आज आपल्याकडे असलेल्या इतर सर्व प्रकारच्या इंधनांपेक्षा अणुइंधन अधिक कार्यक्षम आहे या वस्तुस्थितीमुळे, अणुऊर्जा प्रकल्प (अणुऊर्जा प्रकल्प, पाणबुड्या, जहाजे इ.) च्या मदतीने कार्य करू शकणार्‍या प्रत्येक गोष्टीला मोठे प्राधान्य दिले जाते. अणुभट्ट्यांसाठी आण्विक इंधन कसे तयार केले जाते याबद्दल आम्ही पुढे बोलू.
युरेनियम दोन मुख्य प्रकारे उत्खनन केले जाते:
1) युरेनियमची खोली परवानगी देत असल्यास, खाणी किंवा खाणींमध्ये थेट खाणकाम. या पद्धतीसह, मला आशा आहे की सर्वकाही स्पष्ट आहे.
2) भूमिगत लीचिंग. जेव्हा युरेनियम सापडते त्या ठिकाणी विहिरी खोदल्या जातात तेव्हा त्यात सल्फ्यूरिक ऍसिडचे कमकुवत द्रावण टाकले जाते आणि द्रावण युरेनियमशी संवाद साधून त्याच्याशी संयोगित होते. मग परिणामी मिश्रण वरच्या दिशेने, पृष्ठभागावर आणि त्यातून पंप केले जाते रासायनिक पद्धतीयुरेनियम सोडले जाते.
चला कल्पना करूया की आपण खाणीतून आधीच युरेनियम काढले आहे आणि पुढील परिवर्तनांसाठी ते तयार केले आहे. खालील फोटो तथाकथित "यलोकेक", U3O8 दर्शवितो. पुढील वाहतुकीसाठी बॅरलमध्ये.
सर्व काही ठीक होईल, आणि सिद्धांततः हे युरेनियम ताबडतोब अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठी इंधन तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते, परंतु अरेरे. निसर्गाने नेहमीप्रमाणेच आम्हाला काम करायला दिले. वस्तुस्थिती अशी आहे की नैसर्गिक युरेनियममध्ये तीन समस्थानिकांचे मिश्रण असते. हे U238 (99.2745%), U235 (0.72%) आणि U234 (0.0055%) आहेत. आम्हाला येथे फक्त U235 मध्ये स्वारस्य आहे - कारण ते अणुभट्टीमध्ये थर्मल न्यूट्रॉन पूर्णपणे सामायिक करते, यामुळेच आम्हाला विखंडन साखळी अभिक्रियाचे सर्व फायदे मिळू शकतात. दुर्दैवाने, त्याची नैसर्गिक एकाग्रता स्थिर आणि पुरेशी नाही लांब कामआधुनिक अणुऊर्जा प्रकल्प अणुभट्टी. जरी, माझ्या माहितीनुसार, RBMK उपकरणाची रचना अशा प्रकारे केली गेली आहे की ते नैसर्गिक युरेनियमपासून बनवलेल्या इंधनावर लॉन्च होऊ शकते, परंतु अशा इंधनावर स्थिरता, दीर्घायुष्य आणि ऑपरेशनची सुरक्षितता अजिबात हमी नाही.
आपल्याला युरेनियम समृद्ध करण्याची गरज आहे. म्हणजेच, अणुभट्टीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या नैसर्गिक ते U235 ची एकाग्रता वाढवा.
उदाहरणार्थ, RBMK अणुभट्टी 2.8% समृद्ध युरेनियमवर चालते, तर VVER-1000 अणुभट्टी 1.6 ते 5.0% समृद्ध युरेनियमवर चालते. जहाज आणि नौदल आण्विक पॉवर प्लांट्सते 20% पर्यंत समृद्ध इंधन खातात. आणि काही संशोधन अणुभट्ट्या 90% संवर्धनासह इंधनावर चालतात (उदाहरणार्थ, टॉम्स्कमधील IRT-T).
रशियामध्ये युरेनियम संवर्धन गॅस सेंट्रीफ्यूज वापरून केले जाते. म्हणजेच, पूर्वी फोटोमध्ये असलेली ती पिवळी पावडर युरेनियम हेक्साफ्लोराइड UF6 या वायूमध्ये रूपांतरित होते. हा वायू नंतर सेंट्रीफ्यूजच्या कॅस्केडला दिला जातो. प्रत्येक सेंट्रीफ्यूजमधून बाहेर पडताना, U235 आणि U238 केंद्रकांच्या वजनातील फरकामुळे, आम्ही U235 च्या किंचित वाढलेल्या सामग्रीसह युरेनियम हेक्साफ्लोराइड प्राप्त करतो. प्रक्रिया अनेक वेळा पुनरावृत्ती होते आणि शेवटी आपल्याला आवश्यक असलेल्या संवर्धनासह युरेनियम हेक्साफ्लोराइड मिळते. खालील फोटोमध्ये आपण फक्त सेंट्रीफ्यूजच्या कॅस्केडचे स्केल पाहू शकता - त्यापैकी बरेच आहेत आणि ते दूरच्या अंतरापर्यंत विस्तारतात.
UF6 गॅस नंतर पावडर स्वरूपात परत UO2 मध्ये रूपांतरित केला जातो. रसायनशास्त्र, शेवटी, एक अतिशय उपयुक्त विज्ञान आहे आणि आम्हाला असे चमत्कार तयार करण्यास अनुमती देते.
मात्र, ही पावडर रिअॅक्टरमध्ये सहजासहजी टाकता येत नाही. किंवा त्याऐवजी, आपण झोपू शकता, परंतु त्यातून काहीही चांगले होणार नाही. ते (पावडर) अशा स्वरूपात आणले पाहिजे की आपण ते बर्याच काळासाठी, वर्षानुवर्षे अणुभट्टीमध्ये कमी करू शकू. या प्रकरणात, इंधन स्वतः शीतलकच्या संपर्कात येऊ नये आणि कोरच्या पलीकडे जाऊ नये. आणि या सर्वांच्या वर, अणुभट्टीच्या आत काम करताना इंधनाने खूप, खूप तीव्र दबाव आणि तापमानाचा सामना केला पाहिजे.
तसे, मी हे सांगण्यास विसरलो की पावडर देखील कोणत्याही प्रकारची नाही - ती विशिष्ट आकाराची असणे आवश्यक आहे जेणेकरून दाबताना आणि सिंटरिंग करताना अनावश्यक व्हॉईड्स आणि क्रॅक तयार होणार नाहीत. प्रथम, गोळ्या पावडरपासून बर्याच काळ दाबून आणि बेक करून तयार केल्या जातात (तंत्रज्ञान खरोखर सोपे नाही, जर त्याचे उल्लंघन केले गेले तर इंधन गोळ्या वापरण्यायोग्य होणार नाहीत). मी खालील फोटोमध्ये टॅब्लेटची विविधता दर्शवेल.
थर्मल विस्तार आणि रेडिएशन बदलांची भरपाई करण्यासाठी टॅब्लेटवरील छिद्र आणि खाच आवश्यक आहेत. अणुभट्टीमध्ये, कालांतराने, गोळ्या फुगतात, वाकतात, आकार बदलतात आणि जर काहीही दिलेले नसेल तर ते कोसळू शकतात आणि हे वाईट आहे.
