SU1764524A3 - Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals - Google Patents

Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals Download PDF

Info

Publication number
SU1764524A3
SU1764524A3 SU915005850A SU5005850A SU1764524A3 SU 1764524 A3 SU1764524 A3 SU 1764524A3 SU 915005850 A SU915005850 A SU 915005850A SU 5005850 A SU5005850 A SU 5005850A SU 1764524 A3 SU1764524 A3 SU 1764524A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
container
stage
protective screen
radioactive waste
module
Prior art date
Application number
SU915005850A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Баканов
Юрий Вадимович Брыжинский
Валерий Васильевич Иваник
Владимир Георгиевич Кинелев
Евгений Владимирович Облонский
Александр Дмитриевич Парашин
Владимир Филиппович Суранов
Анатолий Михайлович Хабаров
Борис Васильевич Шагов
Игорь Алексеевич Клепиков
Original Assignee
Bakanov Yurij A
Bryzhinskij Yurij V
Ivanik Valerij V
Kinelev Vladimir G
Oblonskij Evgenij V
Parashin Aleksandr D
Suranov Vladimir F
Khabarov Anatolij M
Shagov Boris V
Klepikov Igor A
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bakanov Yurij A, Bryzhinskij Yurij V, Ivanik Valerij V, Kinelev Vladimir G, Oblonskij Evgenij V, Parashin Aleksandr D, Suranov Vladimir F, Khabarov Anatolij M, Shagov Boris V, Klepikov Igor A filed Critical Bakanov Yurij A
Priority to SU915005850A priority Critical patent/SU1764524A3/en
Priority to PCT/SU1991/000246 priority patent/WO1993009544A1/en
Priority to EP92903384A priority patent/EP0564651A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1764524A3 publication Critical patent/SU1764524A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/34Disposal of solid waste

Abstract

A space module for disposal of radioactive waste comprises a transportation stage (1) and a detachable emergency rescue stage (2) between which is located a protective screen (19) connected with them with the possibility of separation from one of the stages. The casing (11) of the detachable stage (2) is hollow and open on the side of the protective screen (19) and is mounted on the said screen (19) by its open part so as to form, together with it, a sealed cavity (21) for placing in it the container (5) with radioactive waste. The detachable stage (2) is provided with a system (18) intended for active cooling of the container and comprising reservoirs (49) with a cooling agent interconnected to each other and located in an annular gap between the container (5) and the casing (11), as well as fueling (51) and drainage (52) units. One of the reservoirs (49) has an outlet valve (53) provided with a nozzle (54). <IMAGE>

Description

1one

(21)5005850/25(21) 5005850/25

(22)30.10.91.(22) 10/30/91.

(46) 23.09.92. Бюл. № 35(46) 09/23/92. Bul No. 35

(76) Ю.А.Баканов, Ю.,В.Брыжинский,(76) Yu.A. Bakanov, Yu., V. Bryzhinsky,

В.В.Иваник, В.Г.Кинелев, Е.В.Облонский,V.V.Ivanik, V.G.Kinelev, E.V.Oblonsky,

А.Д.Парашин, В.Ф.Суранов, А.М.Хабаров,A.D.Parashin, V.F.Suranov, A.M. Khabarov,

Б.В.Шагов и И.А.КлепиковB.V. Shagov and I.A.Klepikov

(56)Атомна  техника за рубежом. № 4, апрель 1991, с, 8- 15.(56) Atomic technology abroad. № 4, April 1991, p. 8-15.

Атомна  техника за рубежом, № 5, май, 1990, с. 35-37.Atomic Engineering Abroad, No. 5, May, 1990, p. 35-37.

Astronautics and aeronautics, 1980, IV, v.18, p.26-35.Astronautics and aeronautics, 1980, IV, v.18, p.26-35.

(54) КОСМИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ(54) SPACE MODULE FOR BURIAL OF RADIOACTIVE WASTES

(57)Использование: космическое захоронение радиоактивных отходов. Сущность изобретени : космический модуль дл  захоронени  радиоактивных отходов содержит транспортную ступень и отдел емую ступень аварийного спасени , между которыми размещен защитный экран, соединенный с ними, с возможностью отделени  от одной из ступеней. Корпус отдел емой ступени выполнен полым и открытым со стороны защитного экрана и установлен на этом экране открытой своей частью, образу  совместно с ним герметичную полость дл  раз- мещени  в ней контейнера с радиоактивными отходами. Отдел ема  ступень снабжена системой активного охлаждени  контейнера, содержащей емкости с хладагентом, соединенные межу собой и размещенные в кольцевом зазоре между контейнером и корпусом, и заправочные и дренажные узлы. Одна из емкостей снабжена выпускным клапаном, оборудованным форсункой. 13 ил.(57) Uses: space disposal of radioactive waste. SUMMARY OF THE INVENTION: A space module for the disposal of radioactive waste comprises a transport stage and a separable emergency rescue stage, between which a protective shield is connected, connected with them, with the possibility of separation from one of the stages. The casing of the detachable stage is made hollow and open on the side of the protective screen and is installed on this screen with its open part, forming together with it a sealed cavity for placing a container with radioactive waste in it. The separable stage is equipped with a system of active cooling of the container, containing refrigerant tanks, interconnected and placed in the annular gap between the container and the housing, and the filling and drainage units. One of the tanks is equipped with an exhaust valve equipped with a nozzle. 13 il.

слcl

сwith

Изобретение относитс  к защите от радиоактивных излучений путем захоронени  радиоактивных отходов различного происхождени  в космическом модулеThe invention relates to protection against radioactive radiation by dumping radioactive waste of various origins in the space module.

В св зи с расширением области использовани  атомно-энергетическихустановок и приборов с радиоактивными изотопами возрастает количество радиоактивных отходов, ликвидаци  которых  вл етс  большой проблемой .In connection with the expansion of the use of nuclear power plants and devices with radioactive isotopes, the amount of radioactive waste increases, the elimination of which is a big problem.

Широко распространена защита от радиоактивного излучени  путем захоронени  отходов в Земле, океане Так, например, слабоактивные жидкие и газообразные отходы сбрасывают в открытые водоемы или морские течени  либо выбрасывают в атмосферу после предварительного разбавлени  их водой или воздухом соответственноProtection against radioactive radiation by dumping waste in the Earth, the ocean is widespread. For example, low-level liquid and gaseous wastes are dumped into open water bodies or sea currents or released into the atmosphere after they are first diluted with water or air.

Промышленные радиоактивные отходы со средней и высокой удельной активностью предварительно концентрируют, а затем в специальных герметичных контейнерах размещают на длительное хранение в устойчивых геологических формаци х на глубине до 2 км, например в сол ных шахтах. Герметичные контейнеры выполн ют из нержавеющей стали в виде цилиндрических канистр диаметром 0,61 м и длиной 3 м при полой массе до 350 кг, остаточном тепловыделении отходов от 60 до 150 кВт, мощности дозы на поверхности канистры до 40 Гй/ч.Industrial radioactive waste with medium and high specific activity is pre-concentrated, and then placed in special sealed containers for long-term storage in stable geological formations at a depth of 2 km, for example, in salt mines. Sealed containers are made of stainless steel in the form of cylindrical canisters with a diameter of 0.61 m and a length of 3 m with a hollow mass of up to 350 kg, residual heat generation of waste from 60 to 150 kW, dose rates on the surface of the canister up to 40 Gy / h.

Однако при таком методе захоронени  радиоактивных отходов не исключена возV оHowever, this method of disposal of radioactive waste does not exclude the possibility of

4four

;сл; cl

hoho

II

со with

можность их воздействи  на биосферу Земли при длительном хранении, требуютс  значительные затраты на строительство и эксплуатацию подземных хранилищ, не обеспечиваетс  надежное (на сотни - тыс чи лет) захоронение радиоактивных отходов с высокой удельной активностью, выдел ющих большре количество тепла, что приводит к разо греву окружающих пород и контейнеров. Разогрев может привести к нарушению герметичности контейнеров и даже к их разрушению, что небезопасно дл  окружающей среды.their impact on the Earth’s biosphere during long-term storage requires significant costs for the construction and operation of underground storage facilities; reliable (for hundreds of thousands of years) disposal of radioactive wastes with high specific activity that generate more heat is not ensured, which leads to heating surrounding rocks and containers. Reheating can lead to a violation of the tightness of the containers and even to their destruction, which is unsafe for the environment.

