Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Форум AtomInfo.Ru _ Разные стороны атома _ Ядерные Ракетные Двигатели

Автор: Denis_Hliustin 16.6.2013, 19:50

Каким должен быть ядерный ракетный двигатель ближайших десятилетий?
Можно ли стартовать на нём с Земли?
Возможен ли ЯРД внешнего горения, с газообразной активной зоной и скоростью истечения 100 км/сек при тяге достаточной для взлёта с Земли?



В РД-0410 применялся гетерогенный реактор на тепловых нейтронах, замедлителем служил гидрид циркония, отражатели нейтронов из бериллия, ядерное топливо — материал на основе карбидов урана и вольфрама, обогащение по изотопу U235 около 80 %. Получилось:

Тяга в пустоте — 3,59 тс (35,2 кН)
Тепловая мощность реактора — 196 МВт
Удельный импульс тяги в пустоте — 910 кгс·с/кг (8927 м/с)
Число включений — 10
Ресурс работы — 1 час
Компоненты топлива: рабочее тело — жидкий водород, вспомогательное вещество — гептан
Масса с радиационной защитой — 2 тонны
Габариты двигателя: высота 3.5 м, диаметр 1.6 м


Ресурс реактора соответствует расходованию 15 тонн водорода, тяга двигателя для взлёта с Земли с таким запасом - недостаточная. За время работы реактора образуются лишь 10 грамм осколков деления, пятитысячная часть от массы U235 в двигателе. Поэтому несмотря на конечную скорость ракеты, до 18 км/сек c таким двигателем, серийные ЯРД должны иметь более эффективное использование делящегося материала, обеспечивать выгорание уровня 10%.
Тонкие ТВЭЛы, нужные для высокой удельной мощности реактора, должны иметь высокую химическую стойкость в потоке горячего водорода.

Интересно отметить бытующее мнение о невозможности стартовать с Земли на ЯРД, основанное в частности на постулате о негерметичности ТВЭЛов ЯРД.
В первые минуты полёта осколки деления ещё не наработаны, поэтому старт из пустынной местности, с трассой разгона над океаном, потенциально возможный вариант. Это означает возможность выводить на орбиту одной тяжёлой ракетой не десятки-сотню, а тысячу тонн груза.

В связи с разработкой "марсианских" ЯРД представляет интерес обсудить идеи, которые могут быть положены в основу конструкции ЯРД.




Автор: armadillo 16.6.2013, 20:35

Цитата
и скоростью истечения 100 км/сек при тяге достаточной для взлёта с Земли?

тут был деятель про безопасную аэс, это к нему в палату.
Цитата
на конечную скорость ракеты, до 18 км/сек c таким двигателем
какую-такую ракету? какая-такая скорость без начальных условий и полезной нагрузки?

У ракетных двигателей есть параметр УИ и отношения тяги к собственной массе. Лучше оставиться с ними. Марс тоже непонятно к чему и отчего.

В общем, от поста крайний негатив. Для уровня московского богомольца текст. Температуру водорода при скорости истечения 100км/с сами посчитаем? и потребная температура ТВЭЛов для такой температуры водорода.


ракеты-носитель на ЯРД не будет, даже если удасться создать двигатель достаточной тяги (что фантазии). Причина в возможности аварии и падении аппарата на Землю.
Как высокоорбитальный разгонник может быть полезен. Желательно многоразовый.

Для 100км/с рассматривались варианты ЯРД с газообразной активной зоной и расходом урана или что там будет горючим в рабочее тело. Твердотопливные ЯРД с такой скоростью истечения никто предлагать не пытался - возможно тогда рассчитывали на другой уровень слушателей.

Но смысла в затратах на разработку таких вещей нет, при наличии уже работающих ионников.

И да, я предполагаю, что ветка сведется к пропаганде транспорта навоза на другие планеты.


Автор: Denis_Hliustin 16.6.2013, 22:22

QUOTE(armadillo @ 16.6.2013, 21:35) *
какую-такую ракету? какая-такая скорость без начальных условий и полезной нагрузки?


Цифра по скорости однозначно связана с имеющимися в задаче данными. Там указан ресурс двигателя 1 час (3600 секунд), из F=U*(dm/dt) находим секундный расход 4 кг/сек. Запас водорода 15 тонн и при лёгких баках, поскольку масса двигателя 2 тонны, без полезной нагрузки максимальная скорость V = U*ln(17/2) = 19 км/сек.

QUOTE(armadillo @ 16.6.2013, 21:35) *
У ракетных двигателей есть параметр УИ и отношения тяги к собственной массе. Лучше оставиться с ними. Марс тоже непонятно к чему и отчего.


Удельный импульс измеряется в секундах, точнее в (кг*сек/кг). Численно его надо домножить на "g" /на десятку/, получится скорость истечения в метрах в секунду.

Теперь относительно Марса. Одноступенчатая ракета на ЯРД конкурирует с многоступенчатой на химических топливах. В этом сравнении ЯРД легче всего выигрывают в марсианском пилотируемом полёте: приемлемы малые ускорения, нужны высокие конечные скорости и многотонный груз.
Есть и ещё один аспект.
Период обращения Марса вокруг Солнца 687 суток, Земли 365 суток, разница угловых скоростей 0.46 угловых градуса в сутки.
На химических топливах используется самая энергетически экономная трасса. При эквивалентной скорости старта 11.35 км/сек лететь до Марса 8 месяцев, высокое облучение экипажа в лёгком корабле. Сразу после прилёта стартовать обратно на Землю невозможно: в исходной точке Земли уже не будет, она по другую сторону от Солнца. Расстояние не 55 миллионов километров, как при "Великом противостоянии Марса", а до 370 миллионов км /сумма больших полуосей орбит/.

Если же ЯРД разгонит космический корабль до 20 км/сек, время полёта 1 месяц в каждую сторону. Открывается возможность слетать туда-обратно за три - пять месяцев, в том числе два месяца на дорогу и один-три месяца пребывание на Марсе. При обратном старте Земля ещё будет находиться на нужной стороне орбиты, доза радиации набранная экипажем в полёте такой длительности уменьшится до приемлемого уровня даже в лёгком космическом аппарате без эффективной радиационной защиты.

QUOTE(armadillo @ 16.6.2013, 21:35) *
Температуру водорода при скорости истечения 100км/с сами посчитаем? и потребная температура ТВЭЛов для такой температуры водорода.
Для 100км/с рассматривались варианты ЯРД с газообразной активной зоной и расходом урана или что там будет горючим в рабочее тело. Твердотопливные ЯРД с такой скоростью истечения никто предлагать не пытался - возможно тогда рассчитывали на другой уровень слушателей.


В названии темы отражены перспективные концепции. В том числе с газообразной (плазменной) активной зоной.
Автор известной публикации на эту тему - наш бывший соотечественник (вероятно не в первом поколении):
Robert Zubrin «Nuclear Salt Water Rockets: High Thrust at 10,000 sec ISP», Journal of the British Interplanetary Society 44, 371—376 (1991)

принцип выноса зоны реакции из корпуса двигателя позволяет снять ограничение температурных режимов реактора, и достигать значительно больших температур и давлений. Так, по некоторым расчетам, при эффективности выгорания ядерного топлива 0.8, скорость истечения рабочего тела для такого ЯРД составит 66000 м/с, удельный импульс 6730 секунд, мощность двигателя — 427 ГВт, тяга 12,7 меганьютон, тяговооруженность = 40, масса двигателя 33 тонны.
Уникальной характеристикой ЯРД Зубрина является также сочетание высокого значения удельного импульса и большой общей тяги (развиваемое ускорение может составить несколько g). Никакая другая схема ракетного двигателя, известная на настоящее время, не обладает такой характеристикой.
К недостаткам конструкции можно отнести расточительный расход ядерного топлива, высокие требования к конструкционным материалам сопла, высокорадиоактивный факел двигателя и сложность управления реактором.


Советские разработки газофазных ЯРД освещены здесь:

http://engine.aviaport.ru/issues/05/page41.html



Автор: или 16.6.2013, 22:41

В природном вольфраме есть 14% W183. В молибдене есть четыре изотопа совсем не поглащающие нейтроны.Для устойчивости по кислорду
нужно взять некоторые изотопы платины и палладия, монетарные не обязательно, в продуктах деления есть платина и палладий.Из выше
указанных изотопов можно сделать сплав с термостойкостью 3050 градусов. И этот сплав не будет поглощать нейтроны.Дальше я думаю что
МОХ топливо не логично , надо что-бы в центре урановой таблетки была ещё таблетка с 5% плутония.По тому что кюрий образуется в количестве
60 грамм на тонну.И нужно иметь всё до калифорния и добывать это всё из 5% а не из тонны.Тогда будет ЯРД.

Автор: Denis_Hliustin 17.6.2013, 0:45

QUOTE(или @ 16.6.2013, 23:41) *
платина и палладий.Из выше указанных изотопов можно сделать сплав с термостойкостью 3050 градусов. И этот сплав не будет поглощать нейтроны.Дальше я думаю что МОХ топливо не логично , надо что-бы в центре урановой таблетки была ещё таблетка с 5% плутония.По тому что кюрий образуется в количестве
60 грамм на тонну.И нужно иметь всё до калифорния и добывать это всё из 5% а не из тонны.Тогда будет ЯРД.


Хорошая мысль. Нужно экспериментально исследовать этот сплав на эффект допплера при нагреве, на стойкость в водороде, прочность при высоких температурах и т.п. После 1991 года в Росатоме на сами по себе подобные работы один ответ: "это никому не нужно, нету средств и т.п." Совсем другое дело, когда они увязаны с перспективной практической задачей или, ещё лучше, конкретной разработкой.

