США - реакторы для Луны и Марса

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 24.11.2021

Компания "Battelle Energy Alliance" (BEA), управляющая компания национальной лаборатории Айдахо (США), опубликовала 19 ноября 2021 года запрос о предоставлении предложений (request for proposals, RFP) по напланетным реакторам.

Организационные моменты

Сбор предложений ведётся в интересах министерства энергетики и национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США.

Предложения собираются в рамках проекта "Fission Surface Power" (FSP), который, в свою очередь, реализуется в соответствии с президентской директивой по космической политике "Space Policy Directive 6" (SPD-6), требующей, среди прочего:

"К середине - концу 2020-ых годов продемонстрировать энергетическую систему деления на поверхности Луны, масштабируемую до диапазона мощности 40 кВт(э) и выше для поддержки устойчивого лунного присутствия и исследования Марса".

Предложения должны включать как технические данные, так и запросы по цене предлагаемых работ. Установлены ограничения по доступу к чувствительной информации - он может быть только у граждан США. Крайний срок подачи предложений - 17 февраля 2022 года.

По итогам рассмотрения могут быть выданы контракты на проектирование в рамках "Этапа 1". Предполагается, что таких контрактов может быть несколько. Максимальная стоимость контракта - 5 миллионов долларов.

"Этап 1" должен завершиться предоставлением от каждого получившего контракт участника (компании или кооперации) проекта энергетической системы деления, проработанного до уровня, который позволяет обеспечить "высокую степень уверенности в технической зрелости, графике и стоимости".

По истечению определённого периода (сейчас считается - через 12 месяцев) BEA планирует опубликовать запросы о предоставлении предложений на работы в рамках "Этапа 2".

Основные требования и параметры

Энергетическая система деления (далее в статье для простоты - реактор), предложения по которым собираются организаторами, состоит из:

• активной зоны реактора с урановым топливом;

• системы преобразования энергии, выделяемой в активной зоне (power converision system, PCS);

• системы терморегулирования;

• системы управления питанием и распределения (power management and distribution system, PMAD).

Требования к проектам, установленные организаторами, выглядят следующим образом.

Мощность. Реактор должен обеспечивать не менее 40 кВт(э) базовой мощности на протяжении не менее 10 лет в лунных условиях. Более высокие значения мощности приветствуются.

Лунные условия.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Нагрузки при старте и посадке. Реактор должен выдерживать нагрузки, приведённые в таблице ниже.

Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра

Радиационная защита. Проект реактора должен обеспечивать, что дополнительная (в дополнение к лунному фону) годовая доза не будет превышать 5 бэр для человека без средств защиты, постоянно пребывающего на расстоянии 1 км (условная точка user interface) от реактора.

Требования к параметрам реактора (design goals), установленные организаторами, выглядят следующим образом.

Объём. Реактор в конфигурации для запуска должен помещаться в цилиндр диаметром 4 метра и высотой 6 метров.

Масса. Общая масса реактора не должна превышать 6 тонн. Сюда входят биологическая защита и система распределения электроэнергии, но не входят мобильные устройства для перевозки реактора по Луне.

Кампании. Реактор должен быть рассчитан на неоднократные пуски и остановы.

Манёвренность. Реактор должен быть способен работать в диапазоне от нуля до 100% мощности в зависимости от потребностей.

Отказы. В проекте реактора должны быть минимизированы режимы с одиночными отказами. Реактор должен уметь обнаруживать и реагировать на отказы, а также должен иметь возможность обеспечивать не менее 5 кВт(э) в условиях отказа.

Транспортабельность. Реактор должен иметь возможность работать с палубы лунного посадочного модуля или сниматься с посадочного модуля и размещаться на отдельно предоставленной мобильной системе и транспортироваться на другую лунную площадку для работы. Это связано с тем, что у NASA на данный момент отсутствует понимание, как будет организована работа реактора на Луне.

Дополнительные требования

Ограничений по величине обогащения не вводится, однако для обогащения свыше 20% придётся соблюдать специальные требования по безопасности, установленные директивой SPD-6.

Конкретный регион Луны для работы реактора на данный момент не определён. Для целей "Этапа 1" принимается, что он будет установлен на южном полюсе.

В проекте лунного реактора максимальным образом должна применяться пассивная безопасность. При пуске, останове, эксплуатации и обслуживании реактор не может полагаться ни на внешние источники питания, ни на использование роботов, ни на вмешательство астронавта.

Сейчас требования по мощности ставятся как не менее 40 кВт(э) на протяжении 10 лет (точнее, не менее 40 кВт(э) на момент окончания кампании топлива). Однако проект реактора должен иметь потенциал для масштабирования в реактор мегаваттного класса.

Кроме того, в запросе о предоставлении предложений приводятся без пояснений данные для марсианских условий. На "Этапе 1" от участников требований по расчёту проектов на марсианские условия предъявляться не будет.

Марсианские условия.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Состав марсианской атмосферы.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Ключевые слова: Космические реакторы, США, Статьи

---

Другие новости:

Второй китайский ВТГР вышел на критику

Дата первого выхода на МКУ - 11 ноября 2021 года.

«Киров-Энергомаш» поставит паротурбинные установки для МПЭБов для Баимской рудной зоны

Договор предусматривает также участие завода в ПНР и швартовых испытаниях.

График строительства блоков №№3/4 АЭС "Vogtle" вновь пересмотрен

Ввод третьего блока намечен на III квартал 2022 года.

---

---

---

---

Поиск по сайту: