NÜKLEER MOTORLAR
uzaydaki nükleer motorlar
Yirmi dört Sovyet uydusu nükleer motorlarla fırlatıldılar. Amerika-r da, nükleer atıcılar yaparak, a uzağa gitmeye hayır durumda sr. Fakat sonra birdenbire ve gi-li bir biçimde vazgeçtiler. Ama a sonra nükleer uzay çalışmalar yeniden ele aldılar; çünkü foto-ir doyurucu sonuçlar vermiyordu.
Pierre KOHLER
(adar önce, ABD, 100 kilovvalık bir nükleer neak-yapımı için bir çalışma programının başladığını bil-ncel santrallerin reaktörleri, bundan 14.000 kat ka-güçlü olabilmelerine karşın, yeni yapılacak olanın en bu kadar küçüktür? Çünkü SP-100 olarak adlan-j reaktör “taşınabilir” olacaktır. NASA’nın 90’lı ırlatmayı öngördüğü yörünge istasyonları ve uzay için tasarlanmıştır.
u ve dayanıklı bir enerji kaynağı olması nedeni ile, imaları durumunda, vurulma olasılığını azalttığın-er reaktör konusunda askerler de sivillerle aynı ka-. Oysa günümüzde var olan yapay uyduların çoğu-ji kaynağı olan fotopiller çok dayanıksızdır, ekten de, yirmi yıl kadar önceki Apollo programın-yeni araştırma girişimleri başlatılmıştır. Mars’tan “mesi gereken uzay sondalan için, fotopillerin uy-dığı çoktan beri biliniyordu. Örneğin, Satürn’ün la, Güneş’ten alınan ışık şiddeti, Dünya yakınında-ıızca %1’i kadardır. Örneğin, Mars çevresinde ‘örüngeye oturtulan ilk sonda olan Mariner9, topken 8 m2 olan dört güneş kapağı taşıyordu. Bu aki 38.000 kadar fotovoltaik göze (ışıl gerilim gö-ıya çevresindeyken 800 wattlık, Mars yakınında ise, DO VV’lık güç sağlıyordu; Satürn yakınında 10 VV’den di. Satürn’ün uzaklığında \ kVV’lık güç elde etmek ¡İyon güneş gözesi ve bunları taşıyacak 300 m2’lik
YAKINDA, UZAYDA NÜKLEER SANTRALLER DOLAŞACAK
Fotopil kapaklar dayanıksız olduğundan ı C ten uzaklaşılınca verimleri düştüğünden, bir çok ly ha şimdiden nükleer motorlarla donatılmıştır. Ö ne fotopil kapaklar yerine, katı çekirdekli nükleer ırt geçmiştir. Yakında ise uzaya “hareketli” gerçei n santraller gönderilecektir.
nisan 1985
kapaklargerekecekti
Gecenin iki hafta sürdüğü Ay üzerinde de, Apollo’darj yerleştirilmiş olan ALSEP (Apollo Lunar Scientific Enpe l nt Pakage-Ay’da Bilimsel Deneyler Paketi) istasyonları] Bilimsel aygıtlarının gereksinme duyduğu enerji batarya! aniden yükleyerek bile, fotopillerie beslenmesi söz kol olamaz. Bu nedenle, Mars’a yerleştirilen Viking, veya güneş sisteminde dolaşan Pioneer ve Voyager sondala! bi istasyonlar, tümüyle farklı türden elektrik üreteçlerf lonatılmışlardır.
Bunlar, enerjilerini ısıl çekirdeksel dönüşümlerden sağl ı radyo-izotopik üreteçlerdir. Bu üreteçler, ısıl-iyonil en özel diyodlar yardımı ile, on gram kadar radyoaktil denin, özellikle plütonyum ve stronsiyumun yavaş bo jmundan çıkan ısıyı, elektrik enerjisine dönüştürürleri trikalılar bu üreteçleri, Transit uydularını donatmaya bal kları 60’lı yılların başından beri denemişlerdir. “SNAPİ tem for Nuclear Auxiliary Power-Nükleer Yardımcı GüT emi) olarak adlandırılan bu üreteçler hafiftirler (on kili ar), az yer kaplarlar (en büyük boyutları 50 cm’den kil tür); yapılarındaki parça sayısı az olduğu için, işleyişlel güvencelidir. Fakat güçleri zayıftır: 1961 ’deki ilk Trans[ usu SNAP 3 W’dir; Surveyor Ay sondaları SW lerinki 25 VV’dır; ALSEP Ay istasyonları SNAP 27’lerinl W’dir. Voyager sondalarında bulunan üçer üreteçten h| nın gııuı ısr I 10 W’dir
Daha yüksek güçler İçin gerçek nükleer reaktörler, I bir deyl)lr hareketli küçük .ıtomik untrallar gereklidil AP üreteçlerinde toplam yükün kilogramı başına 2 watt’tf ııUıı vrııın ırkimin k,iii 6 W/k>* ı geçmektedir Bu kİ ila da Amerikalılar ilktir, Deneysel amaçla, Nisan 19651
1440 W olan SNAP 10 A’yı göndermişlerdir. Bu deni n, ,m umumi çalıımaları 1le sınırlı kalmayıp, askeri ok)
Yrtkıt
Krroırn)
Yakıcı (öz sıvı oks^en
Yanma
odası
Mİıleme uyduları olan SSU ve OPS’lere de nükleer
ı ‘”lif” yerleştirilmiştir. e1)k’tler de, okyanus gözetleme uyduları olanCosmos’-‘¡ıj.lü radarını beslemek için nükleer reaktörler
iı dktadır.
Uzay ÇALIŞMALARINDA KULLANILAN nüklreer ÜRETEÇLER ZARARLI MIDIR?
uzay çalışmaları dolayısı ile, Dünya’yı çevrele-j ay, gitgide radyoaktif maddelerle dolmaktadır; bunlar I ];indan gelen plütonyum 238, stronsiyum 90 ve küri-Î’İ, ve Sovyet uydularından gelen % 90 zenginleştiril-{ ahyum 235 maddeleridir. Radyoaktif kirlilik tehlikesi ı ‘len, bu makinaların Dünya’yageri getirilmeleri söz koraldir. Teknik bu uyduları yeterince yüksek yörün-< turtmaktan oluşmaktadır; böylece düşmeleri duru-ı ı, atmosferin de yavaşlatma etkisi nedeni ile, bir kaç I ı im önce Dünya ya ulaşamayacaklardır. Bu kadar za-orıra da, kullanılan elementler, kendi dönemleri (l)
‘If lajtırıldığında, radyoaktiflik şiddetlerini yitirmiş oladır, Amerikan Transitleri 800 – 1.200 km, SSU’lar | I 400 km. ve Sovyet Cosmosları 900-1.000 km. yük-ı terde dolaşmaktadırlar.
,y denizine bırakılmış olan ALSEP istasyonlarının radyo-ıjll üreteçlerine gelince, bunlar, Surveyor ve Viking, veya I lö’un ardından, uzak yıldızlara gitmek üzere birkaç ı;ı güneş sisteminden ayrılacak olan Pioneer ve Voya-:n’ dalarının üreteçlerinden daha zararlı değildir.
REAKTÖRLER FÜZELERİN KATILMASINDA DA KULLANILACAKTIR
Atom, yakın gelecekte füzelerin fırlatılmasında da kul-ı :aktır. Gerçekten, insanların gelecek uzay çalışmaları n nclan, kimyasal yakıtlı füzeler güneş sistemi içinde kalış frundadır. Bir kaç on tonluk veya birkaç yüz tonluk ı gemilerini, örneğin Mars’a göndermek için, yerden kal-kıırulması olanaksız dev yapılı, makinalar gerekecek-<Vpollo programı çerçevesinde Ay’a insan taşımış olan rr V dev füzesi veya Sovyetlerin gelecekteki büyük uzay fanlarının parçalarını taşımak üzere, ancak 15 verimsiz „imi sonra atılmaya hazır görünen gizemli “G” atıcısı, bu :1a elde edilebilecek maksimum başarıdır: 150 ton ka-ı İlk bir uyduyu bir alt yörüngeye yerleştirmek üzere fırlatan, 3.000 t ile 5.000 t arasında bir başlangıç toplam ı Jj gerekmektedir (Uydu kütlesinin toplam kütleye ora-h 5 ve % 3 arasındadır.)
V erim bakımından, kimyasal fırlatma uygulamasında, uzay :i| en başarılı olanıdır. Kullanılan soğutulmuş sur oksi-I idrojen çifti, 2.000 t’luk başlangıç yüküne karşılık, ı İlk mekiğin yörüngeye yerleştirilmesidir. Kullanılabile-.iruniAini,, umhum (1ûamml kin (teçrn
itürmesi nasıl önlenebilir? Belki bir merkezkaç kuvveti an bir dönme hareketi sağlanabilir. Bu düşünce (“Ori-projesi), 1955’den başlayarak, Los Alamos’un ünlü la-:uvarında gelişti. Üç yıl sonra, General Dynamics fir-yapılabiliıiik incelemelerini yaynak için, bir milyon do-bir sözleşme imzaladı. Ağustos I959’a dek, iki kredi daha verildi (aylık ortalama 100.000 dolarlık).
963’de NASA da projeye ortak oldu ve General Dyna-den insan taşıyabilecek bir uzay gemisi yapmaya yönel-li istedi. Fakat Orion projesi, aynı yılın Ekim ayında, la nükleer deneyleri yasaklayan anlaşmanın imzalanması tti. Bunun dışında her şey iyi gidiyordu.
)rion projesine koşut olarak, Amerikalılar, uzaya git-çin nükleer enerjiden yararlanmanın başka olanaklarını :elediler… Fakat, bir çeyrek yüzyıl süren nükleer mo-Amerikan füzeleri programları, bir milyar dolarlık top-ıarcamaya karşılık, hiçbir zaman somut bir yapımla ;lanmadı…
imdi bu yüzyılın sonundan önce, Mars’a insan gönde-ıck için, hem bir fırlatıcı yapma tutkusu hem de güç-sürüyor… Fakat, kimyasal iticili füzelerin başarısının kazanabileceğinin, gerçkeleştirilen deneylerle doğrulanın umut verici olmasına karşın, ABD’de bugünden baş-k daha on yıl nükleer fırlatıcılandan söz edilmeyecek-u programlar uzaydaki nükleer motorlar
neden durmuştur! Bir gün yeniden ele ak mıdır! Belki uzun süre yanıt bekleyecek olan iki so-lınmış bir karar mı! Bütçe kısıtlamaları mı! Üstesinden ıncz teknik sorunlar mı! Kimse bilmiyor. Yine de, ge-1 dev yörünge istasyonları nedeni ile, atomun gitgide, »ki yerini alacağı bir gerçketir. Çünkü evrenin fabrika-;ok enerji yutacak niteliklerdedir.
Science et Vle’den çev: Dr. Hanaslı GÜR
