Презентація Віталії Бондаренко (смт Іванків, Київська обл.) в рамках фіналу Всеукраїнського конкурсу рефератів серед учнівської молоді «Ядерна енергія і світ» 2019 року.

1. КОСМІЧНА ЯДЕРНА ЕНЕРГЕТИКА У
СВІТІ І В УКРАЇНІ
Роботу виконала:
Бондаренко Віталія Олегівна,
учениця 10-Б класу Іванківської
загальноосвітньої школи
І-ІІІ ступенів № 2

2. Одним із перспективних способів
розвивати науку є глибоке вивчення
космосу, яке можливе за допомогою
космічних апаратів з ядерною
енергетичною установкою на борту,
правильне використання якої може бути
досить безпечним.

3. Технології отримання електроенергії в космічних
апаратах розвивалися послідовно від звичайної
акумуляторної батареї («Супутник-1», СРСР, 1957 р.),
сонячних батарей (безпілотний космічний апарат
«Авангард-1», США, 1958 р.), радіоізотопних
генераторів (навігаційний
безпілотний космічний
апарат ВМФ США
«Транзит-IV» у 1961 р.) до
електрохімічних
генераторів з воднево-
кисневими паливними
елементами (пілотований
орбітальний космічний
апарат «Джеміні», США,
1963 р.).

4. Проблема оснащення космічних апаратів
Чому не хімічні
батареї?
швидке згоряння
палива, що не
дозволяє довгі
подорожі космосом
Чому не
сонячна
енергія?
сонячні батареї не
діють в тіні планети
або вночі, а також
віддалено від Сонця
елементи сонячних
батарей швидко
деградують

5. На протязі 1970-1987 років
запускалися радянські космічні
апарати з ЯЕУ з ядерними
реакторами БЕС-5 «Бук», що були
відомими на весь світ. Особливого
розголосу набув космічний апарат
«Космос-954» через падіння його
уламків на території Канади.
Відбулося радіоактивне
забруднення території, після чого
радянські вчені ще 3 роки не
запускали КА з ЯЕУ і значно
удосконалили їхню конструкцію.

6. ядерного реактора
перетворювача теплової енергії в
електричну
пристрою для скидання невикористаної
теплоти в навколишній простір
Космічна ядерно-енергетична установка складається з:

7. Розглянемо
будову ядерного
реактора на
прикладі реактора
ІГР:
Біологічний
захист
Канал фізичних
вимірів
Центральний
експериментальний
канал
Бічний
експериментальний
канал
Канали органів
регулювання
Канал
йонізаціонної
камери
Відображувач
Активна зона
Бічний екран
Кожух
Бак з
охолоджувальною
водою

8. В енергетичних системах космічного базування
для перетворення теплової енергії ядерного реактора
в електричну використовуються: термоемісійні
перетворювачі (ТЕП); термоелектричні генератори
(ТЕГ); магнітогідродинамічні генератори (МГД);
електричні генератори машинного типу.
Принципова схема термоелектричного
генератора: 1 – напівпровідник n типу; 2 –
напівпровідник p типу; 3 – комунікаційна металева
пластина; R – навантаження (споживач
електроенергії); I – струм через навантаження

9. Перетворення теплової енергії
плазми в МГД генераторіСхема плазмового МГД генератора: 1 – ядерний
реактор–генератор плазми; 2 – сопло; 3 – МГД канал;
4 – електроди з послідовно включеним
навантаженням; 5 – магнітна система; Rн –
навантаження

10. Спосіб перетворення теплової
енергії в механічну в паровій або
газовій турбіні
Схема термоемісійного перетворювача; К – катод, або
емітер; А – анод, або колектор; R – зовнішнє навантаження;
QК – теплота, що підводиться до катода; QА – теплота, що
відводиться від анода; 1 – атоми цезію; 2 – іони цезію; 3 –
електрони

11. Американський космічний апарат JIMO, електроракетна станція для дослідження трьох льодових
супутників Юпітера, – Калліосто, Ганімеда та Європи. «Крила», що відходять від осьової ферми, –
радіатори для скидання до космосу «відпрацьованої» теплової енергії

12. Переваги
• Можливість дослідити глибокий космос
• Порівняно швидкі міжпланетні польоти
Недоліки
• Невеликий термін служби
• Вірогідні аварії
• Утилізація реакторів

13. Комп’ютерна модель Прометея-1
Кассіні — Гюйгенс над
кільцями Сатурна

14. 39%
61%
Опитування: Чи існує, на вашу думку,
ядерна енргетика в космосі?
Так
Ні
71%
29%
Опитування: Чи є/буде космічна ядерна
енергетика корисною для людства?
Так
Ні
94%
6%
Опитування: Чи вірите ви в розвиток цього
напряму у світі?
Так
Ні
44%
56%
Опитування: А в Україні?
Так
Ні

15. Дякую за
увагу!!!