空間核動力

引言——從“萬戶飛天”說起
第1章 空間核動力概述
1．1 空間核動力概念
1．1．1 地球大氣及其附近的空域
1．1．2 核能——為“原子能”正名
1．1．3 關(guān)于同核異能素的研究
1．2 空間核動力的分類
1．2．1 空間核熱源
1．2．2 空間核電源
1．2．3 核推進(jìn)
1．2．4 雙模式（兼具供電和推進(jìn)功能）空間核動力系統(tǒng)
1．3 空間核動力的特點(diǎn)
1．3．1 空間核電源的技術(shù)特點(diǎn)
1．3．2 核推進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)
1．3．3 雙模式空間核動力的技術(shù)特點(diǎn)
1．4 空間核動力的應(yīng)用
1．4．1 空間核熱源的應(yīng)用
1．4．2 放射性同位素電源的應(yīng)用
1．4．3 空間核反應(yīng)堆電源的應(yīng)用
1．4．4 核推進(jìn)的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第2章 空間核動力發(fā)展情況及趨勢
2．1 美國的發(fā)展概況
2．1．1 放射性同位素電源（RTG）
2．1．2 空間核反應(yīng)堆電源
2．1．3 核熱推進(jìn)
2．1．4 核電推進(jìn)
2．2 俄羅斯的發(fā)展情況
2．2．1 放射性同位素電源
2．2．2 空間核反應(yīng)堆電源
2．2．3 核熱推進(jìn)
2．2．4 核電推進(jìn)
2．3 其他國家的情況
2．3．1 法國的ERATO空間核反應(yīng)堆電源
2．3．2 聯(lián)邦德國的ITR空間核反應(yīng)堆電源
2．3．3 意大利的SPOCK空間核反應(yīng)堆電源
2．3．4 日本的RAPID星表核反應(yīng)堆電源
2．3．5 巴西的TERRA空間核反應(yīng)堆電源
2．4 美、蘇/俄兩國發(fā)展水平分析
2．4．1 關(guān)、蘇/俄都把空間核動力視為戰(zhàn)略核心技術(shù)
2．4．2 取得的重大成就
2．4．3 美俄兩國發(fā)展水平比較
2．5 空間核動力的發(fā)展趨勢
2．5．1 熱源模塊化、單機(jī)功率高、系統(tǒng)一體化的238Pu放射性同位素電源
2．5．2 大功率、長壽命的空間核反應(yīng)堆電源
2．5．3 適用于月球和火星基地的星表核反應(yīng)堆電站
2．5．4 以空間核反應(yīng)堆電源為基礎(chǔ)的核電推進(jìn)系統(tǒng)
2．5．5 中小型核火箭發(fā)動機(jī)
2．5．6 雙模式（電源/推進(jìn)）空間核動力系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第3章 空間核動力中的熱電轉(zhuǎn)換
3．1 溫差發(fā)電技術(shù)
3．1．1 溫差發(fā)電器的原理與理論基礎(chǔ)
3．1．2 溫差發(fā)電器的性能參數(shù)
3．1．3 溫差發(fā)電器電偶材料的特性參數(shù)
3．1．4 溫差發(fā)電器設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個問題
3．1．5 溫差發(fā)電技術(shù)在空間的應(yīng)用
3．2 熱離子轉(zhuǎn)換
3．2．1 熱離子能量轉(zhuǎn)換的原理和理論基礎(chǔ)
3．2．2 熱離子能量轉(zhuǎn)換器的分類和特性
3．2．3 銫熱離子能量轉(zhuǎn)換器的電特性
3．2．4 提高熱離子轉(zhuǎn)換性能的途徑
3．3 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換
3．3．1 堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理與運(yùn)行參數(shù)
3．3．2 AMTEC的工作方式和工質(zhì)
3．3．3 堿金屬能量轉(zhuǎn)換在空間的應(yīng)用
3．4 磁流體發(fā)電
3．4．1 磁流體發(fā)電的基本原理和循環(huán)系統(tǒng)
3．4．2 磁流體發(fā)電機(jī)的組成與應(yīng)用
3．4．3 空間電源幾種靜態(tài)轉(zhuǎn)換的比較
3．5 動態(tài)循環(huán)
3．5．1 朗肯循環(huán)
3．5．2 布雷頓循環(huán)
3．5．3 斯特林循環(huán)