तयार झालेल्या गोळ्या नंतर मेटल ट्यूबमध्ये पॅक केल्या जातात (स्टील, झिरकोनियम आणि त्याच्या मिश्रधातू आणि इतर धातूंचे बनलेले). नळ्या दोन्ही टोकांना बंद करून सीलबंद केल्या आहेत. इंधनासह तयार ट्यूबला इंधन घटक म्हणतात - एक इंधन घटक.
वेगवेगळ्या अणुभट्ट्यांना वेगवेगळ्या रचना आणि संवर्धनाचे इंधन घटक आवश्यक असतात. RBMK इंधन रॉड्स, उदाहरणार्थ, 3.5 मीटर लांब आहेत. इंधन घटक, तसे, केवळ रॉड नसतात. फोटो प्रमाणे. ते प्लेट-प्रकार, रिंग-प्रकार आणि विविध प्रकारचे आणि बदलांमध्ये येतात.
इंधन घटक नंतर इंधन असेंब्ली - FAs मध्ये एकत्र केले जातात. आरबीएमके अणुभट्टीच्या इंधन असेंब्लीमध्ये 18 इंधन रॉड असतात आणि ते असे दिसते:
VVER अणुभट्टीचे इंधन असेंब्ली असे दिसते:
तुम्ही बघू शकता, VVER अणुभट्टीच्या इंधन असेंब्लीमध्ये RBMK पेक्षा जास्त प्रमाणात इंधन रॉड्स असतात.
तयार झालेले विशेष उत्पादन (FA) नंतर सुरक्षा खबरदारीचे पालन करून अणुऊर्जा प्रकल्पात वितरित केले जाते. खबरदारी का? अणुइंधन, जरी अद्याप किरणोत्सर्गी नसले तरी ते अत्यंत मौल्यवान, महाग आहे आणि अत्यंत निष्काळजीपणे हाताळले तर अनेक समस्या निर्माण होऊ शकतात. मग इंधन असेंब्लीच्या स्थितीचे अंतिम नियंत्रण केले जाते आणि अणुभट्टीमध्ये लोड केले जाते. एवढेच, युरेनियमने अणुभट्टीच्या आत असलेल्या अणुभट्टीपासून ते उच्च तंत्रज्ञानाच्या उपकरणापर्यंत खूप लांब पल्ला गाठला आहे. आता त्याचे वेगळे नशीब आहे - अणुभट्टीच्या आत अनेक वर्षे ताणणे आणि मौल्यवान उष्णता सोडणे, कोणते पाणी (किंवा इतर कोणतेही शीतलक) त्याच्याकडून घेईल.
उदाहरण.
डी-टी संश्लेषणड्युटेरियम आणि ट्रिटियम अणूपासून सुरू होते आणि हेलियम-4 अणू आणि न्यूट्रॉनने समाप्त होते. आरंभिक वस्तुमान 2.013553 + 3.015500 = 5.029053. अंतिम वस्तुमान 4.001506 + 1.008665 = 5.010171. पहिल्यापासून दुसरा वजा केल्यास, वस्तुमान दोष ०.०१८८८२ च्या बरोबरीचा असल्याचे आढळते. 931.494028 ने गुणाकार केल्याने आपल्याला परिणामी ऊर्जा 17.58847 MeV सारखी मिळते.
लक्षात घ्या की न्यूक्लियर फ्यूजन ऊर्जा निर्माण करते कारण मोठे आणि मोठे अणू एकत्र मिसळतात जोपर्यंत ते लोखंडाचे अणू बनतात. यानंतर, जड अणूंचे संलयन त्याच्या निर्मितीपेक्षा जास्त ऊर्जा खर्च करू लागते.
कण
हे सारणी विविध कणांसाठी चिन्हे देते जे फ्यूजन इंधन म्हणून वापरले जाऊ शकतात. जर तुम्हाला खालील प्रतिक्रियांसाठी वस्तुमान दोष काढायचा असेल आणि मिळालेल्या ऊर्जेचे प्रमाण पाहून आश्चर्यचकित व्हायचे असेल तर कण वस्तुमान दिले जातात.
ट्रिटियमचे अर्धे आयुष्य केवळ 12.32 वर्षे आहे, ज्यामुळे अंतराळात वापरणे थोडे कठीण होते, कारण बारा वर्षांनंतर ते अर्धा क्षय हेलियम -3 मध्ये होईल. म्हणूनच ट्रिटियमचे कोणतेही नैसर्गिक साठे नाहीत. ट्रिटियम वापरून बहुतेक अणुभट्टीची रचना ट्रिटियम जनरेटरवर अवलंबून असते. ते सहसा अणुभट्टीभोवती द्रव लिथियमच्या टाक्या असतात. लिथियम न्यूट्रॉन शोषून घेते आणि ताजे ट्रिटियम आणि हेलियम -4 मध्ये बदलते.
प्रसिद्ध हेलियम-3, ज्याला अनेकदा अवकाश संशोधनासाठी आर्थिक हेतू म्हणून उद्धृत केले जाते, दुर्दैवाने, एखाद्याच्या अपेक्षेइतके चांगले नाही. प्रथम, ते पृथ्वीवर आढळत नाही, ज्यामुळे ते मिळवणे कठीण होते. काही उत्साही लोकांना ते चंद्रावर मायन करायचे आहे, निर्दिष्ट न करता, तिची एकाग्रता खूप कमी आहे. फक्त एक टन हेलियम-3 मिळविण्यासाठी, 100 दशलक्ष टन चंद्र रेगोलिथवर प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. वैकल्पिकरित्या, ते कारखान्यांमध्ये तयार केले जाऊ शकते, परंतु यासाठी मोठ्या प्रमाणात न्यूट्रॉनची आवश्यकता असते. IN सामान्य रूपरेषा, तुम्हाला ट्रिटियम मिळवणे आणि ते क्षय होण्याची प्रतीक्षा करणे आवश्यक आहे. शनि आणि युरेनसच्या वातावरणात हेलियम-3 मोठ्या प्रमाणात उपलब्ध आहे, परंतु तेथून ते काढण्यासाठी योग्य पायाभूत सुविधांची आवश्यकता आहे. त्यांच्या वातावरणात हेलियम -3 ची एकाग्रता प्रति दशलक्ष दहा भागांपर्यंत पोहोचू शकते, जी चंद्रापेक्षा खूपच चांगली आहे. बृहस्पति ग्रहाच्या वातावरणात हेलियम -3 देखील आहे, परंतु त्याच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणामुळे ते काढणे खूप कठीण आहे.
