Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: DrewBo от 21.04.2016 20:39:25

Название: Полимерные композиты
Отправлено: DrewBo от 21.04.2016 20:39:25
Как вам идея применения в космосе полимерных нанокомпозитов для комплексной радио- и радиационной защиты? Полимерная матрица сверхвысокомолекулярный полиэтилен, а в качестве наполнителей нейтронная защита это карбид бора, защита от гамма и тзч это нанопорошок вольфрама, а в качестве поглотителя электромагнитного излучения технический углерод. Если есть специалисты по данным вопросам на данном форуме, то прошу ответить.
Название: Полимерные композиты
Отправлено: Alex Degt от 21.04.2016 20:48:55
Дело в том что 95 % излучения будут получены от высокоэнергетических лучей, от которых практически невозможно защититься. Просто при Вами предлагаемой защите космонавтов будет поливать вторичное излучение...
Название: Полимерные композиты
Отправлено: vlad7308 от 21.04.2016 16:57:06
ЦитироватьDrewBo пишет:
Как вам идея применения в космосе полимерных нанокомпозитов для комплексной радио- и радиационной защиты? Полимерная матрица сверхвысокомолекулярный полиэтилен, а в качестве наполнителей нейтронная защита это карбид бора, защита от гамма и тзч это нанопорошок вольфрама, а в качестве поглотителя электромагнитного излучения технический углерод. Если есть специалисты по данным вопросам на данном форуме, то прошу ответить.
насколько я понимаю, в общем и целом примерно так все и есть, только вместо "нанокомпозитов" используются слои вполне обычных материалов
Название: Полимерные композиты
Отправлено: DrewBo от 21.04.2016 22:01:05
На самом деле этой тематикой занимаюсь и просто интересно на сколько это подходит под задачи космоса. Я озвучил именно тот композит который по итогам испытания более менее работает.
Название: Полимерные композиты
Отправлено: DrewBo от 21.04.2016 22:02:33
Цитироватьvlad7308 пишет:
ЦитироватьDrewBo пишет:
Как вам идея применения в космосе полимерных нанокомпозитов для комплексной радио- и радиационной защиты? Полимерная матрица сверхвысокомолекулярный полиэтилен, а в качестве наполнителей нейтронная защита это карбид бора, защита от гамма и тзч это нанопорошок вольфрама, а в качестве поглотителя электромагнитного излучения технический углерод. Если есть специалисты по данным вопросам на данном форуме, то прошу ответить.
насколько я понимаю, в общем и целом примерно так все и есть, только вместо "нанокомпозитов" используются слои вполне обычных материалов
Если есть пруфы по этому поводу, то я бы с радостью посмотрел
Название: Полимерные композиты
Отправлено: vlad7308 от 21.04.2016 18:03:50
ЦитироватьDrewBo пишет:
На самом деле этой тематикой занимаюсь и просто интересно на сколько это подходит под задачи космоса. Я озвучил именно тот композит который по итогам испытания более менее работает.
ааа, ясно, тогда я лучше помолчу
извините, что влез
Название: Полимерные композиты
Отправлено: Alex Degt от 21.04.2016 22:10:40
ЦитироватьDrewBo пишет:
более менее работает.
Против чего именно?
Название: Полимерные композиты
Отправлено: DrewBo от 21.04.2016 23:25:16
ЦитироватьAlex Degt пишет:
ЦитироватьDrewBo пишет:
более менее работает.
Против чего именно?
Смотрели быстрые и тепловые нейтроны, гамма, СВЧ. Впереди будем мерить тзч в курчатнике
Название: Полимерные композиты
Отправлено: Владимир Шпирько от 21.04.2016 23:59:05
ЦитироватьDrewBo пишет:

ЦитироватьAlex Degt   пишет:
ЦитироватьDrewBo пишет:
более менее работает.
Против чего именно?
Смотрели быстрые и тепловые нейтроны, гамма, СВЧ. Впереди будем мерить тзч в курчатнике


Понимаете уважамый, космос - это не реактор! В космосе нет, или почти нет нейтронов, а знаете почему?
Время жизни свободного нейтрона около 15 мин. Практически весь мощный поток нейтронов от Солнца распадается не долетев даже до орбиты Меркурия. А вот протонов почему то в Вашем списке нет? Как нет и электронов (бета частиц)?
     А ведь "...Существование радиационного пояса было подтверждено Спутником-3, запущенным в 1958 году. Радиационный пояс в первом приближении представляет собой тороид, в котором выделяются две области:
1. Внутренний радиационный пояс на высоте ≈ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с    энергией в десятки МэВ;
2.внешний радиационный пояс на высоте ≈ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ....."
Это цитата из Википедии.
     Это то что осталось от солнечных нейтронов и захвачено магнитным полем Земли.  + естественно тзч  (тяжелые заряженные частицы) - ядра из первой половины таблицы Менделеева. Ну гамма - это есть всегда, а вот про СВЧ? не знаю - во всяком случае меньше порога чуствительности  бортовой электроники. 
Название: Полимерные композиты
Отправлено: Татарин от 22.04.2016 01:39:32
ЦитироватьDrewBo пишет:
На самом деле этой тематикой занимаюсь и просто интересно на сколько это подходит под задачи космоса. Я озвучил именно тот композит который по итогам испытания более менее работает.
Это очень странный композит. Потому что для (термо)ядерного реактора (а откуда ещё нейтроны в значимом числе?) защиту выгоднее делать слоями - сначала лёгкие элементы для термализации/захвата нейтронов и "замедлитель" быстрых электронов - водород, бор, углерод, а затем - чистый поглотитель ЭМ-компоненты (свинец, вольфрам, уран). 
Короче, тяжёлые вещества с большим Z оставлять на последний, "чистый" слой.
Порошок вольфрама в композите совершенно лишний, вольфрам выгоднее в виде листа металла разместить с "чистой" стороны - больше пользы будет.

Иначе и конверсионная гамма, и излучение активированных элементов будет меньше пробегать в вольфраме до защищаемого объекта; налицо неэффективное использование денег и массы.
Для СВЧ чистый сплошной металл и вовсе идеален: никакой порошок не сожрёт/отразит СВЧ лучше, чем простой экран с характерными размерами много больше длины волны.

Для космоса нужно иное (зависит от того, какой именно космос), и из-за наличия частиц очень высоких энергий, зависимость дозы от толщины/массы защиты нетривиальна. Далеко не любое увеличение защиты ведёт к снижению дозы, может случиться и наоборот.
Дело в том, что в каких-то диапазонах массы может быть выгоднее пропустить сквозь себя частицу высоких энергий, чем поймать её и иметь дело с ливнем, который она породит.
Название: Полимерные композиты
Отправлено: DrewBo от 25.04.2016 16:08:54
Ну начну с того, что порошковые наполнители работают намного эффективнее, нежели монолиты, вольфрам является наилучшей защитой от ТЗЧ, так как осколки отдельной частицы будут поглощены остальными расположенными во всем объеме композита (задача снизить дозу в десятки раз, а не полностью поглотить), да, действительно, монолитная пластина будет лучше ОТРАЖАТЬ СВЧ, но задача состоит именно в ПОГЛОЩЕНИИ. Не забывайте про то, что нейтроны могут прилететь и с Земли, что тоже подтверждается научным фактом. Материал предполагается использовать на околоземной орбите, но никак не в глубоком космосе.
Название: Полимерные композиты
Отправлено: blik от 25.04.2016 21:12:10
ЦитироватьDrewBo пишет:
нейтроны могут прилететь и с Земли
В результате ядерной бомбардировки ? 
 :o
Название: Полимерные композиты
Отправлено: Ded от 25.04.2016 21:51:11
ЦитироватьDrewBo пишет:
Как вам идея применения в космосе полимерных нанокомпозитов для комплексной радио- и радиационной защиты? Полимерная матрица сверхвысокомолекулярный полиэтилен, а в качестве наполнителей нейтронная защита это карбид бора, защита от гамма и тзч это нанопорошок вольфрама, а в качестве поглотителя электромагнитного излучения технический углерод. Если есть специалисты по данным вопросам на данном форуме, то прошу ответить.
Что-то подсказывает, что полиэтилен - это уже защита от нейтронов (правда откуда они?)

Что такое радиозащита?

Простите, забыл. Что Вы с этим композитом собираетесь делать?
Название: Полимерные композиты
Отправлено: DrewBo от 26.04.2016 17:02:16
ЦитироватьDed пишет:
ЦитироватьDrewBo пишет:
Как вам идея применения в космосе полимерных нанокомпозитов для комплексной радио- и радиационной защиты? Полимерная матрица сверхвысокомолекулярный полиэтилен, а в качестве наполнителей нейтронная защита это карбид бора, защита от гамма и тзч это нанопорошок вольфрама, а в качестве поглотителя электромагнитного излучения технический углерод. Если есть специалисты по данным вопросам на данном форуме, то прошу ответить.
Что-то подсказывает, что полиэтилен - это уже защита от нейтронов (правда откуда они?)

Что такое радиозащита?

Простите, забыл. Что Вы с этим композитом собираетесь делать?
Полиэтилен в чьей цепочке находится водород является защитой от быстрых нейтронов, а бор необходим для захвата тепловых нейтронов(не суть, от бор-содержащих можно избавиться). Радиозащита, это защита от свч диапазона (задача состоит в том, чтобы поглощать ЭМИ, для разделения передатчиков сигнала стоящих на спутнике)
Название: Полимерные композиты
Отправлено: Ded от 27.04.2016 21:27:27
ЦитироватьDrewBo пишет:
ЦитироватьDed пишет:
ЦитироватьDrewBo пишет:
Как вам идея применения в космосе полимерных нанокомпозитов для комплексной радио- и радиационной защиты? Полимерная матрица сверхвысокомолекулярный полиэтилен, а в качестве наполнителей нейтронная защита это карбид бора, защита от гамма и тзч это нанопорошок вольфрама, а в качестве поглотителя электромагнитного излучения технический углерод. Если есть специалисты по данным вопросам на данном форуме, то прошу ответить.
Что-то подсказывает, что полиэтилен - это уже защита от нейтронов (правда откуда они?)

Что такое радиозащита?

Простите, забыл. Что Вы с этим композитом собираетесь делать?
Полиэтилен в чьей цепочке находится водород является защитой от быстрых нейтронов, а бор необходим для захвата тепловых нейтронов(не суть, от бор-содержащих можно избавиться). Радиозащита, это защита от свч диапазона (задача состоит в том, чтобы поглощать ЭМИ, для разделения передатчиков сигнала стоящих на спутнике)
А много ли нейтронов естественного происхождения в космосе?

Второй постулат - Вы не могли бы перевести на русский? Хотя "ЭМИ" - это опять нечто...

Третий вопрос пока для Вас остается загадкой...