Относительно же идей на качественном уровне, любопытно услышать оценки по следующему аспекту.
Есть классический ЯРД, прокачивание водорода вдоль тонких ТВЭЛов в термостойкой оболочке. Максимальная скорость истечения 9 км/сек. Как говорилось в соседнем обсуждении, осколки деления отбрасывать со скоростью истечения 13000 км/сек, если и было бы возможно, в ближайшие десятилетия неподъёмно по расходу делящихся материалов: основная энергия уносится с отбрасываемым материалом, а она пропорциональна квадрату скорости.

Скорость истечения 9 км/сек маловата для полёта даже к Марсу: оптимальна 'U' в два раза больше или меньше характеристической скорости всего полёта, в пределах 20 - 60 км/сек. Как этого добиться, на уровне идей?

Термостойкость ТВЭЛов даёт только 9 км/сек. Если водород диссоциировать на атомы, молярная масса вместо 2 станет 1, скорость истечения увеличится до 13 км/сек. Далее, внутри реактора делаем полость с водородом без ТВЭЛов, покрытую поглотителем тепловых нейтронов. Туда инжектируется, в поток водорода, газообразный UO2(NO3)2, образуется система связанных реакторов:
внешняя АЗ работает на быстрых нейтронах и подпитывает ими внутреннюю газообразную, развязанную по обратной связи, работающую на эпитепловых нейтронах вблизи резонанса 0.3 электрон-вольта где сечение высокое. Внутри потока водорода температура растёт до величин, более высоких чем позволяет реактор с твёрдой активной зоной. Это один вариант. Сложность в том, что мощность внутреннего реактора должна быть в несколько раз больше чем внешнего, только тогда есть смысл.

Следующий вариант - развитие предыдущего: нужно вынести АЗ за пределы реактора. Пусть аппарат представляет собой летающую тарелку с вогнутым дном, покрытым вольфрамом или пиролитическим графитом. Принцип действия: по центру из аппарата вниз светят один или несколько водородных факелов обычных ЯРД, работающих при давлении уровня 200 атмосфер. Они образуют сверхзвуковой поток водорода, за бортом имеющий ещё существенную плотность. В этот поток с краёв тарелки инжектируются струи UO2(NO3)2 или UF6, сталкивающиеся под днищем летающей тарелки и распыляющиеся там. Образуется саморегулирующаяся по мощности область цепной реакции на нейтронах резонанса 0.3 эв, роль ракетного сопла выполняет вся нижняя вольфрамовая поверхность аппарата. Факел классических ЯРД обеспечивает термозащитный слой, и если он не перемешивается, тепловые нагрузки на вольфрам приемлемые.

Пусть масса дискообразного аппарата 1000 тонн, чуть больше крупнейших самолётов. При скорости истечения 50 км/сек для ускорения 1g потребуется мощность цепной реакции как минимум P = mgV = 500 ГВт. В яркий солнечный день столько приходит в круг диаметром 25 километров. Минимальный расход делящегося материала 6 грамм в секунду при кпд 100%.
Из примера видно, что начиная с некоторой величины летающей тарелки, большая величина критмассы на эпитепловых нейтронах изотопов Cm245 и Сf251 (десятки грамм) не препятствует созданию подобного аппарата. Требующийся секундный расход делящегося материала, определённый из его энергоёмкости, достаточен для образования критмассы под летающей тарелкой. Реакция внешнего горения пойдёт на термализованных нейтронах и может иметь саморегулирующийся характер.

Вопрос: можно ли это считать научной фантастикой?
Можно ли создать под днищем аппарата непрозрачный для ультрафиолетового излучения динамический слой водорода /и чего-то ещё/, не подверженный конвекции, чтобы 500 ГВт не расплавили днище аппарата? Кажется да, ведь при входе в атмосферу обдуваемый кислородом теплозащитный экран спускаемых аппаратов выдерживает сопоставимые тепловые потоки.

Автор: RocketMan 18.6.2013, 16:45

Похоже на решение, ищущее свою проблему.

Мы не летим на Марс не по техническим, а по финансово-социальным причинам. Очень дорого, никто не хочет за это платить. Нужны намного более дешевые средства выведения.

Автор: armadillo 18.6.2013, 16:48

нет, мы не летим потому, что не придумали зачем. Даже если реализуемо дешевле, чем сейчас, ничего, кроме флаговтыка не предлагают.

Серьезное освоение надо начинать с Луны. Будет Луна - будет вся система в кармане.

Автор: Denis_Hliustin 28.6.2013, 1:51


Продолжаем, обсуждая научную фантастику, рассматривать соотношения в дискообразном летающем аппарате диаметром 100 метров, массой 4000 тонн и скоростью истечения водорода 50 км/сек. Минимальная полезная мощность для взлёта с Земли 2000 ГВт, расход водорода 800 кг/сек, удельная нагрузка на нижнюю поверхность 500 кг/м2 типична для реактивных самолётов.
Мощность 250 МВт/м2 типична для ракетных двигателей. При отводе всей этой мощности излучением Т должно быть 8000 градусов, однако основная часть энергии связана с отбрасываемым веществом, стенка двигателя теплоизолирована от основной части этой энергии и вольфрам не плавится.

Альтернативный принцип действия, по сравнению с названными ранее:
классические ЯРД инжектируют под днище водород со сторостью 1000 м/сек, туда же с частотой 10 Гц выстреливается шарик плутония массой 5 грамм. Аналогично лазерному термоядерному синтезу облучение шарика повышает плотность, и в случае сжатия материала, соответствующему КПД цепной реакции 50%, тепловая мощность составляет 2000 ГВт из которых, при подрыве шарика на расстоянии 50 метров от днища аппарата, основная часть проецируется на аппарат.

С частотой 10 Гц следуют циклы: классические ЯРД образуют под аппаратом столб водорода высотой 100 метров, в центре этого столба подрывается шарик плутония, разогретый водород отбрасывается со скоростью порядка 50 км/сек.

Центральная идея принципа действия: использовать не реакции синтеза, а делительные реакции на плутонии в той же лазерной концепции.
Формально говоря, надкритичность за счет сверхвысокого сжатия может достигаться при миллиграммовых массах /критмасса в случае без отражателя обратно пропорциональна квадрату плотности/. Однако стали считать, обнаружили: в ракетном применении главным фактором становится время развития цепной реакции. Чтоб не произошёл так называемый "проскок", минимальная масса плутония превращается в граммы, энергия лазеров или электронных ускорителей - в десятки мегаджоулей, минимальная выходная энергия при высоких выгораниях - тонны ТЭ.

Обратим внимание: эти величины не являются препятствием для создания ракеты на делящемся материале как транспортном энергоносителе. Для электронных ускорителей обеспечивающих сжатие шарика плутония, энергия должна запасаться в огромных электрических конденсаторах составляющих "кольцевую" часть летающей тарелки. Диэлектриком в них может являться дистилированная вода.

Нужно также отметить, сейчас и этот проект, и термоядерный ТОКАМАК кажутся фантастикой. Если же вдруг будут изобретены энергоёмкая взрывчатка на основе метастабильных ядер для первого проекта, и сверхпроводники с температурой 400 Кельвинов для второго, вся эта фантастика мгновенно перейдёт в практическую плоскость.




Автор: VBVB 16.7.2013, 17:44

QUOTE(Denis_Hliustin @ 16.6.2013, 23:22) *
Автор известной публикации на эту тему - наш бывший соотечественник (вероятно не в первом поколении):
Robert Zubrin «Nuclear Salt Water Rockets: High Thrust at 10,000 sec ISP», Journal of the British Interplanetary Society 44, 371—376 (1991)

принцип выноса зоны реакции из корпуса двигателя позволяет снять ограничение температурных режимов реактора, и достигать значительно больших температур и давлений. Так, по некоторым расчетам, при эффективности выгорания ядерного топлива 0.8, скорость истечения рабочего тела для такого ЯРД составит 66000 м/с, удельный импульс 6730 секунд, мощность двигателя — 427 ГВт, тяга 12,7 меганьютон, тяговооруженность = 40, масса двигателя 33 тонны.
Уникальной характеристикой ЯРД Зубрина является также сочетание высокого значения удельного импульса и большой общей тяги (развиваемое ускорение может составить несколько g). Никакая другая схема ракетного двигателя, известная на настоящее время, не обладает такой характеристикой.
К недостаткам конструкции можно отнести расточительный расход ядерного топлива, высокие требования к конструкционным материалам сопла, высокорадиоактивный факел двигателя и сложность управления реактором.

Что смущает в предложении Зубрина по его ЯРД.

1) Почему выбор воды в качестве растворителя-основы рабочего тела ЯРД?
Очевидно, что требуется рабочее тело, которое в виде плазмы имеет наименьшую среднюю молекулярную массу. Критмасса делящегося материала для водяных растворов мала, что большой плюс. Однако случае воды-растворителя реакция деления будет проходить на медленных нейтронах и разгон мощности энерговыделения от смеси в критическом состоянии будет низким, т.е. о прогнозируемом выгорании в 80% говорить бессмысленно. В реале выгорание будет гораздо меньше процента.
Более логично выбрать в виде растворителя-рабочего тела или жидкий металл (например, Li-Ga-In эвтектика, которая неплоха растворяет металлический уран и позволит работать с промежуточным спектром нейтронов, близким к 600-700 КэВ) или жидкосолевая эвтектика типа LiF-NaF или LiF-Na-KF (топливо в виде UF4 или PuF3, позволит осуществить разгон мощности на быстрых нейтронах).
В случае использования жидкометаллического топлива, выбрасываемую активную массу в состоянии цепного деления урана/плутония можно будет в течении некоторого короткого времени профилировать по форме и удерживать от преждевременного высокотемпературного разбегания электрическим/магнитным полем.
Использование жидкосолевого топлива с высокой электропроводностью позволяет регулировать форму и профиль активной массы с помощью электрических полей и магнитных зеркал.