परिचय
हा लेख, पहिल्या दृष्टीक्षेपात, जलद मानवयुक्त अंतराळ उड्डाणांसाठी थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा वापरण्याची दुसरी पद्धत वर्णन करतो. या मार्गावरील मागील प्रयत्न अयशस्वी झाले होते, मुख्यत्वे खालील दोन कारणांमुळे. प्रथम, ते फ्यूजन अणुभट्ट्यांच्या डिझाइनवर आधारित होते. अणुभट्ट्यांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या पध्दतींचा सरळ वापर केल्याने प्रचंड वस्तुमान असलेल्या प्रणाली आणि उर्जेच्या अपव्ययातील समस्या निर्माण होतात. तपशीलवार विश्लेषणात, सर्वात संक्षिप्त टोकमक संकल्पनेसाठी, एक गोलाकार टॉरस, जहाजाचे वस्तुमान सुमारे 4000 टन होते. रासायनिक रॉकेट वापरून कमी संदर्भ कक्षेत प्रक्षेपित करण्यासाठी जास्तीत जास्त वस्तुमान 200 टनांपेक्षा जास्त नसावे.दुसरे कारण असे आहे की, खरेतर, पूर्वीच्या सर्व प्रणोदन प्रणालींना, बहुतेक भागांमध्ये, चार्ज केलेले कण तयार करण्यासाठी जटिल प्रतिक्रिया आवश्यक होत्या. न्यूट्रॉनद्वारे होणारी ऊर्जा हानी कमी करण्यासाठी हे आवश्यक होते. D-3 He आणि P-11 B हे सर्वात आश्वासक होते. परंतु या प्रतिक्रियांना जास्त प्लाझ्मा तापमानाची आवश्यकता असते आणि डी-टी फ्यूजनपेक्षा ते साध्य करणे अधिक कठीण होते, जे जास्त प्रवेशयोग्य आहे आणि पृथ्वीवर अनुप्रयोगासाठी एकमेव उमेदवार मानले जाते. . जरी कमी फायदेशीर असले तरी, त्यांना आवश्यक आहे प्रचंड रक्कमज्वलनास समर्थन देण्यासाठी ऊर्जा, त्यांना पर्यायी विखंडन प्रतिक्रियांपेक्षा थोडे चांगले बनवते.
स्पेस प्रोपल्शन सिस्टीममध्ये फ्यूजन एनर्जी कशी वापरायची याबद्दलच्या भूतकाळातील कल्पनांचा पुनर्विचार करणे आवश्यक आहे. रासायनिक रॉकेट इंजिनला असे फायदे काय देतात ते पाहूया. मुख्य कारण म्हणजे ज्वलनाच्या रासायनिक अभिक्रियेतून मिळणारी ऊर्जा हवी तेवढी मोठी किंवा लहान असू शकते. हेवी अॅटलस लॉन्च व्हेइकलसाठी 13 GW वरून, कारसाठी 130 kW. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की कमी उर्जेवर, दहन अधिक कार्यक्षम आहे, कारण दीर्घकालीन सतत ऑपरेशनसह तीव्र उष्णता काढून टाकणे आणि थर्मल नुकसान होऊ शकते याची काळजी न करता तापमान वाढविले जाऊ शकते.
अणु आणि हायड्रोजन बॉम्बच्या चाचण्यांनी दाखविल्याप्रमाणे, अणुइंधनाच्या ज्वलनामुळे एकाच अॅटलसपेक्षा जास्त परिमाणाची ऊर्जा निर्माण होऊ शकते. अंतराळ उड्डाणांसाठी आवश्यक वैशिष्ट्ये मिळविण्यासाठी आण्विक उर्जेचे प्रकाशन कसे नियंत्रित करावे ही समस्या आहे: एक मल्टी-मेगावॅट प्ल्यूम, कमी विशिष्ट गुरुत्व α (~ 1 kg/kW) उच्च विशिष्ट आवेग Isp (> 20000 m/s) सह. असे दिसून आले की, किमान अणुविखंडनासाठी, आवश्यक उर्जा स्केलपर्यंत कमी करण्याचा कोणताही मार्ग नाही, कारण प्रतिक्रियेला स्वयं-सस्टेनिंग सुरू करण्यासाठी विशिष्ट गंभीर वस्तुमान (गंभीर कॉन्फिगरेशन) आवश्यक आहे. परिणामी, ओरियन सारख्या अणुविखंडन अभिक्रियांचा वापर करणारे प्रकल्प, विशेषत: लाखो टन थ्रस्ट तयार करतात, जे केवळ 10 7 किलो आणि त्याहून अधिक वस्तुमान असलेल्या अंतराळयानासाठी योग्य आहे.
सुदैवाने, फ्यूजन प्रतिक्रियांचे प्रमाण खूपच लहान असू शकते आणि मॅग्नेटो इनरशियल फ्यूजन (MIF) सारखी तंत्रे त्यांच्या आकारमानात स्पेस प्रोपल्शन सिस्टीम सामावून घेऊ शकतील अशा प्रणालींमध्ये परमाणु सामग्रीपासून मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा निर्माण करू शकतात. वजन, शक्ती आणि खर्च.
इंजिन भौतिकशास्त्र
इंजिन हे चुंबकीय क्षेत्र वापरून FRC प्लास्मॉइड (फील्ड-रिव्हर्स कॉन्फिगरेशन) भोवती मेटल फॉइलच्या त्रि-आयामी इम्प्लोशन (ब्लास्ट वेव्हद्वारे कॉम्प्रेशन) तत्त्वावर आधारित आहे. उच्च तापमान आणि दाब यासारख्या संश्लेषण सुरू करण्यासाठी आवश्यक परिस्थिती साध्य करण्यासाठी हे आवश्यक आहे. प्रतिक्रिया सुरू करण्याचा हा दृष्टीकोन एक प्रकारचा जडत्व संलयन आहे. हे कसे कार्य करते हे अंदाजे समजून घेण्यासाठी, तुम्ही इनर्शिअल कॉन्फिनमेंट फ्यूजन (ICF) वर एक नजर टाकू शकता. ICF संश्लेषण मिलिमीटर-आकाराच्या क्रायोजेनिक इंधनासह गोलाकार कॅप्सूलचे त्रिमितीय इम्प्लोजन वापरून साध्य केले जाते. कॅप्सूल बॉडीच्या स्फोटक बाष्पीभवनामुळे, लेसर बीम, इलेक्ट्रॉन किंवा आयन वापरून ते गरम केल्यानंतर स्फोट होतो. कॅप्सूलचा गरम झालेला बाह्य स्तर बाहेरून स्फोट होतो, ज्यामुळे एक काउंटरफोर्स तयार होतो जो कॅप्सूलच्या उर्वरित सामग्रीला आतील बाजूस गती देतो, संकुचित करतो. तसेच, शॉक वेव्ह लक्ष्यात जाताना दिसतात. शॉक वेव्ह्सचा पुरेसा शक्तिशाली संच मध्यभागी इंधन इतके दाबून गरम करू शकतो की थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया सुरू होते. ही पद्धत गृहीत धरते की लहान कॅप्सूलची जडत्व प्लाझ्माला पुरेशी ठेवण्यासाठी पुरेशी आहे आणि सर्व इंधनावर प्रतिक्रिया देण्यासाठी आणि G ~ 200 किंवा अधिक (G = फ्यूजन एनर्जी/प्लाझ्मा एनर्जी) उपयुक्त आउटपुट तयार करण्यासाठी पुरेसे आहे. नॅशनल न्यूक्लियर सिक्युरिटी अॅडमिनिस्ट्रेशन (NNSA) द्वारे ICF दृष्टीकोन अनेक दशकांपासून अवलंबला जात आहे कारण ते सूक्ष्म थर्मोन्यूक्लियर बॉम्बसारखे काहीतरी दर्शवते. त्याच्या लहान आकारामुळे आणि वजनामुळे, कॅप्सूल नॅनोसेकंदांच्या आत संश्लेषण तापमानात गरम करणे आवश्यक आहे. असे दिसून आले की या समस्येचे सर्वात आश्वासक उपाय म्हणजे डी-टी इंधन असलेल्या कॅप्सूलवर केंद्रित उच्च-शक्तीच्या स्पंदित लेसरची एक श्रेणी आहे.मी हे लक्षात घेऊ इच्छितो की जेव्हा अंतराळ उड्डाणांचा विचार केला जातो तेव्हा मुख्य निर्देशक Δv - वेग वाढ (m/s किंवा km/s) असतो. हे परिभ्रमण युक्ती चालवताना एका मार्गावरून दुसर्या मार्गावर जाण्यासाठी आवश्यक असलेल्या "प्रयत्न" चे मोजमाप आहे. च्या साठी स्पेसशिपइंधन क्षमता, कमाल अंतर, किंवा अशा कोणत्याही संकल्पना नाहीत कमाल वेग, फक्त Δv आहे. जहाजाचा जास्तीत जास्त Δv हे त्याचे सर्व इंधन वापरल्यानंतर प्राप्त होणार्या वेगात वाढ म्हणून दर्शवले जाऊ शकते. हे जाणून घेणे महत्त्वाचे आहे की "मिशन" पूर्ण करण्यासाठी Δv आवश्यक आहे त्यानुसार वैशिष्ट्यीकृत केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, पृथ्वीवरून चढणे, मंगळावर जाण्यासाठी होमन प्रक्षेपण आणि त्यावर उतरण्यासाठी Δv बजेट 18 किमी/से आवश्यक आहे. जर जहाजात मिशन Δv पेक्षा जास्त किंवा त्यापेक्षा जास्त राखीव Δv असेल तर ते हे मिशन पूर्ण करू शकते.
