BES-5 , también conocido como Bouk o Buk ( ruso : бук , literalmente '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 necesaria ]
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 que no es deseable en una nave espacial. En segundo lugar, por razones nucleónicas, el combustible debe estar altamente enriquecido para tener una masa crítica liviana (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 la operación, y esto se tiene en cuenta durante el diseño y al estimar la producción de energía y la esperanza de vida del diseño.
El diseño del BES-5 FNR es tal que existe un conjunto subcrítico en el que se inserta una varilla de material fisionable. La retroalimentación y el monitoreo del nivel de potencia mantendrán el reactor retrasado en estado crítico y no en estado crítico , lo que puede lograrse mediante un sistema de control mecánico. [ cita necesaria ]
El núcleo de combustible del reactor fue0,24 m de diámetro,0,67 m de largo y pesa, en conjunto,53 kg , [1] [2] y contenido35 a 50 kg de uranio enriquecido. Todo el reactor, incluido el blindaje radiológico, pesó385 kilos .
El combustible de uranio se enriqueció más del 90% con 235 U [3] y se generó3 kW de potencia eléctrica [4] creados 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 vuelva a entrar en la atmósfera de la Tierra. [ cita necesaria ]
Hubo varios percances relacionados con fallas en el sistema de expulsión, entre los que destaca el Kosmos 954 , que esparció escombros sobre Canadá. Kosmos 1402 también volvió a entrar en la atmósfera, pero se quemó sobre el Océano Atlántico, lejos de las zonas pobladas. Kosmos 1900 no logró alcanzar su órbita de eliminación y permanece en la órbita terrestre baja. [ cita necesaria ]