2) Предложенный вариант использования в качестве делящегося материала UBr4 не самый оптимальный, поскольку получается, что от 20 до 25% активной смеси и виде плазмы будут составлять ионы брома с соответствующей атомной массой 79,9 гр/моль, что будет заметно снижать удельный импульс двигателя.
Судя по всему, наиболее оптимальным для ЯРД с жидкой активной зоной в факеле будет жидкосолевое топливо типа LiF-NaF-PuF3, возможно c небольшими добавками 241AmF3 или 237NpF3, для утилизации части нейтронов деления и поднятия общего выгорания активной смеси за счет добавочного деления в расчете на кг первично делящегося материала (Pu).

3) Отмечается заметный расход делящихся материалов при длительной работе двигателя Зубрина.
По видимому, такого типа ЯРД имеет смысл делать импульсным. Дал продолжительный импульс длиной пара-тройка секунд, потом некоторое время остывание конструкционных материалов дюз. Далее снова импульс и т.д.

4) Относительно массы непонятно откуда берется величина в 33 тонны. Видимо цифра связана с необходимыми сверхвысокими характеристиками.
Есть ощущение, что комбинация мегаватного уровня быстрого жидкосолевика c системой вывода и профилирования жидкосолевой смеси в факел будет иметь массу в районе 18-19 тонн.

Вообще складывается впечатление, что схема Зубрина вполне жизнеспособна, однако ее натурные испытания на Земле уж очень проблематичны. А испытыния этой схемы в космосе должны сопрягаться с какой-то дополнительной целью, типа запуска недорогого исследовательского зонда к тем же спутникам планет гигантов.

Автор: Denis_Hliustin 26.7.2013, 22:52

Классический труд начала 1970-х:
"Перспективы создания ракетных двигателей, работающих на микровзрывах лазерного синтеза".
Г.Хайд, Л.Вуд, Дж.Наккольс
Ливерморская лаборатория имени Лоуренса, США.


https://hotfile.com/dl/236152873/71e8c70/velihovpage207.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153034/a5c2a29/velihovpage209.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153136/1f2b431/velihovpage211.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153230/841b032/velihovpage213.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153297/f15b8a9/velihovpage215.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153365/38c5245/velihovpage217.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153430/69f4b92/velihovpage219.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153511/3a14cd5/velihovpage221.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153579/bf76702/velihovpage223.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153648/b53de2f/velihovpage225.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153720/34670ba/velihovpage227.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153770/58e8611/velihovpage229.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153848/aac5fa2/velihovpage231.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153919/7dfa310/velihovpage233.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236153978/de77bfb/velihovpage235.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236154049/397b6e3/velihovpage237.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236154107/9b3a905/velihovpage239.jpg.html
https://hotfile.com/dl/236154169/9271902/velihovpage241.jpg.html

Автор: KTN 9.8.2013, 21:22

В космическом аппарате на микровзрывах УТС, нужно накапливать энергию на каждом импульсе порядка 10 - 100 МДж, при частоте 20 Гц полезная мощность заряда конденсаторов должна быть 200 МВт - 2 ГВт.

Если не утка, похоже на основе графена достигнут прогресс в создании лёгких и энергоёмких электрических конденсаторов:
http://pronedra.ru/energy/2013/08/06/novie-akkumulyatory/#axzz2jQ69Pe00


Ученые из университета Монаша (Monash University, Мельбурн, Австралия) заявили об изобретении нового поколения источников электропитания. Разработанное устройство представляет собой конденсатор большой емкости на основе графена.

Предполагается, что количество энергии, которое могут хранить новые конденсаторы, сопоставимо с запасом заряда аккумуляторов. Основной отраслью применения конденсаторов может быть электротранспорт. Благодаря своим характеристикам, новые источники питания способны в короткое время обеспечить подачу максимальной мощности, при этом быстро подзаряжаясь. Зарядка конденсаторов производится в течение нескольких секунд.

Сообщается, что новые источники питания могут обеспечить запас хода электромобиля в пределах 200 километров. После истощения заряда конденсаторы заряжаются за несколько секунд и автомобиль может продолжать путь.


Автор: Dozik 9.8.2013, 22:13

QUOTE(KTN @ 9.8.2013, 22:22) *
Предполагается, что количество энергии, которое могут хранить новые конденсаторы, сопоставимо с запасом заряда аккумуляторов.

Долго думал, особенно, в связи с пятницей... Но так и не понял - как "количество энергии", сопоставить с "запасом заряда аккумулятора"?
Хочется задать вопрос: тот, кто постит сюда такое - в "своем уме или в уме Мэри N"?

Автор: KTN 9.8.2013, 22:47

QUOTE(Dozik @ 9.8.2013, 23:13) *
Долго думал, особенно, в связи с пятницей... Но так и не понял - как "количество энергии", сопоставить с "запасом заряда аккумулятора"?
Хочется задать вопрос: тот, кто постит сюда такое - в "своем уме или в уме Мэри N"?


Запасу энергии в аккумуляторе соответствует несколько электрон-вольт энергии на пару атомов, определённое число джоулей на килограмм. Численно это меньше чем в бензине и на порядки больше чем в конденсаторах.

Когда запасаем энергию в электроконденсаторе, объёмная плотность энергии будет /в системе СИ/
Energy_Volume1 = eps*eps0*(E*E)/2.
В этом выражении слева объёмная плотность энергии, в джоулях на кубометр. Справа
eps - диэлектрическая проницаемость диэлектрика (вакуум = 1, трансформаторное масло 2,3);
eps0 - диэлектрическая постоянная вакуума = 8.82e-12 в системе СИ;
E - пробивная напряжённость электрического поля в плоскопараллельном конденсаторе (для воздуха 30 кВ/см, трансформаторное масло 250 кВ/см).

Можно вывести уравнение, беря разные расстояния между пластинами, и удостовериться, что от выбранного напряжения на которое сделан кондер, его удельная энергоёмкость не зависит. Ради интереса посчитаем, энергетический эквивалент скольки грамм тротилового эквивалента можно запасти в масляном конденсаторе объёмом с железнодорожную цистерну 62 тонны? Считаем, полагая объём 80 кубометров:

Energy = 80*2,3*(8,82е-12)*(1/2)*(2.5e7)^2 = 507150 Джоулей = 120 грамм ТЭ.

Выше говорилось, что для лазерного УТС для критерия зажигания реакции, с учётом КПД лазеров или иных драйверов, надо запасать 10 - 100 МДж.
Значит масса трансформаторного масла в "летающей тарелке" будет требоваться 1600 - 16000 тонн. Многовато, хотя океанские корабли в десятки раз больше.

Если же графен действительно позволит снизить массу конденсатора на один-два порядка, вопрос запасения энергии, полученной МГД-генератором с каждого предыдущего импульса, переходит в плоскость практических НИОКР.

С точки зрения физики с ходу не ясно, возможно ли такое. Как известно, аналогичные опыты по конденсаторам, оказавшиеся ошибочными, вёл в 1930-е сам Курчатов. Как говорилось выше, энергоёмкость конденсатора не зависит от расстояния между пластинами. Однако если расстояние становится столь мало, что при обычной предпробойной напряжённости эл.поля разность потенциалов на обкладках меньше потенциала ионизации атома, т.е. единицы вольт?
Будет идти туннелирование электронов. Может ли допустимая объёмная плотность энергии повыситься?
Практический ответ на данный вопрос может дать только эксперимент.
В случае "ДА", имеем ещё один шаг к пилотируемым межпланетным полётам на ядерном или термоядерном ракетном двигателе.


P.S. не расчитываю на благодарность за ликбез.

Автор: asv363 10.8.2013, 3:45

QUOTE(KTN @ 9.8.2013, 23:47) *
...

На вопрос уважаемого Dozik, Вы так и не ответили.
1. Спасибо за ликбез.
2. Не надо мусорить на основном сайте Рунета по атомной энергетике, ....... темами.

С уважением,
asv363-Сергей.

Автор: KTN 10.8.2013, 20:41

QUOTE(asv363 @ 10.8.2013, 4:45) *
Не надо мусорить на основном сайте Рунета по атомной энергетике, ....... темами.


Задачей создать ракетный двигатель, использующий делящиеся материалы и/или термоядерную взрывчатку как транспортный энергоноситель, увлекался сам Эдвард Теллер. Выше авторитета просто не может быть. По его инициативе с начала 1960-х Ливермор и другие национальные лаборатории вели расчётные работы. Перечитывая эту классику, видно: какие компоненты должны иметь прогресс по материаловедению, чтобы перевести весь проект в практическую плоскость.
Когда страны - мировые лидеры сделают первую "летающую тарелку", ракету на ядерном или термоядерном инерциальном делении/синтезе, все отстающие бросятся догонять. Как всегда в таких случаях, на свободном доступе материалов уже не будет.


Автор: alpha 10.8.2013, 21:03

(Пишу со смарта, ужасно неудобно...)
<запас хода - 200 км>
Пусть при этом скорость будет 100км/ч, тогда время хода составит 2 часа или около 7000 сек.

<конд-ры заряжаются за неск-ко секунд ...>
Допустим что за семь.
Определим соотношение:
7000/7=1000 .

Пусть разрядный ток составляет 50 - 100 А, тогда зарядный ток будет 50000 - 100000 А .
Спасибо, смешно.

Про графен вообще высший восторг.
smile.gif

Автор: KTN 10.8.2013, 21:42

QUOTE(alpha @ 10.8.2013, 22:03) *
Пусть разрядный ток составляет 50 - 100 А, тогда зарядный ток будет 50000 - 100000 А .


Видно было сразу, что потребовалась бы огромная мощность зарядного устройства.
В связи с чем в автомобиле возможности быстрой зарядки нового энергоносителя не могут быть использованы.

В космическом аппарате они нужны, причём аккумуляторы принципиально не способны обеспечить такую функциональность.
Поэтому любой прогресс по конденсаторам очень важен. Обратите внимание, что в выложенной выше работе Наккольса пробивное напряжение диэлектрика взято нереально высоким, что позволило снизить массу конденсатора раз в 10. Американские авторы исходили из того, что через десятилетия более умные потомки найдут способ, как это сделать. И похоже, их надежды оправдываются.

