Domanda:
Quali sono le considerazioni di progettazione uniche per i reattori nucleari legati allo spazio (TOPAZ, SNAP 10-A) e i loro rispettivi pericoli?
Colyn1337
2015-07-28 19:19:14 UTC
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Mentre gli Stati Uniti hanno affermato di aver inviato nello spazio un solo reattore nucleare ( SNAP 10-A), la Russia ne ha inviati molti. Qui sulla terra abbiamo adottato una strategia di difesa in profondità per progettare i controlli di sicurezza. Tuttavia, tutto nello spazio è diverso ...

Quali considerazioni di progettazione speciali sono necessarie per i reattori nucleari nello spazio?

Cosa abbiamo imparato dal numero di reattori nucleari già in orbita?

Quali sono i pericoli di questi reattori in orbita e i reattori esistenti possono essere sequestrati in sicurezza?

Evitare le parti in movimento è piuttosto importante ... (sì, so che ci sono tamburi di controllo).
Una risposta:
Jon
2015-08-07 02:15:49 UTC
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Non esistono criteri di progettazione universalmente accettati per i reattori a fissione lanciati in orbita, soprattutto perché fino a poco tempo fa solo gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica avevano la capacità ed entrambi i paesi utilizzavano filosofie di progettazione e funzionamento molto diverse. È probabile che la maggior parte degli standard esistenti in occidente si basino sulla politica del DOE degli Stati Uniti per l'uso di sistemi radioisotopici che esamina i modelli di guasto statistico e i loro effetti sulla dispersione dei radioisotopi e sui loro effetti sulla salute delle popolazioni colpite.

I reattori a fissione hanno alcuni aspetti che rendono il lancio intrinsecamente più sicuro e per alcuni aspetti più pericoloso. Quando vengono lanciati, i reattori a fissione devono ancora fissare un singolo atomo e quindi non hanno accumulato prodotti di fissione radioattivi, rendendo la dispersione del carburante un problema di salute minore. Tuttavia, vi è la preoccupazione che materiali combustibili arricchiti possano atterrare in paesi che tentano di acquisire armi nucleari. Inoltre, la maggior parte della terra è coperta dall'acqua, che è un grande riflettore di neutroni e ammorbidisce anche lo spettro dei neutroni in una regione in cui diventa più probabile un evento di criticità non intenzionale. Infine, ad oggi c'è stato poco lavoro per definire un'orbita minima di sicurezza per le operazioni di fissione. Ovviamente, la preoccupazione principale è che le radiazioni potrebbero avere effetti negativi sulle operazioni spaziali con equipaggio, ma ad essere onesti, qualsiasi radiazione gamma, neutrone o beta, sarebbe trascurabile rispetto a ciò che già esiste a causa della nostra stessa stella e di altre stelle. La preoccupazione più grande è come potrebbe influenzare gli strumenti scientifici in orbita.

Anche se questa è una risposta lunga, la risposta rapida è che ci sono poche linee guida esistenti, perché al momento nessuno sta lanciando reattori nucleari. Tuttavia, ci sono alcune aree di preoccupazione che devono essere affrontate quando le procedure vengono messe in atto.

Non definirei trascurabile il flusso di neutroni del reattore. Non ci sono documenti NRC / congiunti sulla progettazione e le operazioni? Potresti fornire alcuni punti relativi ad es. assistenza a terra, modalità di interruzione del lancio, affidabilità meccanica, rischio di infragilimento dei neutroni, prevenzione dei detriti, smaltimento? Non direi che la tua risposta è lunga, potrebbe guadagnare molto trattando esplicitamente questi argomenti - anche se aumentasse la sua lunghezza complessiva, renderebbe anche il post molto più lucido.
Sono d'accordo, questa non è una risposta particolarmente lunga per questo scambio di stack e riferimenti / collegamenti sono sempre apprezzati. Il flusso di neutroni sarebbe trascurabile perché cade in base alla legge dell'inverso del quadrato e lo spazio è grande: è improbabile che tu sia abbastanza vicino perché abbia importanza se non ti trovi con il reattore.
Deer Hunter, per affrontare i tuoi punti non è possibile. Il punto che sto sottolineando è che attualmente NON esistono standard per questi argomenti per il semplice motivo che non stiamo creando né lanciando questi sistemi ora. DOE non si divertirà a spendere soldi su questo argomento a meno che non esista un programma serio. Le aziende che partecipavano ai programmi del XX secolo non esistono più e gli standard erano molto meno rigidi l'ultima volta che questo paese ha svolto questo tipo di lavoro. In breve, ci sono solo opinioni, ma nessuno standard su come dovrebbe procedere questo lavoro.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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