Проблемы с теоретическими портативными ядерными реакторами

[frostysh]

Heat pipes of KRUSTY during an electrical-heating test — Wikipedia 2018

Нужны ли такие реакторы вообще, даже в теории, или это "джин с бутылки"?

Для портативного ядерного реактора нужна защита, в смысле например защита людей от активной зоны этого реактора, иначе со временем все вокруг реактора будет "светится", и все несчастные кто туда попадут рискуя своим здоровьем обреченны получить огромную дозу всевозмножного излучения... Но защита очень тяжелая, соответственно смысл портативности когда корпус весит в несколько раз больше чем то что должно ехать или "лететь" на этом реакторе, катастрофически убывает.

Плюсы: представьте лазерную установку с таким источником питания, силовая установка типа "роботы", космические корабли, бомбардировщики, та даже ракеты...

Минусы: опасно, ибо это не "фейл сейф" штука — это в смысле ее работоспособность и безопасность нужно поддерживать постоянно, если поддержка падает или какой-то неудачный сбой — бум! И плюс один мини Чернобыль... Загрязнения среды, топливо к этим реакторам, также как и отработанные штука, сами по себе не безопасны.

(Размышления по поводу)

Всегда восхищала ядерная физика, физика высоких энергий. Если человечеству дать много энергии, возможно оно перестанет забивать скот миллиардами и начнет делать искуственное мясо? Делать из солоной воды пресную испарением, тогда у всех будет много хорошей воды! Возможно станет меньше бедности, кто его знает, но идея интересная... Почему сразу за оружие — потому что я знаю людей, они всегда, всегда делают оружие! По причине удобности этой технологии, идут исследования по ходу действия не официальные, по обе стороны полным ходом... Да, за эти реакторы, которые когда-то забраковали по обе стороны (я вродь такое читал), вспомнил через то что прочитал в новостях о аварии на "Росатом" где умерли несколько человек и по ходу действия заражение радионуклидами территории, по крайней мере так в новостях пишут. И да, упаси боги чтобы какое-то еще ЧП случилось да с ракетами не на полигоне а малой дальности что "на дежурстве", ибо плохо будет всем, как сказал бы Никита Сергеевич — "это удар по глобальной безопасности"...

[EUgeneUS]

frostysh
ИМХО, Ваши эмоции по теме ядерной энергии мешают Вам получать (или воспринимать) информацию.
1. Никто эти реакторы "не браковал". Напротив, в последние годы идут активные работы по ним: упоминаемый Вами KRUSTY и "Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса (ЯЭДУ)" в России.

2. Область применения тоже вполне понятна - "космические буксиры" и дальние длительные миссии.

3. Свежее топливо любого реактора относительно безопасно в радиационном плане.

4. Что касается мини-Чернобылей - почитайте про программу "Лиана" (спутники УС-А) и аварии ракет с боеголовками в 60-х годах.

[Red_Herring]

NASA и Министерство энергетики разрабатывают атомные реакторы мощностью в десятки KW. Зачем? В открытом космосе где-то до орбиты Юпитера, если я не ошибаюсь, солнечные батареи эффективнее. Поэтому даже Starship будет иметь солнечные батареи, раскрывающиеся как веер.

А дальше? Всякие дальние пробы типа Вояджеров работают на изотопных элементах, но у них мощность уж слишком мала. А на поверхности ? Марсоход Оппортюнити имел солнечные батареи и он сдох от истощения во время очень долгой и сильной пылевой бури.

Ну а опасность? В Чернобыле основная опасность ведь не от топлива, а от различных продуктов деления, накопившихся за годы. А при запуске этот реактор скорее всего будет заглушен и даже он если поработает немного, то этих продуктов практически не будет.

