BES-5
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Cet article est une ébauche concernant le nucléaire et l’astronautique.
BES-5, également connu sous le nom de Bouk ou Buk (en russe : бук, littéralement « hêtre »), était un réacteur nucléaire à fission soviétique utilisé pour alimenter en énergie électrique 31 satellites dans le cadre du projet US-A (RORSAT). La source de chaleur était un réacteur nucléaire neutrons rapides (RNR) à l'Uranium 235 qui produisait 100 kW thermiques convertis en 3 kW électriques par des thermocouples.
Les réacteurs nucléaires des engins spatiaux sont généralement des réacteurs à neutrons rapides pour des raisons d'espace et de poids, les matériaux du modérateur augmentant le volume et la masse. Alors que les réacteurs modérés utilisent typiquement un enrichissement en Uranium 235 de 5 %, les réacteurs à neutrons rapides nécessitent plus de combustible enrichi, et le BES-5 utilisait un uranium enrichi à 95 %.
Une partie de l'Uranium 238 (qui est fertile et non fissile) est aussi convertie en Plutonium 239 pendant le fonctionnement, ce qui est pris en compte lors de la conception du réacteur pour estimer sa puissance et sa durée de vie.
Conception du réacteur
Le BES-5 RNR est composé d'un ensemble sous-critique dans lequel une tige de matière fissile est insérée. Une contre-réaction et une surveillance de la puissance permettent, via un contrôle mécanique, de garder le réacteur en régime non prompt-critique.
Le cœur du réacteur avait un diamètre de 0,24 m, une longueur de 0,67 m, l'ensemble des assemblages pesait 53 kg dont 31 kg à 44 kg d'uranium enrichi à 90 %[1],[2]. L'ensemble du réacteur, y compris le blindage contre les rayonnements, pesait 385 kg.
Le combustible générait 3 kW de puissance électrique[3],[4] issus de la conversion thermoélectrique de 100 kW thermiques.
