Physics. 2007. P. 15–19. (In Russ.) Available from: http://nuclphys.sinp.msu.ru/school/s07/s07_03.pdf (accessed: 15.06.2023).
  8. Haffner J. Nuclear radiation in space. Moscow: Atomizdat Publ.; 1971. (In Russ.)
  9. Krymsky GF, Petukhov SI, Starodubtsev SA. Studies of the theory of cosmic plasma. Science and tech-nology in Yakutia. 2022;1(42):8–14. (In Russ.) http://doi.org/10.24412/1728-516X-2022-1-8-14 EDN: JXFOVY
  10. Ryzhov YuA, Burgasov MP, Kuzovkin KN, Svirshchevsky SB. On methods for calculating the parameters of the own external atmosphere of aircraft. In the collection Aerothermogasodynamics in rarefied flows. Moscow: MAI Publ.; 1988. p. 3–24. (In Russ.)
  11. Korsun AG, Tverdokhlebova EM, Gabdullin FF. Dynamics of artificial plasma formations in space. There is a space model in the sat. Vol. II. The impact of the space environment on spacecraft materials and equipment. L.S. Novikova (ed.). Moscow: University Book House (KDU); 2007. p. 918–945. (In Russ.)
  12. Braginsky SI. Phenomena of transfer in plasma. Questions of plasma theory: collection of scientific articles. Moscow: Gosatomizdat Publ.; 1963. (In Russ.)
  13. Nadiradze AB, Korsun AG, Kurshakov MYu, Shaposhnikov VV, Gabdullin FF, Tverdokhlebova EM. Formation of the spacecraft’s own external ionosphere and its effects. Proceedings of MAI. 2011;(43):19. (In Russ.) EDN: NEBZGF
  14. Atamasov VD, Dementiev II, Ustinov AN. Space craft nuclear power unit. Patent 293434, Russian Federation, IPC B64G 1/42 (2006.01), B64G 1/54. EDN: ZKZPDU
  15. Atamasov VD, Dementiev II, Ustinov AN. Nuclear power plant of spacecraft. Patent 2677420, Russian Federation, IPC B64G 1/42 (2006.01), B64G 1/54. EDN: RWFLZU
  16. Kolbasin IV. Main sources and radiation composition affecting eigen external atmosphere of a spacecraft with nuclear power plant. Aerospace MAI journal. 2020;27(2):123–130. (In Russ.) http://doi.org/10.34759/vst-2020-2-123–130 EDN: JGQGJV
  17. Milkovsky AG, Atamasov VD, Kolbasin IV, Ustinov AN, Kalinina AM. New phenomena in the space experiment on the creation of an artificial solar eclipse during the joint flight of the Apollo — Soyuz spacecraft. Aerospace MAI journal. 2019;26(3):144–151. (In Russ.) EDN: YRLZKI
  18. Ground-based experiments and theoretical studies. Physics of outer space: Materials of theoretical and experimental studies carried out at the D.V. Skobeltsyn Scientific Research Institute of Nuclear Physics. (In Russ.) Available from: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (accessed: 12.02.2025).
  19. Mikheev MA, Mikheeva IM. Fundamentals of heat transfer. Moscow: Energiya Publ.; 1977. (In Russ.) Available from: https://djvu.online/file/IChEYFXlLZRmp (accessed: 12.02.2025).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).