Известны герметичные контейнеры типа Кастор дл  транспортировки радиоактивных отходов в виде полого толстостенного цилиндра с ребрами охлаждени  на его внешней поверхности. В стенке цилиндра установлены стержни замедлител  (нейтронна  защита). С торцов контейнеры закрыты крышками, на которых установлены демпферы, Внутри цилиндра размещены алюминиевые сегменты с каналами дл  капсул с отходами. Сегменты жестко св заны с корпусом контейнера. Масса загружаемого контейнера до 110 т, длина 5,8 м, диаметр 2,5 м, суммарна  масса установленных капсул 8,4 т, в том числе масса собственно радиоактивных отходов 1,9 т. Теплоотвод во внешнее пространство 52 кВт.Sealed Castor-type containers for transporting radioactive waste in the form of a hollow thick-walled cylinder with cooling fins on its outer surface are known. The moderator rods are installed in the wall of the cylinder (neutron protection). The ends of the containers are closed with lids on which dampers are installed. Inside the cylinder, there are aluminum segments with channels for capsules with waste. The segments are rigidly connected to the container body. The mass of the loaded container is up to 110 tons, the length is 5.8 m, the diameter is 2.5 m, the total mass of the installed capsules is 8.4 tons, including the mass of the radioactive waste itself is 1.9 tons. The heat sink to the outer space is 52 kW.

Однако контейнеры такой конструкции непригодны дл  длительного захоронени  радиоактивных отходов вследствие возможности потери герметичности из-за старени  материала корпуса за врем  хранени , а также расплавлени  корпуса при отсутствии необходимого теплообмена с окружающей средой (при обвалах, например , в подземных хранилищах).However, containers of this design are unsuitable for long-term disposal of radioactive waste due to the possibility of loss of tightness due to aging of the hull material during storage, as well as melting of the hull in the absence of the necessary heat exchange with the environment (in case of landslides, for example, in underground storage).

Известен космический модуль дл  захоронени  радиоактивных отходов, который содержит транспортную ступень, оборудованную двигательной установкой, системой управлени  и св зи с Землей;стыковочный узел; отдел емую ступень аварийного спасени , фиксируемую на транспортной ступени и имеющую реактивные двигатели на корпусе; контейнер с радиоактивными отходами , имеющий средство охлаждени  и амортизационное устройство.A known space module for the disposal of radioactive waste, which contains a transport stage equipped with a propulsion system, control system and communication with the Earth; a docking station; a detachable emergency rescue stage fixed at the transport stage and having jet engines on the casing; a radioactive waste container having a cooling means and a damping device.

В качестве транспортной ступени используетс  транспортна  космическа  ступень СОИС (Солар Орбит Инсершн Стейж). Отдел ема  ступень аварийного спасени  выполнена в виде спускаемого аппарата, который состыкован с разгонным блоком и оборудован средствами охлаждени  дл  контейнера во врем  запуска, средствами обеспечени  плавучести (в случае падени The transport space stage is used as the transport stage (SOIS) (Solar Orbits Insertion Steig). The department of the emergency rescue stage is made in the form of a descent vehicle, which is docked with the booster and is equipped with cooling means for the container during launch, means for ensuring buoyancy (in case of

на воду). Контейнер размещают в передней части спускаемого аппарата и после выведени  космического модул  в отсеке полезного груза многоразового транспортногоon the water). The container is placed in the front of the descent vehicle and after the removal of the space module in the payload compartment of the reusable vehicle

космического корабл  типа Спейс Шаттл на околоземную орбиту контейнер отдел ют от спускаемого аппарата, предварительно выгрузив модуль из этого отсека с помощью бортового манипул тора. Послеof a space shuttle of the Space Shuttle type to a near-earth orbit, the container is separated from the descent vehicle, after having unloaded the module from this compartment with the aid of an onboard manipulator. After

отделени  от спускаемого аппарата контейнер перестыковываетс  к транспортной ступени дл  последующей транспортировки в космос.Separating from the descent vehicle the container is docked to the transport stage for subsequent transportation to space.

Дл  тепловой защиты спускаемого аппарата предлагаетс  использовать композит типа углерод-углерод, а дл  амортизации - стальную сотовую конструкцию .It is proposed to use a carbon-carbon composite for thermal protection of the descent vehicle, and a steel honeycomb structure for cushioning.

Однако при авари х средства выведени  модул  на орбиту (в данном случае корабл  типа Спейс Шаттл), особенно на начальном участке подъема после старта, конструктивное выполнение средства выведени  и отдел емой ступени не обеспечивает спасени  контейнера с радиоактивными отходами, что может привести к радиоактивному заражению района падени  модул  при разрушении контейнера в результате катастрофического отказа (взрыва) средстваHowever, in case of accidents of the means of removing the module into orbit (in this case ships of the Space Shuttle type), especially in the initial part of the ascent after launch, the constructive implementation of the means of removal and the detachable stage does not ensure the rescue of the container with radioactive waste, which can lead to radioactive contamination of the area the module falls upon the destruction of the container as a result of a catastrophic failure (explosion) of the means

выведени . Кроме того, в известном устройстве не обеспечиваетс  надежное охлаждение контейнера с радиоактивными отходами при аварийном возвращении его на Землю и в течение времени, необходимого на Земле дл  прибыти  средств поисково-спасательного комплекса и эвакуации контейнера с места падени  (приводнени ). Охлаждение контейнера не обеспечиваетс  также и на участке его транспортировкиwithdrawal. In addition, in the known device, there is no reliable cooling of the container with radioactive waste during an emergency return to the Earth and for the time required on Earth for the arrival of the search and rescue complex and the evacuation of the container from the crash site. Cooling of the container is not provided also in the area of its transportation.

транспортной ступенью к месту захоронени  в космосе. В отсутствие охлаждени  радиоактивные отходы разогреваютс , что может привести к разрушению контейнера и аварийной утечке радиоактивного вещества в окружающее пространство.transport stage to the place of burial in space. In the absence of cooling, the radioactive waste is heated, which can lead to the destruction of the container and the accidental leakage of the radioactive substance into the surrounding space.

Компоновка известного модул  по тан- демной схеме, когда контейнер состыкован со спускаемым аппаратом, а тот - с транспортной ступенью, снижает надежность устройства в целом, так как требуетс  отсоединение контейнера от спускаемого аппарата и перестыковка контейнера на транспортную ступень после выгрузки модул  из отсека полезного груза.The layout of the known module by the tandem scheme, when the container is docked with the descent vehicle, and that with the transport stage, reduces the reliability of the device as a whole, since it requires the container to be disconnected from the descent vehicle and the container is redocked to the transport stage after unloading the module from the payload compartment .

Помимо этого, вследствие повышени  дозы радиации, действующей на транспортную ступень, после ее пристыковки к контейнеру увеличиваетс  веро тность отказа приборов и аппаратуры ступени,In addition, due to an increase in the dose of radiation acting on the transport stage, after it is attached to the container, the probability of a failure of the devices and equipment of the stage increases.

Необходимость перестыковки контейнера , а также повышение дозы радиации, действующей на транспортную ступень, требуют снизить массу полезного груза (радиоактивных отходов) вследствие увеличени  запасов топлива ступени на операции стабилизации и ориентации модул  при перестыковке , а также вследствие установки дополнительно дублирующих (резервирующих ) приборов и аппаратуры на ступень и обеспечени  их повышенной радиационной стойкости за счет нанесени  соответствующего покрыти  и увеличени  массы корпусов приборов и аппаратуры,The need for container re-docking, as well as an increase in the radiation dose acting on the transport stage, require reducing the mass of the payload (radioactive waste) due to an increase in the fuel reserves of the stage during stabilization operations and orientation of the module during redocking, as well as due to the installation of additional backup (redundant) instruments and equipment on the stage and ensuring their increased radiation resistance due to the application of appropriate coating and increase in the mass of the enclosures of instruments and equipment,

Цель изобретени  - создание такого космического модул  дл  захоронени  радиоактивных отходов, конструктивное выполнение которого обеспечило бы высоконадежную и экологически безопасную реализацию захоронени  этих отходов в космосе на всех этапах полета модул , а в случае аварии при выведении модул  с Земли на околоземную орбиту и при последующем старте с этой орбиты - спасение контейнера и сохранение его целостности (неразрушаемости) в интересах экологической безопасности Земли,The purpose of the invention is the creation of such a space module for the disposal of radioactive waste, the constructive implementation of which would ensure a highly reliable and environmentally safe implementation of the disposal of this waste in space at all stages of the module’s flight, and in the event of an accident when the module was removed from Earth to near-earth orbit and the next launch of this orbit - saving the container and preserving its integrity (non-destructible) in the interests of the Earth’s environmental safety,

