فضاپیمای هسته ای ( قسمت اول )

انسان بمب، برق، و روشهای پزشکی را از هسته ی اتم بدست آورده است. حال عده ای می خواهند از این نیرو گاه بسیار کوچک برای انتقال اخترشناسان به ستاره ها استفاده کنند. حمل و نقل با استفاده از توان هسته ای جدید نیست. نخستین زیر دریایی هسته ای ناوتیلوس USS ، در سال ۱۹۵۵ به آب انداخته شد. این کشتی در ۱۹۵۸ یک سفر تاریخی را در زیر یخ پهنه ی قطب شمال آغاز کرد و نخستین زیر دریایی از چندین زیر دریایی هسته ای در دریانوردی ایالات متحده بود. بعضی از کشتی های جدید نیز موتورهایی مبتنی بر راکتورهای هسته ای دارند.
انگیزه ی ایجاد زیر دریایی های هسته ای تمایل به معلق ماندن برای مدت زمان طولانی بود که برای سفر ناوتیلوس USS لازم شده بود. زیر دریایی ها می توانند از چشمان دشمن نیز پنهان بمانند. زیر دریایی های قدیمی تر موتورهای دیزلی داشتند، ولی این موتورهای احتراقی به هوا نیاز دارند. سفر در زیر آب در این زیر دریایی ها به باتری های حجیم نیاز داشتند که قدرتمند نبودند و برای مدت زیادی دوام نداشتند، و زیر دریایی را وادار می کردند بارها به سطح آب بیاید.
زیر دریایی هسته ای چنین محدودیت هایی ندارد. این زیر دریایی ها، مانند تجهیزات تولید نیروی برق در خشکی، راکتوری دارند که آب را گرم کرده بخار تولید می کند، که توربینی را به حرکت در می آورد. چرخش توربین محورهای پیشران را به چرخش در می آورد، و زیر دریایی در میان آب حرکت می کند. انرژی حاصل ار راکتور نیر برای تجهیزات زیر دریایی و سیستم های شرایط زیست، مانند دستگاههایی که اکسیژن را به گردش در می آورند، برق تولید می کند. زیر دریایی های هسته ای امروز تا زمانی که منابع غذایی و توان خدمه دوام بیاورند می توانند در زیر آب بمانند.
تلاشی نیز در دهه های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ در ایالات متحده برای طراحی و ساخت هواپیمایی که از نیروی هسته ای تغذیه می کند ( هواپیمای هسته ای ) صورت گرفته بود. هواپیمایی با موتورهای هسته ای، به برکت مقدار بسیار زیاد انرژی قابل دسترس از مقدار نسبتا کم ماده – بدون نیاز به پر نگه داشتن مخزن های سنگین بنزین که به سرعت آتش می گیرد – هفته ها یا ماه ها می توانست در هوا بماند. مهندسان، با صرف هزینه ی چند میلیارد دلاری، طرحی برای هواپیما و یک جفت موتور نونه اولیه ایجاد کردند. چند پرواز راکتورهای هوابرد را با آنکه، هیچ پرواز هسته ای هرگز صورت نگرفته بود، آزمایش کردند. در پایان، طرح ها، عمدتا به دلایل ایمنی، کنار گذاشته شده بودند. حفاظ لازم برای راکتور سنگین بود. و این موضوع که آلودگی تابشی بالقوه سبب سقوط هواپیما می شد نگران کننده بود.
USS
ناو هواپیمابر USS نیمیتس توان خود را از انرژی هسته ای می گیرد. این کشتی می تواند برای مدت ۲۵ سال بدون سوخت گیری کار کند.

نگرانی مربوط به پیشرانش هسته ای بی پایه نبودند. زیر دریایی هسته ای K-19 اتحاد شوروی در ۱۹۶۱ با حادثه ی غم انگیزی در ارتباط با راکتور خود مواجه شد. در حالی که در دریا، ۲۴۰۰ کیلوتر دور از بندر بود لوله ی حامل خنک کننده در راکتور ناگهان نشت کرد. اضافه گرمایش رخ داد، که احتمال خطر سوخت هسته ی مرکزی راکتور را پیش آورد. اعضای خدمه ی کشتی فقط پس از ورود به راکتور و قرار گرفتن خودشان در معرض مقادیر کشنده ی تابش، مشکل را کنترل کردند. ملوانان قهرمان زیر دریایی، نه بهای ۲۲ کشته، از ذوب هسته ی مرکزی جلوگیری کردند ( هشت نفر در این روز و ۱۴ نفر دیگر چند سال بعد مردند). زیر دریایی اتحاد شوروی ، K-19 را تا بندر یدک کشیدند و کارکنان کشتی را آلودگی زدایی کردند. این رویدادها پایه و اساس فیلم K-19 : The Widomwaker را در سال ۲۰۰۲ تشکیل داد.
دریانوردان شوروی چند سال پس از این حادثه ابراز داشتند که خطر در اطراف K-19 همچنان وجود دارد، لاشه زیر دریایی در کف اقیانوس رها شده است و شهروندان نگرانند که راکتورهای هسته ای غرق شده این زیر دریایی که هنوز در آن وجود دارد مجددا خطر آفرین شود. ولی کارشناسان زیر دریایی این خطر را نفی کردند. راکتورها به وسیله ی تخته های ضخیمی از ماده محافظت می شوند، و خود سوخت پرتوزا در درون آلیاژهای محافظتی که در برابر زنگ زدگی زیر دریایی به شدت مقاومند، گنجانده شده است. اندازه گیری های تابش هم حداکثر فقط درجه ی کمی از پرتوزایی باقیمانده را در نواحی احاطه کننده ی لاشه ی کشتی نشان می دهند.
از دیدگاه خطر آفرینی، اینکه بسیاری از مردم درباره ی کاربرد نیروی هسته ای برای پرتاب کردن فضاپیما نگرانند. در قسمت بعدی در مورد پرتاب موشک و فضاپیما و هزینه ها و مشکلات و مزیت های آن صحبت می کنیم.

ادامه دارد »»»

image_pdfimage_print
(18 نفر , میانگین : 2٫94 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=1036

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *