IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )



Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
3 страниц V  < 1 2 3  
Reply to this topicStart new topic
> Транспортные Ядерные Энергоустановки, (ядерные реакторы для флота, космоса и др.)
eninav
сообщение 19.4.2021, 18:50
Сообщение #41


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 474
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Биозащита в космосе вообще не проблема, т.к. самая лучшая защита это расстояние! Делаем длинный фал, заодно выполняющий роль кабеля, и на конце его висит реактор. Что бы кабель была натянут, можно слегка раскрутить систему спутник-реактор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pappadeux
сообщение 19.11.2023, 23:40
Сообщение #42


Эксперт
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 444
Регистрация: 8.4.2010
Пользователь №: 5 621



Реактор для полетов по солнечной системе и в ближний космос, до 1/10 ск.света.

Кусочки топлива в аэрогеле, и продукты распада создают тягу. Сопло формируется соленоид с полем 20Т.

Да, и лучше всего это летает на америции 242

В общем, суровое ядерное порно

https://www.nextbigfuture.com/2023/11/neart...capability.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pappadeux
сообщение 26.1.2024, 21:29
Сообщение #43


Эксперт
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 444
Регистрация: 8.4.2010
Пользователь №: 5 621



А вот еще проект

берем 30 кило тория-228 и намазываем 10тимикронным слоем на поглотитель,
который цепляем к торцу космокорабля

обещают 150км/с dV и скорости более 100км/с

а к поглотителю прицепляем термоэлектические преобразователи чтоб слушать музыку во время полета

https://www.nasa.gov/general/thin-film-isot...-engine-rocket/
Go to the top of the page
 
+Quote Post
generalissimus19...
сообщение 28.1.2024, 9:17
Сообщение #44


Завсегдатай
****

Группа: Haunters
Сообщений: 550
Регистрация: 4.7.2014
Из: Moscow
Пользователь №: 34 011



QUOTE(pappadeux @ 26.1.2024, 22:29) *
А вот еще проект

берем 30 кило тория-228 и намазываем 10тимикронным слоем на поглотитель,
который цепляем к торцу космокорабля

обещают 150км/с dV и скорости более 100км/с

По формуле Циолковскго не получается. Ведь из 228 атомных единиц только 4 улетают, а 224 остаются с нами. Даже если поглотитель ничего не весит, и сам корабль тоже, число Циолковского 228/224=1,018 (меньше 2 процентов массы улетает), а логарифм этого числа 0,018. То есть, набрать удастся не более 1,8% скорости альфа-частиц. А ведь ещё половина импульса теряется без толку - те альфа-частицы, что застревают в поглотители, ничего не дают. Ну и надо поделить на пи оставшееся - на косинус угла относительно направления разгона. У меня получалось 40 км/с

Сообщение отредактировал generalissimus1966 - 28.1.2024, 9:30
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 31.1.2024, 14:25
Сообщение #45


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 426
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(generalissimus1966 @ 28.1.2024, 9:17) *
По формуле Циолковскго не получается. Ведь из 228 атомных единиц только 4 улетают, а 224 остаются с нами.

Ты считаешь один распад. А нужно считать всю цепочку из почти десятка дочерних (имеющих меньшее время полураспада).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 31.1.2024, 14:59
Сообщение #46


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 474
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Цитата(pappadeux @ 26.1.2024, 21:29) *
А вот еще проект

берем 30 кило тория-228 и намазываем 10тимикронным слоем на поглотитель,
который цепляем к торцу космокорабля

обещают 150км/с dV и скорости более 100км/с

а к поглотителю прицепляем термоэлектические преобразователи чтоб слушать музыку во время полета

https://www.nasa.gov/general/thin-film-isot...-engine-rocket/

Вопрос, откуда взять 30 кг тория-228. Он конечно есть в природном тории, но уж очень мало, 1 на 10 млрд. 30 кг наверное во всей земной коре не наберется. И методов изотопного разделения тория насколько я знаю не существует, фторид тория в отличии от урана не летуч. Да и греться со своим периодом полурспада 2 года он будет пипец как. Не проще взять старый добрый проверенный временем Pu-238? Двигатель и одновременно ритэг. Разгоняться правда лет сто будет. Или уран-232 (родительский для Th-228) - его хотя бы теоретически можно накопить в больших количествах.