В предлагаемом космическом модуле дл  захоронени  радиоактивных отходов, содержащем транспортную ступень, оборудованную двигательной установкой, системой управлени  и св зи с Землей, отдел емую ступень аварийного спасени , имеющую реактивные двигатели на корпусе и установленную на транспортной ступени, стыковочный узел и контейнер с радиоактивными отходами, имеющий средства охлаждени  и амортизационное устройство, между транспортной ступенью и отдел емой ступенью аварийного спасени  размещен защитный экран, соединенный с ними с возможностью отделени  от любой из них и имеющий устройства дл  жесткой фиксации контейнера и его центровки, а корпус отдел емой ступени аварийного спасени  выполнен полым и открытым со стороны защитного экрана и установлен на нем своей открытой частью, образу  совместно с экраном герметичную полость дл  размещени  контейнера с радиоактивными отходами , при этом отдел ема  ступень аварийного спасени  снабжена системой внешнего активного охлаждени  контейнера и по меньшей мере два ее реактивных двигател  выполнены в виде твердотопливных ракетных двигателей, выходы сопел которых обращены в направлении размещени  транспортной ступени.In the proposed space module for the disposal of radioactive waste containing a transport stage equipped with a propulsion system, a control and communications system with the Earth, a separable emergency rescue stage having jet engines on the body and installed at the transport stage, a docking station and a container with radioactive waste, having a means of cooling and a damping device, a protective screen is placed between the transport stage and the separable emergency rescue stage; the possibility of separation from any of them and having devices for rigid fixation of the container and its centering, and the body of the emergency rescue stage is made hollow and open on the side of the protective screen and mounted on it with its open part, forming, together with the screen, a sealed cavity to accommodate the container radioactive waste, while the detachable emergency rescue stage is equipped with a system of external active cooling of the container and at least two of its jet engines are made in the form of solid fuel willow rocket engines, the nozzle outlets of which are turned in the direction of the transport stage.

Выполнение корпуса отдел емого средства аварийного спасени  полым и открытым со стороны транспортной ступени и установка защитного экрана, образующего совместно с корпусом отдел емого средства аварийного спасени  полость дл  размещени  в ней контейнера с радиоактивными отходами, позвол ет повысить надежность модул  за счет уменьшени  радиационногс воздействи  на транспортную ступень и упрощени  конструкторско-компоновочноMaking the detachable emergency rescue means hollow and open from the transport stage and installing a protective screen that, together with the detachable emergency rescue means housing, forms a cavity for accommodating a container with radioactive waste, improves the reliability of the module by reducing the radiation impact on the transport step and simplify design and layout

0 схемы космического модул ;0 schemes of the space module;

уменьшить дозу радиации, действующей на приборы и аппаратуру транспортной ступени;reduce the dose of radiation acting on the instruments and equipment of the transport stage;

увеличить массу полезного груза (транс5 портируемых радиоактивных отходов).increase the mass of payload (transportable radioactive waste).

Размещение контейнера с радиоактивными отходами на защитном экране, использование средства жесткой фиксации и центровки контейнера позвол ет повыситьPlacing a container with radioactive waste on a protective screen, using a means of rigid fixation and centering of the container allows you to increase

0 надежность космического модул  и безопасность его полета, а также увеличить массу выводимого полезного груза, что достигаетс  за счет упрощени  конструктор- ско-компоновочной схемы модул ,0 the reliability of the space module and the safety of its flight, as well as to increase the mass of the displayed payload, which is achieved by simplifying the design and layout scheme of the module,

5 улучшени  управл емости движением модул  вследствие уменьшени  эксцентриситета центра масс контейнера относительно центра масс корпуса модул .5 improve the controllability of the movement of the module due to a decrease in the eccentricity of the center of mass of the container relative to the center of mass of the module body.

Установка на отдел емой ступени ава0 рийного спасени  системы внешнего активного охлаждени  контейнера исключает возможность перегрева и разрушени  контейнера при аварийном возвращении его на Землю и ожидании прибыти  средств по5 исково-спасательного комплекса и эвакуации .The installation at the detachable stage of emergency rescue of the external active cooling system of the container eliminates the possibility of overheating and destruction of the container during emergency return to Earth and waiting for the arrival of funds from the search and rescue complex 5 and evacuation.

Наличие на отдел емой ступени аварийного спасени  твердотопливных ракетных двигателей позвол ет реализоватьThe presence of solid propellant rocket engines at the separated emergency rescue stage allows to realize

0 экстренный увод модул  на безопасное рассто ние в случае отказа средства выведени  или транспортной ступени и перевести модуль на траекторию возвращени  в один из выбранных районов на Земле либо0 emergency withdrawal of the module to a safe distance in case of failure of the removal device or transport stage and transfer the module to the return trajectory to one of the selected areas on Earth or

5 на низкую околоземную орбиту, если катастрофический отказ средства выведени  произойдет на конечной фазе полета на орбиту .5 to a low Earth orbit, if a catastrophic failure of the removal means occurs in the final phase of the flight to orbit.

Защитный экран в космическом модулеSafety shield in the space module

0 содержит силовую оболочку и теплозащитные слои, расположенные по обе стороны силовой оболочки, по меньшей мере один из которых выполнен из материала, обладающего радиационно-защитными свойствами.0 contains a power shell and heat-shielding layers located on both sides of the power shell, at least one of which is made of a material with radiation-protective properties.

5 Наличие теплозащитных слоев позвол ет повысить безопасность транспортировки контейнера на орбиту за счет уменьшени  температурного нагружени  силовой оболочки как от теплового потока, идущего от контейнера при выведении на орбиту и аварийном возвращении модул  на Землю, так и от внешнего аэродинамического нагрева при аварийном спуске модул  на Землю. Использование в теплозащитном слое материала с радиационно-защитными свойствами позвол ет одновременно с повышением надежности модул  (за счет ослаблени  радиационного воздействи  на транспортную ступень) уменьшить массу модул  и соответственно увеличить массу полезного груза за счет оптимального сочетани  теплофизиче- ских и радиационных характеристик материала .5 The presence of heat-shielding layers improves the safety of transporting the container to orbit by reducing the thermal loading of the power shell both from the heat flux coming from the container during orbit and the emergency return of the module to the Earth, and from external aerodynamic heating during an emergency descent of the module to the Earth . The use of a material with radiation-protective properties in the heat-shielding layer allows simultaneously with an increase in the module reliability (due to the weakening of the radiation effect on the transport stage) to reduce the module mass and, accordingly, to increase the mass of the payload due to the optimal combination of thermal and radiation characteristics of the material.

В космическом модуле каждое устройство жесткой фиксации и центровки контейнера целесообразно выполнить по меньшей мере из двух штанг разной длины, из которых больша  шарнирно соединена с верхней частью контейнера и с защитным экраном, а меньша  - с нижней частью контейнера и с защитным экраном, при этом кажда  из штанг снабжена демпфирующим узлом. Это повышает надежность конструкции модул  за счет простоты установки и центровки контейнера, а также возможности модификации размеров и конфигурации контейнера. Снабжение каждой из штанг демпфирующим узлом снижает величину ударной нагрузки на корпус контейнера и, следовательно, повышает экологическую безопасность модул  за счет исключени  его разрушений при аварийном спуске и падении на Землю.In the space module, each device for rigid fixation and centering of the container is advisable to make at least two rods of different lengths, of which the large is pivotally connected to the upper part of the container and to the protective screen, and the smaller one - to the lower part of the container and to the protective screen, each from the rods is equipped with a damping unit. This increases the reliability of the module design due to the ease of installation and centering of the container, as well as the possibility of modifying the size and configuration of the container. Supplying each of the rods with a damping unit reduces the magnitude of the shock load on the container body and, consequently, increases the module's environmental safety by eliminating its destruction during emergency descent and fall to the ground.

Защитный экран может быть выполнен вогнутым со стороны контейнера, при этом амортизационное устройство контейнера размещено на нижней его части, обращенной к защитному экрану, и выполнено в виде амортизирующей подушки, наружна  поверхность которой имеет выпуклую форму, ответную вогнутой форме защитного экрана . Это позвол ет повысить надежность комплекса средств амортизации контейнера и соответственно его экологическую без- опасность за счет дублировани  демпфирующих узлов штанг жесткой фиксации и центровки контейнера. Амортизирующа  подушка  вл етс  второй, страхующей ступенью гашени  энергии удара при контакте с поверхностью Земли. Вогнутость экрана (выпуклость его наружу) обеспечивает центровку ударной нагрузки, ее равномерное распределение и снижение массы конструкции модул , увеличивает объем полости размещени  контейнера, повышает прочность конструкции и экологическую безопасность модул .The protective screen can be made concave from the side of the container, while the damping device of the container is placed on its lower part facing the protective screen, and made in the form of a shock-absorbing cushion, the outer surface of which has a convex shape, which responds to the concave shape of the protective screen. This makes it possible to increase the reliability of the complex of means of depreciation of the container and, accordingly, its environmental safety due to duplication of the damping rods of rigid fixation rods and centering of the container. The cushion cushion is the second, safeguarding stage for the absorption of impact energy upon contact with the surface of the Earth. The concavity of the screen (its bulge outwards) ensures the centering of the shock load, its uniform distribution and reduction in the mass of the module's construction, increases the volume of the container placement cavity, increases the structural strength and the environmental safety of the module.