[frostysh]

EUgeneUS

1) Неа, браковали. Где-то читал пару лет назад (походу публичный отчет какой-то, комиссия с государственная с Пентагона, или что-то такое, не могу файл найти в своем бардаке на компе ) что таки роботы были приостановленные лет сорок назад, по крайней мере официально, по крайней мере в Штатах. В 90-х ясное дело, на постсоветском пространстве, этим никто особо не занимался, не до того было, делали "коляски из авиационного титана" как писала миссис Кондолиза Райс, соответственно оживленный интерес к этому возник довольно недавно, совпало бурным с развитием и внедрением в все области жизни технологий минютиаризации на Западе.

2) Нонсенс! Если космос — только война в космосе первым делом (опять же люди...), а так, представьте бомбардировщик оснащен парой-тройкой реакторов которые питают защитные лазеры! Оно сможет перехватывать ПВО-ракеты раньше чем они перехватять бомбардировщик, (ПВО ракеты в основном слабо бронированные, и летят по самых коротких путях к цели, думаю легко прожгутся), делая его практически неуязвимым в локальных конфликтах против слабого ПВО — возможности невероятные... Можно дешево доставлять десятки тон бомб при очень низкой вероятности уничтожения машины.
Или представьте "сетку ПВО" с портативных лазерных установок, которые прикрывают огромную территорию на низких высотах, или представьте корабль или с мощными лазерами! Космические, гражданские буксиры это все дело десятое.

3) Впервые слышу...

4) Почитаю немного, мне нравится история техники тоже.

Red_Herring в сообщении #1409788 писал(а):

NASA и Министерство энергетики разрабатывают атомные реакторы мощностью в десятки KW. Зачем? В открытом космосе где-то до орбиты Юпитера, если я не ошибаюсь, солнечные батареи эффективнее. Поэтому даже Starship будет иметь солнечные батареи, раскрывающиеся как веер.

Зачем НАСА маленький реактор? — Осваивают технологию с перспективой ее внедрения в военной сфере, или как нищеброды подбирают уже давно освоенные в военной сфере технологии адаптируя их для гражданских целей.
Неважно на чем лететь будет "Старшип" (это же тот корабль что на Марс собирают?), главное что такой источник энергии как портативный ядерный реактор нужен всегда. В идеале поверхностная станция "Марс-1" (или как его там назовут) должна будет иметь такой источник, и лучше не один. Другого такого мощного источника человечество не знает, а для космических путешествий с экипажем критически важно соотношение:

\large $ \dfrac{\text{Выработанная энергия}}{\text{Масса энергетического топлива}} $,

по сей причине я пока-что не вижу альтернативы минитюаризации ядерного энергетического элемента. Солнечные батареи штука громоздкая, маломощная, зависящий от погодных условий и ненадежная, хотя конечно имеют место быть тоже.

Red_Herring в сообщении #1409788 писал(а):

А дальше? Всякие дальние пробы типа Вояджеров работают на изотопных элементах, но у них мощность уж слишком мала. А на поверхности ? Марсоход Оппортюнити имел солнечные батареи и он сдох от истощения во время очень долгой и сильной пылевой бури.

Это все прошлый век, ядерная революция грядет!

Red_Herring в сообщении #1409788 писал(а):

Ну а опасность? В Чернобыле основная опасность ведь не от топлива, а от различных продуктов деления, накопившихся за годы. А при запуске этот реактор скорее всего будет заглушен и даже он если поработает немного, то этих продуктов практически не будет.

Ядерный реактор и опасность для меня синоним, даже если реактор маленький. Во первых любой реактор имеет активную зону (как и химический), где происходит чете экзотермическое, которое надо держать по контролем, что-то может пойте не так и оно может перегреется взорваться! Во вторых даже "немного" хватит чтобы отравить команду "Старшипа", запросто... Во третьих, понимаю не те масштабы, но Чернобыльская АЭС, что долго поработал этот злосчастный четвертый энергоблок? Вот даже маленькая авария с какой-то там ракетой что использовала ядерную энергию как-то для помощи себе в полете, и то, даже официальные власти написали о коротковременном скачке радиационного фона в километрах от точки происшествия... Поэтому ниче не знаю — ядерный реактор это опасно.