जहाजाचा Δv शोधण्यासाठी, आपण Tsiolkovsky सूत्र वापरू शकता. 
कुठे:
V - अंतिम (सर्व इंधन वापरल्यानंतर) गती विमान(m/s);
मी रॉकेट इंजिनचा विशिष्ट आवेग आहे (इंजिन थ्रस्टचे द्वितीय इंधन मोठ्या प्रमाणात वापराचे गुणोत्तर, नोझलमधून वाहणार्या कार्यरत द्रवपदार्थाचा वेग, m/s);
एम 1 - विमानाचे प्रारंभिक वस्तुमान (पेलोड + वाहन डिझाइन + इंधन, किलो);
एम 2 - विमानाचे अंतिम वस्तुमान (पेलोड + संरचना, किलो).
यावरून एक अतिशय महत्त्वाचा निष्कर्ष निघतो, जो पहिल्या दृष्टीक्षेपात फारसा स्पष्ट दिसत नाही. जर मिशनचे Δv विशिष्ट आवेगापेक्षा कमी किंवा समान असेल, तर जहाजाचे सापेक्ष वस्तुमान मोठे आहे आणि मोठ्या पेलोडची वाहतूक करणे शक्य होते. तथापि, जर मिशनचा Δv विशिष्ट आवेगापेक्षा जास्त असेल तर, सापेक्ष वस्तुमान वेगाने कमी होऊ लागते, ज्यामुळे जहाज लहान पेलोडसह एक प्रचंड इंधन टाकी बनते. वास्तविक, यामुळेच पारंपारिक रासायनिक इंजिनांचा वापर करून आंतरग्रहीय उड्डाणे खूप कठीण आहेत.
मंगळावर आणि परतीच्या 210 दिवसांच्या फ्लाइटची योजना करा. 
मंगळावर 90 दिवसांची मोहीम (ΔV = 13.5 किमी/से)
ध्येय: एकूण वजन गुणोत्तर चांगले पेलोड.फायदे:
- अतिरिक्त वाहतूक मोहिमेची आवश्यकता नाही
- सरलीकृत मिशन आर्किटेक्चर
- एका मोहिमेदरम्यान सर्व पुरवठा आणण्याची क्षमता
- कमी मिशन खर्च
- पृथ्वीवरून एकाच प्रक्षेपणानंतर मिशन सुरू करण्याची शक्यता
मंगळावर ३० दिवसांची मोहीम (ΔV = ४०.९ किमी/से)
ध्येय: सर्वात वेगवान मिशन.फायदे:
- कमी धोका
- किमान रेडिएशन एक्सपोजर
- अपोलो मिशन आर्किटेक्चर
- मंगळावर नियमितपणे भेट देण्याची गुरुकिल्ली
- खोल जागा जिंकण्यासाठी आवश्यक तंत्रज्ञान विकसित करणे
NASA सध्या स्पेस लॉन्च सिस्टीम (SLS) विकसित करत आहे, एक सुपर-हेवी लॉन्च व्हेईकल जे 70 ते 130 टन पेलोड कमी संदर्भ कक्षेत सोडण्यास सक्षम आहे. यामुळे अशा प्रक्षेपण वाहनाच्या केवळ एका प्रक्षेपणानंतर मंगळावर 90 दिवसांची मोहीम सुरू करणे शक्य होते.
दोन्ही मोहिमा त्वरित रद्द करण्याची आणि पृथ्वीवर परत येण्याची क्षमता आहे.
