​​SLAM vs Буревестник

Не зря я [упомянул] вчера забытый американский проект SLAM. Предположу что каких-либо принципиальных “ядерных” отличий в российском поделии нет. Есть скорее аэродинамические. Вместо прямоточного воздушно-реактивного ядерного двигателя как у американцев, используется т.н. пульсирующий ядерный воздушно-реактивный двигатель. Реактивную струю формирует воздух, проходящий из воздухозаборника через активную зону разогретого до нескольких тысяч градусов реактора и мгновенно расширяющийся. Он же и выступает в качестве теплоносителя. Т.е. двигатель аналогичен классическому ПВРД из какой-нибудь авиамодели/летающей мишени, но только вместо камеры сгорания размещается малогабаритная активная зона.

*****
Про российский проект не известно ничего, а вот данные про американский двигатель давно рассекречены за ненадобностью. Реактор Tory II-C имел форму цилиндра длиной 2,6 метра и толщиной 1,45 метра, состоял из 293 000 заправленных топливом трубок ТВЭЛов и 16 000 полых трубок. Топливные элементы были керамические из оксида бериллия BeO, единственного материала (замедлителя нейтронов) способного выдержать температуры до двух тысяч градусов. В матрицу BeO было помещено спеканием ядерное топливо, которое представляло собой смесь в соотношении 1,06:1:1 диоксида урана UO2 (обогащен до 93,2% урана-235), и стабилизаторов — оксида циркония ZrO2 и оксида иттрия Y2О3 . Все металлические элементы изготавливались из жаропрочных сплавов Rene 41 & Hastelloy R235 и охлаждались так, чтобы их температура не превышала 760 °C. В качестве управляющих элементов реактора использовались стержни из гафния. 

*****
Движимое этим реактором страшилище размером длиной 20 метров должно было лететь со скоростью около 4000 км/ч на высоте всего 150 метров и из центральной части выбрасывать ядерные бомбы (16). Попутно создавался шум 150 дБ (для сравнения — уровень шума ракеты Сатурн-5, отправившей американцев на Луну, на полной тяге составила 200 децибел), который мог убивать людей ударной волной. Абсолютно незащищенный реактор (а зачем? это ж ракета) был источником нейтронного и гамма излучения, и по официальным расчетам за свой жизненный цикл мог рассеять на большие территории около 100 грамм продуктов ядерного деления. Что могло быть среди этих продуктов, кроме привычных радиоактивных инертных газов, изотопов радиоактивного йода, да летучих элементов вроде цезия и рутения— сложно даже представить. Для ориентировки можно посмотреть таблицу в [статье].

Естественно нейтронные потоки активировали и химические элементы, входящие в состав воздуха, который прогонялся через реактор. В комбинации с небольшой высотой полета устройство оставляло бы за собой "исключительный" шлейф. Самое простое — это кислород. Активированное ядро кислорода-16 превращается в азот-16, с п/п в 7 секунд, а азот-16 затем опять превращается в кислород-16 с испускание очень высокоэнергетической бета-частицы с энергией 6,13 МэВ. Азот-14 при бомабардировке нейтронами превращается в радиоактивный углерод-14 и т.д. и т.п.

Самое же интересное, что даже сбивать такое устройство чревато. Потому что получится какая-то невероятная грязная бомба. И с точки зрения распыления на большие территории ядерного топлива неизвестной степени выработки, и с точки зрения чудовищно радиоактивных обломков самой ракеты. В SLAM использовались очень опасные с точки зрения [нейтронной активации] сплавы — Rene 41 (Cr-Ni-Mo-Co-Al-Ti) и Hastelloy R235 (Ni-Cr-Mo-Cu). А значит в обломках найдутся изотопы никель-59 (T½ = 100 тыс. лет), молибден-93 (T½=4 тыс. лет), железо-55 (T½=2,737 года), хром-51 (T½=28 дней)

Пока писал испытал особое отвращение к военным ракетам с такими движителями. Какое счастье что американский "выродок" из 1950-х никогда не поднялся в воздух. И всей душой надеюсь что с российским из 2010-х будет абсолютно то же самое.

На картинке: сверху — так, предположительно, выглядит ракета 9М730 «Буревестника», а снизу — так должна была бы выглядеть ракета проекта PLUTO c реактором Tory II-C.