QUOTE(alpha @ 10.8.2013, 22:03) *
Про графен вообще высший восторг.


Графен это и есть одно из проявлений тех самых "нанотехнологий", стремящихся привнести в технику явления квантовой механики, перспективность которых признана всеми мировыми лидерами.


Автор: asv363 10.8.2013, 22:49

QUOTE(KTN @ 10.8.2013, 21:41) *
Задачей создать ракетный двигатель, использующий делящиеся материалы и/или термоядерную взрывчатку как транспортный энергоноситель, увлекался сам Эдвард Теллер. Выше авторитета просто не может быть. По его инициативе с начала 1960-х Ливермор и другие национальные лаборатории вели расчётные работы. Перечитывая эту классику, видно: какие компоненты должны иметь прогресс по материаловедению, чтобы перевести весь проект в практическую плоскость.
Когда страны - мировые лидеры сделают первую "летающую тарелку", ракету на ядерном или термоядерном инерциальном делении/синтезе, все отстающие бросятся догонять. Как всегда в таких случаях, на свободном доступе материалов уже не будет.

Добро. Имелась ввиду не тема, а конкретное сообщение о конденсаторах, графене, электоромобилях. Мое мнение таково, открывая новую тему, надо учитывать уже опубликованное на сайте. А не заново "открывать америку". Было достаточно публикаций об отечественных разработках в области ЯРД, даже про самолетные двигатели статья есть. По-моему, одна из первых публикаций на сайте:

Владимир Сметанников: вера есть, но нет уверенности
http://www.atominfo.ru:17000/hl?url=webds/atominfo.ru/news/air4548.htm&mime=text/html&charset=windows-1251

Есть и были отечественные разработки на тему, пусть люди ознакомятся со словами ветеранов отрасли. Как-то так.

Автор: alpha 11.8.2013, 10:57

Цитата(KTN @ 10.8.2013, 22:42) *
Видно было сразу, что потребовалась бы огромная мощность зарядного устройства.
А какие вам "видны" провода для передачи тока в сотню тысяч Ампер?

Цитата
перспективность которых признана всеми мировыми лидерами.
С каких пор "все мировые лидеры" стали научными аторитетами?
У "всех мировых лидеров" принято на камеру молоть всякую чушь, на которую никто внимания не обращает. На пример про ОМП в Ираке или про необходимость повсеместной демократии ...

Автор: KTN 11.8.2013, 22:48

QUOTE(alpha @ 11.8.2013, 11:57) *
провода для передачи тока в сотню тысяч Ампер?

На самых больших генераторных СВЧ триодах, производившихся в СССР (5 МВт импульсной мощности и 500 кВт средней) для разогрева катода применяется ток 4700 Ампер. Провода медные: на практике используется плотность тока либо 2, либо 3 Ампера на квадратный миллиметр сечения неохлаждаемых проводов. Первый случай когда хотим экономить мощность, чтобы КПД не снижался от нагрева проводов. Второй случай - когда нужно сделать лёгкий и мощный агрегат.

Если проводом является пустая медная трубка, в центре которой течёт обессоленная вода для охлаждения, плотность тока ещё можно увеличить.
При 3 А/mm^2 для передачи 100000 Ампер нужен провод диаметром 20 сантиметров. Поэтому представляется, в будущем такие токи будут передаваться по сверхпроводящему кабелю. Там плотность тока допускается многократно выше, чем в меди.

QUOTE(alpha @ 11.8.2013, 11:57) *
С каких пор "все мировые лидеры" стали научными аторитетами?
У "всех мировых лидеров" принято на камеру молоть всякую чушь, на которую никто внимания не обращает. На пример про ОМП в Ираке или про необходимость повсеместной демократии


Давайте честно признаемся, что научные инновации копируем у Запада мы /и другие "догоняющие" страны, считающие себя великими цивилизациями прошлого/. А не Запад у нас.
Более того, в большинстве "догоняющих" стран наука и промышленный прогресс по большинству направлений происходит исключительно благодаря тому, что Запад не "держится" за свои открытия. Позволяет их вывозить за пределы собственной территории в виде покупки образцов военной техники, и своим бизнесменам для развёртывания производств в странах с дешёвой рабочей силой. И на промышленный шпионаж смотрит сквозь пальцы.

А в принципе, если бы Запад был истинно империалистическим, NATO могло бы относиться к сохранению технологических секретов как императорская Япония. Которая принципиально иностранцев не подпускала к своим технологиям. В таком случае за считанные два-три поколения Запад ушёл бы в такой технологический отрыв /от "развивающегося" мира, общества которого методически искореняют свободомыслие в своих рядах/ что никто и не подумал бы отрицать его научное лидерство.

В нынешней ситуации Вы можете с компьютера, изобретённого на Западе, набирать текст с отрицанием его интеллектуального лидерства smile.gif

Автор: Sinus 12.8.2013, 5:23

Цитата
Давайте честно признаемся, что научные инновации копируем у Запада мы /и другие "догоняющие" страны, считающие себя великими цивилизациями прошлого/. А не Запад у нас.

А позвольте с Вами не согласиться.
Давайте лучше признаемся что идет совместное продвижение инноваций. А взаимное воровство гордо названо - пром. шпионаж. Это было, есть и будет. И лидеры производства идей часто меняются местами с лидерами воплощения этих идей в жизнь.

Автор: alpha 12.8.2013, 13:18

Цитата(KTN @ 11.8.2013, 23:48) *
...
Т.е. проводов пока нет и как решить эту проблему пока не известно.
Про графен и не говорю.

Цитата
В нынешней ситуации Вы можете с компьютера, изобретённого на Западе, набирать текст с отрицанием его интеллектуального лидерства smile.gif
А почему бы мне не пользоваться компьютером?
Вы же пользуетесь мобильной связью, изобретённой в СССР ...

Кстати, компьютерами пользуются ещё и некоторые пропагундосы ...

Автор: armadillo 8.10.2013, 11:55

http://kouzdra.livejournal.com/243000.html
взрыв NERVA

Автор: Denis_Hliustin 13.2.2014, 2:51

Рассматриваем классический ядерный ракетный двигатель для полёта к Марсу: нагревание водорода в реакторе с вольфрамовыми ТВЭЛами
Предположения:
* загрузка ЯРД 50 килограмм U235 с разумно развитой поверхностью теплосъёма;
* тепловая мощность реактора 1 ГВт;
* скорость истечения водорода 10 км/сек;
* ТВЭЛы работоспособны до выгорания 10%, т.е. сгорает порядка 5 кг урана-235;


параметры реалистичные, загрузка ВВЭР-1000 три тонны U235 на 3 ГВт(тепл) при диаметре ТВЭЛов 9,1 мм. Значит диаметры ТВЭЛов или шаров ЯРД при UO2 будет около 2 мм, при этом они ещё приемлемо долго испаряются в вакуум.

Примерные соотношения для Марсианского корабля при таких предположениях:

* тяга двигателя 10 тонн;
* расход водорода 10 кг/сек;
* стартовая масса корабля 5000 тонн, запас жидкого водорода 4550 тонн;
* масса возвращаемого модуля 450 тонн;
* суммарное время работы двигателя (разгон у Земли, торможение у Марса, разгон у Марса, торможение у Земли) 5 суток;
* характеристическая скорость ракеты 24 км/сек (по 6 км/сек в каждую сторону);
* время полёта в каждую сторону 4 месяца;
* при минимальном расстоянии 55.000.000 километров время полёта обеспечивает возможность успеть слетать туда-обратно когда Земля и Марс на одной стороне орбиты Солнца;
* начальное ускорение 0,002 g, в конце полёта 0,02g в 20 раз меньше чем необходимо для взлёта с Марса (0,4g), значит посадочный модуль должен быть на химическом ракетном топливе;
* время работы двигателя (в сумме разгона и торможения) в полёте от Земли к Марсу 4 суток из 120 суток полёта. Увеличивать его можно менее чем в 10 раз, чему соответствует мощность реактора 100 МВт. Как известно, при переходе равноускоренного разгона сразу в торможение, средняя скорость половина максимальной. Очевидна непригодность любых методов ускорения «малой тяги» (электро-реактивные и любые другие не на принципе прямого нагрева водорода пропускаемого через реактор).

Качественные выводы из приближённых численных соотношений:

* критмасса урана-235 даже на быстрых нейтронах (50 кг) не накладывает ограничений применительно к задаче пилотируемого полёта: необходимый энергозапас для полёта туда-обратно одного космонавта сопоставим с критмассой, поэтому не возникает стремления переходить на плутоний (M_krit в 3 раза меньше);

* уран-235 в ЯРД предпочтительнее чем Pu-239, т.к. изначально материал не радиоактивен;

* тот же самый ЯРД (50 кг U235, выгорание 10%) и бак водорода на 4550 тонн способны доставить с низкой околоземной орбиты на поверхность Марса до 3500 тонн груза по наиболее энергетически выгодной траектории касательного эллипса. Торможение аэродинамическое в атмосфере Марса, время в полёте Земля-Марс 7,5 месяцев. По этой траектории сейчас все аппараты летают, при этом невозможен обратный старт сразу после прилёта (Земля по другую сторону от Солнца), что приводит к длительному полёту и переоблучению экипажа при отсутствии радиационной защиты массой порядка 1000 тонн. Для доставки грузов снабжения траектория приемлемая.

* при необходимости мощность реактора ЯРД с 50 кг U235 может быть снижена до уровня 100 МВт, до удельной мощности (~1 МВт/кг U235) обычного ВВЭР-1000, в котором 3 ГВт (тепл.) снимаются с 3 тонн урана-235. При этом время набора скорости ещё оставляет участок полёта к Марсу с выключенным двигателем, чтоб не переходить в неэкономичный по энергии режим, когда половина дороги разгон половина торможение.
Задача сводится к созданию активной зоны умеренной энергонапряжённости, охлаждаемой водородом под давлением 70 – 200 атмосфер при температуре порядка плавления вольфрама 3680 Кельвинов (0,32 электрон-вольта).