參考文獻(xiàn)
第4章 空間核動力中的材料
4．1 空間核動力中的核燃料
4．1．1 二氧化鈾
4．1．2 碳氮化鈾
4．2 空間核動力中的難熔金屬
4．2．1 難熔金屬單晶
4．2．2 難熔金屬合金單晶
4．2．3 難熔金屬的中子輻照
4．3 空間核動力中的絕緣材料
4．3．1 陶瓷單晶的性能
4．3．2 中子輻照性能
4．4 空間核動力的慢化劑材料
4．4．1 氫化鋯
4．4．2 氫化釔
4．5 屏蔽材料
4．5．1 輕屏蔽材料
4．5．2 重屏蔽材料
4．6 熱電直接轉(zhuǎn)換中的功能材料
4．6．1 溫差電偶材料
4．6．2 固體電解質(zhì)材料
參考文獻(xiàn)
第5章 空間核動力的關(guān)鍵部件和實(shí)驗(yàn)設(shè)施
5．1 放射性同位素電源的關(guān)鍵部件
5．2 空間核反應(yīng)堆電源的關(guān)鍵部件
5．2．1 熱離子燃料元件（TFE）
5．2．2 銫蒸氣供給系統(tǒng)
5．2．3 輻射屏蔽
5．2．4 轉(zhuǎn)動控制鼓
5．2．5 熱管（式）輻射冷卻器
5．2．6 液滴（式）輻射冷卻器
5．3 核火箭發(fā)動機(jī)的最核心部件——燃料元件
5．3．1 俄羅斯核火箭發(fā)動機(jī)的燃料元件
5．3．2 美國今后著重發(fā)展的CERMET金屬陶瓷燃料元件
5．4 核電推進(jìn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件
5．4．1 電子轟擊式離子發(fā)動機(jī)（900系列，美國）
5．4．2 靜態(tài)等離子體發(fā)動機(jī)（SPT-70，蘇聯(lián)）
5．5 熱離子空間核反應(yīng)堆電源的主要試驗(yàn)設(shè)施
5．5．1 “里克（Rig）”臺架
5．5．2 “第一核電站”的堆內(nèi)回路考驗(yàn)裝置
5．5．3 “貝加爾”（Baikal）電加熱綜合試驗(yàn)臺架
5．6 俄羅斯專門用于核熱推進(jìn)試驗(yàn)的反應(yīng)堆
5．6．1 IGR石墨脈沖堆
5．6．2 IVG-1實(shí)驗(yàn)堆
5．6．3 IRGIT試驗(yàn)原型堆
5．7 用于核火箭發(fā)動機(jī)及其主要部件實(shí)物試驗(yàn)的“貝加爾”臺架
5．7．1 “貝加爾”臺架綜合體的布置
5．7．2 “貝加爾”試驗(yàn)臺架綜合體的主試驗(yàn)樓
5．7．3 “貝加爾”試驗(yàn)臺架綜合體的功能特性
參考文獻(xiàn)
第6章 空間核動力的安全與可靠性
6．1 空間核動力的安全
6．1．1 空間核動力安全概念
6．1．2 歷史上空間核動力的主要事故
6．1．3 國際上關(guān)于和平利用空間核動力的一些法規(guī)/規(guī)范/建議
6．1．4 空間核動力安全的特殊性
6．1．5 空間核動力安全的有關(guān)考慮
6．1．6 美國的空間核動力安全管理程序
6．2 空間核動力的可靠性
6．2．1 空間核動力可靠性概念
6．2．2 可靠性設(shè)計(jì)
6．2．3 可靠性評價(jià)
6．2．4 使用可靠性評價(jià)與改進(jìn)
6．2．5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第7章 空間核動力裝置舉要
7．1 最具代表性的空間核反應(yīng)堆電源
7．1．1 ROMASHKA空間核反應(yīng)堆電源
7．1．2 BUK空間核反應(yīng)堆電源
7．1．3 TOPAZ空間核反應(yīng)堆電源
7．1．4 ENISEY（TOPAZ-2）空間核電源系統(tǒng)
7．1．5 SNAP-10A空間核反應(yīng)堆電源
7．1．6 SP-100空間核反應(yīng)堆電源
7．1．7 SPACE-R熱離子空間核反應(yīng)堆電源
7．1．8 熱管式火星/月球表面核反應(yīng)堆電站（HOMER）
7．2 最具代表性的核火箭發(fā)動機(jī)
7．2．1 俄羅斯的RD-0410核火箭發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)
7．2．2 小型核反應(yīng)堆發(fā)動機(jī)（MITEE-Minature Reactlor Engine）
7．3 最具代表性的雙模式空間核動力系統(tǒng)
7．3．1 美國的NEBA-3雙模式核火箭發(fā)動機(jī)
7．3．2 俄羅斯的兆瓦級空間核動力飛船
參考文獻(xiàn)
結(jié)束語——人間正道是滄桑
索引
致謝