मुख्य मिशन पॅरामीटर्स
| इंधन गृहीतके | |
|---|---|
| लाइनर सामग्रीच्या आयनीकरणासाठी खर्च | 75 MJ/kg |
| लाइनरमध्ये ऊर्जा हस्तांतरणाची कार्यक्षमता (उर्वरित ऊर्जा कॅपेसिटरमध्ये परत केली जाते) | 50% |
| थ्रस्ट करण्यासाठी रूपांतरण कार्यक्षमता η t | 90% |
| लाइनर वजन (50 ते 500 पर्यंत वाढण्याशी संबंधित) | 0.28 ते 0.41 किलो पर्यंत |
| प्रज्वलन घटक | 5 |
| सुरक्षितता मार्जिन (G F =G F(calc.) /2) | 2 |
| मिशन गृहीतके | |
| मास ऑफ द मार्स मॉड्यूल (डिझाइन संदर्भ आर्किटेक्चर 5.0 नुसार) | ६१ टी |
| राहण्यायोग्य क्षेत्र | 31 टी |
| कॅप्सूल परत करा | 16 टी |
| रिलीझ सिस्टम | 14 टी |
| कॅपेसिटरचे सापेक्ष वजन (यात आवश्यक वायरिंग देखील समाविष्ट आहे) | 1 J/g |
| सौर पॅनेलचे सापेक्ष वस्तुमान | 200 W/kg |
| स्ट्रक्चरल फॅक्टर (टाक्या, रचना, रेडिएटर्स इ.) | 10% |
| पूर्ण इंधन ब्रेकिंग, एरोब्रेकिंग वापरले नाही | |
| जहाज डिझाइन | |
| रचना (फेअरिंग्ज, पॉवर स्ट्रक्चर्स, कम्युनिकेशन चॅनेल, ऑटोमेटेड कंट्रोल सिस्टम, बॅटरी) | ६.६ टी |
| लिथियम धारणा प्रणाली | 0.1 टी |
| प्लाझ्मा निर्मिती आणि इंजेक्शन प्रणाली | 0.2 टी |
| इंधन पुरवठा यंत्रणा | 1.2 टी |
| कॅपेसिटर बँका | 1.8 टी |
| लाइनर कॉम्प्रेशन कॉइल्स | 0.3 टी |
| वायरिंग आणि पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स | 1.8 टी |
| सौर पॅनेल (180 kW वर 200 W/kg) | 1.5 टी |
| थर्मल कंट्रोल सिस्टम | 1.3 टी |
| चुंबकीय नोजल | 0.2 टी |
| जहाजाचे वजन | 15 टी |
| मार्स मॉड्यूलचे वस्तुमान | ६१ टी |
| लिथियम कार्यरत द्रव | ५७ टी |
| एकूण वजन | 133 टी |
नाडी पुनरावृत्ती दर, संशोधन योजनेनुसार, 0.1 Hz पेक्षा जास्त असेल. जर आपण हे लक्षात घेतले की विशिष्ट आवेग 51400 m/s आहे आणि कार्यरत द्रवपदार्थाचे वस्तुमान 0.37 kg प्रति आवेग आहे, तर आपण आवेग p = mv = 19018 kg m/s मोजू शकतो. संवेग संवर्धनाच्या नियमानुसार, जहाजाचा वेग p/M = 19018/133000 = 0.14 m/s ने वाढेल. जर आपण नोजलची त्रिज्या 1 मीटर घेतली, तर विस्तारणारे वायू त्यावर t = r/v =1/51400 = 0.00002 s या क्षेत्रामध्ये दाबतील. म्हणून, प्रवेग क्षेत्र a = dv/dt = 0.14/0.00002 = 7000 m/s 2 असेल. हे स्पष्ट आहे की एकतर शॉक शोषक वापरले जातील, जसे की डेडालस प्रकल्पात, किंवा आवेग सुलभ करण्यासाठी काही इतर तांत्रिक उपाय.
टॅग: टॅग जोडा
TURD चे ऑपरेटिंग तत्व आणि रचना
सध्या, TURD साठी 2 डिझाइन पर्याय प्रस्तावित आहेत:
चुंबकीय प्लाझ्मा बंदिस्त असलेल्या थर्मोन्यूक्लियर अणुभट्टीवर आधारित TNR
पहिल्या प्रकरणात, TNRE चे ऑपरेशन आणि डिझाइनचे सिद्धांत खालीलप्रमाणे आहेत: इंजिनचा मुख्य भाग अणुभट्टी आहे ज्यामध्ये नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रिया येते. अणुभट्टी एक पोकळ दंडगोलाकार "चेंबर" आहे, एका बाजूला उघडा, तथाकथित. एक "ओपन ट्रॅप" थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन इंस्टॉलेशन (याला "चुंबकीय बाटली" किंवा मिरर चेंबर देखील म्हणतात). अणुभट्टी "चेंबर" पूर्णपणे सील करणे आवश्यक नाही (आणि अगदी अवांछितपणे देखील) आवश्यक नाही; बहुधा, ते चुंबकीय प्रणालीचे कॉइल वाहून नेणारे हलके, आकार-स्थिर ट्रस असेल. सध्या, तथाकथित योजना सर्वात आशाजनक मानली जाते. "अंबीध्रुवीय बंदिस्त" किंवा "चुंबकीय आरसे" (इंज. टँडम मिरर), जरी इतर बंदिस्त योजना शक्य आहेत: गॅस-डायनॅमिक सापळे, केंद्रापसारक बंदिवास, उलट चुंबकीय क्षेत्र (FRC). द्वारे आधुनिक अंदाज, प्रतिक्रिया "चेंबर" ची लांबी 1-3 मीटर व्यासासह 100 ते 300 मीटर पर्यंत असेल. निवडलेल्या इंधन जोडीच्या घटकांचे थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन सुरू करण्यासाठी पुरेशी अणुभट्टी चेंबरमध्ये परिस्थिती निर्माण केली जाते (तापमान शेकडो दशलक्ष अंशांचा क्रम, लॉसन निकष घटक). थर्मोन्यूक्लियर इंधन - इंधन घटकांच्या मिश्रणातून प्रीहेटेड प्लाझ्मा - अणुभट्टीच्या चेंबरमध्ये दिले जाते, जेथे स्थिर संलयन प्रतिक्रिया होते. चुंबकीय क्षेत्र जनरेटर (एक किंवा दुसर्या डिझाइनचे चुंबकीय कॉइल) कोरच्या आसपास उच्च तीव्रतेचे आणि जटिल कॉन्फिगरेशनचे फील्ड तयार करतात, जे उच्च-तापमान थर्मोन्यूक्लियर प्लाझ्माला अणुभट्टीच्या संरचनेच्या संपर्कापासून दूर ठेवतात आणि त्यामध्ये होणार्या प्रक्रियांना स्थिर करतात. थर्मोन्यूक्लियर "बर्निंग" झोन (प्लाझ्मा टॉर्च) अणुभट्टीच्या रेखांशाच्या अक्षासह तयार होतो. परिणामी प्लाझ्मा, चुंबकीय नियंत्रण प्रणालीद्वारे निर्देशित, अणुभट्टीच्या बाहेर नोजलद्वारे वाहते, जेट थ्रस्ट तयार करते.
TURD च्या "मल्टी-मोड" ऑपरेशनची शक्यता लक्षात घेतली पाहिजे. प्लाझ्मा प्लुम जेटमध्ये तुलनेने थंड पदार्थ टाकून, इंजिनचा एकूण जोर झपाट्याने वाढवता येतो (विशिष्ट आवेग कमी करून), ज्यामुळे टर्बोप्रॉप इंजिन असलेल्या जहाजाला मोठ्या खगोलीय पिंडांच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात प्रभावीपणे युक्ती करता येईल. , जसे की मोठे ग्रह, जेथे इंजिनचा एक मोठा जोर आवश्यक असतो. सामान्य अंदाजानुसार, अशा डिझाईनचे अणुशक्तीवर चालणारे इंजिन 10,000 सेकंद ते 4 दशलक्ष सेकंदांपर्यंत विशिष्ट आवेगासह अनेक किलोग्रॅम ते दहापट टनांपर्यंत थ्रस्ट विकसित करू शकते. तुलना करण्यासाठी, सर्वात प्रगत रासायनिक रॉकेट इंजिनचा विशिष्ट आवेग सुमारे 450 सेकंद आहे.
जडत्व संलयन प्रणालीवर आधारित TURD (पल्स थर्मोन्यूक्लियर अणुभट्टी)
दुस-या प्रकारचे इंजिन हे इनर्शियल स्पंदित थर्मोन्यूक्लियर इंजिन आहे. अशा अणुभट्टीमध्ये, नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया स्पंदित मोडमध्ये (1-10 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह मायक्रोसेकंदचे अपूर्णांक), थर्मोन्यूक्लियर इंधन असलेल्या मायक्रोटार्जेट्सचे नियतकालिक कॉम्प्रेशन आणि गरम करून होते. सुरुवातीला, लेझर फ्यूजन इंजिन (LTYARD) वापरण्याची योजना होती. असा LTE प्रस्तावित करण्यात आला होता, विशेषतः, Daedalus प्रकल्पातील इंटरस्टेलर ऑटोमॅटिक प्रोबसाठी. त्याचा मुख्य भाग स्पंदित मोडमध्ये कार्यरत अणुभट्टी आहे. थर्मोन्यूक्लियर इंधन (उदाहरणार्थ, ड्युटेरियम आणि ट्रिटियम) अणुभट्टीच्या गोलाकार चेंबरमध्ये लक्ष्यांच्या स्वरूपात पुरवले जाते - अनेक मिलिमीटर व्यासासह शेलमध्ये गोठलेल्या इंधन घटकांच्या मिश्रणातून गोलाकारांची जटिल रचना. चेंबरच्या बाहेरील भागात शक्तिशाली आहेत - शेकडो टेरावॅट - लेसर, रेडिएशनची एक नॅनोसेकंद नाडी ज्यातून चेंबरच्या भिंतींमधील ऑप्टिकली पारदर्शक खिडक्यांद्वारे लक्ष्यावर आदळते. या प्रकरणात, लक्ष्याच्या पृष्ठभागावर सुमारे एक दशलक्ष वातावरणाच्या दाबाने 100 दशलक्ष अंशांपेक्षा जास्त तापमान त्वरित तयार केले जाते - थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी पुरेशी परिस्थिती. अनेक शंभर किलोग्रॅम टीएनटीच्या शक्तीसह थर्मोन्यूक्लियर सूक्ष्म-स्फोट होतो. डेडालस प्रकल्पातील चेंबरमध्ये अशा स्फोटांची वारंवारता सुमारे 250 प्रति सेकंद आहे, ज्यासाठी EM गन वापरून 10 किमी/से पेक्षा जास्त वेगाने इंधन लक्ष्ये पुरवणे आवश्यक होते. अणुभट्टीच्या चेंबरच्या उघड्या भागातून योग्य डिझाइनच्या नोझलद्वारे विस्तारित प्लाझ्मा प्रवाहित होतो, जेट थ्रस्ट तयार करतो. सध्या, हे सैद्धांतिक आणि व्यावहारिकदृष्ट्या सिद्ध झाले आहे की मायक्रोटार्जेट्स कॉम्प्रेसिंग/हीटिंग करण्याची लेसर पद्धत अंतिम आहे - आणि पुरेशा संसाधनासह अशा शक्तीचे लेसर तयार करणे व्यावहारिकदृष्ट्या अशक्य आहे. त्यामुळे, आयन-बीम कॉम्प्रेशन/मायक्रोटार्गेट्सचे गरम करणे या पर्यायाचा सध्या जडत्व संश्लेषणासाठी विचार केला जात आहे, कारण ते अधिक कार्यक्षम, संक्षिप्त आणि अधिक दीर्घ संसाधनासह आहे.
आणि तरीही, असा एक मत आहे की जडत्व-नाडी तत्त्वावर आधारित TURE खूप मोठ्या शक्तींमुळे खूप मोठा आहे, ज्यामध्ये चुंबकीय बंदिवास असलेल्या TURE पेक्षा वाईट विशिष्ट आवेग आणि जोर असतो, जो नाडीमुळे होतो. - त्याच्या क्रियेचा नियतकालिक प्रकार. वैचारिकदृष्ट्या, ओरियन प्रकल्पासारख्या थर्मोन्यूक्लियर चार्जेसवर आधारित स्फोटक रॉकेट जडत्व-नाडी तत्त्वावर आधारित TUREs च्या समीप असतात.
प्रतिक्रियांचे प्रकार आणि फ्यूजन इंधन
TJARD वापरू शकता विविध प्रकारचेवापरलेल्या इंधनाच्या प्रकारावर अवलंबून थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया. विशेषतः, खालील प्रकारच्या प्रतिक्रिया सध्या मूलभूतपणे व्यवहार्य आहेत:
ड्युटेरियम + ट्रिटियम प्रतिक्रिया (डी-टी इंधन)
2 H + 3 H = 4 He + n 17.6 MeV च्या ऊर्जा उत्पादनावर
ही प्रतिक्रिया दृष्टिकोनातून सर्वात सहज शक्य आहे आधुनिक तंत्रज्ञान, लक्षणीय ऊर्जा उत्पादन प्रदान करते, इंधन घटक तुलनेने स्वस्त आहेत. त्याचा गैरफायदा म्हणजे नको असलेले (आणि थेट थ्रस्ट निर्मितीसाठी निरुपयोगी) न्यूट्रॉन रेडिएशनचे खूप मोठे आउटपुट आहे, जे बहुतेक प्रतिक्रिया शक्ती वाहून नेते आणि इंजिनची कार्यक्षमता झपाट्याने कमी करते. ट्रिटियम किरणोत्सर्गी आहे, त्याचे अर्धे आयुष्य सुमारे 12 वर्षे आहे, म्हणजेच त्याचे दीर्घकालीन संचयन अशक्य आहे. त्याच वेळी, ड्युटेरियम-ट्रिटियम अणुभट्टीला लिथियम असलेल्या शेलने वेढणे शक्य आहे: नंतरचे, न्यूट्रॉन फ्लक्सद्वारे विकिरणित, ट्रिटियममध्ये बदलते, जे काही प्रमाणात इंधन चक्र बंद करते, कारण अणुभट्टी ब्रीडरमध्ये कार्य करते. मोड अशाप्रकारे, डी-टी अणुभट्टीचे इंधन प्रत्यक्षात ड्युटेरियम आणि लिथियम आहे.
प्रतिक्रिया ड्युटेरियम + हेलियम -3
2 H + 3 He = 4 He + p. 18.3 MeV च्या उर्जा उत्पादनासह
ते साध्य करण्याच्या अटी जास्त क्लिष्ट आहेत. हेलियम-3 हा एक दुर्मिळ आणि अत्यंत महाग समस्थानिक देखील आहे. IN औद्योगिक स्केलसध्या उत्पादित नाही. ऊर्जा उत्पादन जरी डी-टी प्रतिक्रियावरील, D-3He प्रतिक्रियेचे खालील फायदे आहेत:
न्यूट्रॉन फ्लक्स कमी, प्रतिक्रिया "न्यूट्रॉनलेस" म्हणून वर्गीकृत केली जाऊ शकते,
कमी रेडिएशन संरक्षण वस्तुमान,
अणुभट्टी चुंबकीय कॉइलचे कमी वजन.
डी-3 हिच्या प्रतिक्रियेदरम्यान, केवळ 5% शक्ती न्यूट्रॉनच्या स्वरूपात सोडली जाते (डी-टी प्रतिक्रियेसाठी 80% विरूद्ध). सुमारे 20% क्ष-किरणांच्या स्वरूपात सोडली जाते. उर्वरित सर्व ऊर्जा थेट जेट थ्रस्ट तयार करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते. अशा प्रकारे, अणुऊर्जा अणुभट्टीमध्ये वापरण्यासाठी D-3He प्रतिक्रिया अधिक आशादायक आहे.