* современный уровень мировой добычи природного урана 60.000 тонн в год при выделении 5 килограмм с тонны даёт 300 тонн U235 в год, на 5000 полётов. Если использовать весь плутоний LWR, темп составит 10 стартов в неделю. При рециклировании невыгоревшего U235 (или Pu239) возвратившихся ЯРД – в 10 раз больше. В аппарате с возвращаемой массой 450 тонн экипаж может достигать 10 пилотов.

* при ближайшем рассмотрении задача создания марсианского ЯРД может быть выполнена в обычном рабочем порядке. Ряд комплектующих (разделение изотопов вольфрама, создание рефрижераторов длительного хранения жидкого водорода в космосе и т.п.) получатся дорогостоящие, однако часть нужного для марсианского проекта уже есть готовое (МКС на орбите) или уже делается, в частности кислород-водородные ракеты выводящие по 200 тонн на околоземную орбиту МКС, для подъёма необходимых марсианскому ЯРД 4550 тонн жидкого водорода.

Автор: 17th Guest 27.8.2014, 22:04

Произведена сборка первого твэла для разрабатываемой ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса
http://atominfo.ru/newsi/p0448.htm
А подробное описание этой ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса есть?

Автор: Smith 28.8.2014, 9:55

QUOTE(17th Guest @ 27.8.2014, 22:04) *
А подробное описание этой ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса есть?

насколько мне известно, в открытой печати нет.
могу порадовать разве что вот такой http://cdnimg.rg.ru/pril/article/67/85/48/1000.jpg

Автор: Dozik 30.8.2014, 13:09

QUOTE(Smith @ 28.8.2014, 10:55) *
насколько мне известно, в открытой печати нет.
могу порадовать разве что вот такой http://cdnimg.rg.ru/pril/article/67/85/48/1000.jpg

В прошлом году, на Атомэкспо, на стенде НИКИЭТа было про "Реакторную установку газовую космическую". Буклетик на 4-х страничках. С картинкой. Планируемое начало летно-космических испытаний - 2018. На их сайте такой нет.
У меня скопировано, но как сюда вставить, кроме как через Радикал-фото, который чего-то не открывается - не знаю. Если кто подскажет сайт для закачки файлов - могу выложить.

Автор: alex_bykov 30.8.2014, 13:37

Dozik, я обычно пользуюсь http://hostingkartinok.com/, но таких сервисов сейчас море.

Автор: AtomInfo.Ru 30.8.2014, 15:23

QUOTE(17th Guest @ 27.8.2014, 22:04) *
А подробное описание этой ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса есть?


Кроме общих слов, описания в открцтом доступе нет и не будет. Думаю, соеершенно понятно почему.

Автор: Dozik 4.9.2014, 19:44

QUOTE(alex_bykov @ 30.8.2014, 14:37) *
Dozik, я обычно пользуюсь http://hostingkartinok.com/, но таких сервисов сейчас море.

Попробую.
http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=7119320cd67e6abfddeaeb53f3ef1746
http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=3bc9b6b7197c1da8fd29e8f4148edb9b
http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=828d1da73a239a4f611a5677e5a30c5c

Вроде получилось, спсибо!

Автор: AtomInfo.Ru 4.9.2014, 20:39

По данному проекту есть ещё часть работ у космических структур. И они её должны выполнить.

Автор: alex_bykov 4.9.2014, 20:56

QUOTE(Dozik @ 4.9.2014, 20:44) *
Попробую.
http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=7119320cd67e6abfddeaeb53f3ef1746
http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=3bc9b6b7197c1da8fd29e8f4148edb9b
http://hostingkartinok.com/show-image.php?id=828d1da73a239a4f611a5677e5a30c5c

Вроде получилось, спсибо!


Спасибо!

Занятно. Но выглядит именно как подтверждение того, что НИКИЭТ не занимался космической тематикой. Не понятно, откуа будет взято рабочее тело. Строго говоря, и удельный импульсу такой установки будет невелик... Я почему-то ожидал чего-то электро-ядерного...

Автор: generalissimus1966 5.9.2014, 0:24

QUOTE(alex_bykov @ 4.9.2014, 21:56) *
Спасибо!

Занятно. Но выглядит именно как подтверждение того, что НИКИЭТ не занимался космической тематикой. Не понятно, откуа будет взято рабочее тело. Строго говоря, и удельный импульсу такой установки будет невелик... Я почему-то ожидал чего-то электро-ядерного...

Минуточку. А почему вы считаете, что оно так выглядит?
Вообще-то, этот реактор и не должен быть похож на 11Б91. Но он выглядит похожим на "Бук" или даже "Ромашку". Что тоже не очень логично, поскольку они использовали натрий-калиевую эвтектику, как теплоноситель, и термоэлектрическое преобразование (а здесь предполагается гелий-ксеноновая смесь и машинное преобразование).


Автор: AtomInfo.Ru 28.12.2014, 12:56

http://atominfo.ru/newsj/q0946.htm

Добавлю, что молибден там поликристаллический.

Автор: generalissimus1966 9.1.2015, 22:12

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 28.12.2014, 13:56) *
http://atominfo.ru/newsj/q0946.htm

Добавлю, что молибден там поликристаллический.

Но это ж значит, что ресурс по нейтронам будет не очень большой, не так ли?

Автор: AtomInfo.Ru 9.1.2015, 22:15

QUOTE(generalissimus1966 @ 9.1.2015, 22:12) *
Но это ж значит, что ресурс по нейтронам будет не очень большой, не так ли?


В новости речь только о трубках сузов (!!).
В оболочках твэлов - монокристаллический.

Почему на сузовских трубках решили поступить так, я, если честно, не знаю. Экономика?

Автор: Smith 26.2.2015, 16:34

http://www.nikiet.ru/images/stories/NIKIET/Publications/Conf/mntk_nikiet_2014/P-12_rus.pdf

Автор: Dobryak 24.4.2015, 10:36

? ? ?

Роскосмос планирует закрыть работы по созданию ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, предназначенной для космических полетов в дальнем космосе.

Об этом сообщил ТАСС источник в ракетно-космической отрасли. "Новым проектом Федеральной космической программы на 2016-2025 годы предусматривается закрытие всех опытно- конструкторских работ по направлению создания ядерных энергодвигательных установок большой мощности", - сказал он.

Согласно проекту программы, подготовленной Роскосмосом, по направлению "исследования в обеспечение создания научно-технического задела по мощным энергодвигательным системам перспективных космических аппаратов и определения рациональных областей их использования" работы планируется продолжить до 2018 года, после чего не переходить к научно- исследовательским работам по программе "Ядерная энергодвигательная установка-2025".

Кроме того, из проекта ФКП вычеркнуты работы по разработке и наземным испытаниям ключевых элементов и технологий ядерных энергодвигательных установок большой мощности (до 500 кВт) для межорбитального буксира и межпланетных космических аппаратов.

ТАСС пока не удалось получить по данному вопросу комментарии "Исследовательского центра имени Келдыша" и Роскосмоса.

Работы по созданию транспортного энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса были утверждены президентской комиссией по модернизации и технологическому развитию экономики РФ в 2009 году. Сами работы начались в 2010 году. В 2012 году был выполнен технический проект. В 2015 году должна быть создана сама энергодвигательная установка. К концу 2018 года транспортно-энергетический модуль должен быть подготовлен к летно-конструкторским испытаниям. Ранее сообщалось, что на реализацию проекта потребуется 20 млрд рублей, в том числе 17 млрд бюджетных средств.

Для разработки и изготовления транспортно- энергетического модуля с ядерной электрореактивной двигательной установкой - подобное транспортное средство может использоваться для изучения и освоения Луны, экспедиции на Марс - сформирована кооперация во главе с Центром имени Келдыша, корпорацией "Энергия" и Институтом имени Долежаля.

и-Маш. Ресурс Машиностроения.

Автор: Татарин 24.4.2015, 13:32

Цитата(Dobryak @ 24.4.2015, 10:36) *
Роскосмос планирует закрыть работы по созданию ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, предназначенной для космических полетов в дальнем космосе.

Россия не отказывается от создания ядерного двигателя для космоса


Россия не отказываться от планов создания ядерного двигателя для полетов в дальний космос, соответствующий пункт содержится в проекте новой Федеральной космической программы (ФКП) на 2016-2025 годы, копия которой имеется в распоряжении РИА Новости.
Ранее ряд СМИ со ссылкой на неназванный источник сообщили, что Роскосмос якобы планирует закрыть работы по созданию ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, предназначенной для полетов в дальнем космосе.
Ядерная энергоустановка мощностью около 1 МВт по-прежнему значится в планах, завершение проекта её создания планируется на рубеже 2029-2030 года, следует из проекта новой ФКП.

http://ria.ru/space/20150424/1060602845.html

___


В Исследовательском центре им. Келдыша, где проектируется ядерная энергоустановка мегаваттного класса для космических кораблей, ничего не знают о решении Роскосмоса прекратить финансирование этого проекта, заявил "Интерфаксу" директор центра академик Анатолий Коротеев.
"Если действительно Роскосмос отказался от этого проекта, то меня не поставили в известность. Для меня это новость. Мне кажется, это маловероятно". - сказал Коротеев, комментируя информацию о том, что в России прекращены работы по созданию ядерной энергоустановки мегаваттного класса в интересах освоения дальнего космоса.
Ранее сообщалось, что Исследовательский центр имени Келдыша завершил разработку эскизного проекта и приступил к рабочему проектированию ядерной энергодвигательной установки мегаватного класса для космических транспортных систем. Два года назад Коротеев сообщал, что работы идут по плану.

http://www.interfax.ru/russia/438245

Автор: alex_bykov 24.4.2015, 14:28

Немного не в тему, но вот такая ссылка: http://apervushin.livejournal.com/261491.html
Ребята предлагают подписку в эл.виде на "Новости космонавтики" и номера за предыдущие годы. Цены приемлемые. Я себе подшивку за 5 лет купил, буду листать. Качество pdf, кстати, на уровне макета для печати.