Кстати, сомнительно, что ритэг хороший получится. 30 кг слоем 10 мкм это несколько сотен тысяч м2. При такой площади он будет хорошо охлаждаться тепловым излучением, и сильно не нагреется. А для ритэга нужен хороший перепад температур.

И еще появился вопрос - как эту штуку изготовить? Понятно, что в развернутом виде выводить в космос это нельзя, а если свернуть в рулон, то как бы все не расплавилось от нагрева. А если авария на старте - десятки кг высокоактивного альфа-излучателя загадят все надолго. Напылять в космосе? Это при том в цепочке распада есть 208 таллий с очень жесткой гаммой 2,8 Мэв, от которой сложно защититься, особенно в космосе, где каждый килограмм на счету.

Сообщение отредактировал eninav - 31.1.2024, 15:51
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pappadeux
сообщение 1.2.2024, 17:41
Сообщение #47


Эксперт
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 444
Регистрация: 8.4.2010
Пользователь №: 5 621



QUOTE(generalissimus1966 @ 28.1.2024, 2:17) *
По формуле Циолковскго не получается. Ведь из 228 атомных единиц только 4 улетают, а 224 остаются с нами. Даже если поглотитель ничего не весит, и сам корабль тоже, число Циолковского 228/224=1,018 (меньше 2 процентов массы улетает), а логарифм этого числа 0,018. То есть, набрать удастся не более 1,8% скорости альфа-частиц. А ведь ещё половина импульса теряется без толку - те альфа-частицы, что застревают в поглотители, ничего не дают. Ну и надо поделить на пи оставшееся - на косинус угла относительно направления разгона. У меня получалось 40 км/с


там потом радий (гамма) -> радон-220 (тоже альфа, даст тягу) ->полоний 216 (еще альфа, даст тягу) -> ...

думаю там ок с данными

Сообщение отредактировал pappadeux - 1.2.2024, 17:42
Go to the top of the page
 
+Quote Post
armadillo
сообщение 1.2.2024, 18:12
Сообщение #48


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 509
Регистрация: 17.3.2011
Из: Russia, Moscow
Пользователь №: 32 515



нет, надо чтото подобное на месте производить.


--------------------
Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 1.2.2024, 19:52
Сообщение #49


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 426
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(armadillo @ 1.2.2024, 18:12) *
нет, надо чтото подобное на месте производить.

Огромные плёночные "крылья" (вот как тут), только не с альфа-активным изотопом, а делящимся материалом с большим сечением деления. Тем же Ам242м2.
И их "обсвечивает" из центра медленными нейтронами термоядерный источник нейтронов через замедлитель.

Что поделилось - то разлетается на осколки, либо унося импульс, либо впечатывая импульс осколка в плёнку. Топливоиспользование выше, удельный импульс выше. В неактивном состоянии не так опасно... наверное.

И управлять можно. И тягой, и вектором.

...тут самое главное - стоять подальше от всего этого, когда оно запустится. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
generalissimus19...
сообщение 2.2.2024, 8:50
Сообщение #50


Завсегдатай
****

Группа: Haunters
Сообщений: 550
Регистрация: 4.7.2014
Из: Moscow
Пользователь №: 34 011



QUOTE(pappadeux @ 1.2.2024, 18:41) *
там потом радий (гамма) -> радон-220 (тоже альфа, даст тягу) ->полоний 216 (еще альфа, даст тягу) -> ...

думаю там ок с данными

На радоне цепочка оборвётся - он улетит из этого слоя, не успев распасться.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 2.2.2024, 16:01
Сообщение #51


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 426
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(generalissimus1966 @ 2.2.2024, 8:50) *
На радоне цепочка оборвётся - он улетит из этого слоя, не успев распасться.

Характерное время диффузной миграции радона может быть сравнимо с полураспадом.
Радон-220 живёт 55 секунд.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pappadeux
сообщение 2.2.2024, 21:36
Сообщение #52


Эксперт
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 444
Регистрация: 8.4.2010
Пользователь №: 5 621



QUOTE(generalissimus1966 @ 2.2.2024, 1:50) *
На радоне цепочка оборвётся - он улетит из этого слоя, не успев распасться.


