Ядерный двигатель

Автор Lev, 29.05.2011 05:08:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

SONY

Цитата: vlad7308 от 17.03.2023 15:25:14Тут что-то не так :)
5ТДж, а не ГДж
Да, вы правы. Так что хладагента надо на порядок больше :-)
Цитата: garg от 17.03.2023 17:32:58А вот это с какого перепугу? Ладно еще нейтроны (хотя и они имеют довольно высокую проникающую), но гамма? Они просвистят насквозь и забудут как двигатель звали.
С того перепугу, что замедлитель-отражатель нейтронов для эффективной работы должен быть толстым, по крайней мере десятки сантиметров, а потому он и гамма-излучение неизбежно по большей части поглотит.
Цитата: vlad7308 от 17.03.2023 19:56:40В космосе трудно сбрасывать низкопотенциальное тепло, а для работы с высокопотенциальным теплом (с Тх от 2000-3000К) обычные  "банальные тепловые машины" не подходят. Нужны необычные :)
Банальный термоэмиссионный преобразователь.

vlad7308

#10921
Цитата: ratcustorb от 18.03.2023 00:57:28
Цитата: vlad7308 от 18.03.2023 00:40:56
Цитата: ratcustorb от 17.03.2023 23:34:18
Цитата: vlad7308 от 17.03.2023 22:37:11Нам нужно дешево и просто снять десятые или сотые процента и не иметь лишних проблем
Смотря для чего нужно...
запитать тот же двигатель
Если ставить конечной целью межпланетные пилотируемые полёты в разумные сроки, то нужно хотя бы пару десятков процентов КПД и тепловую мощность реактора за 100 МВт.
мы все еще говорим об РД на осколках деления?.. или уже о чём?
Если о нем, то ему вроде бы нужно не так уж много электричества для работы. Как раз какие то доли процента от мощности. Наверное
это оценочное суждение

vlad7308

Цитата: SONY от 18.03.2023 01:21:44
ЦитироватьТут что-то не так :)
5ТДж, а не ГДж
Да, вы правы. Так что хладагента надо на порядок больше :-)
На три ;)
это оценочное суждение

vlad7308

Цитата: SONY от 18.03.2023 01:21:44Банальный термоэмиссионный преобразователь
Банальная обмотка на сопле точно не проще? :)
это оценочное суждение

ratcustorb

Цитата: vlad7308 от 18.03.2023 01:30:07мы все еще говорим об РД на осколках деления?.. или уже о чём?
А для таких РД есть перспектива?  ::)

vlad7308

Цитата: ratcustorb от 18.03.2023 01:37:22
Цитата: vlad7308 от 18.03.2023 01:30:07мы все еще говорим об РД на осколках деления?.. или уже о чём?
А для таких РД есть перспектива?  ::)
я не знаю про перспективу
Но мы с SONY говорим именно о нем
это оценочное суждение

Sembler

Цитата: SONY от 18.03.2023 01:21:44Банальный термоэмиссионный преобразователь
Термоэмиссионные напрашиваются благодаря высокой температуре, но какой ресурс у электродов ТЭП? Какое-то количество электроэнергии можно получать от лишнего тепла с помощью эффекта Зеебека, как это делают в РИТЭГ - КПД низкий, зато деградация термопары происходит значительно медленней и ресурс преобразователя  получается большой.

vlad7308

Кстати, вышеописанный гипотетический РД на осколках деления - это же мечта земной энергетики, и к черту весь этот космос!
Вместо всех этих омерзительных дорогущих тепловых машин со смехотворным КПД имеем направленный поток заряженных частиц, считай, готовый ток, хехе. Ставь обмотки\МГД и подавай в сеть...
это оценочное суждение

ratcustorb

Цитата: vlad7308 от 18.03.2023 02:38:14Кстати, вышеописанный гипотетический РД на осколках деления - это же мечта земной энергетики, и к черту весь этот космос!
Вместо всех этих омерзительных дорогущих тепловых машин со смехотворным КПД имеем направленный поток заряженных частиц, считай, готовый ток, хехе. Ставь обмотки\МГД и подавай в сеть...
Если бы это было проще/дешевле - наверное бы уже применяли? 

SONY

Цитата: vlad7308 от 18.03.2023 01:36:54Банальная обмотка на сопле точно не проще?
МГД-генератор - это отнюдь не "банальная обмотка".
Это, как минимум, ещё и электроды, которые, облучаемые тяжёлыми ионами с энергией на уровне 100 МэВ, будут распыляться "со скоростью света".

SONY

Цитата: Sembler от 18.03.2023 02:30:25Термоэмиссионные напрашиваются благодаря высокой температуре, но какой ресурс у электродов ТЭП? Какое-то количество электроэнергии можно получать от лишнего тепла с помощью эффекта Зеебека, как это делают в РИТЭГ - КПД низкий, зато деградация термопары происходит значительно медленней и ресурс преобразователя  получается большой.
Ресурс - годы.
Термопары, работающие при 2000+ К? Ну, если такие есть, то можно и их использовать.