Автор: VBVB 24.4.2015, 15:01

QUOTE(Татарин @ 24.4.2015, 14:32) *
QUOTE
Ядерная энергоустановка мощностью около 1 МВт по-прежнему значится в планах, завершение проекта её создания планируется на рубеже 2029-2030 года, следует из проекта новой ФКП.


Т.е. всего лишь подождать осталось не менее 15 лет (по оценке предварительной оценке) до возможного создания космической ЯЭУ нормальной мощности для близких межпланетных полетов.
Да уж...
Надо так понимать, что финансы за прошедшие годы по этому проекту успешно растратили, а результат мизерный?

Автор: generalissimus1966 26.4.2015, 22:51

QUOTE(VBVB @ 24.4.2015, 16:01) *
Т.е. всего лишь подождать осталось не менее 15 лет (по оценке предварительной оценке) до возможного создания космической ЯЭУ нормальной мощности для близких межпланетных полетов.
Да уж...
Надо так понимать, что финансы за прошедшие годы по этому проекту успешно растратили, а результат мизерный?

Всё сложно.
Реакторная часть успешно спроектирована и защищена.
По турбогенератору был задел в лице 11Б97 - там довольно глубоко всё было проработано. Этот задел подняли и начали адаптировать к современным реалиям.
Но головная фирма была головной болью для этого проекта. Его постоянно отпихивали от себя те, кому поручали создание именно космического борта.
В результате его спихнули в Питер, в "Арсенал". А там никогда турбомашинным преобразованием не занимались, и первым делом выкинули турбину и поставили давно знакомый, любимый и лелеемый термоионный преобразователь.
К.П.Д., естественно, упал в 5 раз, электрическая мощность тоже, и эффективность межорбитального буксира в гравитационном колодце Земли резко упала. В результате польза его, как именно многоразового аппарата, стала сомнительной.
И Арсенал стал проталкивать идею отказа от межорбитального буксира, а интеграцией его с ПН в виде связного спутника, типа, мол, пусть он на ЭРД идёт с низкой орбиты на стационар, а дальше пусть реактор питает ретрансляторы спутника.
Подобный проект уже прорабатывался в Арсенале в советские времена, для непосредственного вещания по тогдашним технологиям, в L-диапазоне, но был забракован.

Ну, то есть, не то, чтобы ничего не делали, а только гоняли бумажки туда-сюда, но проект надо опять реанимировать.

Автор: armadillo 27.4.2015, 0:03

"надо"? может таки надо расстреливать за такие прожекты?

Автор: AtomInfo.Ru 27.4.2015, 23:08

QUOTE(generalissimus1966 @ 26.4.2015, 22:51) *
Всё сложно.


Угу.
От себя могу подтвердить сказанное по реакторной части. И что у смежников имелись большие оргтрудности.
К сожалению, сам по себе реактор без системы преобразования погоды не делает, а с системой смежники маются.

Автор: Татарин 7.5.2015, 23:08

Цитата(AtomInfo.Ru @ 27.4.2015, 23:08) *
От себя могу подтвердить сказанное по реакторной части.

А какая там вышла температура АЗ? это секрет?

Автор: AtomInfo.Ru 7.5.2015, 23:32

QUOTE(Татарин @ 7.5.2015, 23:08) *
А какая там вышла температура АЗ? это секрет?


QUOTE
температура газа на выходе из РУ до 1500 К.

© МНТК НИКИЭТ-2014, доклад Драгунова сотоварищи.

Автор: Татарин 9.5.2015, 15:17

Цитата(AtomInfo.Ru @ 7.5.2015, 23:32) *
© МНТК НИКИЭТ-2014, доклад Драгунова сотоварищи.

При таких температурах много вариантов безмашинного преобразования и кроме термоэмиссии. Тот же АМТЕС.

Да и с машиной - не одна только турбина вариант.

Автор: AtomInfo.Ru 9.5.2015, 18:56

QUOTE(Татарин @ 9.5.2015, 15:17) *
При таких температурах много вариантов безмашинного преобразования и кроме термоэмиссии. Тот же АМТЕС.

Да и с машиной - не одна только турбина вариант.


См. выше по ветке. Смежники разбирались между собой и тема затянулась.
А реактор сам по себе, к сожалению, летать не может.

P.S. Собственно, я http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&showtopic=810&view=findpost&p=62352 на наличие нюансов у смежников ещё в прошлом году.
Но это не наша тема, у космонавтов есть свой хороший форум "Новости космонавтики" и корректнее обсуждать у них. Скинув нам ссылку на обсуждение для почитать, естественно smile.gif

Автор: Татарин 9.5.2015, 20:17

Цитата(AtomInfo.Ru @ 9.5.2015, 18:56) *
См. выше по ветке. Смежники разбирались между собой и тема затянулась.
А реактор сам по себе, к сожалению, летать не может.

P.S. Собственно, я http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&showtopic=810&view=findpost&p=62352 на наличие нюансов у смежников ещё в прошлом году.
Но это не наша тема, у космонавтов есть свой хороший форум "Новости космонавтики" и корректнее обсуждать у них. Скинув нам ссылку на обсуждение для почитать, естественно smile.gif

У http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum13/topic11908/ никто ничего не знает. Инсайдеров там вообще нет, только зрители, скептики и сочувствующие.

http://www.kbarsenal.ru/images/plakat/cosmos/34.jpgне очень-то внушает оптимизм, будет оченно обидно, если на этом всё и закончится.

Автор: AtomInfo.Ru 9.5.2015, 21:22

Обидно будет, конечно. Но судьба проекта сейчас не от нас зависит. НИКИЭТ сделал, что мог.

Слухи по части смежников в прошлом году ходили самые феерические на данную тему. Но, во-первых, это всё-таки не к нам, во-вторых, меня прямым текстом просили слухи про смежников не озвучивать, ибо источник будет вычислен на раз, а это может повредить общему делу.

Но за темой собираемся продолжать следить. Как будет что сказать, так сразу.

Автор: LAV48 9.5.2015, 23:18

Так решение есть или нет?
В смысле решили закрыть проект или как?

Автор: AtomInfo.Ru 9.5.2015, 23:32

QUOTE(LAV48 @ 9.5.2015, 23:18) *
Так решение есть или нет?
В смысле решили закрыть проект или как?


Нет, не решили. По-прежнему значится в планах. Но наша отрасль здесь не главная, всё определяют смежники.

Автор: generalissimus1966 10.5.2015, 9:10

QUOTE(LAV48 @ 10.5.2015, 0:18) *
Так решение есть или нет?
В смысле решили закрыть проект или как?

На НИР деньги уже выделены, и все НИР по этому проекту дойдут до конца. На ОКР деньги сократили примерно на четверть. Объём самих ОКР от этого пострадает сильнее, чем на четверть, т.к. много взаимных завязок. Но, скорее всего, после 2018 года проект будет свёрнут.

Автор: Ultranauth 27.9.2016, 17:23

На всякий случай приведу тут слегка устаревшие новости по ТЭМ и РУГК http://tnenergy.livejournal.com/66442.html. Собственно там про перезаключение договора с Центром Келдыша, который занимается турбомашинными преобразователями ТЭМ, но из текста договора хорошо видно, что результатом работы должен быть наземный прототип основных систем ТЭМ, причем вместо реактора тут будет большой резистор. Есть, правда, надежда, что реактор будет у Росатома на отдельном стенде (стенд "Скиф" в НИТИ, г. Сосновый Бор).

Однако летных испытаний на сегодня никто не планирует.

Автор: LAV48 28.9.2016, 4:17

А вот это интересно, как можно проецировать энергию тут, на энергию "там". Это вроде как и есть, проблематика решения.

Автор: asv363 29.10.2018, 17:25

В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя
http://www.atominfo.ru/newst/a0462.htm

"Российские специалисты разработали новое решение в виде так называемого капельного холодильника-излучателя. Это установка, похожая на душ, в которой жидкость не циркулирует в трубах, а распыляется в виде капель прямо в открытое космическое пространство, там отдает тепло, а затем улавливается заборным устройством и проходит цикл заново".

В этом наборе слов есть какой-либо физический смысл?

Автор: Dobryak 29.10.2018, 17:34

QUOTE(asv363 @ 29.10.2018, 17:25) *
В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя
http://www.atominfo.ru/newst/a0462.htm

"Российские специалисты разработали новое решение в виде так называемого капельного холодильника-излучателя. Это установка, похожая на душ, в которой жидкость не циркулирует в трубах, а распыляется в виде капель прямо в открытое космическое пространство, там отдает тепло, а затем улавливается заборным устройством и проходит цикл заново".

В этом наборе слов есть какой-либо физический смысл?

Есть. Радиационное охлаждение требует поверхности, чем меньше капли, тем больше отношение поверхности к объему. Остается непонятным, как капли будут ловить.

Автор: AtomInfo.Ru 29.10.2018, 18:12

QUOTE(Dobryak @ 29.10.2018, 17:34) *
Остается непонятным, как капли будут ловить.


Так заборным устройством же.

Другое дело, что правильно пишет Tnenergy - испытания капельного устройства на Земле могут быть непредставительными для условий космоса (гравитация!).
Поэтому речь сейчас не о каком-то прорыве, а о завершении некоей промежуточной нировской темы.

Автор: asv363 29.10.2018, 18:25

QUOTE(Dobryak @ 29.10.2018, 17:34) *
Есть. Радиационное охлаждение требует поверхности, чем меньше капли, тем больше отношение поверхности к объему.

Это как раз понятно.