Система внешнего активного охлаждени  контейнера состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде емкостей сThe system of external active cooling of the container consists of two parts, one of which is made in the form of containers with

хладагентом, размещенных в кольцевом зазоре между контейнером и корпусом отдел емой ступени аварийного спасени  и сообщающихс  между собой, а друга  частьthe coolant located in the annular gap between the container and the case of the separated stage of emergency rescue and communicating with each other, and the other part

выполнена в виде заправочных и дренажных узлов, вмонтированных в корпус отдел емой ступени, при этом по меньшей мере одна из емкостей снабжена выпускным клапаном , оборудованным форсункой. Это по0 звол ет обеспечить за счет обдува контейнера пожаровзрывобезопасность и охлаждение контейнера на старте, при запуске и в процессе выведени , а также при аварийном возвращении модул  на Землю.made in the form of filling and drainage units mounted in the casing of the separable stage, at the same time at least one of the tanks is equipped with an exhaust valve equipped with a nozzle. This makes it possible to ensure, by blowing the container, the fire and explosion safety and cooling of the container at the start, during start-up and during the withdrawal, as well as during the emergency return of the module to Earth.

5 Простота системы охлаждени , ее компоновка на отдел емом средстве аварийного спасени  и возможность пополнени  запасов хладагента на старте (вплоть до начала автономного движени  средства выведе0 ни ) повышают надежность системы охлаждени  и эконом т массу используемых рабочих запасов хладагента, что в итоге направлено на повышение безопасности полета модул  и его экологической5 The simplicity of the cooling system, its layout on the detachable emergency rescue facility and the possibility of replenishing refrigerant reserves at the start (up to the beginning of the autonomous movement of the derivation engine) increase the reliability of the cooling system and save a lot of refrigerant operating reserves, which ultimately aims at improving safety flight module and its environmental

5 безопасности.5 security.

Контейнер космического модул  на стороне , противоположной размещению амортизирующего устройства, имеет радиаторы системы терморегулировани , закреплен0 ные в крышке контейнера, выполненной из теплопроводного материала, при этом в контейнере, заполненном радиоактивными отходами, установлены теплообменные элементы , взаимодействующие с крышкой. ЗаThe space module container on the side opposite to the placement of the damping device has radiators of the thermal control system secured in the lid of the container made of thermally conductive material, while heat-exchange elements interacting with the lid are installed in the container filled with radioactive waste. Behind

5 счет этого достигаютс  наилучшие услови  охлаждени  контейнера и его содержимого на всех этапах полета модул : при подготовке к запуску, при запуске, на участке выведени  на орбиту и при дальнейшей5 due to this, the best conditions for cooling the container and its contents at all stages of the module’s flight are achieved: in preparation for launch, at launch, in the orbit and further

0 транспортировке к месту захоронени  радиоактивных отходов в космосе. Такое решение задачи обеспечивает повышение герметичности контейнера, безопасности полета и экологической безопасности Зем5 ли.0 transportation to the place of disposal of radioactive waste in space. Such a solution of the problem provides an increase in the tightness of the container, flight safety and the environmental safety of Zem5.

Выполнение радиаторов системы терморегулировани  в виде пластин зигзагообразной формы позвол ет увеличить площадь поверхности теплопередачи ради0 атора при ограниченных габаритах внутренней полости модул , где размещаетс  контейнер. На защитном экране со стороны транспортной ступени целесообразно разместить средства сближени  и стыковочныйThe implementation of the radiators of the thermal regulation system in the form of zigzag plates makes it possible to increase the heat transfer surface area of the radio at a limited size of the internal cavity of the module where the container is located. On the protective screen from the side of the transport stage, it is advisable to place the means of approach and docking

5 узел, что создаст возможность проведени  аварийно-спасательных работ с модулем на околоземной орбите, монтажа нескольких космических модулей по пакетной или пакетногроздевой схеме на другом транспортном средстве доставки радиоактивных5 knot, which will create the possibility of conducting rescue operations with a module in near-earth orbit, installing several space modules using a packet or packet-flow system on another vehicle carrying radioactive materials.

отходов к месту захоронени  и что повысит безопасность полета модул , экологическую безопасность Земли и расширит функциональные возможности модул  ё части используемых средств его транспортировки в космосе.waste to the place of burial and that will increase the safety of the flight module, the ecological safety of the Earth and expand the functionality of the module part of the means used for its transportation in space.

На фиг.1 схематично изображен общий вид космического модул ; на фиг.2 - схематично конструкторско-компоновочна  схема космического модул ; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг.2, размещение элементов боковой поверхности модул ; на фиг.4- схематично фрагмент конструкции модул , узел Б; на фиг.5 - то же, узел В; на фиг.6 - то же, узел Г; на фиг.7 - схематично устройство демпфирующего узла штанги креплени  контейнера; на фиг.8 - размещение емкостей с хладагентом относительно контейнера и корпуса модул ; на фиг.9 - схема- тично конструкторско-компоновочна  схема контейнера с радиоактивными отходами; на фиг. 10 - схематично фрагмент конструкции контейнера, узел Д на фиг.9; на фиг.11 -вид по стрелке Е на фиг.9; нафиг.12 - приведение модул  в состо ние транспортировки с околоземной орбиты в космос; на фиг.13 - общий вид модул  при аварийном возвращении с орбиты и посадке на Землю.Figure 1 schematically shows a general view of the space module; 2 is a schematic design-layout diagram of a space module; Fig. 3 is a view along arrow A in Fig. 2, the arrangement of the elements of the side surface of the module; figure 4 is a schematic fragment of the design of the module, node B; figure 5 is the same, the node; figure 6 is the same node G; Fig. 7 schematically shows a device for a damping rod unit for fastening a container; on Fig - placement of tanks with coolant relative to the container and the module housing; Fig. 9 is a schematic design-layout diagram of a container with radioactive waste; in fig. 10 is a schematic fragment of the container structure, node D in FIG. 9; figure 11 is a view along arrow E of figure 9; Fig.12 - bringing the module to the state of transportation from a near-earth orbit to space; on Fig - General view of the module during an emergency return from orbit and landing on Earth.

Космический модуль дл  захоронени  радиоактивных отходов содержит транспортную 1 ступень (фиг.1), отдел емую 2 ступень аварийного спасени , переходной отсек 3, стыковочный узел 4 (фиг,2) известной конструкции, контейнер 5 с радиоактив- ными отходами, имеющий средства 6 охлаждени  и амортизационное устройство 7.The space module for the disposal of radioactive waste contains a transport stage 1 (Fig. 1), a separable stage 2 emergency rescue, a transfer compartment 3, a docking station 4 (Fig 2) of known construction, a container 5 with radioactive waste, having cooling means 6 and depreciation device 7.

Транспортна  1 ступень (фиг.1) оборудована двигательной установкой, имеющей основной (маршевый) реактивный двигатель 8 и вспомогательные управл ющие двигатели 9. Транспортна  1 ступень оборудована также известной системой 10 управлени  и св зи с Землей, а также другими бортовыми служебными системами дл  длительного автономного космического полета. Транспортна  1 ступень может быть выполнена , например, по типу приборно-агрегат- ного отсека космического корабл  Союз-ТМ. На транспортной 1 ступени через переходной отсек 3 фиксируетс  отдел ема  2 ступень аварийного спасени , имеюща  на корпусе 11 реактивные двигатели 12, по меньшей мере два из которых выполнены в виде твердотопливных ракетных двигателей 13, и вспомогательные управл ющие двигатели 14, систему 15 автоматики (фиг.2) и емкости 16 с запасами топлива (рабочего тела) дл  вспомогательных двигателей 14. Выходы сопел 17 ракетных двигателей 13 обращены в направлении размещени  транспортной 1 ступени. При этом угловое положение сопел 17 двигателей 13 обеспечивает наибольшую возможную величину суммарной т ги в продольном направлении с учетом допустимого теплового и газодинамического воздействи  реактивных струй этих двигателей на конструкцию космического модул  и средст0 ва его выведени  на околоземную орбиту.The transport stage 1 (Fig. 1) is equipped with a propulsion system having a main (sustainer) jet engine 8 and auxiliary control engines 9. The transport stage 1 is also equipped with the known system 10 for controlling and communicating with the Earth, as well as other onboard service systems for long-term autonomous space flight. Transport stage 1 can be performed, for example, according to the type of instrument-aggregate compartment of the Soyuz-TM spacecraft. At the transport stage 1, through the transition compartment 3, an emergency rescue stage 2 is fixed, having on the case 11 jet engines 12, at least two of which are made in the form of solid propellant rocket engines 13, and auxiliary control engines 14, the automation system 15 (Fig .2) and a tank 16 with reserves of fuel (working fluid) for auxiliary engines 14. The outlets of nozzles 17 of rocket engines 13 are facing in the direction of the placement of transport stage 1. At the same time, the angular position of the nozzles 17 of the engines 13 provides the largest possible value of the total th g in the longitudinal direction, taking into account the allowable thermal and gas-dynamic effects of the jets of these engines on the design of the space module and the means of its launch into the near-earth orbit.