[EUgeneUS]

frostysh в сообщении #1409826 писал(а):

В 90-х ясное дело, на постсоветском пространстве, этим никто особо не занимался, не до того было, делали "коляски из авиационного титана" как писала миссис Кондолиза Райс, соответственно оживленный интерес к этому возник довольно недавно, совпало бурным с развитием и внедрением в все области жизни технологий минютиаризации на Западе.

У Вас какая-то странная подборка источников информации. Вы бы еще Маккейна вспомнили со "страной-бензоколонкой" вместо того, чтобы почитать информацию по теме, хотя бы в объеме википедии.
Если кратко.
1. Первый реактор на орбите был сделан американцами в 1965 году. Миссия была частично успешной - после включения ионного двигателя что-то там пробилось высоким напряжением и реактор был заглушен.
2. После чего США сильно отстали от СССР в этой области. СССР с начала 70-х по середину 80-х делал и запускал реакторы в космос серийно.
3. После развала СССР эти технологии моментально утекли в США:

Цитата:

В 1992 году США приобрели в России за 13 млн долларов две ЯЭУ «Енисей» («Топаз-2»). Один из реакторов предполагалось после тщательных наземных испытаний использовать в 1995 году в «Космическом эксперименте с ядерно-электрической ДУ» (Nuclear Electric Propulsion Spaceflight Test Program)[7]. Однако в 1993 году из-за сокращения бюджета было решено ограничиться только наземными испытаниями, а в 1996 году проект был закрыт.

4. После чего США начали пилить свой "килопавер".

Но Вы читайте Кондолизу Райс про коляски из авиационного титана.

Red_Herring
Для российской "ЯЭУ мегаваттного класса" удельная мощность (на килограмм) приближается к солнечным батареям (143 кВт/кг) при времени работы в 10 лет.

frostysh в сообщении #1409826 писал(а):

3) Впервые слышу...

Это потому что Вы читаете Кондолизу Райс, а не материалы по интересующей Вас теме.

frostysh в сообщении #1409826 писал(а):

\large $ \dfrac{\text{Выработанная энергия}}{\text{Масса энергетического топлива}} $,

Солнечные панели в этом случае вне конкуренции - у них это отношение бесконечно.

[Red_Herring]

EUgeneUS в сообщении #1409947 писал(а):

Для российской "ЯЭУ мегаваттного класса" удельная мощность (на килограмм) приближается к солнечным батареям (143 кВт/кг) при времени работы в 10 лет.

• Цифры откуда? По панелям рекордсмен вроде 4300 Вт/кг
  http://www.spacefuture.com/archive/early_commercial_demonstration_of_space_solar_power_using_ultra_lightweight_arrays.shtml


• А зачем такая мощность? По оценкам НАСА нужны десятки кВт. МКС потребляет < 100 кВт
  Даже если к пилотируемому Старшипу добавить ионные двигатели для сокращения полета (о чем Маск не говорит вообще), современным и даже перспективным столько не надо.

[EUgeneUS]

Red_Herring в сообщении #1409961 писал(а):

Цифры откуда?

1. По ЯЭУМК - мегаватт электрической мощности на 7 тонн массы (из википедии).
2. По солнечным панелям смотрел довольно устаревший источник. Но там цифры по порядку величины (около 200-300 Вт на кг) близки к тому, что указано по Вашей ссылке во "Введении", там даже меньше: "Currently-available commercial technologies have a specific power of 80-100 W/kg".

Red_Herring в сообщении #1409961 писал(а):

А зачем такая мощность?

Для ионных двигателей (это официальная версия).
Может для радарсатов.

ЯЭУ не зависит от освещения солнцем, о значит
а) Можно использовать для питания базы на Луне (длинная ночь) или на Марсе (низкая инсоляция, не всегда прозрачная атмосфера) - официальная ниша для Килопавера.
б) При выводе таким буксиром ионными двигателями с LEO на GEO или на орбиты GPS\ГЛОНАСС в нижней части будет чередования освещенности, что снижает эффективность солнечных батарей.
в) Радарсаты сейчас привязаны к SSO, наличие нескольких киловатт снимает это ограничение. (привет УС-А). Кстати можно сравнить:

УС-А работал на низких орбитах (270 км).
Современные радарсаты:
SAR-Lupe - около 500 км.
Lacrosse (satellite) - 666-712 км.

