跳转到内容

托帕兹核反应堆：修订间差异

编辑链接
维基百科，自由的百科全书
以互动方式浏览历史
←上一版本
删除的内容 添加的内容
可视化wikitext
Jimmy-bot（留言 | 贡献）
机器人、​回退员
920,791次编辑
小 机器人: 尚未清空的已重定向分类（Cat:美蘇關係→Cat:蘇聯—美國關係）
 
（未显示5个用户的9个中间版本）
第5行： 第5行：
[[File:Topaz nuclear reactor.jpg|thumb|right|按比例缩小的托帕兹核反应堆模型]]
[[File:Topaz nuclear reactor.jpg|thumb|right|按比例缩小的托帕兹核反应堆模型]]


1957年，[[洛斯阿拉莫斯国家实验室|洛斯阿拉莫斯科学实验室]](LASL)的科学家们首次探讨了[[热离子转换器]]反应堆，1958年苏联科学家访问洛斯阿拉莫斯科学实验室后，1961年开始了对托帕兹 I型系统的试验，最初开发了单元的叶尼塞反应堆(也称为托帕兹II型)。随后[[库尔恰托夫研究所| 库尔恰托夫原子能研究所]]和中央机械制造局展开了对多单元'''托帕兹'''-“活跃区热离子转换实验”的[[俄文]]缩写(也称为托帕兹I型)的研制。1971年进行了第一次地面试验，当时它的存在已被外界知晓<ref name=kulcinski>{{cite web | last = Kulcinski | first = Gerald L. | title = History of Soviet Topaz Reactors | publisher = [[Fusion Technology Institute]] | url = http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture35.pdf | accessdate = 2008-09-22}}</ref> 。由红星国有公司(克拉斯纳亚-兹维兹达) 承担建造<ref>{{cite book|last=Hyder|first=Anthony K.|author2=R. L. Wiley |author3=G. Halpert |author4=S. Sabripour |author5=D. J. Flood |title=Spacecraft Power Technologies|publisher=Imperial College Press|date=2000|pages=255|isbn=1-86094-117-6|url=https://books.google.com/?id=CIEnt1r6TgkC&printsec=frontcover#PPA255,M1|accessdate=2009-01-06}}</ref><ref>{{cite book|last=Hyder|first=Anthony K.|author2=R. L. Wiley |author3=G. Halpert |author4=S. Sabripour |author5=D. J. Flood |title=Spacecraft Power Technologies|publisher=Imperial College Press|date=2000|pages=255|isbn=1-86094-117-6|url=https://books.google.com/?id=CIEnt1r6TgkC&printsec=frontcover#PPA255,M1|accessdate=2009-01-06}}</ref>。
1957年，[[洛斯阿拉莫斯国家实验室|洛斯阿拉莫斯科学实验室]](LASL)的科学家们首次探讨了[[热离子转换器]]反应堆，1958年苏联科学家访问洛斯阿拉莫斯科学实验室后，1961年开始了对托帕兹 I型系统的试验，最初开发了单元的叶尼塞反应堆(也称为托帕兹II型)。随后[[库尔恰托夫研究所| 库尔恰托夫原子能研究所]]和中央机械制造局展开了对多单元'''托帕兹'''-“活跃区热离子转换实验”的[[俄文]]缩写(也称为托帕兹I型)的研制。1971年进行了第一次地面试验，当时它的存在已被外界知晓<ref name=kulcinski>{{cite web | last = Kulcinski | first = Gerald L. | title = History of Soviet Topaz Reactors | publisher = [[Fusion Technology Institute]] | url = http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture35.pdf | accessdate = 2008-09-22 | archive-date = 2020-11-12 | archive-url = https://web.archive.org/web/20201112042148/http://fti.neep.wisc.edu/neep602/SPRING00/lecture35.pdf | dead-url = no }}</ref> 。由红星国有公司(克拉斯纳亚-兹维兹达) 承担建造<ref name="#1">{{cite book|last=Hyder|first=Anthony K.|author2=R. L. Wiley |author3=G. Halpert |author4=S. Sabripour |author5=D. J. Flood |title=Spacecraft Power Technologies|publisher=Imperial College Press|date=2000|pages=255|isbn=1-86094-117-6|url=https://books.google.com/?id=CIEnt1r6TgkC&printsec=frontcover#PPA255,M1|accessdate=2009-01-06}}</ref><ref name="#1"/>。


首座托帕兹反应堆运行了1300个小时，然后关闭进行详细检查。它能从12公斤(26磅)的核燃料中提供5千瓦的电力，持续3-5年，该反应堆的质量约为320千克(710磅)。
首座托帕兹反应堆运行了1300个小时，然后关闭进行详细检查。它能从12公斤(26磅)的核燃料中提供5千瓦的电力，持续3-5年，该反应堆的质量约为320千克(710磅)。


