Читать онлайн «Тепловыделяющие элементы ядерных ракетных двигателей: Учеб. пособие»

ББК 22. 385. 5 Вл 57 УДК 621. 039. 546 Власов Н. М. , Федик И. И. Вл 57 Тепловыделяющие элементы ядерных ракетных двигателей: Уч. пособие. М. : ЦНИИатоминформ, 2001 - 208 с. ISBN 5-87911-071-0 Изложены физические прикипим работы ядерных ракетных двигателей (ЯРД) и сформулированы общие трсбоиання к материалам 1епло»ыделяюшнх элементов (твэлов). Выян юны преимущества и недостатки тугоплавких соединений па оспоне фаз ппедрення в качество материалов для шэлов ЯРД. Приведены соотношения для расчета температурных нолей и термонанря- жемнн стержневых н шаровых твэлов. Затронуты вопросы структурной стабильности материалов и физических основ технологии изготовления твэлов. PaccMoipciibi альтернативные источники энергии для нагрева рабочего тела РД. Для студентов и спецнашетов в области ядерной . жергетики. Рис. 51. табл. 11, синеок лит. - 73 назв. ББК 22. 385. 5 ISBN 5-87911-071-0 © н. М. Власов. И. И. Федик, авторы. 2001 © Центральный паучпо-нсс юдошнелыткий институт унравтении, экономики и информации Минатома России (ЦНИИатоминформ), 2001 ПРЕДИСЛОВИЕ 7 марта 1975 г. на полигоне вблизи Семипалатинска впервые был произведен наземный пуск реактора ядерного ракетного двигателя (ЯРД). Нагрев рабочего тела был осуществлен твэлами за счет энергии ядерной реакции деления. Нетривиальность эксперимента заключалась в диаметральном изменении ориентации сопла двигателя по отношению к гравитационному полю Земли. Истечение высокотемпературного газа с характерным звуком ракетного двигателя (РД) сформировало светящийся факел высотой до 70 м. Это подтвердило изначальную идею ЯРД и обосновало работоспособность твэлов. Разработка твэлов ЯРД охватывает достаточно широкий спектр вопросов из разных областей знаний: от механики ракетного движения до технологии получения порошков карбида. Отдельным аспектом этой проблемы посвящены монографии и учебные пособия. Это привносит определенные неудобства при обобщении столь разнородного материала. Авторы имели намерения облегчить освоение данного материала не только инженерами, но и студентами соответствующих специальностей. Такая книга должна сочетать в себе строгость изложения с увлекательностью преподнесения материала, поскольку основой процесса обучения считается получение специальных знаний и развитие творческого мышления. Авторы постоянно помнили это и старались изложить содержание проблемы с минимальными потерями. Этому помогало соблюдение некоторых правил: 1. Изложение материала осуществлялось с единых позиций. Основное внимание уделялось, как правило, физическому смыслу рассматриваемого процесса и его связи с фундаментальными законами природы. При описании отдельных явлений использовались аналогии и противопоставления. 2. Книга содержит многочисленные количественные оценки. Их воспроизводимость и доступность вселяют чувство уверенности при освоении различных разделов. 3. Формулировка основных понятий и законов приводится непосредственно в пособии и потому не требуется постоянное обращение к соответствующему источнику.