Ядерный двигатель

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Перепад температур между космосом и на выходе из реактора какой?    

а что такое температура космоса?

Не знаю. Я так понимаю, речь идёт о температуре тел в космосе на таком то расстоянии от Солнца

не
к космосу - т.е. вакууму - вообще не применимо понятие термодинамической температуры
в обычном смысле по крайней мере

покрасьте плоскую панель радиатора в черный цвет и поверните плоскостью к Солнцу - нагреется до сотен С
поверните ребром к Солнцу - остынет до нескольких К

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Именно из-за практического отсутствия подвижных частей.

в механике изнашиваются не движущиеся части, а трущиеся части

В нашем случае это одно и то же.

в газовых или магнитных подшипниках ничего не трется

разве только лопатки турбины и компрессора об газ

[Татарин]

не
к космосу - т.е. вакууму - вообще не применимо понятие термодинамической температуры
в обычном смысле по крайней мере

Применимо. 
Температура равновесного реликтового излучения - 4К.



Другое дело, что существует отдельная температура солнечного ветра или межзвёздного газа, и с ними всё сложно.

[Татарин]

Но сколько их, сколько их сделали? Есть реальный опыт эксплуатации таких агрегатов?

Лабораторных? Фиг его знает, статьи надо смотреть.

[Татарин]

Те турбины, что на электростанциях, в ядерный буксир не поместятся. Турбины ТЭМ по условиям работы и характеристикам ближе к авиадвигателю. А каков ресурс у них?

Не понял, почему ближе к авиадвигателю?
Температура перед турбиной 1500К - это гораздо ниже чем даже на очень старых стационарных электростанциях.
Авиадвигатель - совсем другие температуры + работа на атмосферном воздухе, абразивный износ, всё такое.

Ничего даже близкого в космосе нет. Рабочее тело чистое, температуры низкие...

[vlad7308]

Татарин пишет:

не
к космосу - т.е. вакууму - вообще не применимо понятие термодинамической температуры
в обычном смысле по крайней мере

Применимо.
Температура равновесного реликтового излучения - 4К.



Другое дело, что существует отдельная температура солнечного ветра или межзвёздного газа, и с ними всё сложно.

это уже не "в обычном смысле"
я ж не зря оговорку сделал

[pkl]

Виктор Зотов пишет:
Ради справедливости надо сказать, что не все подвижные части ненадёжны. Живой пример- компрессор холодильника. Как правило работают десятки лет.

Ну так у него режим скромный.

[pkl]

vlad7308 пишет:
в газовых или магнитных подшипниках ничего не трется

разве только лопатки турбины и компрессора об газ

Там газовый подшипники должны были быть. Но! Писали, что огромной проблемой при создании было, если ротор хоть на секунду "чиркнет" при тех скоростях вращения.

[pkl]

Татарин пишет:
Не понял, почему ближе к авиадвигателю?
Температура перед турбиной 1500К - это гораздо ниже чем даже на очень старых стационарных электростанциях.
Авиадвигатель - совсем другие температуры + работа на атмосферном воздухе, абразивный износ, всё такое.

Ничего даже близкого в космосе нет. Рабочее тело чистое, температуры низкие...

На современных тепловых - около 900 К. С авиадвигателем его роднит компактность. А то, что у авиадвигателя более жёсткие условия работы - так это даже хорошо. При применении ТЕХ материалов и технологий с такими рабочими параметрами можно, наверное, добиться сносного срока службы. Тут, кстати, про это говорили.

[Алексей Любопытный]

Andrey пишет:
В теме обсуждается мегаваттная установка а это 3-4 МВт тепла.
Значит проблем нет.

А кто-то заявлял что реактор мегаватт электроэнергии будет получать термоэмиссионным способом?

[Алексей Любопытный]

Татарин пишет:
Невозможен процесс, единственным результатом которого будет превращение тепла в механическую работу.

