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.

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.

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.

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

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.

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.

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....

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.

А какой металл?

Лёгкий. Наверное.

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

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 но вполне решаемая инженерно-конструкторская.

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

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

установка, похожая на душ,

Ну да, она
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.

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.

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!

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

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.


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

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.



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

Качество фото, конечно, ужасное, но лучше я нигде не видел.
Можно кликнуть, будет в чуть большем размере.
Вышеупомянутая плёнка на фото показана.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Это все читали?

<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

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

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

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

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.

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.

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.

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

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

Или предполагаете, что аппарат будет ждать ремонтников на орбите?

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

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

Сравнили чего-то с чем-то

О, и я тоже думал)

КА раскручен вокруг продольной оси, у него имются радиальные панели - "крылья" из струн, смачиваемых теплоносителем, по ним центробежной силой гонятся капли теплоносителя, подаваемого из центра. На концах "крыльев" - сборные коллекторы с насосами.



пост на форуме НК