QUOTE(Dobryak @ 29.10.2018, 17:34) *
Остается непонятным, как капли будут ловить.

В этом и есть вопрос. Что, чем и в каком агрегатном состоянии можно поймать. Единственный более-менее осмысленный вариант, который мне встретился (т.е. авторство не моё), что жидкость будет "магнитная", к примеру ЖМТ. Но всё равно очень много неясного.

Автор: Dobryak 29.10.2018, 18:44

QUOTE(asv363 @ 29.10.2018, 18:25) *
Это как раз понятно.
В этом и есть вопрос. Что, чем и в каком агрегатном состоянии можно поймать. Единственный более-менее осмысленный вариант, который мне встретился (т.е. авторство не моё), что жидкость будет "магнитная", к примеру ЖМТ. Но всё равно очень много неясного.

"Заборное устройство" нуждается в основательной расшифровке....

Автор: AtomInfo.Ru 29.10.2018, 18:54

Ведь всё, что негрифованное, давным-давно есть в интернете. А чего нет в интернете, того и спрашивать не надо.

Капельный излучатель, который испытывали ещё на "Мире".


Теплоносители для капельных установок - жидкие металлы при высоких температурах, масла или кремний-органика при менее высоких. Выбор за конструктором.

Капли, а точнее, капельные струи теплоносителя идут по заранее заданным траекториям.
Соответственно, создание заборного устройства, оно же гидросборник, становится инженерной задачей.
Как конкретно будет сделано, это уже только на живом аппарате можно будет посмотреть, если он будет.

Автор: Обнинский 29.10.2018, 19:14

Цитата(AtomInfo.Ru @ 29.10.2018, 18:54) *
Теплоносители для капельных установок - жидкие металлы при высоких температурах, масла или кремний-органика при менее высоких. Выбор за


А какой металл?

Автор: AtomInfo.Ru 29.10.2018, 19:23

QUOTE(Обнинский @ 29.10.2018, 19:14) *
А какой металл?


Лёгкий. Наверное.

Вся тема с каплями в первую очередь затевалась, чтобы снизить вес. Поэтому тяжёлый теплоноситель тут не в кассу.

Автор: AtomInfo.Ru 29.10.2018, 19:28

Вот ещё одна очень известная фотография от келдышевского центра.
Пусть тут будет.



Это лабораторные испытания, естественно.
Видны распавшиеся на капли струи теплоносителя.
В реальном аппарате они проходят через открытый космос (отсутствуют стенки! что позволяет снизить вес аппарата).

Далее конструктору нужно подставить, условно говоря, ведёрко, поймать эти струйки и обеспечить их возврат.
Задача не студенческая, конечно, и даже не интернетная smile.gif но вполне решаемая инженерно-конструкторская.

Автор: AtomInfo.Ru 29.10.2018, 19:32

Проблема основная там в другом.

Концепция слишком передовая. Возможно даже, что не для этого поколения людей.
А у смежников, которые за эту часть отвечают (это разработка космонавтов, а не атомщиков) дела в отрасли обстоят, как любой может убедиться, очень даже нехорошо. Увы sad.gif

Поэтому, скорее всего, реального летающего варианта с капельным холодильником в обозримом будущем мы не увидим.
Будет что-либо другое.

Автор: Обнинский 29.10.2018, 19:43

Цитата(AtomInfo.Ru @ 29.10.2018, 19:28) *


установка, похожая на душ,

Автор: AtomInfo.Ru 29.10.2018, 19:53

QUOTE(Обнинский @ 29.10.2018, 19:43) *
установка, похожая на душ,


Ну да, она smile.gif
Только это "душу радует нам душ, но это душ космический и подобен он трубе..."

Пока ... не сказал закрыть всю новую информацию по космическим реакторам, публикаций, статей и пр. было достаточно много.
И проблемы капельного холодильника уже тогда аккуратно вырисовывались, и центр Келдыша их честно оговаривал.

Например, изготовление фильер с потребным кол-вом отверстий капиллярного размера оказалось для промышленности тяжёлой задачей.
Нет, натыкать дырки-то можно, но допуски для них очень жёсткие.
Иначе струя из перекошенной дырки может промахнуться мимо ведёрка и улететь в космос. И теплоноситель тогда быстро закончится.

В общем, рад бы ошибиться, но пока что это красота для научной фантастики.
Может, следующее поколение попробует с этой темой справиться.

Автор: Superwad 30.10.2018, 9:50

Цитата(AtomInfo.Ru @ 29.10.2018, 19:53) *
Ну да, она smile.gif
Только это "душу радует нам душ, но это душ космический и подобен он трубе..."

Пока ... не сказал закрыть всю новую информацию по космическим реакторам, публикаций, статей и пр. было достаточно много.
И проблемы капельного холодильника уже тогда аккуратно вырисовывались, и центр Келдыша их честно оговаривал.

Например, изготовление фильер с потребным кол-вом отверстий капиллярного размера оказалось для промышленности тяжёлой задачей.
Нет, натыкать дырки-то можно, но допуски для них очень жёсткие.
Иначе струя из перекошенной дырки может промахнуться мимо ведёрка и улететь в космос. И теплоноситель тогда быстро закончится.

В общем, рад бы ошибиться, но пока что это красота для научной фантастики.
Может, следующее поколение попробует с этой темой справиться.

Изготовить калиброванные малые отверстия можно - вполне хватит обычного промышленного углекислотного лазера - прожечь отверстия.
А вот сбор и сколько потерь будет в космосе - еще вопрос. На самом деле в космосе как такового сильного вакуума нет - в электронном микроскопе вакуум намного ниже, чем в космосе. Так что должны быть приличные потери теплоносителя в космосе.

Автор: Татарин 30.10.2018, 11:53

Цитата(Superwad @ 30.10.2018, 9:50) *
Изготовить калиброванные малые отверстия можно - вполне хватит обычного промышленного углекислотного лазера - прожечь отверстия.
А вот сбор и сколько потерь будет в космосе - еще вопрос. На самом деле в космосе как такового сильного вакуума нет - в электронном микроскопе вакуум намного ниже, чем в космосе. Так что должны быть приличные потери теплоносителя в космосе.

Лазером тонкие отверстия хорошо делать только в очень тонком листе. И то с большими оговорками: точная лазерная резка металла - сложная штука.

Я бы скорее в таком вопросе поставил бы на электрохимию.

Автор: AtomInfo.Ru 30.10.2018, 12:11

QUOTE(Татарин @ 30.10.2018, 11:53) *
Лазером тонкие отверстия хорошо делать только в очень тонком листе. И то с большими оговорками: точная лазерная резка металла - сложная штука.

Я бы скорее в таком вопросе поставил бы на электрохимию.


И тем, и тем методами пытались, насколько я знаю от коллег. И всякими другими тоже.

Автор: Dobryak 30.10.2018, 18:34

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 29.10.2018, 19:28) *
Вот ещё одна очень известная фотография от келдышевского центра.
Пусть тут будет.



Это лабораторные испытания, естественно.
Видны распавшиеся на капли струи теплоносителя.
В реальном аппарате они проходят через открытый космос (отсутствуют стенки! что позволяет снизить вес аппарата).

Далее конструктору нужно подставить, условно говоря, ведёрко, поймать эти струйки и обеспечить их возврат.
Задача не студенческая, конечно, и даже не интернетная smile.gif но вполне решаемая инженерно-конструкторская.


Эта задача решена в ускорителях, где используют cтруйные и pellet мишени. И то и другое впрыскивается в вакуумную камеру, в которой крутится пучок. Чтобы вакуум не испортить, надо впрыснутое ловить. Но мощности по теплу там мизерные против тепловых мегаваттов реактора.

Спецы в России в ОИЯИ, Дубна, далее в Московском энергетическом и в ИТЭФ, Москва. Первая струйная мишень была сделана в ЛВЭ ОИЯИ в самом начале 70-х и несколько лет работала на ускорителе лаборатории Ферми в США.

Но в случае реактора надо не просто "поймать", но и вернуть в реактор!

Автор: asv363 30.10.2018, 20:34

Спасибо, что вчера ответили.
А по ремарке, разъясняю.

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 29.10.2018, 18:54) *
Ведь всё, что негрифованное, давным-давно есть в интернете.

Сугубо лично всегда считал, что именно у Вас на форуме собираются наиболее умные и знающие участники. За сим, попыток поиска в интернете не производил, ибо это лишнее.

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 29.10.2018, 18:54) *
А чего нет в интернете, того и спрашивать не надо.

Публикуя новость на сайте, было бы странным ожидать, что вопросы к ней не возникнут.

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 0:07

QUOTE(Dobryak @ 30.10.2018, 18:34) *
но и вернуть в реактор!


А какая, собственно говоря, разница с обычным контуром?
Разве что в случае капельного холодильника у части контура нет стенок.
Но, собственно, и всё.

Если мы обратимся к интернету, куда и надо обращаться для чувствительных проектов (ну хорошо, можно ещё и к монографии, хотя и она наверняка есть в интернете, XXI век же), то увидим в гидросборнике самый тривиальный вариант, а именно насос.
Вот конструкция насоса, скорее всего, в открытой литературе не описана. А это и не к чему.

QUOTE(Dobryak @ 30.10.2018, 18:34) *
надо не просто "поймать", но и вернуть


Совсем на самом деле, между "поймать" и "вернуть" есть ещё промежуточное действие - организовать в нашем ведёрке возвращаемый теплоноситель.
И тут есть некоторая хитрость. В трудах центра Келдыша на сей счёт говорится, что у них есть гидросборник с пассивным сбором капель, позволяющий получить плёнку, устойчиво движущуюся по внутренней поверхности к насосу.

