Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Газофазный ядерный реактор

ЦЕЛЬ НИР и ОКР


Создание газофазного ядерного ракетного двигателя (ГФЯРД) с большим удельным импульсом (J>3000c.) для полетов на планеты Солнечной системы. 


История


1957г. Начало работ по проекту по предложению В.М.Иевлева и поддержанного И.В.Курчатовым, М.В.Келдышем и С.П.Королевым.

 

scientists.jpg

Келдыш, Трескин, Иевлев, Курчатов, Александров.


1953г. Постановление Правительства по созданию «крылатых ракет с прямоточным двигателем с использованием атомной энергии».

1955г. Создание группы в НИИ-1 МАП по разработка концепции ЯРД во главе с В.М.Иевлевым (К.И.Артамонов, А.С.Коротеев, и др.), с удельным импульсом J=(850–900) сек «А» и до 2000 сек «В».

1956г. Постановление Правительства по «созданию баллистической ракеты дальнего действия с атомным двигателем» ГК ракеты — С.П.Королев, ГК двигателя — В.П.Глушко, НР реактора — А.И.Лейпунский. Организация подготовки специалистов в МАИ отв. инженер Н.Н.Пономарев-Степной.

1958г. Постановление Правительства по созданию ЯРД, научное руководство поручить М.В.Келдышу, И.В.Курчатову и С.П.Королеву.

1958г. Начало строительства на полигоне №2 МО СССР (ядерный полигон в Семипалатинске) стенда с реактором и горячей лабораторией.

1964г. Постановление ЦК КПСС и СМ о строительстве стартового комплекса «Байкал» на Семипалатинском полигоне испытательной базы ЯРД.

1966г. Создание ЯРД 11Б91 («А») научное руководство — Центр Келдыша (В.М.Иевлев), изготовление — КБХА (А.Б.Конопатов), ТВС ЯРД — ПНИТИ (И.И.Федик).

1968г. Разработка ГФЯР двигателя РД-600 научное рук-во — Центр Келдыша, разработка НПО «Энергомаш», В.П.Глушко с тягой 6 МН, J=2000 сек.

1968г. Постановление Правительства о создании ГФЯР РД-600 и строительство стендовой базы «Байкал-2».

1970г. НПО «Энергомаш», Центр Келдыша — эскизный проект космической энергоустановки с ГФЯР ЭУ-610 W=3,3 ГВт.

1972г. Физический пуск реактора ИВГ на комплексе «Байкал» (Н.Н.Пономарев-Степной).

1978г. Энергетический пуск первого реактора ЯРД 11Б91.

 

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ВАРИАНТ ГФЯРД (схема «В»)

GFYARD_B.gif

 

РАБОТЫ по ГФЯР В США

1955г. Начало работ по программе Ровера по ЯРД типа «А» (SCNR) в Лос-Аламосе.

1960г. Разработка концепции ЯРД типа «В» (GCNR ) Weinstein, Kerrebrock (MIT) и Лос-Аламос с удельным импульсом J=(600—2000) сек.

1963г. Создание ядерного двигателя для ракетных приложений (NERVA) – Вестинхауз и Лос-Алсмос.

1962–1968гг. Проведение экспериментов по гидродинамике, устойчивости плазмы, теплофизике и излучению урановой плазмы, оптических свойств водорода, нейтронные расчеты критичности реактора.

1973г. Прекращение работ по ЯРД.

 

(СОГЛАШЕНИЕ СССР И США)

НОВЫЙ ЭТАП ЯРД

1985г. Лос-Аламос и НАСА — исследование всех аспектов лунной миссии. Вывод: необходимо возобновление работ по «В» (снижение в 2 раза стоимости и времени полета). Оборудование и системы сохранены в Лос-Аламосе и Неваде (ЦК и Семипалатинск).

1989г. Президент Буш объявил программу SEI (Space Exploration Initiative) – пилотируемый полет на Марс в 2018 (см.КП России). ЯРД рассматривается базовой системой в НАСА и Лос-Аламосе. Создана команда DOE/NASA для исследования и реализации ЯРД.

1991г. Конференция по ГФЯР в Лос-Аламосе.

1992г. Исследования по устойчивости, нейтронам, смещению, численному моделированию, МГД.

2005г. Китай и Казахстан объявили приоритетными работы по ядерной энергии в космосе.

 

Программа ГФЯР в США не была успешной по причине «недостатка экспериментальных данных по теплофизческим свойствам веществ и вычислительных мощностей для моделирования высокотемпературной гидродинамики и турбулентности» (Из отчета МИТ, R.Patrick, Kerrebrock). Эти проблемы были решены в СССР с участием кафедры физической механики.

 

Организация работ по крупному атомному Ракетному проекту в космосе в СССР и США выполнялась триадой Научный Центр-Университет-Испытательный полигон.

В США это Лос-Аламос-МИТ-Невада.

В СССР это Центр Келдыша-МФТИ-Семипалатинск.

 

Основные направления работ:

  • реализация рабочего процесса в газофазном ТВЭЛе;
  • теплофизика ядерного горючего и рабочего тела; 
  • вихревая и магнитная гидродинамика; 
  • лучистый и конвективный тепло- и массообмен; 
  • теплозащита стенок и торцов рабочей камеры и выходного канала; 
  • достижение критичности ГФЯР; 
  • обеспечение устойчивости работы ГФЯР вследствие высокой подвижности ядерного горючего.

 

Параметры ГФЯР:

  • давление — 1000атм;
  • температура ядерного горючего — 40–60тыс.К, рабочего тела — 8.10тысК;
  • расплавленный уран при температуре 1500–2300К;
  • водород высокого давления при температуре до 2800К;
  • жидкометаллические щелочные металлы до 2800К дают образование агрессивных сред.

 

Литература

А.С.Коротеев, Э.Е.Сон. Развитие работ по газофазному ядерному реактору в России. AIAA-2007-0035, 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2007, Reno, Nevada.

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика