Бук (ядерная энергетическая установка)

Ядерная энергетическая установка «Бук» разрабатывалась с 1960 года в НПО «Красная звезда»[2]. Для космических аппаратов серии УС-А («Управляемый Спутник Активный») по программе «Легенда»[4]. Всего по программе было запущено 33 спутника, из них 31 с установкой Бук[4]. Первый аппарат этой серии был запущен 3 октября 1969 года с космодрома Байконур под именем «Космос-367», но уже на втором витке произошел расплав активной зоны, и аппарат пришлось вывести на орбиту захоронения[5].

В 1973 из-за ракеты в Тихий океан упал ещё один спутник с реактором в подкритическом состоянии с установкой[5].

В 1983 году отработавшую установку спутника Космос-1402 не удалось вывести на орбиту захоронения, сработал система разделения, и 7 февраля активная зона сгорела над островом Вознесения[7].

В сентябре 1977 года с космодрома Байконур был запущен спутник «Космос-954», который упал на территорию Канады 24 января 1978 года, частично разрушившись в плотных слоях атмосферы[5]. Спутник перестал отвечать на команды с земли и вошёл в плотные слои атмосферы с исправно работающим «Буком»[5]. На территории Канады было найдено 100 фрагментов общим весом 65 кг, часть из которых имела радиоактивность 200 рентген в час[5]. На поиски и ликвидацию последствий было потрачено около 14 миллионов долларов[5].

В 1980-х годах на орбиту были выведены спутники «Космос-1860» и «Космос-1412», части которых были замечены на орбите в феврале 2018 года, в то время как остальная захоронена на ККК[4].

В 1988 году спутник «Космос-1900», начал терять высоту и снижаться, но 30 сентября включилась защитная система, которая увела его на орбиту захоронения[7].

Из-за низкой продолжительности работы (всего 120 суток) приходилось запускать по 3 спутника в год[1].

В 2009 году стало известно, что спутник «Космос-1818» («Плазма-А») частично дефрагментировался, чем вызвал обеспокоенность на Западе и реакцию СМИ, ссылающихся на бюллетень НАСА от 2008 года, однако российский специалисты заверили, что никакой опасности нет[7].

В 2019 году выяснилось, что калий-натриевые капли, оставшиеся от работы установок серии, могут угрожать спутникам, находящимся на орбите в 950 км[8].

В установку входили реактор на быстрых нейтронах БР-5А с тепловой мощностью 100 кВт[1][2]. В качестве топлива использовался уран, в качестве теплоносителя — калий-натриевый расплав[2]. От установки с выходной электрической мощностью 3-5 кВт[4] питался бортовой радиолокатор бокового обзора[2]. Работала установка 120 суток[1]. На орбите в 270 км[9].

Реактор экранировался только со стороны радара[5]. После окончания работы спутник делился на две части, одна захоранивалась на ККК, а другая, с установкой «Бук», продолжала висеть на орбите в 750—1000 км — предполагалось, что через 250 лет эти останки начнут падать на Землю[5]. Рабочим телом установки являлось 30[10] — 50 кг урана-235, вокруг которого было размещено 37 твэл; теплоноситель состоял из калиево-натриевой смеси[1].

После аварии спутника «Космос-954» в 1978 году была изменена конструкция установки, все твэлы стали принудительно выталкиваться газовым исполнительным механизмом[11][12]

Создавались под серию разведывательных спутников «Космос» для министерства обороны[1]. Использовались в 1982 году, во время англо-аргентинского конфликта за Фолклендские острова[13]. Система передавала точную тактическую обстановку, что позволило предсказать время высадки английского десанта[13].

• Ядерные реакторы на космических аппаратах