<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">RUDN Journal of Engineering Research</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">RUDN Journal of Engineering Research</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2312-8143</issn><issn publication-format="electronic">2312-8151</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">48342</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.22363/2312-8143-2025-26-4-376-387</article-id><article-id pub-id-type="edn">CVILLK</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Functional Features and Radiation Protection Methods for a Spacecraft with a Nuclear Power Plant in the Gas-Dust Plasma Environment of its Own External Atmosphere</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Особенности функционирования и способы радиационной защиты космического аппарата с ядерной энергоустановкой в газопылевой плазменной среде собственной внешней атмосферы</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="spin">8349-1200</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Ustinov</surname><given-names>Aleksander N.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Устинов</surname><given-names>Александр Николаевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en">Candidate of Technical Sciences, General Director</bio><bio xml:lang="ru">кандидат технических наук, генеральный директор</bio><email>Ustinov@mzarsenal.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Atamasov</surname><given-names>Vladimir D.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Атамасов</surname><given-names>Владимир Дмитриевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="en">Doctor of Technical Sciences, Professor of the A3 Department “Spacecraft and Engines”</bio><bio xml:lang="ru">доктор технических наук, профессор кафедры А3 «Космические аппараты и двигатели»</bio><email>vldmatamasov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Arsenal Machine Building Plant</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ОАО «МЗ «Арсенал»</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Baltic State Technical University “VOENMEH” named after D.F. Ustinov</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-12-25" publication-format="electronic"><day>25</day><month>12</month><year>2025</year></pub-date><volume>26</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>376</fpage><lpage>387</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2026-02-02"><day>02</day><month>02</month><year>2026</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Ustinov A.N., Atamasov V.D.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Устинов А.Н., Атамасов В.Д.</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Ustinov A.N., Atamasov V.D.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Устинов А.Н., Атамасов В.Д.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/48342">https://journals.rudn.ru/engineering-researches/article/view/48342</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The operation of spacecraft with nuclear power plants operating under the influence of their own external atmosphere is associated with the effect of radiation transfer from the near-reactor zone to the area near the instrument compartment. This phenomenon is called “induced radiation”. Induced radiation has a negative effect on the equipment in the area near the instrument compartment. To protect against induced radiation, this article suggests, together with traditional protection methods, using special devices that provide additional radiation protection for spacecraft with nuclear power plants. These include: a positively charged separation screen; gas nozzles for purging the outboard space; electronic plasma neutralizers with thermionic cathodes. The combined use of traditional methods and additional protection devices to reduce the negative impact of a nuclear reactor will significantly extend the service life of the spacecraft.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Эксплуатация космических аппаратов с ядерными энергетическими установками, функционирующими в условиях воздействия собственной внешней атмосферы, сопряжена с эффектом переноса радиации из околореакторной зоны в зону около приборного отсека. Данное явление получило название «наведенная радиация». Наведенная радиация оказывает негативное воздействие на оборудование в зоне около приборного отсека. Для защиты от наведенной радиации предложено совместно с традиционными методами защиты использовать специальные устройства, обеспечивающие дополнительную радиационную защиту космических аппаратов с ядерными энергетическими установками. К их числу относятся положительно заряженный разделительный экран; газовые сопла для продувки забортного пространства; электронные нейтрализаторы плазмы с термоэмиссионными катодами. Совместное использование традиционных методов и дополнительных устройств защиты для уменьшения негативного воздействия ядерного реактора значительно продлит срок службы космического аппарата.