Отдел ема  2 ступень аварийного спасени  снабжена системой 18 внешнего активного охлаждени  контейнера 5.The emergency department of the emergency rescue stage 2 is equipped with a system 18 for external active cooling of the container 5.

Стыковочный узел 4 может быть выпол5 нен андрогинно-периферийного типа, как, например, в известном советско-американском проекте Аполло-СоюзDocking station 4 may be of the androgynous-peripheral type, as, for example, in the famous Soviet-American project Apollo-Soyuz

Между ступен ми 1 и 2 размещен защитный экран 19, соединенный с ними сBetween steps 1 and 2 is placed a protective screen 19 connected to them with

0 возможностью отделени  (разъема) от каждой из них и имеющий устройства 20 дл  жесткой фиксации контейнера 5 и его центровки . Корпус 11 ступени 2 выполнен полым и открытым со стороны защитного экрана 190 the possibility of separation (connector) from each of them and having devices 20 for rigid fixation of the container 5 and its centering. The case 11 of the stage 2 is hollow and open from the side of the protective screen 19

5 и установлен на нем своей открытой частью,5 and installed on its open part,

образуют совместно с защитным экраномform together with a protective screen

19 герметичную полость 21 дл  размещени 19 sealed cavity 21 for placement

контейнера 5 с радиоактивными отходами.container 5 with radioactive waste.

Соединение защитного экрана 19 с кор0 пусом 11 ступени 2 и со ступенью 1 в ее переходном отсеке 3 осуществл етс  посредством разъемных соединительных узлов известной конструкции, например пирозамков, широко используемых в косми5 ческой технике и позвол ющих в зависимости от условий отделить от защитного экрана 19 одну из ступеней (1 или 2).The protective screen 19 is connected to the corpus 11 of stage 2 and with stage 1 in its transitional compartment 3 by means of detachable connecting nodes of known construction, for example pyrozamok, widely used in space technology and allowing, depending on the conditions, to separate from the protective screen 19 from steps (1 or 2).

Контейнер 5 имеет средство 6 охлаждени  в виде ребер 22, размещенных на боко0 вой поверхности корпуса, и амортизационное устройство 7.The container 5 has cooling means 6 in the form of ribs 22 placed on the lateral surface of the housing, and a damping device 7.

На корпусе 11 ступени 2 смонтированы посадочные опоры 23 (фиг 2, 3) с выдвижными штангами 24,On the housing 11 of the stage 2 mounted landing support 23 (Fig 2, 3) with retractable rods 24,

5 В верхней части ступени 2 (фиг.2) размещены контейнер 25 с выт жным парашютом , контейнер 26 с основным и запасным парашютами, контейнер 27 со средствами поддержани  плавучести (надувными шара0 ми-баллонами), аппаратура 28 радиома чной системы, проблесковый оптический ма к 29, источники электропитани  и система автоматики. В составе радиоаппаратуры могут быть средства международной систе5 мы КОСПАС - САРСАТ.5 In the upper part of stage 2 (Fig. 2) are placed a container 25 with a draft parachute, a container 26 with a main and a reserve parachute, a container 27 with means for maintaining buoyancy (inflatable balloons), a radio system equipment 28, a flashing optical camera to 29, power supplies and automation system. Radio equipment may include the international COSPAS-SARSAT system.

Защитный экран 19 содержит силовую оболочку 30 (фиг.4), подкрепленную силовым каркасом 31 из элементов, выполненных в виде профилированных шпангоутов, и теплозащитные слои 32,33, расположенныеThe protective screen 19 contains the power shell 30 (figure 4), supported by a power frame 31 of the elements made in the form of profiled frames, and heat-shielding layers 32.33, located

по обе стороны силовой оболочки 30. На внешней, обращенной к транспортной ступени , поверхности экрана установлен теплозащитный слой 32 из композита типа углерод-углерод, который может состо ть из отдельных фрагментов-блоков, скрепленных между собой и с оболочкой 30. Ана- логичные покрыти  используютс  на транспортных космических корабл х типа Шаттл, Буран. Толщина покрыти  определ етс , исход  из расчетных условий аэродинамического нагрева и необходимого ослаблени  дозы радиации, действующей на приборы и аппаратуру. Отметим, что углеродное теплозащитное покрытие обладает одновременно и радиационно-защит- ными свойствами (на атомных реакторах графитные блоки используютс  в качестве отражател -замедлител ). В состав покрыти  32 могут быть введены некоторые элементы (например, бор) дл  более эффективного замедлени  нейтронов и других компонент радиации.on both sides of the power shell 30. On the outer surface of the screen facing the transport stage there is a thermal barrier layer 32 made of a carbon-carbon composite, which may consist of separate fragments-blocks fastened together with the shell 30. Similar coatings used on space shuttle spacecraft, Buran. The thickness of the coating is determined on the basis of the calculated conditions of aerodynamic heating and the necessary attenuation of the radiation dose acting on the instruments and apparatus. Note that the carbon thermal barrier coating also has radiation protective properties (in atomic reactors, graphite blocks are used as a reflector retardant). Some elements (e.g., boron) can be incorporated into the coating 32 to more effectively slow down neutrons and other radiation components.

Внутренн   поверхность экрана покрыта теклозащитным слоем 33 дл  тепловой изол ции силовой оболочки 30 и каркаса 31. Этот слой может быть выполнен, например, из полимерного материала типа пенопласт и содержать также необходимые добавки элементов дл  улучшени  радиационно-за- щитных свойств материала этого сло .The inner surface of the screen is covered with a glass-protective layer 33 for thermal insulation of the power shell 30 and the frame 31. This layer can be made, for example, of a polymeric material such as foam and can also contain the necessary element additives to improve the radiation-protective properties of the material of this layer.

Аналогично устроена теплозащита верхней части и боковых поверхностей ступени 2 и двигателей 12. Теплозащитное покрытие верхней части внутренней полости ступени 2 выполнено в виде внутреннего пористого теплозащитного сло  34, нанесенного на силовую оболочку 35 (фиг,5).The heat protection of the upper part and the side surfaces of the stage 2 and the engines 12 are similarly arranged. The heat-shielding coating of the upper part of the internal cavity of the stage 2 is made in the form of an internal porous heat-shielding layer 34 applied to the power shell 35 (FIG. 5).

Теплозащитное покрытие корпуса двигател  12 и верхней части ступени 2 выполнено в виде нанесенного на силовую оболочку 36 корпуса сло  37 (фиг.6) из блоков композита типа углерод-углерод,The heat-shielding coating of the engine housing 12 and the upper part of the stage 2 is made in the form of a layer 37 deposited on the power shell 36 of the body housing (FIG. 6) of carbon-carbon composite blocks,

Каждое устройство 20 (фиг.2) жесткой фиксации и центровки контейнера выполнено по меньшей мере из двух штанг 38, 39 разной длины. Штанга 38 большей длины шарнирно соединена с верхней частью контейнера 5 и с защитным экраном 19. Штанга 39 меньшей длины шарнирно соединена с нижней частью контейнера 5 и с защитным экраном 19. При этом кажда  из штанг 38, 39 снабжена демпфирующим узлом 40 (фиг.7), который может быть выполнен в виде соосного со штангой цилиндрического стакана 41. Закрытый торец стакана 41 св зан со штоком 42 штанги с возможностью осевого вращени  стакана 41. Другой торец стакана 41 имеет отверстие, в которое входит шток 43 штанги, на конце которого закреплен поршень 44, который имеет сквозные продольные каналы 45 и наружную резьбу, взаимодействующую с резьбой на внутренней поверхности стакана 41. ВоEach device 20 (FIG. 2) of rigid fixation and centering of the container is made of at least two rods 38, 39 of different lengths. A bar 38 of greater length is pivotally connected to the upper part of the container 5 and with a protective screen 19. A bar 39 of shorter length is pivotally connected to the lower part of the container 5 and with a protective screen 19. Each of the rods 38, 39 is provided with a damping unit 40 (Fig. 7 ), which can be made in the form of a cylindrical cup 41 coaxially with the rod. The closed end of the cup 41 is connected to the rod 42 of the rod with the possibility of axial rotation of the cup 41. The other end of the glass 41 has an aperture into which the rod 43 of the rod is attached, at the end of which is fixed piston 44, to ory has through longitudinal channels 45 and an outer thread cooperating with the thread on the inner surface of cup 41. In

внутренней полости цилиндрического стакана 41 находитс  жидкость 46. На внутренней поверхности стакана 41 имеютс  выступы 47. Поворот стакана 41 относительно штока 42 фиксируетс  стопорным винтомthe inner cavity of the cylindrical cup 41 is liquid 46. On the inner surface of the cup 41, there are protrusions 47. The turn of the cup 41 relative to the stem 42 is fixed by a locking screw

0 48.0 48.

Защитный экран 19 со стороны контейнера 5 выполнен вогнутым (фиг.2). При этом амортизационное устройство 7 контейнера 5 размещено на нижней его части, обращен5 ной к экрану 19, и выполнено в виде амортизирующей подушки, наружна  поверхность которой имеет выпуклую форму , ответную вогнутой форме поверхности экрана 19, и котора  отстоит из экрана 19 наThe protective screen 19 from the side of the container 5 is made concave (figure 2). In this case, the damping device 7 of the container 5 is placed on its lower part facing the screen 19, and is made in the form of a shock-absorbing cushion, the outer surface of which has a convex shape, which responds to the concave shape of the surface of the screen 19, and which is separated from the screen 19 on

0 величину хода демпфирующего узла 40. Амортизирующа  подушка может быть выполнена в виде стальной сотовой структуры, сминаемой при соударении с экраном. Система 18 внешнего активного охлаждени 0 the stroke of the damping unit 40. The shock-absorbing cushion can be made in the form of a steel honeycomb structure, crushed when it hits the screen. External active cooling system 18

5 может быть выполнена известным способом , используемым в космической технике, например путем подачи хладагента к внешней поверхности контейнера либо внутрь его по специальным каналам.5 can be performed in a known manner used in space technology, for example, by supplying a refrigerant to the external surface of the container or inside it through special channels.

0 Система 18 внешнего активного охлаждени  контейнера обычно содержит две части , одна из которых выполнена в виде емкостей 49 с хладагентом (например жидкий азотом), размещенных в кольцевом за5 зоре полости 21 между контейнером 5 (фиг.2) и корпусом 11 ступени 2 и сообщающихс  между собой патрубками 50, а друга  часть выполнена в виде заправочных 51 и дренажных52 узлов, вмонтированных в кор0 пус 11 ступени 2, при этом по меньшей мере одна из емкостей 49 снабжена выпускным клапаном 53, оборудованным форсункой 54 (фиг.8).0 The system 18 for external active cooling of a container usually comprises two parts, one of which is made in the form of tanks 49 with a refrigerant (for example, liquid nitrogen) placed in the annular gap of the cavity 21 between the container 5 (Fig. 2) and the case 11 of the stage 2 and communicating between each other, the nozzles 50, and the other part, are made up of refueling 51 and drainage52 units, mounted in a housing 11 of stage 2, with at least one of the tanks 49 fitted with an exhaust valve 53 equipped with a nozzle 54 (FIG. 8).

Хладагент от заправочного узла 51Refrigerant from the filling station 51

5 (фиг.2) подаетс  в емкости 49 по трубопроводу 55, а из внутренней полости 21 ступени 2 выходит через приемную воронку 56 и трубопровод 57 и далее через дренажный узел 52 в окружающее пространство.5 (FIG. 2) is supplied to the tank 49 through conduit 55, and from the inner cavity 21 of step 2 leaves through the receiving funnel 56 and the pipeline 57 and further through the drainage assembly 52 into the surrounding space.

0 Наличие избыточного давлени  в полости 21 позвол ет повысить стойкость конструкции ступени 2 к динамическому внешнему воздействию, в том числе и в случае действи  ударной волны при взрыве0 The presence of overpressure in cavity 21 makes it possible to increase the stability of the structure of stage 2 to a dynamic external effect, including in the case of the action of a shock wave during an explosion.

5 средства выведени  на участке подъема на орбиту.5 means of removal in the area of ascent into orbit.

Контейнер 5 (фиг.9) на стороне, противоположной размещению амортизационного устройства 7, имеет радиаторы 58 системы терморегулировани , закрепленные в крышке 59 из теплопроводного материала . В контейнере 5, заполненном радиоактивными отходами 60, установлены теплообменные элементы 61, взаимодействующие с крышкой 59 через теплопроводную среду 62 (например, свинец), Элементы 61 могут быть выполнены в виде известных тепловых труб, устанавливаемых в каналах внутри отходов 60. Верхн   часть элементовThe container 5 (Fig. 9) on the side opposite to the placement of the damping device 7 has radiators 58 of the thermal control system secured in the cover 59 of a heat-conducting material. In the container 5, filled with radioactive waste 60, heat exchange elements 61 are installed that interact with the cover 59 through the heat-conducting medium 62 (for example, lead). Elements 61 can be made in the form of well-known heat pipes installed in channels inside the waste 60. Top elements

61фиксируетс  с помощью сепаратора 63, который  вл етс  также разделительным элементом между теплопроводной средой61 is fixed by separator 63, which is also a separating element between the heat-conducting medium.

62и отходами 60 в случае расплавлени  материала теплопроводной среды при аварийном разогреве отходов.62 and waste 60 in the event of a melting of the material of the heat-conducting medium in case of emergency heating of the waste.

Следует отметить, что корпус контейнера 5 выполнен многослойным и состоит из силовой оболочки 64(фиг.10), выполненной, например,из стали, на которой закреплен с внешней стороны цилиндрический стакан 65, несущий ребра 22 (в некоторых случа х силова  оболочка может иметь собственные ребра, тогда стакан 65 на нее не устанавливают ). С внутренней стороны к силовой оболочке 64 примыкают слой 66 защиты от гамма-излучени  (например, из гидрида лити ), слой 67 защиты от нейтронного потока (например, из вольфрама). Непосредственно с радиоактивными отходами соприкасаетс  слой теплозащиты 68, выполненный, например, из композита типа углерод-углерод .It should be noted that the container body 5 is multi-layered and consists of a power shell 64 (FIG. 10), made for example of steel, on which a cylindrical cup 65 is fixed on the outside, carrying ribs 22 (in some cases the power shell can have own ribs, then glass 65 is not placed on it). On the inner side, a layer 66 of protection against gamma radiation (for example, from lithium hydride), a layer 67 of protection against neutron flux (for example, from tungsten) are adjacent to the power shell 64. A layer of thermal protection 68, made, for example, of a carbon-carbon composite, is in direct contact with radioactive waste.

В предлагаемом варианте выполнени  конструкции модул  оеспечиваютс  наилучшие услови  охлаждени  контейнера и его содержимого на всех этапах полета, повышаютс  герметичность контейнера, безопасность полета и экологическа  безопасность Земли.In the proposed embodiment, the design of the module ensures the best cooling conditions for the container and its contents at all stages of flight, improves the container tightness, flight safety and environmental safety of the Earth.

Это достигаетс  в результате использовани  элементов теплосъема, не имеющих подвижных частей, работающих в услови х невесомости и космического вакуума и передающих тепло из герметизированных емкостей (отсеков).This is achieved as a result of using heat removal elements that do not have moving parts, operating under zero gravity and space vacuum conditions and transferring heat from sealed containers (compartments).

Дл  увеличени  площади излучающей поверхности радиаторы 58 (фиг. 11) выполнены в виде пластин зигзагообразной формы , что позвол ет улучшить охлаждение контейнера при ограниченных внутренних габаритах полости размещени  контейнера.To increase the area of the radiating surface, radiators 58 (Fig. 11) are made in the form of zigzag-shaped plates, which allows to improve the cooling of the container with limited internal dimensions of the container housing cavity.

В космическом модуле на защитном экране 19 (фиг.2) со стороны транспортной I ступени, а точнее в зоне переходного отсека 3, размещены средства 69 сближени  и стыковочный узел 4 известной конструкции.In the space module on the protective screen 19 (Fig. 2) from the transport stage I, or rather in the zone of the transitional compartment 3, are placed the means 69 of approaching and the docking assembly 4 of known construction.

Этим достигаетс  возможность проведени  аварийно-спасательных и сборочно- монтажных работ на орбите и, следовательно, повышаетс  безопасностьThis achieves the possibility of carrying out rescue and assembly and installation work in orbit and, consequently, increases safety

полета космического модул  и приспосабли- ваемость к выбираемым средствам межорбитальной (межпланетной) транспортировки .space module flight and adaptability to selectable means of interorbital (interplanetary) transportation.

Запуск космического модул  дл  захоронени  радиоактивных отходов осуществл етс  следующим образом.The launch of the space module for the disposal of radioactive waste is carried out as follows.

Контейнер 5 (фиг.2) с радиоактивными отходами 60 жестко устанавливают на за0 щитном экране 19 с помощью штанг 38, 39, регулиру  при этом положение центра масс контейнера с помощью поворота стакана 41 (фиг.7) демпфирующего узла при отпущенном винте 48, который после установки за5 ворачивают, фиксиру  стакан 41 от поворотов. До этого на экран 19 устанавливают стыковочный узел 4 и средства 69 сближени . После установки контейнера 5 к экрану 19 (фиг.2) пристыковывают собран0 ную заранее отдел емую 2 ступень аварийного спасени , к заправочному узлу 51 которой незамедлительно подключают подачу хладагента,Container 5 (FIG. 2) with radioactive waste 60 is rigidly mounted on a protective screen 19 using rods 38, 39, while adjusting the position of the center of mass of the container by rotating the cup 41 (FIG. 7) of the damping unit with the screw 48 released, which after installation, Z5 is screwed, fixing the cup 41 from turns. Prior to this, the docking station 4 and the approach means 69 are mounted on the screen 19. After installation of the container 5, the pre-assembled 2 emergency rescue stage is docked to the screen 19 (FIG. 2), and a refrigerant supply is immediately connected to the filling unit 51 of which

Далее ступень 2 с контейнером 5 соеди5 н ют с переходным отсеком 3, которым ее соедин ют с транспортной 1 ступенью.Next, stage 2 with container 5 is connected to transition compartment 3, with which it is connected to transport stage 1.

Собранный космический модуль устанавливают на средство выведени  (ракету- носитель, например) и вывод т наThe assembled space module is mounted on a launch vehicle (carrier rocket, for example) and output to

0 околоземную орбиту, с которой модуль разгон етс  с помощью разгонного ракетного блока 70 (фиг, 12) (буксира) на траекторию полета к месту захоронени  отходов.0, a near-Earth orbit, from which the module is accelerated with the help of a booster rocket 70 (Fig. 12) (tug) to the flight path to the waste disposal site.

После достижени  заданного прираще5 ни  скорости модул  производитс  отделение ступени 2 от узлов ее креплени  к экрану 19 и увод ступени 2 с помощью двигателей 12 и 14. После этого производитс  отделение разгонного блока 70 от ступени 1,After reaching a predetermined increment of the speed of the module, the stage 2 is separated from its attachment points to the screen 19 and the stage 2 is withdrawn with the help of engines 12 and 14. Thereafter, the acceleration unit 70 is separated from stage 1,

0 котора  вместе с контейнером 5, размещенным на экране 19, переводитс  в режим автономного полета по траектории перелета к месту захоронени , обеспечива  необходимые коррекции траектории,0 which, together with the container 5 placed on the screen 19, is transferred to the autonomous flight mode along the flight trajectory to the burial site, providing the necessary trajectory corrections,

5 межорбитальные динамические операции, ориентацию и стабилизацию модул , радиосв зь с Землей и обмен с ней командной и телеметрической информацией.5 interorbital dynamic operations, orientation and stabilization of the module, radio communication with the Earth and exchange with it of command and telemetry information.

В ходе полета в полость 21 (фиг.2), гдеDuring the flight into the cavity 21 (figure 2), where

0 размещаетс  контейнер 5, подаетс  хладагент который обеспечивает наддув внутреннего объема ступени 2 до заданного уровн  избыточного давлени , при повышении которого производитс  сброс хладагента че5 рез дренажный узел 52, чем обеспечиваетс  обтекание хладагентом ребер 22 и радиаторов 58 контейнера 5 и его охлаждение.0 the container 5 is placed, the refrigerant is supplied which provides the inflation of the internal volume of the stage 2 to a predetermined level of overpressure, with an increase in which the refrigerant is discharged through the drainage unit 52, which ensures the cooling of the fins 22 and the radiators 58 of the container 5.

В случае аварии средства выведени  на участке его подъема производитс  экстрен- ное отделение ступени 2 от ступени 1, уводIn the event of an accident of the removal means, an emergency separation of the stage 2 from the stage 1 is performed at the site of its ascent;

ступени 2 с контейнером 5 с помощью ракетных двигателей 13 твердого топлива в заданный район по трассе выведени  и посадка на Землю лтл приводнение при активном охлаждении контейнера 5 из системы 18.stages 2 with container 5 using solid-propellant rocket engines 13 to a predetermined area along the withdrawal route and landing on Earth a splash while active cooling of container 5 from system 18.

В случае отказа транспортной 1 ступени или разгонного блока 70 (фиг. 12) возможен спуск ступени 2 с орбиты, когда тормозной импульс скорости реализуетс  двигател ми 13, а управление угловым положением при спуске - управл ющими двигател ми 14 (фиг. 13). При этом происходит отделение ступени 2 вместе с защитным экраном 19 от переходного отсека 3 ступени 1.In case of failure of the transport stage 1 or the accelerating unit 70 (Fig. 12), the stage 2 can be descended from the orbit when the braking speed impulse is realized by the motors 13, and the angular position control during the descent is controlled by the control motors 14 (Fig. 13). When this occurs, the separation of stage 2 together with a protective screen 19 from the transition compartment 3 stage 1.

При посадке ступени 2 (несущей контейнер 5), осуществл емой с использованием парашютов, размещенных в контейнерах 25, 26 (фиг:2) и выт гиваемых после открыти  верхней крышки ступени 2, выдвигаютс  штанги 24 посадочных опор 23, срабатывают демпфирующие узлы 40, а далее в случае их полного сжати  - амортизационное устройство 7. При посадке на воду по команде от датчиков системы посадки надуваютс  средства плавучести71 (фиг.13), наход щиес  в контейнере 27. В процессе спуска на парашюте вводитс  в действие аппаратура 28 радиома чной системы и включаетс  проблесковый оптический ма к 29.When landing stage 2 (carrier container 5), carried out using parachutes placed in containers 25, 26 (Fig: 2) and pulled out after opening the top cover of stage 2, the rods 24 of the landing bearings 23 are advanced, damping units 40 are triggered, and further, in the case of their full compression, a damping device 7. When landing on water, from a command from the sensors of the landing system, means of buoyancy 71 are inflated (Fig. 13) located in container 27. During descent, the radar system 28 is activated by parachute and includes n Robust optical mater to 29.

Спуск ступени 2 на Землю дл  ее повторного использовани  в случае нормального завершени  участка выведени  может осуществл тьс  автономно с помощью двигателей 12, 13, 14, при этом на участке аэродинамического торможени  в атмосфере ступень 2 стабилизируетс  верхней частью вперед, а посадку осуществл ет из режима парашютировани  на выдвижные опоры 23 на грунт или на воду с использованием надувных средств плавучести 71.The descent of stage 2 to the Earth for its reuse in case of normal termination of the withdrawal section can be carried out autonomously with the help of engines 12, 13, 14, while at the aerodynamic deceleration section in the atmosphere stage 2 is stabilized by the upper part, and landing is carried out from the parachute mode on retractable supports 23 on the ground or on the water using inflatable means of buoyancy 71.

Claims (8)

