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美国空间核热推进技术开发介绍

2013-07-17 13:40来源:中国核工业报关键词:NASA核电技术核反应堆收藏点赞

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NCPS燃料设计/制造

早期的燃料材料开发对未来探索计划的需求核实以及技术、费用、进度风险最小化来说至关重要。NASA和DOE已经联合开展了多个核电源与推进技术项目,而这一合作将在NCPS项目继续下去。

这部分的工作重点是钨金属陶瓷和复合材料燃料。现代制造技术(热等静压和脉冲电流)将被用来示范良好潜在性能金属陶瓷元件的制造。复合材料燃料元件制造的重点是包覆材料,以防止燃料在高温流动氢气环境下的损失,并使可允许的运行温度达到最高。其他ROVER/NERVA计划期间开发和试验的燃料也将得到评估,包括碳化物燃料和含小球的石墨燃料。

NCPS燃料在NTREES中试验

NTREES试验的范围从燃料样品试验(利用小试验室)到接近原型的燃料元件试验。试验的主要目的是论证燃料性能的充分性,提高在核试验以前对燃料系统设计的信心(如材料、包覆和几何)。

经济可承受NCPS开发与鉴定策略

这部分工作的重点是确保NCPS整体的经济可承受性。NCPS的开发和鉴定试验是潜在的成本动因,需要强调的潜在策略至少有两个。第一是利用内华达试验场现有的钻井对核热火箭发动机开展灵活的和经济可承受的试验。第二是利用高度仪表化的示范飞行,包括对NCPS发动机进行大量运行后检查的可能性。这两种策略都有显著降低费用的前景。

第二代NCPS概念

项目组将设计并评估潜在第二代NCPS概念。现代材料和制造技术将使NCPS比冲超过1000 s(第一代为900 s以上),并有较高的推力-重量比。采用变革性的全新设计方法还将得到更高的性能指标。这项任务下开展的工作将设计新概念,并考虑近期材料和技术方面的进展,对现有概念进行再评估。这部分工作还将探索利用裂变系统独特属性的新方法,这类方法包括直接利用太空中的挥发性物质作为NTP推进级,这项任务还将纳入极高性能双模式核热与核电推进(BNTEP)的系统概念。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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