Именно такой сборник был в составе капельного холодильника, который испытывали Залётин и Калери на "Мире".
Естественно, кстати, теплоносителем у них выступало масло (вакуумное масло ВМ-1С), возить на станцию к живым людям жидкий металл дурных нема biggrin.gif

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 0:15

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 31.10.2018, 0:07) *
Именно такой сборник был в составе капельного холодильника, который испытывали Залётин и Калери на "Мире".
Естественно, кстати, теплоносителем у них выступало масло (вакуумное масло ВМ-1С), возить на станцию к живым людям жидкий металл дурных нема biggrin.gif


Качество фото, конечно, ужасное, но лучше я нигде не видел.
Можно кликнуть, будет в чуть большем размере.
Вышеупомянутая плёнка на фото показана.
http://atominfo.ru/files/kappelena.png


Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 0:23

А проблемы в эксперименте на "Мире" самые большие были связаны как раз с фильерами. В одном из вариантов фильеры, например, у них на поверхности фильеры образовывалась плёнка, портившая всю картину выхода струй.

В 2000 году в центре Келдыша выпустили отчёт по экспериментам на "Мире". Все прочие подробности в нём.

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 0:27

Ну и, наверно, всё по этому проекту.
Тема всё-таки не наша, а смежников. А у них есть свой форум на сайте "Новости космонавтики", и за большими подробностями, если таковые имеются, это туда.

А я ещё раз повторю, что, на мой взгляд, идея КХИ очень красивая и перспективная, но вряд ли реализуемая в железе в обозримом будущем. Разумеется, буду очень рад, если ошибусь. smile.gif

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 0:31

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 31.10.2018, 0:07) *
гидросборник с пассивным сбором капель, позволяющий получить плёнку, устойчиво движущуюся по внутренней поверхности к насосу.


Всё-таки вот этот момент уточню.
Нельзя допускать разбрызгивания прилетающих в наше условное ведёрко капель.
Иначе есть риск потерь теплоносителя за счёт отлетающих брызг в открытый космос.
Поэтому они так настойчиво и говорят про образование устойчиво движущейся плёнки.

Автор: Dobryak 31.10.2018, 7:57

Вот типичная внутренняя водородная pellet мишень





Здесь в ловушке водород во время работы на физику просто намораживается --- после сеанса его размораживают и выкачивают.

За каждой частицей непрерывно следят CCD камеры.

Здесь указаны давления в разных частях установки и кружочками с галочкой указаны условно турбонансосы, которые не позволяют загадить вакуумную трубу ускорителя.

По горизонтали идет вакуумная труба ускорительного кольца, раструб налево --- для того, чтобы рожденные а мишени частицы летели спокойно в детектор, который не указан.

Задачи немедленно возвращать водород снова в генератор частиц нет --- он никакой ценности не представляет, после разморозки его просто травят на улицу. И в этом и в температурах главное отличие от космического реактора. Турбонасосов справа и слева от установки несколько --- не указано.

Автор: Обнинский 31.10.2018, 11:12

Цитата(AtomInfo.Ru @ 31.10.2018, 0:07) *
Именно такой сборник был в составе капельного холодильника, который испытывали Залётин и Калери на "Мире".

Это какой год? 2000-й?

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 12:16

QUOTE(Обнинский @ 31.10.2018, 11:12) *
Это какой год? 2000-й?


Да, земляк, это 28 мая 2000 года.

А в 2001 году вышла большая монография по ЯРД.
В XX веке её бы с руками оторвали и цитировали наизусть. Но теперь XXI век, увы...
В монографии эксперимент на "Мире" был описан достаточно подробно, и вообще был специальный раздел по КХИ.

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 12:23

Ещё одну фотку вырежу тогда уж.



Это как раз из эксперимента на "Мире".
Видно, что для первого (!!) эксперимента в условиях космоса результат удовлетворительный.
Сформировать капельные струи удалось, хоть и кривовато (справа струя виляет).

То есть, понятно было, что работы ещё выше крыши, но надежда на финальный выигрыш есть.
Видимо, поэтому смежники и предложили капельный вариант, когда зашла речь о мегаваттнике.

Автор: armadillo 31.10.2018, 16:10

https://tnenergy.livejournal.com/142008.html#comments

Это все читали?

Автор: pappadeux 31.10.2018, 18:41

QUOTE(Dobryak @ 30.10.2018, 11:34) *
Но мощности по теплу там мизерные против тепловых мегаваттов реактора.


<удивившись>

почему мизерные мощности? Вполне даже и мегаваты, вот, например, ртутная мишень

OAK RIDGE, Tenn., Aug. 9, 2018—The Spallation Neutron Source at the Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory has reached a new milestone by operating a complete neutron production run cycle at 1.3 megawatts.

в мишени, емнип, не 100% пучка, но большая часть выделяется

Автор: pappadeux 31.10.2018, 18:44

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 30.10.2018, 17:31) *
Всё-таки вот этот момент уточню.
Нельзя допускать разбрызгивания прилетающих в наше условное ведёрко капель.
Иначе есть риск потерь теплоносителя за счёт отлетающих брызг в открытый космос.
Поэтому они так настойчиво и говорят про образование устойчиво движущейся плёнки.


а организовать искуственную гравитацию путем вращения всей этой холодильной части не думали?

даже, скажем 0.05-0.1g делает сбор капель заметно веселее

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 18:46

QUOTE(armadillo @ 31.10.2018, 16:10) *
https://tnenergy.livejournal.com/142008.html#comments

Это все читали?


Всё правильно Tnenergy написал. Сейчас речь шла о нировской теме.

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 18:49

QUOTE(pappadeux @ 31.10.2018, 18:44) *
а организовать искуственную гравитацию путем вращения всей этой холодильной части не думали?


Не могу ничего ответить, это всё-таки смежники, а не наши.
Я тему КХИ знаю по монографии, нескольким статьям и небольшой доп.информации от коллег.
Там ничего про вращение не было.

А пытались ли они как-то изучить эффекты вращения - это космонавтов лучше спрашивать.

P.S. Но самое главное - а зачем?
Из того, что я знаю, вопрос сбора там не блокирующий.

Автор: Татарин 31.10.2018, 19:45

Цитата(AtomInfo.Ru @ 31.10.2018, 18:49) *
P.S. Но самое главное - а зачем?
Из того, что я знаю, вопрос сбора там не блокирующий.

Странно это.
Не у них же одних проблемы с фильерами, точностью и воспроизводимостью струи.
Как сверхтонкие нити из полимера или стекла получают? Электростатическое вытягивание: подаём на фильёру напряжение, выдавливающаяся капля заряжается... дальше всё делают вязкость и силы Кулона: вытягивают, оттаскивают.
Тут то же самое, при желании капли можно ускорять и направлять той же электростатикой: для мелких капель силы очень приличные. Милликен не даст соврать... Ну и любой, кто красил металл порошком.

Прикидка говорит, что при плотности зарядов 7Е-17Кл/см3 на ста киловольтах ток будет вполне приемлим. А традиционных для статики проблем с изоляцией и газом нет - ваккум же, и вполне приличный.

Автор: pappadeux 31.10.2018, 20:09

QUOTE(Татарин @ 31.10.2018, 12:45) *
Тут то же самое, при желании капли можно ускорять и направлять той же электростатикой: для мелких капель силы очень приличные. Милликен не даст соврать... Ну и любой, кто красил металл порошком.

Прикидка говорит, что при плотности зарядов 7Е-17Кл/см3 на ста киловольтах ток будет вполне приемлим. А традиционных для статики проблем с изоляцией и газом нет - ваккум же, и вполне приличный.


я думал о чем-то подобном - ферромагнитные жидкости, электростатика

к сожалению, в случае аварии/полного обесточивания это работать не будет (а должно)

Автор: Татарин 31.10.2018, 20:23

Цитата(pappadeux @ 31.10.2018, 20:09) *
я думал о чем-то подобном - ферромагнитные жидкости, электростатика

к сожалению, в случае аварии/полного обесточивания это работать не будет (а должно)

КМК, не должно.
Капельный холодильник в любом случае зависит от правильного и постоянного расхода механической энергии. Это не пассивная система, его нельзя сделать такой (если только не добавить отчаянное вращение и очень приличную искусственную гравитацию).

Кроме того, НЯЗ, в ТЭМ у них есть резервные холодильники на 10% мощности.


Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 20:28

QUOTE(Татарин @ 31.10.2018, 20:23) *
Кроме того, НЯЗ, в ТЭМ у них есть резервные холодильники на 10% мощности.


В последних вариантах они вообще от капельных собирались отказаться.
То есть, НИР продолжали, но не как основной вариант.

Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 22:06

QUOTE(pappadeux @ 31.10.2018, 20:09) *
к сожалению, в случае аварии/полного обесточивания это работать не будет (а должно)


А зачем ему работать в этом случае?
Если авария, то всё.

Или предполагаете, что аппарат будет ждать ремонтников на орбите?



Автор: AtomInfo.Ru 31.10.2018, 22:14

QUOTE(pappadeux @ 31.10.2018, 20:09) *
я думал о чем-то подобном - ферромагнитные жидкости, электростатика


И ещё. А какие у них температуры?

Капельный холодильник, если почитать келдышевцев, идёт парой с ВТГРами. Он у них всё время в симбиозе с таким реактором.
НИКИЭТ тоже ведь сделал реактор очень горячий, на газе.
На "Мире" эксперимент с маслом делали не потому, что масло больше нравится, а чтобы сверхгорячую печку к живым людям не ставить biggrin.gif

А у ферромагнитных есть точка Кюри, и она не такая уж и высокая.

Автор: Dobryak 31.10.2018, 22:46

QUOTE(pappadeux @ 31.10.2018, 18:41) *
<удивившись>

почему мизерные мощности? Вполне даже и мегаваты, вот, например, ртутная мишень

OAK RIDGE, Tenn., Aug. 9, 2018—The Spallation Neutron Source at the Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory has reached a new milestone by operating a complete neutron production run cycle at 1.3 megawatts.

в мишени, емнип, не 100% пучка, но большая часть выделяется

Сравнили чего-то с чем-то

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)