2021-09-10

Zielony Atom

Atomowe ciekawostki każdego dnia

Atomowe silniki rakietowe

Konwencjonalny silnik rakietowy wykorzystuje zjawisko odrzutu gazów spalinowych, które powstają w wyniku spalania paliwa. Ciekawym zastosowaniem techniki jądrowej jest silnik rakietowy z reaktorem. W takim silniku czynnikiem napędzającym jest wodór, który przepływa przez reaktor, nagrzewając się do bardzo wysokiej temperatury. Następnie trafia do dyszy, gdzie podobnie jak w zwykłym silniku, rozpręża się i wylatuje w przeciwnym kierunku do kierunku lotu.

W latach 60-tych prowadzono program badawczy NERVA, którego celem było skonstruowanie rakietowego silnika jądrowego. Zbudowano szereg prototypów i eksperymentalnie potwierdzono, że jest możliwe, aby silnik atomowy osiągnął większy impuls właściwy niż silnik chemiczny. Największy z prototypów, NERVA XE PRIME, był włączany aż 28 razy, a przy mocy ponad 1000 MW był w stanie pracować przez prawie pół godziny. Dla porównania silnik Merlin 1D Vacuum firmy SpaceX pracuje ok. 5 minut.

Na niektórych stronach w Internecie można przeczytać, że NERVA została anulowana ze względu na ryzyko skażenia w razie eksplozji rakiety podczas startu. Nie jest to prawda. Nie raz już reaktory jądrowe były wynoszone w satelitach kosmicznych. Świeże paliwo uranowe nie zawiera produktów rozpadu, które są najbardziej radioaktywne. Rzeczywistym powodem zamknięcia programu były rosnące koszty wojny w Wietnamie, przez co USA musiały ograniczyć programy badawcze. Z tego powodu anulowano Apollo 18, 19, 20, pasażerski samolot naddźwiękowy oraz szereg innych naukowych projektów.

Film na temat projektu NERVA:

Grafika przygotowana przez U.S. Department of Energy Office of Nuclear Energy

Silnik rakietowy z reaktorem jądrowym
Silnik rakietowy z reaktorem jądrowym