1987年，托帕兹反应堆首次搭载在“等离子体A实验卫星”[[宇宙1818号]]和[[[宇宙1867号]]上发射飞行，这两颗卫星旨在测试托帕兹反应堆和等离子-2[[霍尔效应|SPT] ]]电引擎。上世纪90年代，这两座反应堆都遭到损坏，导致放射性冷却剂泄漏。
1987年，托帕兹反应堆首次搭载在“等离子体A实验卫星”[[宇宙1818号]]和[[宇宙1867号]]上发射飞行，这两颗卫星旨在测试托帕兹反应堆和等离子-2[[霍尔效应|SPT] ]]电引擎。上世纪90年代，这两座反应堆都遭到损坏，导致放射性冷却剂泄漏。


拟议的后续等离子体2号卫星原本将配备改进型的反应堆：一座已运行了6个月反应堆，另一座运行了一年，但1988年，[[米哈伊尔·戈尔巴乔夫]]取消了该项计划。
拟议的后续等离子体2号卫星原本将配备改进型的反应堆：一座已运行了6个月反应堆，另一座运行了一年，但1988年，[[米哈伊尔·戈尔巴乔夫]]取消了该项计划。


==托帕兹II型==
==托帕兹II型==
在托帕兹II型或叶尼塞反应堆中，每支丰度为96％的[[二氧化铀]]燃料棒都嵌套在一根发射器中，发射器又被包在一个集热器，这些发射器构成37根穿过圆柱形氢化锆(ZrH)减速剂的燃料元件，所有这些被带有12个旋转控制鼓的[[铍]][[中子反射体]]包围。每根燃料元件都浸没在液态金属冷却剂([[钠钾合金]])中。反应堆的质量为〜1061千克(2339磅)<ref name=wna>{{cite web | title = Nuclear Reactors for Space | publisher = [[World Nuclear Association]] | date = May 2006 | url = http://www.world-nuclear.org/info/inf82.html | accessdate = 2008-09-22}}</ref>。
在托帕兹II型或叶尼塞反应堆中，每支丰度为96％的[[二氧化铀]]燃料棒都嵌套在一根发射器中，发射器又被包在一个集热器，这些发射器构成37根穿过圆柱形氢化锆(ZrH)减速剂的燃料元件，所有这些被带有12个旋转控制鼓的[[铍]][[中子反射体]]包围。每根燃料元件都浸没在液态金属冷却剂([[钠钾合金]])中。反应堆的质量为〜1061千克(2339磅)<ref name=wna>{{cite web | title = Nuclear Reactors for Space | publisher = [[World Nuclear Association]] | date = May 2006 | url = http://www.world-nuclear.org/info/inf82.html | accessdate = 2008-09-22 | archive-date = 2013-02-27 | archive-url = https://web.archive.org/web/20130227105015/http://www.world-nuclear.org/info/inf82.html | dead-url = no }}</ref>。


1991年1月，在[[阿尔伯克基(新墨西哥州)|阿尔伯克基]]举行的一次科学研讨会上，展出的托帕兹II模型引起了美国的购买兴趣，[[星球大战计划|战略防御计划组织]]打算出资1300万美元从俄罗斯购买两座托帕兹II型反应堆，计划用这些反应堆改进美国的型号。然而，[[美国核能管理委员会]]裁定，美国法律禁止向苏联“出口”这种装置，尽管该装置是苏联制造的，而且只是模型而非实际的反应堆。过了一个月，核能管理委员会新的裁决才解决了这一问题，并将模型运回了俄罗斯。
1991年1月，在[[阿布奎基 (新墨西哥州)|阿尔伯克基]]举行的一次科学研讨会上，展出的托帕兹II模型引起了美国的购买兴趣，[[星球大战计划|战略防御计划组织]]打算出资1300万美元从俄罗斯购买两座托帕兹II型反应堆，计划用这些反应堆改进美国的型号。然而，[[美国核能管理委员会]]裁定，美国法律禁止向苏联“出口”这种装置，尽管该装置是苏联制造的，而且只是模型而非实际的反应堆。过了一个月，核能管理委员会新的裁决才解决了这一问题，并将模型运回了俄罗斯。