Вот в этом месте и говорится про 100% преобразования одного вида энергии в другой. Лазер преобразует один вид энергии в другой, но с КПД менее 100%. По этому он не является вечным двигателем второго рода.

[Alex_II]

Zveruga пишет:
А кто-то заявлял что реактор мегаватт электроэнергии будет получать термоэмиссионным способом?

300 киловатт заявляли. При КПД 10% (тоже не достигнутом еще) - это 3 мегаватта тепловой...

[mihalchuk]

Смотрел много последних страниц, но упустил - в чём проблема с машинным преобразованием?

[Алексей Любопытный]

Татарин пишет:
Наверное, сколько-то будут портить среду продукты деления из реактора, просачивающиеся из ТВЭЛ при высоких температурах, но оценить это невозможно.

При условии, что в первом контуре газ, а во втором натрий, то продукты деления исключаются из натрия.

Нам так и не сказали, на каком материале должен работать капельный холодильник. Когда я услышал о проекте, то подумал об эвтектике висмута со свинцом. Не знаю как эта эвтектика работает в электрохимическом процессе, но по моим расчётам, висмут будет испаряться с такой скоростью, что придётся брать с собой десятки тонн этого материала для восполнения второго контура.

Потом у меня возникла мысль о "примагничивании" капель электрическим полем. Этот эффект используется в покраске автомобилей. При не использовании электрического поля потери краски составляют до 50%, а при использовании 5%.

[Алексей Любопытный]

Alex_II пишет:

Zveruga пишет:
А кто-то заявлял что реактор мегаватт электроэнергии будет получать термоэмиссионным способом?

300 киловатт заявляли. При КПД 10% (тоже не достигнутом еще) - это 3 мегаватта тепловой...

Ни кто не заявлял. Это слухи. Арсенал может делать для себя установки со своим собственным методом преобразования.

[Алексей Любопытный]

mihalchuk пишет:
Смотрел много последних страниц, но упустил - в чём проблема с машинным преобразованием?

Здесь уже под пять десятков страниц обсуждают вброшенный слух о том, что якобы наши учёные не смогли создать турбину и отдали проект в Арсенал, который имеет большой опыт термоэлектрогенерации и термоэмиссионной генерации.

Пошли вариации на тему, а что если ЯЭДУ сделать вот так или вот эдак.

[Alex_II]

Zveruga пишет:
Здесь уже под пять десятков страниц обсуждают вброшенный слух о том, что якобы наши учёные не смогли создать турбину и отдали проект в Арсенал

Это довольно таки "твердый" слух. Готовы съесть шляпу, если это так и окажется в конце концов?

[Алексей Любопытный]

Alex_II пишет:
Это довольно таки "твердый" слух. Готовы съесть шляпу, если это так и окажется в конце концов?

Ни когда не спорил с вероятностью в ущерб своему здоровью, это глупо. Предложите эту шляпу себе и оцените свои желания её отпотчевать.

Чтобы быть в чём-то уверенным нужно полагаться на твёрдые источники. Проект ТЭМ идёт под грифом секретно, по этому признавать какие-то неофициальные сообщения опрометчиво. Я показывал вам страницу с проектами Арсенала, они с ядерными реакторами. Почему проекты Арсенала должны исключать проект ТЭМ?

[Александр]

Zveruga пишет:

Alex_II пишет:
Это довольно таки "твердый" слух. Готовы съесть шляпу, если это так и окажется в конце концов?

Ни когда не спорил с вероятностью в ущерб своему здоровью, это глупо. Предложите эту шляпу себе и оцените свои желания её отпотчевать.

Чтобы быть в чём-то уверенным нужно полагаться на твёрдые источники. Проект ТЭМ идёт под грифом секретно, по этому признавать какие-то неофициальные сообщения опрометчиво. Я показывал вам страницу с проектами Арсенала, они с ядерными реакторами. Почему проекты Арсенала должны исключать проект ТЭМ?

Все новейшие разработки всегда идут под усиленной секретностью тут ничего нового нет!
Ниокр слишком дорог а конкуренты не дремлют такова жизнь.
Так что мы тут можем только гадать и прикидывать на базовой основе знаний по теме.
А она вот что говорит по реакторам ну и естественно по возможностям термоэмиссионного реактора. 
Инфа из Вики.
при номинальной мощности реактора, температура на оси твэла составляет около 1600 °C, а на поверхности таблеток — около 470 °C. Максимальная температура достигает соответственно 1940 и 900 °C. Перепад температуры на газовом зазоре между таблетками и трубкой (оболочкой) в среднем составляет 100 °C, на оболочке — 23 °C. Температура наружной поверхности трубки твэла составляет около 350 °C.

Удельный тепловой поток составляет 0,6 МВт/м², а линейный тепловой поток — 17 кВт/м трубки.

При номинальной мощности давление гелия достигает 80—100 атм, а топливный сердечник твэла удлиняется от нагрева на 30 мм.
-------------------------------------------------------------------------------

Содержание делящегося 235U в массе топливных таблеток составляет 4,4 % в начале кампании и 0,8—1 % при выгрузке из реактора. Около 5 % продуктов деления урана являются газообразными веществами, увеличивающими давление внутри оболочки твэла на 80 атм в конце кампании в горячем состоянии (давление теплоносителя в активной зоне 160 атм). После охлаждения парциальное давление газообразных продуктов деления в оболочке твэла составляет около 20 атм. 

---------------------------------------------------
Вот и прикидывайте  из максимального теплового потока.  Почти мегаватт на 1кв.м.    Игра стоит свеч!  Можно отрабатывать варианты. Какой нибудь и решит задачу.    Смотрите сами, катод под температурой почти 2 тысячи градусов  С . Анод к примеру графитный с температурой 1000 С.  Причем Анод внешней поверхностью открытый прямо в космос, очень получается эффективная теплоотдача в пространство энергии за счет светового и инфракрасного излучения .   Поддерживать вакуум не надо сам космос вакуум.
Сами панели располагаем звездочкой или к примеру как солнечные панели на МКС. Просто и эффективно.
Остается отработать технологию и получение максимального КПД. Вроде все просто как  на рисунке атомной бомбы в учебнике. Но детали проекта,  технология изготовления это самая трудная и затратная часть проекта. Это кстати только один из возможных вариантов решения задачи. У Арсенала в данный момент ограниченные возможности, а Правительство со своими заявлениями как всегда красавчики.
Все не так просто. Я помню " Вояки и Никита Сергеевич сильно захотели сделать мощную ракету и они
в тандеме с академиками её сделали под нужную в то время насущную задачу. В настоящее время

ничего не изменилось если верха сильно захотят сделать ядерный буксир или к примеру слетать на Марс
нет проблем поможем чем можем! А если все желание только на трибуне то извините у Академиков и ВПК
нет внутренних финансовых возможностей  реализовать такой трудоемкий проект!
Все ребята!  Всем благополучия и здоровья я ухожу с этой темы.

[Gref Corps]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Перепад температур между космосом и на выходе из реактора какой?    

а что такое температура космоса?

Не знаю. Я так понимаю, речь идёт о температуре тел в космосе на таком то расстоянии от Солнц

pkl пишет:

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Перепад температур между космосом и на выходе из реактора какой?    

а что такое температура космоса?

Не знаю. Я так понимаю, речь идёт о температуре тел в космосе на таком то расстоянии от Солнца

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Именно из-за практического отсутствия подвижных частей.

в механике изнашиваются не движущиеся части, а трущиеся части

В нашем случае это одно и то же.

Температура космоса по сути дела это температура фотонного газа который наполняет межзвёздное пространство. Как правильно кто-то отметил она очень низкая и соответствует 4-м Кельвинам. Другой вопрос, можно ли применить формулу КПД машины Карнота к условиям ЯЭДУ в космосе?

[vlad7308]

ну представьте себе радиатор-теплообменник на межзвездном газе
теоретически - вполне, практически - нет