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: YandexBot [bot]


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