Формула изобретени  1. Космический модуль дл  захоронени  радиоактивных отходов, содержащий транспортную ступень, оборудованную двигательной установкой, системой управлени  и св зи с Землей, отдел емую ступень аварийного спасени , имеющую реактивные двигатели на ее корпусе и установленную на транспортной ступени, стыковочный узел и контейнер с радиоактивными отходами , имеющий средства охлаждени  и амортизационное устройство, оличающий- с   тем, что между транспортной ступенью и отдел емой ступенью аварийного спасени  размещен защитный экран, соединенный с ними с возможностью отделени  от любой из них и имеющий устройства дл Claim 1. Space module for disposal of radioactive waste containing a transport stage equipped with a propulsion system, a control and communications system with the Earth, a separable emergency rescue stage having jet engines on its body and installed at the transport stage, a docking station and a container with radioactive waste, having cooling means and a damping device, most importantly with the fact that between the transport stage and the separated stage of emergency rescue is placed protection An integrated screen connected to them with the possibility of separation from any of them and having devices for жесткой фиксации контейнера и его центровки , а корпус отдел емой ступени аварийного спасени  выполнен полым и открытым со стороны защитного экрана и установленrigid fixation of the container and its centering, and the body of the detachable emergency rescue stage is made hollow and open on the side of the protective screen and installed на нем своей открытой частью, образу  совместно с экраном герметичную полость дл  размещени  контейнера с радиоактивными отходами, при этом отдел ема  ступень ава- рийного спасени  снабжена системойon it, with its open part, forming, together with a screen, a sealed cavity for placing a container with radioactive waste, while the separable emergency rescue stage is equipped with 0 внешнего активного охлаждени  контейнера и по меньшей мере два ее реактивных двигател  выполнены в виде твердотопливных ракетных двигателей, выходы сопел которых обращены в направлении0 external active cooling of the container and at least two of its jet engines are made in the form of solid propellant rocket engines, nozzles of which are facing in the direction of 5 размещени  транспортной ступени.5 accommodation transport stage. 2.Модуль по п. 1,отличающийс  тем, что защитный экран содержит силовую оболочку и теплозащитные слои распложенные по обе стороны силовой оболочки, по2. The module according to claim 1, characterized in that the protective screen comprises a power jacket and heat-shielding layers located on both sides of the power shell, 0 меньшей мере один из которых выполнен из материала, обладающего радиационно-за- щитными свойствами.0 at least one of which is made of a material with radiation-protective properties. 3.Модуль по п. 1,отличающийс  тем, что каждое устройство дл  жесткой3. The module according to claim 1, characterized in that each device for rigid 5 фиксации и центровки контейнера с радиоактивным отходами выполнено по меньшей мере из двух штанг разной длины, одна из которых, имеюща  большую длину, шарнир- но соединена с верхней частью контейнера5 fixing and centering the container with radioactive waste is made of at least two rods of different lengths, one of which, having a greater length, is hinged to the top of the container 0 и защитным экраном, а друга , имеюща  меньшую длину, шарнирно соединена с нижней частью контейнера и с защитным экраном, при этом кажда  из штанг снабжена демпфирующим узлом.0 and a protective screen, and a friend, having a smaller length, is pivotally connected to the lower part of the container and to a protective screen, while each of the rods is provided with a damping unit. 5 five 4. Модуль по пп.1 и 2, отл и ч а ю щ и й- с   тем, что защитный экран со стороны контейнера выполнен вогнутым, при этом амортизационное устройство контейнера размещено на нижней его части, обращен0 ной к защитному экрану, и выполнено в виде амортизирующей подушки, наружна  поверхность которой имеет выпуклую форму, ответную вогнутой форме поверхности защитного экрана.4. A module according to claims 1 and 2, excluding the fact that the protective screen on the container side is made concave, while the damping device of the container is placed on its lower part facing the protective screen, and in the form of a shock-absorbing cushion, the outer surface of which has a convex shape, corresponding to the concave shape of the surface of the protective screen. 5 five 5. Модуль по п,1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что система внешнего активного охлаждени  контейнера содержит две части, одна из которых выполнена в виде емкостей с хладагентом, размещенных в кольцевом за0 зоре между контейнером и корпусом отдел емой ступени аварийного спасени  и сообщающихс  между собой, а друга  выполнена в виде заправочных и дренажных узлов, вмонтированных в корпус отдел е5 мой ступени, при этом по меньшей мере одна из емкостей снабжена выпускным клапаном , оборудованным форсункой.5. The module according to claim 1, 1 and 2 with the fact that the system of external active cooling of the container contains two parts, one of which is made in the form of tanks with a refrigerant, placed in the annular gap between the container and the case a detachable emergency rescue stage and communicating with each other, and the friend is made up of refueling and drainage assemblies built into the case of department e5 of my stage, with at least one of the tanks equipped with an exhaust valve equipped with a nozzle. 6. Модуль по п. 1,отличающийс  тем, что контейнер на стороне, противопо- ложной размещению амортизирующего устройства , имеет радиаторы системы терморегулировани , закрепленные в крышке контейнера, выполненной из теплопроводного материала, при этом в контейнере, заполненном радиоактивными отходами, установлены теплообменные элементы, взаимодействующие с крышкой.6. The module according to claim 1, characterized in that the container on the side opposite to the placement of the damping device has radiators of a thermal control system fixed in the lid of the container made of thermally conductive material, while in the container filled with radioactive waste the heat exchange elements are installed interacting with the lid. 22 8eight р гЛк | 1у- пp GLK | 1- n ;/ Фаг./; / Phage. / 2929 7.Модуль по п,6, отличающийс  тем, что радиаторы выполнены в виде пластин , имеющих зигзагообразную форму,7. Module according to claim 6, characterized in that the radiators are made in the form of plates having a zigzag shape, 8.Модуль по п. 1,отличающийс  тем, что на защитном экране со стороны8. The module according to claim 1, characterized in that on the protective screen from транспортной ступени размещены средства сближени  и стыковочный узел.the transport stage is placed the means of approach and the docking station. ГR 12 /712/7 Фиг. 1FIG. one --о - -о --o - -o и 66 Фиг. 10and 66 of FIG. ten 17645241764524
SU915005850A 1991-10-30 1991-10-30 Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals SU1764524A3 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915005850A SU1764524A3 (en) 1991-10-30 1991-10-30 Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals
PCT/SU1991/000246 WO1993009544A1 (en) 1991-10-30 1991-11-26 Space module for disposal of radioactive waste
EP92903384A EP0564651A1 (en) 1991-10-30 1991-11-26 Space module for disposal of radioactive waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915005850A SU1764524A3 (en) 1991-10-30 1991-10-30 Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1764524A3 true SU1764524A3 (en) 1992-09-23

Family

ID=21587092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915005850A SU1764524A3 (en) 1991-10-30 1991-10-30 Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0564651A1 (en)
SU (1) SU1764524A3 (en)
WO (1) WO1993009544A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492537C1 (en) * 2012-05-24 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method for space burial of radioactive wastes in far space and spacecraft for its realisation

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0510004D0 (en) * 2005-05-17 2005-06-22 Devlin Michael J The method of removing nuclear waste and any other toxic materials from planet earth along with other unrequired matter
DE102009005787A1 (en) * 2009-01-22 2010-09-16 Pleschiutschnigg, Fritz-Peter, Prof. Dr.-Ing. Method for transporting of radioactive waste products into outer space, involves passing waste products in our galaxy or Milky Way into one of external or foreign galaxies
FR2942346A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-20 Astrium Sas Waste i.e. radioactive waste, eliminating method, involves launching waste protected thermally beyond atmosphere at destination of sun with specific speed allowing waste to escape at terrestrial attraction
US9694916B2 (en) 2015-02-26 2017-07-04 Eric John Wernimont Method, apparatus and composition for a payload delivery system for delivery of radioactive high level waste payloads to sun storage
CN110517800A (en) * 2019-09-06 2019-11-29 长江勘测规划设计研究有限责任公司 Underground nuclear power radiation immunity type Succor plain stage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2492537C1 (en) * 2012-05-24 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method for space burial of radioactive wastes in far space and spacecraft for its realisation
WO2013176571A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э.Баумана" (Мгту Им. Н.Э. Баумана) Method for disposing of radioactive waste in outer space and spacecraft for implementing same
EA025727B1 (en) * 2012-05-24 2017-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Method for disposing of radioactive waste in outer space and spacecraft for implementing same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0564651A4 (en) 1994-01-26
EP0564651A1 (en) 1993-10-13
WO1993009544A1 (en) 1993-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6439508B1 (en) Inflatable habitation volumes in space
US5094409A (en) Method of providing a lunar habitat from an external tank
SU1764524A3 (en) Method of determining sign of phase difference of two sinusoidal signals
Komar Hercules single-stage reusable vehicle supporting a safe, affordable, and sustainable human lunar & mars campaign
US4667907A (en) Space based orbit transfer vehicle
US5242134A (en) Space station trash removal system
Williams et al. Realizing" 2001: A space odyssey": Piloted spherical torus nuclear fusion propulsion
US5133517A (en) Access door pallet
US5092545A (en) Method of delivering lunar generated fluid to earth orbit using an external tank
Borowski et al. Artificial gravity vehicle design option for NASA's human Mars mission using'bimodal'NTR propulsion
Regnier et al. Design and development of a passive propellant management system
RU2760079C1 (en) Multiple-use nuclear rocket engine
KENDALL, JR et al. Development and use of inflatable payload recovery vehicles
RELEASABLE ANALYSIS OF SPACE SYSTEMS FOR THE SPACE DISPOSAL OF NUCLEAR WASTE FOLLOW-ON STUDY
Sobolev et al. Analysis of the concept of a long-term orbital station for the of interorbital cargo traffic serving
Smith et al. Survival Consideration for Interplanetary Missions
GARDNER Docking and transfer problem survey
Sivolella The Unfulfilled Potential of the External Tank
King et al. Method of providing a lunar habitat from an external tank
Wilson et al. Orbital propellant depot system
Mayer MOSES/Manned Orbital Space Escape System/-A hypothetical application
King et al. Single launch lunar habitat derived from an NSTS external tank
Bradshaw et al. Study of radioisotope safety devices for electric propulsion system, Volume 1: Summary report
Bradshaw et al. Study of radioisotope safety devices for electric propulsion system, Volume 2
Bailey The Cold-Sat Program