[[美国国务院]]随后搁置了这项协议，直到[[美国国务卿]][[詹姆斯·贝克]]出面干预才得以解除。这些反应堆中的一座将用于1995年的飞行试验，为实验性电推进器提供动力，但有科学家反对，担心反应堆发出的辐射可能对太空卫星上的仪器造成影响，也有反对天基武器和核能的人提出了抗议。此外，[[美国能源部|能源部]]迟迟没有批准必要的计划，1993年预算限制迫使该计划被迫取消<ref>{{cite news | last = Kiernan | first = Vince | title = Let's make a deal - U.S. buys former Soviet Topaz 2 nuclear reactors | work = [[Common Cause]] | date = Summer 1993 | url = http://findarticles.com/p/articles/mi_m1554/is_/ai_14702152 }}</ref>。
[[美国国务院]]随后搁置了这项协议，直到[[美国国务卿]][[詹姆斯·贝克]]出面干预才得以解除。这些反应堆中的一座将用于1995年的飞行试验，为实验性电推进器提供动力，但有科学家反对，担心反应堆发出的辐射可能对太空卫星上的仪器造成影响，也有反对天基武器和核能的人提出了抗议。此外，[[美国能源部|能源部]]迟迟没有批准必要的计划，1993年预算限制迫使该计划被迫取消<ref>{{cite news | last = Kiernan | first = Vince | title = Let's make a deal - U.S. buys former Soviet Topaz 2 nuclear reactors | work = [[Common Cause]] | date = Summer 1993 | url = http://findarticles.com/p/articles/mi_m1554/is_/ai_14702152 | accessdate = 2021-02-18 | archive-date = 2013-08-21 | archive-url = https://web.archive.org/web/20130821135140/http://findarticles.com/p/articles/mi_m1554/is_/ai_14702152 | dead-url = no }}</ref>。

⚫
六座托帕兹II型反应堆及其相关的支持设备被运至美国，美、英、法、俄工程师进行了大量的地面测试。反应堆独特的设计使它们能够在不加燃料的情况下进行测试，尽管该试验项目被认为是成功的，但并无一项可让任何一座反应堆能飞行起来的航天计划<ref name=nrc>{{cite book | last = National Research Council | title = Priorities in Space Science Enabled by Nuclear Power and Propulsion | url = https://archive.org/details/prioritiesspaces00prop | publisher = National Academies | date = 2006 | pages = [https://archive.org/details/prioritiesspaces00prop/page/114 114] | isbn = 0-309-10011-9}}</ref>。


⚫
六座托帕兹II型反应堆及其相关的支持设备被运至美国，美、英、法、俄工程师进行了大量的地面测试。反应堆独特的设计使它们能够在不加燃料的情况下进行测试，尽管该试验项目被认为是成功的，但并无一项可让任何一座反应堆能飞行起来的航天计划<ref name=nrc>{{cite book | last = National Research Council | title = Priorities in Space Science Enabled by Nuclear Power and Propulsion | publisher = National Academies | date = 2006 | pages = 114 | isbn = 0-309-10011-9}}</ref>。
==厂商==
==厂商==
托帕兹反应堆是由[[俄罗斯国家原子能公司]]下辖的国家科学工业协会(又称卢奇)研究所制造<ref>{{cite book | last = General Accounting Office | author-link = General Accounting Office | title = Nuclear Nonproliferation | publisher = DIANE Publishing | date = 2001 | location = Washington DC | pages = 37 | isbn = 1-4289-4905-4}}</ref>。
托帕兹反应堆是由[[俄罗斯国家原子能公司]]下辖的国家科学工业协会(又称卢奇)研究所制造<ref>{{cite book | last = General Accounting Office | author-link = General Accounting Office | title = Nuclear Nonproliferation | publisher = DIANE Publishing | date = 2001 | location = Washington DC | pages = 37 | isbn = 1-4289-4905-4}}</ref>。
== 参考文献==
== 参考文献==
{{reflist}}
{{reflist}}

{{俄羅斯核能}}
 
 
[[Category:俄罗斯的核能]]
[[Category:俄罗斯核能]]
[[Category:核反应堆]]
[[Category:核反应堆]]
[[Category:太空核能]]
[[Category:太空核能]]
[[Category:苏联核技术 ]]
[[Category:苏联核技术 ]]
[[Category:苏联的核能]]
[[Category:苏联核能]]
[[Category:苏联的发明]]
[[Category:苏联发明]]
[[Category:苏美关系]]
[[Category:蘇聯—美國關係]]

2023年4月21日 (五) 02:11的最新版本

托帕兹核反应堆(TOPAZ)是前苏联为长期太空使用而开发的一种轻型核反应堆。它由液态金属冷却，使用含氢的高温中子减速剂和高浓缩燃料，通过热离子转换器来发电。

命名

[编辑]

在最初的讨论中，并不清楚托帕兹核反应堆与有些相似的叶尼塞(YENISEI)反应堆是二种不同的系统，当这两种俄罗斯热离子反应堆被广为所知时，美方人员开始将托帕兹称为托帕兹 I型，叶尼塞称则为托帕兹II型[1]。

