2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.
 
 Воздушно-реактивный двигатель и ядерная энергия
Сообщение03.09.2019, 13:20 


31/07/09
59
Возможно где-то уже описана подобная конструкция, мне не удалось найти. Идея в том, чтобы использовать энергию распада ядра непосредственно, без преобразования в тепло или электричество.
Поскольку пробег осколков в металлическом уране около 5-7 мкм, а в урановом топливе 10-15 мкм, то логично сделать топливо в виде тонкого листа(ленты) примерно 3 мкм, тогда почти вся энергия будет выходить наружу не нагревая топливо.
Это основа идеи, а дальше начинаются предположения и вопросы, от ответа на которые зависит "взлетит или не взлетит".

Можно ли магнитным полем направить осколки так, чтобы они не врезались сразу в отражатель нейтронов? Как быстро происходит отдача энергии осколков окружающему воздуху?
Предположим, что короткий импульс нейтронов 0,5 мкс запускает реакцию распада и через некоторое время, когда воздух достаточно ионизируется, магнитное поле выбрасывает всю массу из камеры в ускоритель плазмы. Новая порция воздуха заполняет камеру, цикл повторяется. При этом ничего не испарятся, не плавится, а тяга достаточна для полета!??
Все, что нужно охлаждать, охлаждается имеющимся запасом криогенного топлива. Пластина с делящимся материалом может охлаждаться излучая тепло на холодный отражатель нейтронов, он же стенка камеры. Мощность источника электроэнергии на борту - это, например, несколько сот киловатт. Газотурбинная установка или топливные элементы.
*0,5 мкс - просто потому, что в сети попадалось. В описании импульсного реактора источника нейтронов БАРС-6.

 Профиль  
                  
 
 Re: Воздушно-реактивный двигатель и ядерная энергия
Сообщение03.09.2019, 19:23 
Аватара пользователя


11/12/16
9668
уездный город Н
Alexandr_A в сообщении #1413409 писал(а):
Идея в том, чтобы использовать энергию распада ядра непосредственно, без преобразования в тепло или электричество.


ИМХО, это не соответствует заголовку темы. Воздушно-реактивный двигатель предполагает нагрев рабочего тела, и это тело - воздух.

Alexandr_A в сообщении #1413409 писал(а):
Поскольку пробег осколков в металлическом уране около 5-7 мкм, а в урановом топливе 10-15 мкм, то логично сделать топливо в виде тонкого листа(ленты) примерно 3 мкм, тогда почти вся энергия будет выходить наружу не нагревая топливо.


Посчитайте площадь, которую должна занимать лента из топлива, толщиной "примерно 3 мкм".
а) простой вариант, но не правильный: исходя из критической массы для сферического распределения топлива.
б) с учетом увеличения критической массы, если топливо в ленте толщиной "примерно 3 мкм" как-нибудь свернутой.

Alexandr_A в сообщении #1413409 писал(а):
Можно ли магнитным полем направить осколки так, чтобы они не врезались сразу в отражатель нейтронов?

а) У Вас есть данные, какой степенью ионизации обладают осколки?
б) попробуйте придумать магнитное поле, которое отбросит все осколки (для простоты одинаковой массы и одинаковой степени ионизации) в реактивную струю, с учетом того, что с поверхности топлива они разлетаются изотропно.

и т.д и т.п.
Имхо, очередной мост через пруд имени Манилова.

 Профиль  
                  
 
 Re: Воздушно-реактивный двигатель и ядерная энергия
Сообщение03.09.2019, 21:31 
Аватара пользователя


07/03/16
2947
Alexandr_A в сообщении #1413409 писал(а):
0,5 мкс - просто потому, что в сети попадалось. В описании импульсного реактора источника нейтронов БАРС-6

Основные энергетические характеристики реактора БАРС-6 при работе на первом рабочем месте следующие: энерговыделение в отдельной АЗ для штатного режима работы ≤ 6 МДж, в пределах безопасной эксплуатации ≤ 8 МДж; длительность импульса на полувысоте 50–100 мкс; флюенс быстрых нейтронов на внешней боковой поверхности борного экрана (при энерговыделении в отдельной АЗ 6 МДж) 2E+14 н/см2, доза γ-излучения ∼200 Гр.
Если сопоставить сечение захвата нейтронов 3-микронной пленкой и активной зоны БАРС-6 диаметром 226 мм, то можно предположить, что при энергии в БАРСе 6 Мдж, в пленке выделится лишь менее 80 джоулей.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group