В прошлой статье мы разбирали историю создания американских радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ). Благодаря сравнительно простой конструкции РИТЭГ стали «космической батарейкой» для разнообразных космических аппаратов.
Как работают такие генераторы, какие у них плюсы и минусы, читайте в предыдущей части статьи:
Первая часть статьи, где рассказана история изобретения и конструкция РИТЭГ:
Главный плюс таких источников электроэнергии - они могут работать много лет, не требуя никакого обслуживания.
Разумеется, что наша страна, являясь ведущей космической державой, не желала уступать США. Конкуренция в этой области подстегнула советских учёных к разработке подобных источников энергии. При этом РИТЭГ стали широко применять не только в космосе, но и на Земле, что привело к появлению различных проблем.
Советский ответ
Первым РИТЭГ, созданным в 1962 году в СССР, стал Лимон-1. Это была экспериментальная установка, использующая в качестве топлива полоний-210. Габариты установки составляли: диаметр-190 мм, высота-210 мм, вес-3,2 кг.
Основные технические характеристики радиоизотопных генераторов Лимон-1 приведены в таблице.
На основе полония-210 в 1965 году были построены РИТЭГ «Орион-1» и «Орион-2». В них использовались кремний-германиевые термоэлектрические преобразователи, позволяющие получить выходную электрическую мощность 20 Вт. Общий вес РИТЭГ составлял 14,8 кг, а срок службы составил 4 мес. Использовались РИТЭГ для питания военных спутников спецсвязи «Космос-84», «Космос-90», относящихся к серии «Стрела-1».
Важнейшим этапом развития отечественных радиоизотопных источников энергии стала разработка Луноходов — советских самоходных аппаратов, дистанционно управляемых с Земли. Однако в отличие от спутников, в «лунных тракторах» применялись радиоизотопные источники тепла ВЗ-Р70-4, а источником электроэнергии для питания бортовой аппаратуры служила солнечная батарея, заряжавшая буферный аккумулятор.
Надо отметить, что всего было создано четыре лунохода. Однако на Луну были доставлены только два из них — Луноход-1 и Луноход-2. Луноход-0, который должен был опередить американцев, потерпел аварию при запуске 19.02.1969. Авария ракеты-носителя произошла на 51 секунде полёта из-за разрушения створок обтекателя. Запуск Лунохода-3, к сожалению, так и не состоялся.
Применение радиоизотопных источников энергии на Земле
Кроме использования в космических аппаратах, РИТЭГи в СССР широко применялись для питания средств навигационного оборудования. Всего было изготовлено 1007 радиоизотопных генераторов, которые были размещены на советском побережье Арктики. Это позволило повысить безопасность судоходства.
Для использования в широком диапазоне температур были разработаны следующие типы энергоустановок: ИЭУ-1, ИЭУ-1М, РЭУ-3, ИЭУ-2, ИЭУ-2М, Эфир-МА, Бета-М, Гонг, Горн и др.
В основном в качестве топлива для этих генераторов использовался стронций-90. При этом было создано два модельных ряда — низкотемпературные и среднетемпературные РИТЭГ.
Генераторы ИЭУ-1, ИЭУ-2, Бета-М и т. п. относятся к низкотемпературным РИТЭГ. На поверхности источника тепла рабочая температура составляла от 220 до 280°С. При этом блоки биологической защиты у них были выполнены из обеднёного урана и нержавеющей стали.
Температура поверхности источника тепла у среднетемпературных РИТЭГ (Горн, Гонг, Сеностав и т. п.) могла достигать от 460 до 500°С. В качестве биологической защиты применялся стойкий к коррозии сплав урана и молибдена.
Кроме стоимости, у таких источников был ещё один существенный минус.
Радиационная опасность
Установленные в 1970-х годах в труднодоступной местности генераторы исчерпали свой ресурс уже к 1990-м годам. На это время пришёлся распад Советского Союза со всеми вытекающими последствиями — многие РИТЭГи исчезли.
При этом было выяснено, что некоторые установки были похищены. Так произошло, например, на Кольском полуострове. Местные охотники за цветными металлами вскрывали их для того, чтобы извлечь содержимое и продать.
Некоторые генераторы были найдены в совсем не подходящих для них местах. Например, в 1997 году в Таджикистане, на угольном складе в центре Душанбе был обнаружен повышенный радиационный фон. Причиной этому стали 3 разобранных РИТЭГ.
Это привело к необходимости поиска оставшихся генераторов, их демонтажа и транспортировки для хранения и переработки.
Вместо опасных источников электричества и тепла для обеспечения работы различных навигационных устройств сейчас стали применять солнечные батареи.
Заключение. Почему радиоизотопные источники энергии перестали применять на земле
Из простого и надёжного источника энергии, РИТЭГи превратились в источник радиационного загрязнения. Потерянные или оставленные без присмотра, отработавшие свой срок РИТЭГи всё ещё представляют смертельную опасность.
Ярким примером этого служит сюжет отечественного фильма «Как я провёл этим летом». В центре повествования взаимоотношения двух метеорологов на вымышленном острове, расположенном в Северном Ледовитом океане. Один из них, Павел, находит на острове старый РИТЭГ и пытаясь согреться около него, получает значительную дозу радиации.
К несчастью для всех нас, от таких находок застраховаться нельзя. Ситуацию усугубляет, то что РИТЭГи находили в самых неожиданных и отдалённых от Севера местах.
Сейчас, когда внешнеполитическая обстановка накалена до предела, топливо из РИТЭГов даже может стать материалом для создания «грязной бомбы» в руках разного рода террористов.
Поэтому сейчас производство таких источников резко сокращено.
Читайте на СамЭлектрик.ру другие статьи про альтернативные источники энергии:
------------------------------------
Статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и заходите на блог www.SamElectric.ru !
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