возможно, улетит, возможно и нет

это делали Draper Laboratories, частная исследовательская лаба, работающая на Пентагон, НАСА, депт энергетики и пр, отчета не будет (имеется ввиду в открытом доступе)

вообще хорошая задача студенту на проект - какое-нибудь простое Монте Карло, проследить все цепочки, посмотреть на другие изотопы типа Пу-238, ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
generalissimus19...
сообщение 5.2.2024, 10:03
Сообщение #53


Завсегдатай
****

Группа: Haunters
Сообщений: 550
Регистрация: 4.7.2014
Из: Moscow
Пользователь №: 34 011



QUOTE(Татарин @ 2.2.2024, 17:01) *
Характерное время диффузной миграции радона может быть сравнимо с полураспадом.
Радон-220 живёт 55 секунд.

Это горячего-то радона из 50-микронной плёнки? мы же хотим, чтобы для альфа-частиц она была вообще прозрачна, если энергия улетающей альфа-частицы 4 МэВ, энергия ядра, как ни учитывай взаммодействие с решёткой, не может быть меньше 1 кэВ. Радон-222 умудряется из радия-226 выделяться вполне количественно, из миллиметровых кристаллов хлорида радия. Конечно, у него период полураспада несравнимо больше, не минута, а неделя, но и миллиметр - это не 50 микрон.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 5.2.2024, 10:04
Сообщение #54


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 474
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Кстати, интересно, а альфа-частицы не будут выбивать и уносить в космос атомы этого покрытия? Какая вообще энергия связи атомов в веществе? По логике она должна быть порядка теплоты испарения. Для урана 417 кДж/моль, делим на постоянную Авогадро и на заряд электрона, получаем ~4 эв. Т.е. при удачном раскладе альфа-частица унесет миллион атомов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
generalissimus19...
сообщение 5.2.2024, 10:55
Сообщение #55


Завсегдатай
****

Группа: Haunters
Сообщений: 550
Регистрация: 4.7.2014
Из: Moscow
Пользователь №: 34 011



QUOTE(eninav @ 5.2.2024, 11:04) *
Кстати, интересно, а альфа-частицы не будут выбивать и уносить в космос атомы этого покрытия? Какая вообще энергия связи атомов в веществе? По логике она должна быть порядка теплоты испарения. Для урана 417 кДж/моль, делим на постоянную Авогадро и на заряд электрона, получаем ~4 эв. Т.е. при удачном раскладе альфа-частица унесет миллион атомов.

Да, Бекман в своём известном учебнике пишет, что плутоний-239 летуч, именно, из-за выбивания с поверхности атомов альфа-частицами.

Сообщение отредактировал generalissimus1966 - 5.2.2024, 10:56
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 5.2.2024, 15:46
Сообщение #56


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 474
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Цитата(generalissimus1966 @ 5.2.2024, 10:55) *
Да, Бекман в своём известном учебнике пишет, что плутоний-239 летуч, именно, из-за выбивания с поверхности атомов альфа-частицами.

Значит, на низкой орбите такое собирать нельзя - загадим все околоземное пространство.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
armadillo
сообщение 5.2.2024, 17:20
Сообщение #57


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 509
Регистрация: 17.3.2011
Из: Russia, Moscow
Пользователь №: 32 515



а другие варианты цепочек без летучих элементов? либо посчитать тягу от летучего


--------------------
Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 5.2.2024, 17:50
Сообщение #58


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 474
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Цитата(armadillo @ 5.2.2024, 17:20) *
а другие варианты цепочек без летучих элементов? либо посчитать тягу от летучего

В ряду нептуния нет радона. Но там все элементы или очень долгоживущие (самый короткоживущий - торий 229 - 7 тыс лет), или наоборот, очень короткоживущие (2 недели и меньше), так что не подходит.
Может быть подойдет актиний-227 с периодом 22 года, там радон есть, но очень короткоживущий (4с) - не успеет просочиться. Но вопрос, откуда брать актиний-227 в килограммовых количествах. Единственный способ - облучение нейтронами радия-226, но есть ли столько радия, что бы хоть кг актиния получить - большой вопрос.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3
Reply to this topicStart new topic
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 19.3.2024, 8:37