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>own external atmosphere</kwd><kwd>nuclear power plant</kwd><kwd>induced radiation</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>собственная внешняя атмосфера</kwd><kwd>ядерная энергетическая установка</kwd><kwd>наведенная радиация</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta><fn-group/></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Atamasov VD, Babuk VA, Kovalev AP, Ustinov AN, et al. Theoretical foundations, features of designs and tests of space-based nuclear power plants. St. Petersburg : FSUE KB Arsenal named after M.V. Frunze, Baltic State Technical University. D.F. Ustinov Voenmekh Univ., St. Petersburg Branch of the K.E. Tsiolkovsky Academy of Cosmonautics of the Russian Federation, 2016. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Атамасов В.Д., Бабук В.А., Ковалев А.П., Устинов А.Н. и др. Теоретические основы, особенности конструкций и испытаний ядерных энергетических установок космического базирования. Санкт-Петербург : ФГУП «КБ «Арсенал» имени М.В. Фрунзе», Балт. гос. техн. ун-т «Военмех» имени Д.Ф. Устинова, СПб. отделение Академии космонавтики РФ имени К.Э. Циолковского, 2016. 780 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Novikov LS. High-speed collisions in space. Moscow: UNC DO Publ.; 2003. (In Russ.) ISBN 5-88800-226-7 EDN: QNQZDL</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Новиков Л.С. Высокоскоростные соударения в космосе. Москва : УНЦ ДО, 2003. 72 с. ISBN 5-88800-226-7 EDN: QNQZDL</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Poletaev BI, Romanov AV, Sokolov Yu, Ustinov AN, Milkovsky AG, Atamasov VD, Babuka VA. et at. Nuclear orbital complexes. V.D. Atamasov (ed.). St. Petersburg : FSUE “KB Arsenal named after M.V. Frunze”, Baltic State Technical University. D.F. Ustinov Voenmekh Univ., St. Petersburg Branch of the K.E. Tsiolkovsky Academy of Cosmonautics of the Russian Federation; 2016. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Полетаев Б.И., Романов А.В., Соколов Ю.А., Устинов А.Н. и др. Ядерные орбитальные комплексы / под ред. В.Д. Атамасова. Санкт-Петербург : ФГУП «КБ «Арсенал» имени М.В. Фрунзе», Балт. гос. техн. ун-т «Военмех» имени Д.Ф. Устинова, Санкт-Петербург, отделение Академии космонавтики РФ имени К.Э. Циолковского, 2016. 945 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kurchatov I.V. Selected works in three volumes. Vol. 2. Neutron Physics. Academician A.P. Alexandrova (ed.). Moscow: Nauka Publ.; 1982. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Курчатов И.В. Избранные труды : в трех томах. Т. 2 : Нейтронная физика / под общей ред. академика А.П. Александрова. Москва : Наука, 1982. 368 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Atamasov VD, Poletaev BI. Cosmonautics of the XXI century and nuclear thermal emission power plants. A.P. Kovalev, V.F. Fateev (eds.). St. Petersburg: RDK — print Agency Publ.; 2002. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Атамасов В.Д., Полетаев Б.И. Космонавтика XXI века и ядерные термоэмиссионные энергетические установки / под ред. А.П. Ковалева, В.Ф. Фатеева. Санкт-Петербург : «Агенство РДК - принт», 2002. 384 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Physics of outer space. Materials of theoretical and experimental research carried out at the D.V. Skobeltsyn Scientific Research Institute of Nuclear Physics. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (accessed: 06.15.2023).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Физика космического пространства // Материалы теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в научно-исследовательском институте ядерной физики имени Д.В. Скобельцына. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (дата обращения: 15.06.2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Akishin AI. The operability of space equipment under the influence of the spacecraft’s own external atmosphere. D.V. Skobeltsin Scientific Research Institute of Nuclear Physics. 2007. P. 15–19. (In Russ.) Available from: http://nuclphys.sinp.msu.ru/school/s07/s07_03.pdf (accessed: 15.06.2023).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Акишин А.И. Работоспособность космического оборудования при воздействии собственной внешней атмосферы аппарата // Труды VIII Межвузовской научной школы молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине» (19-20 ноября 2007). Москва : НИИЯФ МГУ, 2007. С. 15-19. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/school/s07/s07_03.pdf (дата обращения: 15.06.2023).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Haffner J. Nuclear radiation in space. Moscow: Atomizdat Publ.; 1971. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Хаффнер Дж. Ядерное излучение в космосе. Москва : Атомиздат, 1971. 320 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Krymsky GF, Petukhov SI, Starodubtsev SA. Studies of the theory of cosmic plasma. Science and tech-nology in Yakutia. 2022;1(42):8–14. (In Russ.) http://doi.org/10.24412/1728-516X-2022-1-8-14 EDN: JXFOVY</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Крымский Г.Ф., Петухов С.И., Стародубцев С.А. Исследования теории космической плазмы // Наука и техника в Якутии. 2022. № 1 (42). С. 8-14. http://doi.org/10.24412/1728-516X-2022-1-8-14 EDN: JXFOVY</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ryzhov YuA, Burgasov MP, Kuzovkin KN, Svirshchevsky SB. On methods for calculating the parameters of the own external atmosphere of aircraft. In the collection Aerothermogasodynamics in rarefied flows. Moscow: MAI Publ.; 1988. p. 3–24. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Рыжов Ю.А., Бургасов М.П., Кузовкин К.Н., Свирщевский С.Б. О методах расчета параметров собственной внешней атмосферы летательных аппаратов // Аэротермогазодинамика в разреженных потоках. Москва : МАИ, 1988. С. 3-24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Korsun AG, Tverdokhlebova EM, Gabdullin FF. Dynamics of artificial plasma formations in space. There is a space model in the sat. Vol. II. The impact of the space environment on spacecraft materials and equipment. L.S. Novikova (ed.). Moscow: University Book House (KDU); 2007. p. 918–945. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Корсун А.Г., Твердохлебова Е.М., Габдуллин Ф.Ф. Динамика искусственных плазменных образований в космосе // Модель космоса. Т. II : Воздействие космической среды на материалы и оборудование космических аппаратов / под ред. проф. Л.С. Новикова. Москва : Книжный дом Университет, 2007. С. 918-945.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Braginsky SI. Phenomena of transfer in plasma. Questions of plasma theory: collection of scientific articles. Moscow: Gosatomizdat Publ.; 1963. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Брагинский С.И. Явления переноса в плазме // Вопросы теории плазмы : сб. науч. статей. Москва : Госатомиздат, 1963.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Nadiradze AB, Korsun AG, Kurshakov MYu, Shaposhnikov VV, Gabdullin FF, Tverdokhlebova EM. Formation of the spacecraft’s own external ionosphere and its effects. Proceedings of MAI. 2011;(43):19. (In Russ.) EDN: NEBZGF</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Надирадзе А.Б., Корсун А.Г., Куршаков М.Ю., Шапошников В.В., Габдуллин Ф.Ф., Твердохлебова Е.М. Формирование собственной внешней ионосферы космических аппаратов и эффекты ее воздействия // Труды МАИ. 2011. № 43. С. 19. EDN: NEBZGF</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Atamasov VD, Dementiev II, Ustinov AN. Space craft nuclear power unit. Patent 293434, Russian Federation, IPC B64G 1/42 (2006.01), B64G 1/54. EDN: ZKZPDU</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Атамасов В.Д., Дементьев И.И., Устинов А.Н. Ядерная энергетическая установка космического аппарата. Патент на изобретение RU 2677420 C1, 16.01.2019. Заявка № 2017146477 от 27.12.2017. EDN: ZKZPDU</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Atamasov VD, Dementiev II, Ustinov AN. Nuclear power plant of spacecraft. Patent 2677420, Russian Federation, IPC B64G 1/42 (2006.01), B64G 1/54. EDN: RWFLZU</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Атамасов В.Д., Дементьев И.И., Устинов А.Н. Ядерная энергетическая установка космического аппарата. Патент на изобретение RU 2693434 C1, 02.07.2019. Заявка № 2018134891 от 02.10.2018. EDN: RWFLZU</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kolbasin IV. Main sources and radiation composition affecting eigen external atmosphere of a spacecraft with nuclear power plant. Aerospace MAI journal. 2020;27(2):123–130. (In Russ.) http://doi.org/10.34759/vst-2020-2-123–130 EDN: JGQGJV</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Колбасин И.В. Основные источники и состав излучений, воздействующих на собственную внешнюю атмосферу космического аппарата с ядерной энергетической установкой // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 2. С. 123-130. http://doi.org/10.34759/vst-2020-2-123-130 EDN: JGQGJV</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Milkovsky AG, Atamasov VD, Kolbasin IV, Ustinov AN, Kalinina AM. New phenomena in the space experiment on the creation of an artificial solar eclipse during the joint flight of the Apollo — Soyuz spacecraft. Aerospace MAI journal. 2019;26(3):144–151. (In Russ.) EDN: YRLZKI</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Мильковский А.Г., Атамасов В.Д., Колбасин И.В., Устинов А.Н., Калинина А.М. Новые явления в космическом эксперименте по созданию искусственного солнечного затмения при совместном полете космических кораблей «Аполлон» - «Союз» // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 3. С. 144-151. EDN: YRLZKI</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ground-based experiments and theoretical studies. Physics of outer space: Materials of theoretical and experimental studies carried out at the D.V. Skobeltsyn Scientific Research Institute of Nuclear Physics. (In Russ.) Available from: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (accessed: 12.02.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Наземные эксперименты и теоретические исследования // Физика космического пространства : материалы теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в научно-исследовательском институте ядерной физики имени Д.В. Скобельцына. URL: http://sovet.cosmos.ru/sites/default/files/cospar_r6.pdf (дата обращения: 12.02.2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mikheev MA, Mikheeva IM. Fundamentals of heat transfer. Moscow: Energiya Publ.; 1977. (In Russ.) Available from: https://djvu.online/file/IChEYFXlLZRmp (accessed: 12.02.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Москва : Энергия. 1977. 343 с. URL: https://djvu.online/file/IChEYFXlLZRmp (дата обращения: 12.02.2025).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