[Red_Herring]

EUgeneUS в сообщении #1409963 писал(а):

1. По ЯЭУМК - мегаватт электрической мощности на 7 тонн массы (из википедии).
2. По солнечным панелям смотрел довольно устаревший источник. Но там цифры по порядку величины (около 200-300 Вт на кг) близки к тому, что указано по Вашей ссылке во "Введении", там даже меньше: "Currently-available commercial technologies have a specific power of 80-100 W/kg".

1. Пожалуйста, конкретную ссылку, а то ЯЭУМК не ищется
2. Солнечные батареи сейчас очень быстро прогрессируют

[EUgeneUS]

Red_Herring в сообщении #1409966 писал(а):

1. Пожалуйста, конкретную ссылку, а то ЯЭУМК не ищется

Вот же. Слева указаны и мощности (тепловая и электрическая), и масса.

Red_Herring в сообщении #1409966 писал(а):

2. Солнечные батареи сейчас очень быстро прогрессируют

Это да. Но проблемы с инсоляцией могут быть не только за орбитой Марса.

[Red_Herring]

EUgeneUS в сообщении #1409968 писал(а):

Вот же
. Слева указаны и мощности (тепловая и электрическая), и масса.

Там называется это ЯЭДУ, а не ЯЭУМК. И не слева, а справа. И источник 7 т это "Радио Свобода".

[EUgeneUS]

Red_Herring
Даже не знаю, что хуже: перепутать лево и право или сослаться на "Радио Свобода" и

Можно сравнить массу буксиров на ЯЭДУ МК и солнечных панелях.
По первому оценки в 20290 кг.
Во второму вот тут примерно столько же.
Во втором случае энерговооруженность планируется 400 кВт. Впрочем, это статья 2017 года, и последние достижения в области фотоэлементов может не учитывать.

[realeugene]

EUgeneUS в сообщении #1409975 писал(а):

Даже не знаю, что хуже: перепутать лево и право или сослаться на "Радио Свобода" и

EUgeneUS,

кончайте заниматься попытками манипуляций.

[EUgeneUS]

realeugene в сообщении #1411534 писал(а):

кончайте заниматься попытками манипуляций.

Вы же это имеете в виду?

Цитата:

Манипуля́ция массовым созна́нием (ср.> «манипуля́ция обще́ственным мне́нием») — один из способов управления большим количеством людей (коллективами, сообществами и так далее) путём создания иллюзий и условий для управления их поведением.

Если вы видите попытки таких манипуляций, то, наверное, можете сообщить какие именно иллюзия я пытаюсь создать?

[realeugene]

EUgeneUS в сообщении #1411538 писал(а):

можете сообщить какие именно иллюзия я пытаюсь создать?

Иллюзию того, что "Радио Свобода" - плохой источник информации. Причём, вы не говорите об этом просто и прямо, а используете пропагандистские манипулятивные приёмы, работающие на уровне эмоций.

[EUgeneUS]

realeugene

(Оффтоп)

Говорил подробно и прямо на форуме некоторое время назад.
Итак, есть факты и есть мнения\оценки.

Факты:
1. РС и ГА находятся на государственном финансировании США. При этом бюджет выделяется в рамках бюджета Пентагона. (доказательства я приводил - поищите на форуме). У них есть вполне определенная цель - формирование общественного мнения, соответствующего целям США.
2. Подобные "источники информации", конечно, нельзя считать ни независимыми, ни даже объективными.

Мнение:
3. Поэтому ссылаться на них - не комильфо.
4. Российский функциональный аналог - RT. Поэтому ссылаться на RT также не комильфо, по тем же причинам.
5. Есть еще государственные новостные СМИ, типа BBC, DW, РИА-Новости, ИТАР-ТАСС... На подобные (ИМХО) ссылаться можно, но желательно ссылок на них избегать, по возможности.