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




 
 Идея плазменного ядерного движителя
Сообщение28.02.2021, 21:57 
У меня родилась идея плазменного ядерного движителя:
Что если источник нейтронов направить на уран 235 как на рабочее тело, для выделения 177 Мев, будут образованы 2 частицы с атомной массой около 95 и 139 и 2 нейтрона, так что частицы по 95 и 139 атомной массы примерно по 0.8 Мев энергии и со скоростью в 800 км в сек. Плюс импульс нейтронов движущихся со скоростью 90 тысяч км в секунду , итого получим среднюю скорость истечения в 1600 км в секунду, с учетом наличия бериллиевого отражателя.
Т.е. нет необходимости сепарировать уран назад в реакцию как в газофазном ядерном ракетном двигателе.

Главная проблема моего ядерного плазменного двигателя в том чтобы весь уран 235 отреагировал до того как вылетит в сопло. А так же удельная по весу мощность двигателя. Магнитами ли удерживать плазму чтобы вся она прореагировала?

Дальше сразу строю идею межзвездного корабля:
Моя идея многоступенчатый корабль который потребуется в том случае если предложенный мной выше плазменный урановый движитель будет плохо масштабироваться вниз по размеру конструкции(потребуется длинное сопло):
1 ступень, самая тяжелая, весом до 200 тонн: плазменный ядерный движитель описанный выше.
2 ступень - легкие ядерные реакторы на быстрых нейтронах с элементами пельтье с временем работы 60 лет.
3 ступень - тот же реактор на быстрых нейтронах.
4 ступень - маленькие реакторы на быстрых нейтронах на том же уране 235 на подобие реактора НАСА Kilopower но с элементами пельтье.
5 ступень - маленькие реакторы на быстрых нейтронах на том же уране 235 на подобие реактора НАСА Kilopower но с элементами пельтье.
6 ступень торможения - магнитный парус из тонких тросов.

Что есть альтернатива проекту breakthrough starshot, мое видение которого вот:
Для космического расположения: Зеркало диаметром 600 метров, лазерные диоды на 1000 нм(с шириной спектра 4-5 нм) с охлаждением литием, на 10 Гигаватт оптической мощности, парус диаметром 7 метров из аэрографита толщиной 0.5 мм при плотности 180 грамм на м3. И ферма жесткости над парусом - кубы(ребра кубов) с длиной ребра 400 мм из 1 миллиметровых трубок с перфорированными стенками из сплава титана с золотом β-Ti3Au(5 Гпа , 5 грамм на см3). Полезная нагрузка подвешена внизу фермой из тех же трубок β-Ti3Au, сам парус плоский, с дифракционными решетками на диэлектрическом слое зеркала отклоняющими свет внутрь к центру паруса, так что парус центрируется на потоке. Вес паруса с нагрузкой составляет 15 грамм.
Основную массу станции составляют ли-ионные батарейки(220 вт*часов на кг массы) и литий охлаждения лазерных диодов работающий с 50% кпд и на 1 кг лития приходится 800 кдж тепла.
Время пролета 248 лет но это с учетом работы лазера почти в холостую в конце разгона и к тому же без учета расходимости луча дающего ослабление пятна по 5-15% ширины паруса по окружности, так что реально 270 лет полета. 2.9 гватт часа мощности лазеров это 13 тысяч тонн лития для охлаждения лазерных диодов, 5.7 Гватт часа запаса в ли-ион батарейках это еще 21 тысяча тонн массы. еще ферма размером 600 метров, зеркало на ней. Итого 50 тысяч тонн на орбиту выводить. Но мучатся на земле с адаптивной оптикой не лучший вариант.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение28.02.2021, 22:05 
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- для начала уберите из текста все ошибки (орфографические), опечатки и т.п.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 2 ] 


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