АНУ-ын инженерүүд шингэн уран дээр суурилсан шинэ төрлийн пуужингийн хөдөлгүүр бүтээх судалгаа хийж байна. Алабамагийн Хантсвилл хот дахь Их сургууль болон Охайогийн Улсын Их сургуулийн судлаачид төвөөс зугтах хүчийг ашигладаг цөмийн дулааны хөдөлгүүр (CNTR)-ийн хүрээнд энэ технологийг боловсруулж байна.
Технологийн зорилго:
- Химийн хөдөлгүүрүүдээс хоёр дахин өндөр хувийн түлхүүртэй (specific impulse) систем бүтээх.
- Илүү хурдан, алс холын сансрын аяллыг боломжтой болгох.
NASA-ийн DRACO хөтөлбөрийн хүрээнд хөгжүүлж буй хатуу түлштэй цөмийн дулааны хөдөлгүүр (NTP) нь ойролцоогоор 900 секундын хувийн түлхүүртэй байхаар зорьж байгаа. Энэ нь химийн хөдөлгүүрээс давуу боловч ион хөдөлгүүрээс дутуу. Харин CNTR нь шингэн ураныг түлш болгон ашигласнаар 1500 секундын үзүүлэлт хүрэх боломжтой гэж үзэж байна.
CNTR хэрхэн ажилладаг вэ:
- Хайлсан уран өндөр хурдтайгаар эргэлддэг.
- Энэ процесс устөрөгчийн хийг маш өндөр температурт халаадаг.
- Халсан устөрөгч уранаар нэвчиж, хошуугаар гарснаар түлхэх хүч бий болдог.
Судлаачдын тайлбарласнаар:
“CNTR нь уламжлалт хатуу түлштэй хөдөлгүүрээс ялгаатай. Үүний гол онцлог нь түлш нь шингэн хэлбэртэй бөгөөд эргэлдэгч цилиндрт төвөөс зугтах хүчээр тогтдог.”
Үндсэн сорилтууд ба ахиц дэвшил:
- Цөмийн урвалын хяналт сайжирч, эрбий-167 элемент нь системийн дулааныг тогтворжуулахад тусалж байна.
- Самари болон ксенон зэрэг урвалын хаягдал элементүүд нь ураны цаашдын хуваагдалд сөргөөр нөлөөлөх тул урьдчилан салгах шаардлагатай.
- Устөрөгчийн хөөс ураныг хэрхэн нэвчиж байгаа талаар илүү нарийн судалгаа хийж байна.
Онолын үр дүн:
- Хөдөлгүүрийн интеграцийн загварчлалаар 1512 секундын хувийн түлхүүрийн үзүүлэлт гарсан.
- Бодит байдалд хэрэгжүүлэхийн тулд илүү олон центрифуг болон илүү хурдан эргэлт шаардагдана.
Гол хүндрэл:
- Хошуугаар урантай хамт устөрөгч алдагдах эрсдэлтэй.
- Ураны алдагдал өндөр байвал хөдөлгүүрийн үзүүлэлт гуравны нэгээр буурах боломжтой.
Шийдэл болгож, диэлектрофорезийн аргаар ууршсан ураныг барих арга санал болгосон бөгөөд энэ нь 99 хувийн үр ашигтай байх боломжтой гэж тооцоолж байна.
Одоогоор бүрэн прототип боловсруулах шатанд ороогүй бөгөөд концепцын шатандаа байна. Цаашид ураны алдагдлыг багасгах, диэлектрофорезийн аргын үр дүнг лабораторид турших судалгаа хийгдэнэ.