vlad7308

Цитата: ratcustorb от 18.03.2023 02:44:29
Цитата: vlad7308 от 18.03.2023 02:38:14Кстати, вышеописанный гипотетический РД на осколках деления - это же мечта земной энергетики, и к черту весь этот космос!
Вместо всех этих омерзительных дорогущих тепловых машин со смехотворным КПД имеем направленный поток заряженных частиц, считай, готовый ток, хехе. Ставь обмотки\МГД и подавай в сеть...
Если бы это было проще/дешевле - наверное бы уже применяли?
без всякого сомнения
это оценочное суждение

telekast

Цитата: SONY от 17.03.2023 13:15:37
Цитата: telekast от 17.03.2023 02:21:57Поскольку вылетать будут не только осколки деления, но и теплоноситель, то тяга получится выше. Можно либо уменьшить реактор, либо сократить время его работы для достижения некоей скорости, либо увеличить сеорость. При просих равных.
Мы "сожгли" 1 кг урана-233, получили 82 ТДж энергии, из которых около 5 ГДж выделились в виде мгновенного гамма-излучения и быстрых нейтронов, а потому точно пошли на нагрев двигателя.
Предположим, мы охлаждаем за счёт испарения воды. Её удельная теплота парообразования - 2,3 МДж/кг. Т.е. чтобы забрать тепло от 1 кг урана нужно испарить 2170 кг воды. Наверное можно найти какой-то теплоноситель лучше, но всё рано нам на килограмм урана потребуется порядка тонны теплоносителя.
Если вы планируете сделать стотонный реактор с запасом урана в 50 кг - тут да, испарение теплоносителя и его выброс в космос может работать. Если же на стотонный реактор планируется хоть несколько тонн урана, то теплоносителя придётся взять уже тысячи тонн...
Цитата: algol5720 от 17.03.2023 09:26:36Сони если можно скинте ссылку на эту концепсию. Заранее благодарю ;)
https://www.nasa.gov/pdf/718391main_Werka_2011_PhI_FFRE.pdf
Ну, на нагрев воды тоже затратится нееоторое колво тепла. Примерно 8я от теплаина парообразование. Далее пар тоже будет забирать ткплоту на свой перегрев,его теплоемкость примерно половина от теплоемкости жидеой фазы и растет с ростом температуры пара. Опять жеж можно натрий, например, в качестве хладогента взять. Или литий. Подогреваемый шнековый бак.  ;D
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

telekast

Цитата: SONY от 18.03.2023 01:21:44Банальный термоэмиссионный преобразователь.
Ресурс.  :'(
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

SONY

Цитата: telekast от 19.03.2023 12:40:39Ну, на нагрев воды тоже затратится нееоторое колво тепла. Примерно 8я от теплаина парообразование. Далее пар тоже будет забирать ткплоту на свой перегрев,его теплоемкость примерно половина от теплоемкости жидеой фазы и растет с ростом температуры пара. Опять жеж можно натрий, например, в качестве хладогента взять. Или литий. Подогреваемый шнековый бак.  ;D
Вот и посчитайте конкретно в числах...
Цитата: telekast от 19.03.2023 12:47:10Ресурс.  :'(
Ресурс у тех, что летали, определялся запасом цезия. Который там был что-то порядка пары килограмм, и этого хватило на год. Взяли бы вдвое больше цезия - было бы вдвое больше ресурса.

telekast

Цитата: SONY от 19.03.2023 13:31:58Вот и посчитайте конкретно в числах...
Для двигателя тепловой мощностью 1МВт при средней теплоемкости воды 4,2кДж/кг*гр, перепаде температур 100гр(от 0С до 100С) и кдельной теплоте парообразования 2300кДж/кг без учета перегрева пара(хз как считать) массовый расход воды будет:
(1 * 1000) / ((4,2 * 100) + 2300) = 0,368 кг/сек. 
"Вызов" - это флаговтык!
Как тебе такое, "Джон Уик" ?! (с)
"Если крыло горит, значит оно ещё есть!"(с)SN29

Serge V Iz

У турбины на ртути энтальпия испарения (соответственно, конденсации) совсем смешная, А рабочий диапазон температур всё еще в районе современных турбин. При этом теплоотвод в холодильнике -- значительно меньшей площадью.

Так что, вариантов есть. )

SONY

Цитата: telekast от 19.03.2023 15:56:54Для двигателя тепловой мощностью 1МВт
считать что-либо бессмысленно. FFRE при столь ничтожной мощности смысла не имеет.
Цитата: telekast от 19.03.2023 15:56:54массовый расход воды будет:
(1 * 1000) / ((4,2 * 100) + 2300) = 0,368 кг/сек. 
При таком расходе гидразина и тетраоксида диазота самый обычный ЖРД будет создавать тягу 1100-1200 Н. При этом его тепловая мощность будет составлять порядка 3,5 МВт. Ну и на кой фиг городить какие-то ядерные двигатели?..

Serge V Iz

Цитата: SONY от 19.03.2023 20:58:27
Цитата: telekast от 19.03.2023 15:56:54Для двигателя тепловой мощностью 1МВт
считать что-либо бессмысленно. FFRE при столь ничтожной мощности смысла не имеет.
Цитата: telekast от 19.03.2023 15:56:54массовый расход воды будет:
(1 * 1000) / ((4,2 * 100) + 2300) = 0,368 кг/сек.
При таком расходе гидразина и тетраоксида диазота самый обычный ЖРД будет создавать тягу 1100-1200 Н. При этом его тепловая мощность будет составлять порядка 3,5 МВт. Ну и на кой фиг городить какие-то ядерные двигатели?..
Турбина должна быть конденсационной.

SONY

Цитата: Serge V Iz от 19.03.2023 21:37:56Турбина должна быть конденсационной.
Какая ещё турбина? Вы о чём?..