इतर प्रकारच्या प्रतिक्रिया
ड्युटेरियम न्यूक्ली (D-D, मोनोप्रोपेलंट) D + D -> 3 He + n मधील प्रतिक्रिया 3.3 MeV उर्जा उत्पन्नासह, आणि
D + D -> T + p+ 4 MeV च्या ऊर्जा उत्पादनासह. या प्रतिक्रियेतील न्यूट्रॉन उत्पन्न खूपच लक्षणीय आहे.
काही इतर प्रकारच्या प्रतिक्रिया शक्य आहेत:
P + 6 Li → 4 He (1.7 MeV) + 3 He (2.3 MeV) 3 He + 6 Li → 2 4 He + p + 16.9 MeV p + 11 B → 3 4 He + 8.7 MeV
वरील प्रतिक्रियांमध्ये न्यूट्रॉन उत्पन्न नाही.
इंधनाची निवड अनेक घटकांवर अवलंबून असते - त्याची उपलब्धता आणि कमी खर्च, ऊर्जा उत्पादन, थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रिया (प्रामुख्याने तापमान), अणुभट्टीची आवश्यक डिझाइन वैशिष्ट्ये इ. आण्विक शक्तीच्या रॉकेट इंजिनच्या अंमलबजावणीसाठी सर्वात आशादायक तथाकथित आहेत. "न्यूट्रॉनरहित" प्रतिक्रिया, कारण थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन (उदाहरणार्थ, ड्युटेरियम-ट्रिटियम अभिक्रियामध्ये) निर्माण होणारा न्यूट्रॉन प्रवाह शक्तीचा महत्त्वपूर्ण भाग वाहून नेतो आणि थ्रस्ट तयार करण्यासाठी वापरला जाऊ शकत नाही. याव्यतिरिक्त, न्यूट्रॉन रेडिएशन अणुभट्टी आणि जहाजाच्या संरचनेत प्रेरित रेडिओएक्टिव्हिटी निर्माण करते, ज्यामुळे क्रूसाठी धोका निर्माण होतो. न्यूट्रॉन उत्पन्नाच्या कमतरतेमुळे ड्युटेरियम-हेलियम-3 प्रतिक्रिया आशादायक आहे. सध्या, TNRE ची आणखी एक संकल्पना प्रस्तावित केली गेली आहे - थर्मोन्यूक्लियर अभिक्रियासाठी उत्प्रेरक म्हणून अल्प प्रमाणात प्रतिपदार्थ वापरणे.
इतिहास, सद्यस्थिती आणि TURD विकासाची शक्यता
TNRE तयार करण्याची कल्पना पहिल्या थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियांनंतर (थर्मोन्यूक्लियर चार्जेसची चाचणी) जवळजवळ लगेच दिसून आली. TURD विकास या विषयावरील पहिल्या प्रकाशनांपैकी एक जे. रॉस यांनी 1958 मध्ये प्रकाशित केलेला लेख होता. सध्या सुरू आहे सैद्धांतिक घडामोडीअशा प्रकारचे इंजिन (विशेषतः, लेसर थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजनवर आधारित) आणि सर्वसाधारणपणे - रुंद व्यावहारिक संशोधननियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजनच्या क्षेत्रात. नजीकच्या भविष्यात या प्रकारच्या इंजिनच्या अंमलबजावणीसाठी ठोस सैद्धांतिक आणि अभियांत्रिकी पूर्वतयारी आहेत. TNREs च्या गणना केलेल्या वैशिष्ट्यांच्या आधारे, अशी इंजिने सौर यंत्रणेच्या शोधासाठी उच्च-गती आणि कार्यक्षम आंतरग्रहीय वाहतूक तयार करण्यास सक्षम असतील. तथापि, या क्षणी (2012) TNRE चे वास्तविक नमुने अद्याप तयार केलेले नाहीत.
देखील पहा
दुवे
- XXI शतकातील कॉस्मोनॉटिक्स: थर्मोन्यूक्लियर इंजिन्स // वर्तमानपत्र “विज्ञानासाठी”, 2003
- न्यू सायंटिस्ट स्पेस (01/23/2003): न्यूक्लियर फ्यूजन नासा स्पेसक्राफ्ट (इंग्रजी)
- भौतिक विश्वकोश, खंड 4, लेख “थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया”, पृष्ठ 102 वर, मॉस्को, “बिग रशियन एनसायक्लोपीडिया”, 1994, 704 पी.
| |||||||||||||||||
2011 मध्ये, नोवोसिबिर्स्क केमिकल कॉन्सन्ट्रेट्स प्लांटने लिथियम -7 समस्थानिक (1300 किलो) च्या जगातील वापराच्या 70% उत्पादन आणि विक्री केली, ज्यामुळे वनस्पतीच्या इतिहासात एक नवीन विक्रम प्रस्थापित झाला. तथापि, NCCP द्वारे उत्पादित केलेले मुख्य उत्पादन अणुइंधन आहे.
या वाक्यांशाचा नोवोसिबिर्स्क रहिवाशांच्या चेतनेवर प्रभावशाली आणि भयावह प्रभाव आहे, ज्यामुळे त्यांना एंटरप्राइझबद्दल काहीही कल्पना करण्यास भाग पाडले: तीन पायांचे कामगार आणि स्वतंत्र भूमिगत शहरापासून ते किरणोत्सर्गी वारा.
तर मग शहरातील अणुइंधन निर्माण करणार्‍या नोवोसिबिर्स्कमधील सर्वात रहस्यमय वनस्पतीच्या कुंपणाच्या मागे काय दडलेले आहे?
ओजेएससी "नोवोसिबिर्स्क केमिकल कॉन्सन्ट्रेट्स प्लांट" हे रशियामधील अणुऊर्जा प्रकल्प आणि संशोधन अणुभट्ट्यांकरिता अणुइंधन तयार करणाऱ्या जगातील आघाडीच्या उत्पादकांपैकी एक आहे. परदेशी देश. फक्त एक रशियन निर्माताधातूचा लिथियम आणि त्याचे क्षार. हे रोसॅटम स्टेट कॉर्पोरेशनच्या TVEL इंधन कंपनीचा भाग आहे.
आम्ही कार्यशाळेत आलो जिथे इंधन असेंब्ली बनवल्या जातात - इंधन असेंब्ली, जे अणुऊर्जा अणुभट्ट्यांमध्ये लोड केले जातात. हे अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठी आण्विक इंधन आहे. उत्पादनात प्रवेश करण्यासाठी तुम्हाला झगा, टोपी, फॅब्रिक शू कव्हर्स आणि चेहऱ्यावर "पाकळी" घालणे आवश्यक आहे.
युरेनियमयुक्त सामग्रीशी संबंधित सर्व काम कार्यशाळेत केंद्रित आहे. हे तांत्रिक कॉम्प्लेक्स एनसीसीपीसाठी मुख्यपैकी एक आहे (एनसीसीपी ओजेएससीच्या विकल्या गेलेल्या उत्पादनांच्या संरचनेच्या अंदाजे 50% अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठी इंधन असेंब्ली व्यापतात).
