El BES-5 , también conocido como Bouk o Buk ( en ruso : бук , lit. 'haya'), fue un generador termoeléctrico soviético que se utilizó para alimentar 31 satélites en el proyecto US-A (RORSAT). La fuente de calor era un reactor nuclear de fisión rápida (FNR) de uranio 235. [ cita requerida ]
Los reactores nucleares de las naves espaciales suelen ser reactores rápidos por las siguientes razones: en primer lugar, los materiales moderadores normales (carbono, agua) añaden volumen y masa, lo que no es deseable en una nave espacial. En segundo lugar, por razones de nucleónica, el combustible debe estar altamente enriquecido para tener una masa crítica ligera (similar a los diseños de reactores pequeños en submarinos nucleares). Tenga en cuenta que parte del 238 U (que es fértil y no fisible) se convertirá en 239 Pu durante el funcionamiento, y esto se tiene en cuenta durante el diseño y al estimar la potencia de salida y la expectativa de vida útil del diseño.
El diseño del reactor de reacción en cadena BES-5 es tal que existe un conjunto subcrítico en el que se inserta una barra de material fisible. La retroalimentación y el monitoreo del nivel de potencia mantendrán al reactor en estado crítico retardado y no crítico inmediato , lo que se puede hacer mediante un sistema de control mecánico. [ cita requerida ]
El núcleo de combustible del reactor fue0,24 m de diámetro,0,67 m de largo y pesado, como conjunto,53 kg , [1] [2] y conteníaEntre 35 y 50 kg de uranio enriquecido. El reactor completo, incluido el blindaje contra la radiación, pesaba385 kilos .
El combustible de uranio estaba enriquecido en más del 90% con 235 U [3] y generaba3 kW de potencia eléctrica [4] creada por conversión termoeléctrica de100 kW de potencia térmica.
El reactor BES-5 se utilizó en más de 31 misiones satelitales para alimentar las unidades de radar de los satélites de vigilancia US-A. El reactor fue diseñado para ser impulsado a una órbita alta al final de su vida operativa, para evitar que el combustible radiactivo volviera a entrar en la atmósfera terrestre. [ cita requerida ]
Hubo varios contratiempos relacionados con fallos en el sistema de eyección, el más notable fue el de Kosmos 954 , que esparció escombros sobre Canadá. Kosmos 1402 también reingresó a la atmósfera, pero se quemó sobre el océano Atlántico, lejos de áreas pobladas. Kosmos 1900 no logró alcanzar su órbita de eliminación y permanece en la órbita baja terrestre. [ cita requerida ]