托帕兹 I型

[编辑]
按比例缩小的托帕兹核反应堆模型

1957年，洛斯阿拉莫斯科学实验室(LASL)的科学家们首次探讨了热离子转换器反应堆，1958年苏联科学家访问洛斯阿拉莫斯科学实验室后，1961年开始了对托帕兹 I型系统的试验，最初开发了单元的叶尼塞反应堆(也称为托帕兹II型)。随后 库尔恰托夫原子能研究所和中央机械制造局展开了对多单元托帕兹-“活跃区热离子转换实验”的俄文缩写(也称为托帕兹I型)的研制。1971年进行了第一次地面试验，当时它的存在已被外界知晓[2] 。由红星国有公司(克拉斯纳亚-兹维兹达) 承担建造[3][3]。

首座托帕兹反应堆运行了1300个小时，然后关闭进行详细检查。它能从12公斤(26磅)的核燃料中提供5千瓦的电力，持续3-5年，该反应堆的质量约为320千克(710磅)。

1987年，托帕兹反应堆首次搭载在“等离子体A实验卫星”宇宙1818号和宇宙1867号上发射飞行，这两颗卫星旨在测试托帕兹反应堆和等离子-2SPT] 电引擎。上世纪90年代，这两座反应堆都遭到损坏，导致放射性冷却剂泄漏。

拟议的后续等离子体2号卫星原本将配备改进型的反应堆：一座已运行了6个月反应堆，另一座运行了一年，但1988年，米哈伊尔·戈尔巴乔夫取消了该项计划。

托帕兹II型

[编辑]

在托帕兹II型或叶尼塞反应堆中，每支丰度为96％的二氧化铀燃料棒都嵌套在一根发射器中，发射器又被包在一个集热器，这些发射器构成37根穿过圆柱形氢化锆(ZrH)减速剂的燃料元件，所有这些被带有12个旋转控制鼓的铍中子反射体包围。每根燃料元件都浸没在液态金属冷却剂(钠钾合金)中。反应堆的质量为〜1061千克(2339磅)[4]。

1991年1月，在阿尔伯克基举行的一次科学研讨会上，展出的托帕兹II模型引起了美国的购买兴趣，战略防御计划组织打算出资1300万美元从俄罗斯购买两座托帕兹II型反应堆，计划用这些反应堆改进美国的型号。然而，美国核能管理委员会裁定，美国法律禁止向苏联“出口”这种装置，尽管该装置是苏联制造的，而且只是模型而非实际的反应堆。过了一个月，核能管理委员会新的裁决才解决了这一问题，并将模型运回了俄罗斯。

美国国务院随后搁置了这项协议，直到美国国务卿詹姆斯·贝克出面干预才得以解除。这些反应堆中的一座将用于1995年的飞行试验，为实验性电推进器提供动力，但有科学家反对，担心反应堆发出的辐射可能对太空卫星上的仪器造成影响，也有反对天基武器和核能的人提出了抗议。此外，能源部迟迟没有批准必要的计划，1993年预算限制迫使该计划被迫取消[5]。

六座托帕兹II型反应堆及其相关的支持设备被运至美国，美、英、法、俄工程师进行了大量的地面测试。反应堆独特的设计使它们能够在不加燃料的情况下进行测试，尽管该试验项目被认为是成功的，但并无一项可让任何一座反应堆能飞行起来的航天计划[6]。

厂商

[编辑]

托帕兹反应堆是由俄罗斯国家原子能公司下辖的国家科学工业协会(又称卢奇)研究所制造[7]。

参考文献

[编辑]
  1. ^ Hyder, Anthony K.; R. L. Wiley; G. Halpert; S. Sabripour; D. J. Flood  . Spacecraft Power Technologies. Imperial College Press. 2000: 256. ISBN 1-86094-117-6. 
  2. ^ Kulcinski, Gerald L. History of Soviet Topaz Reactors (PDF). Fusion Technology Institute. [2008-09-22]. （原始内容存档 (PDF)于2020-11-12）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Hyder, Anthony K.; R. L. Wiley; G. Halpert; S. Sabripour; D. J. Flood. Spacecraft Power Technologies. Imperial College Press. 2000: 255 [2009-01-06]. ISBN 1-86094-117-6. 
  4. ^ Nuclear Reactors for Space. World Nuclear Association. May 2006 [2008-09-22]. （原始内容存档于2013-02-27）. 
  5. ^ Kiernan, Vince. Let's make a deal - U.S. buys former Soviet Topaz 2 nuclear reactors. Common Cause. Summer 1993 [2021-02-18]. （原始内容存档于2013-08-21）. 
  6. ^ National Research Council. Priorities in Space Science Enabled by Nuclear Power and Propulsion. National Academies. 2006: 114. ISBN 0-309-10011-9. 
  7. ^ General Accounting Office. Nuclear Nonproliferation. Washington DC: DIANE Publishing. 2001: 37. ISBN 1-4289-4905-4. 

 

检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=托帕兹核反应堆&oldid=76905626”