नियंत्रण कक्ष, जिथून युरेनियम डायऑक्साइड पावडर तयार करण्याची प्रक्रिया नियंत्रित केली जाते, ज्यापासून इंधन गोळ्या तयार केल्या जातात.
कामगार नियमित देखभाल करतात: ठराविक अंतराने, अगदी नवीन उपकरणे देखील थांबविली जातात आणि तपासली जातात. कार्यशाळेत नेहमीच भरपूर हवा असते - एक्झॉस्ट वेंटिलेशन सतत चालू असते.
अशा बायकोन्समध्ये युरेनियम डायऑक्साइड पावडर साठवली जाते. ते पावडर आणि प्लास्टिसायझर मिक्स करतात, जे टॅब्लेटला अधिक चांगले संकुचित करण्यास अनुमती देते.
एक स्थापना जी इंधन गोळ्यांना संकुचित करते. ज्याप्रमाणे मुले मोल्डवर दाबून वाळूपासून इस्टर केक बनवतात, त्याचप्रमाणे येथे: एक युरेनियम टॅब्लेट दबावाखाली दाबली जाते.
गोळ्या असलेली मॉलिब्डेनम बोट अॅनिलिंगसाठी भट्टीत पाठवण्याची वाट पाहत आहे. ऍनीलिंग करण्यापूर्वी, गोळ्या हिरव्या रंगाची छटा आणि भिन्न आकार आहेत.
पावडर, गोळ्या आणि संपर्क वातावरणकमीतकमी कमी केले: सर्व काम बॉक्समध्ये केले जाते. आत काहीतरी दुरुस्त करण्यासाठी, बॉक्समध्ये विशेष हातमोजे बांधले जातात.
वरच्या टॉर्च हायड्रोजन जळत आहेत. हायड्रोजन कमी करणाऱ्या वातावरणात 20 तासांपेक्षा जास्त काळ किमान 1750 अंश तापमानात गोळ्या ओव्हनमध्ये ठेवल्या जातात.
ब्लॅक कॅबिनेट हायड्रोजन उच्च तापमान भट्टी आहेत ज्यामध्ये मोलिब्डेनम बोट वेगवेगळ्या तापमान झोनमधून जाते. डँपर उघडतो आणि मॉलिब्डेनम बोट भट्टीत प्रवेश करते, जिथून ज्वाला बाहेर पडतात.
तयार टॅब्लेट पॉलिश केल्या जातात कारण ते काटेकोरपणे परिभाषित आकाराचे असले पाहिजेत. आणि बाहेर पडताना, चीप, क्रॅक किंवा दोष नाहीत याची खात्री करण्यासाठी निरीक्षक प्रत्येक टॅबलेट तपासतात.
4.5 ग्रॅम वजनाची एक टॅब्लेट 640 किलो जळाऊ लाकूड, 400 किलो कोळसा, 360 क्यूबिक मीटर ऊर्जा सोडण्याच्या समतुल्य आहे. मीटर गॅस, 350 किलो तेल.
हायड्रोजन भट्टीत अॅनिलिंग केल्यानंतर युरेनियम डायऑक्साइड गोळ्या.
येथे, झिरकोनियमच्या नळ्या युरेनियम डायऑक्साइडच्या गोळ्यांनी भरलेल्या असतात. आउटपुटवर आमच्याकडे रेडीमेड इंधन रॉड आहेत (सुमारे 4 मीटर लांबी) - इंधन घटक. इंधन रॉड्स आधीच इंधन असेंब्ली एकत्र करण्यासाठी वापरल्या जातात, दुसऱ्या शब्दांत, परमाणु इंधन.
तुम्हाला शहराच्या रस्त्यावर असे सोडा कारंजे यापुढे सापडणार नाहीत, कदाचित फक्त NZHK येथे. मध्ये असूनही सोव्हिएत काळते खूप सामान्य होते.
या मशीनमध्ये, काच धुवून नंतर चमचमत्या, स्थिर किंवा थंडगार पाण्याने भरता येते.
विभागानुसार नैसर्गिक संसाधनेआणि पर्यावरण संरक्षण, 2010 मध्ये व्यक्त केले गेले, NCCP चा पर्यावरणीय प्रदूषणावर लक्षणीय परिणाम होत नाही.
अशा शुद्ध जातीच्या कोंबड्यांची जोडी कार्यशाळेच्या प्रदेशात असलेल्या उच्च-गुणवत्तेच्या लाकडी आवारात सतत जगते आणि अंडी घालते.
कामगार इंधन असेंब्लीसाठी फ्रेम वेल्ड करतात. इंधन असेंब्लीच्या बदलानुसार फ्रेम भिन्न आहेत.
प्लांटमध्ये 2,277 लोक काम करतात, सरासरी वयकर्मचारी - 44.3 वर्षांचे, 58% पुरुष आहेत. सरासरी वेतन 38,000 रूबल पेक्षा जास्त.
मोठ्या नळ्या रिअॅक्टर संरक्षण नियंत्रण प्रणालीसाठी चॅनेल आहेत. या फ्रेममध्ये 312 इंधन रॉड बसवले जातील.
NCCP च्या पुढे CHPP-4 आहे. पर्यावरणवाद्यांच्या संदर्भात, प्लांटच्या प्रतिनिधींनी अहवाल दिला: दरवर्षी, एक औष्णिक ऊर्जा केंद्र NCCP पेक्षा 7.5 पट जास्त किरणोत्सर्गी पदार्थ उत्सर्जित करतो.
असेंब्ली मेकॅनिक व्हिक्टर पुस्टोझेरोव्ह, प्लांट आणि अणुऊर्जा उद्योगातील दिग्गज, यांना 2 ऑर्डर ऑफ लेबर ग्लोरी आहेत
इंधन असेंब्लीसाठी डोके आणि टांग. ते अगदी शेवटी स्थापित केले जातात, जेव्हा सर्व 312 इंधन रॉड आधीपासूनच फ्रेममध्ये असतात.
अंतिम नियंत्रण: तयार इंधन असेंब्ली विशेष प्रोबसह तपासल्या जातात जेणेकरून इंधन रॉडमधील अंतर समान असेल. नियंत्रक बहुतेकदा स्त्रिया असतात; हे खूप कष्टाचे काम आहे.
अशा कंटेनरमध्ये, इंधन असेंब्ली ग्राहकांना पाठवल्या जातात - प्रत्येकामध्ये 2 कॅसेट. आतमध्ये त्यांचा स्वतःचा उबदार बेड आहे.
JSC NCCP द्वारे उत्पादित अणुऊर्जा प्रकल्पांसाठीचे इंधन रशियन अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये वापरले जाते आणि युक्रेन, बल्गेरिया, चीन, भारत आणि इराण यांना देखील पुरवले जाते. इंधन असेंब्लीची किंमत हे व्यापार गुपित आहे.
NCCP मध्ये काम अजिबात नाही कामापेक्षा जास्त धोकादायककोणत्याही वर औद्योगिक उपक्रम. कामगारांच्या आरोग्याच्या स्थितीवर सतत लक्ष ठेवले जाते. अलिकडच्या वर्षांत, कामगारांमधील व्यावसायिक रोगांचे एकही प्रकरण ओळखले गेले नाही.
