Ядерный двигатель

[Mark]

Начать можно и на Хе. А затем перейти на что-то подешевле.

нельзя
Его просто столько нет, ксенона.

На один буксир хватит.

Для пилотируемых полетов на Марс будет нам нужно  около 230 тонн топлива.
Стоимость 1 литра ксеона ( Dichte 2,945 kg/l и 165,07 K (-108,08 °C) ) 50000 рублей.
Нужно будет нам на полет 78098 литров или 230 тонн ксенона

На один полет получаем стоимость топлива ксеона на :

А -  3 904 900 000 рублей или
Б -   100 223 294   Euro

Тут важнее не цена.
http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=7855

На данный момент объем мирового производства ксенона и криптона составляют:
- ксенон - 11 000 м

[Dmitri]

7000 c - в России пока с таким удельным импульсом двигателей СПД нет.

-Вместо ксенона может быть криптон.В 5 раз дешевле стоит и его намного больше.Если аргон, так почему не создать заправщик аргоном?

Vasimr может работать на аргоне, на водяном паре,криптоне, ксеноне и т.д.

Eго можно заправлять водой.А воду можно посылать с МКС заправщиком.Сейчас же все используют заправщики в воздухе в авиации.Почему для космоса не хотят сделать?

[vlad7308]

Начать можно и на Хе. А затем перейти на что-то подешевле.

нельзя
Его просто столько нет, ксенона.

На один буксир хватит.

то есть вас тоже не интересует результат  

[Mark]

7000 c - в России пока с таким удельным импульсом двигателей СПД нет.

-Вместо ксенона может быть криптон.В 5 раз дешевле стоит и его намного больше.Если аргон, так почему не создать заправщик аргоном?

Vasimr может работать и на аргоне и на водяном паре,криптоне, ксеноне и т.д.То есть его можно заправлять водой.А воду можно посылать с МКС заправщиком.Сейчас же все используют заправщики в воздухе в авиации.Почему же для космоса не хотят сделать?

На МАКС- 2011 была информаця что проблемы над сосданием двигателя для ТЭМ в Центре Келдыша уже решена. Толко для ТЭМ-25 мВт, после 2030, нужно совсем другие решениа патому что ионные и холловские двигатели не идут. По мощности принципиально они ограниченные а МПД двигатели не имеют этих ограничений.
Лабораторный модель двигателя получаем уже потенциал эмиссионого электрода до +1540 В, а потенциал ускоряющего ионы электрода составляет -385В и достигает 7000 с. Испытания были сделане на аргоние в диапозоне удельных импльусов от 5000 до 7000 секунд.
Тоже интересно что до 75 годов в Центре Келдыша были исследования МПД двигатели до 1 мВт и с удельным
импулсом  5000 - 7000 секунд и с рабочым телом литий/калий.

[KBOB]

7000 c - в России пока с таким удельным импульсом двигателей СПД нет.

-Вместо ксенона может быть криптон.В 5 раз дешевле стоит и его намного больше.Если аргон, так почему не создать заправщик аргоном?

Vasimr может работать и на аргоне и на водяном паре,криптоне, ксеноне и т.д.То есть его можно заправлять водой.А воду можно посылать с МКС заправщиком.Сейчас же все используют заправщики в воздухе в авиации.Почему же для космоса не хотят сделать?

На МАКС- 2011 была информаця что проблемы над сосданием двигателя для ТЭМ в Центре Келдыша уже решена. Толко для ТЭМ-25 мВт, после 2030, нужно совсем другие решениа патому что ионные и холловские двигатели не идут. По мощности принципиально они ограниченные а МПД двигатели не имеют этих ограничений.
Лабораторный модель двигателя получаем уже потенциал эмиссионого электрода до +1540 В, а потенциал ускоряющего ионы электрода составляет -385В и достигает 7000 с. Испытания были сделане на аргоние в диапозоне удельных импльусов от 5000 до 7000 секунд.
Тоже интересно что до 75 годов в Центре Келдыша были исследования МПД двигатели до 1 мВт и с удельным
импулсом  5000 - 7000 секунд и с рабочым телом литий/калий.

У вас какие-то двигатели маломощные. мВт это милливатт, а мегаватт это МВт .

[Mark]

У вас какие-то двигатели маломощные. мВт это милливатт, а мегаватт это МВт .

Так и так пишут. Да, нам нужне толко мегаватты !

[KBOB]

У вас какие-то двигатели маломощные. мВт это милливатт, а мегаватт это МВт .

Так и так пишут. Да, нам нужне толко мегаватты !

Пишут и правитльно и не правильно. В соотвествие с ГОСТ (таблица 8 )
http://www.leotec.ru/upload/iblock/432/432b148f277da39bdd5df10e1cd52d2d.pdf

Приставку мега пишу с заглавной буквы МВт, а милли со строчной мВт.

[Mark]

У вас какие-то двигатели маломощные. мВт это милливатт, а мегаватт это МВт .

Так и так пишут. Да, нам нужне толко мегаватты !

Пишут и правитльно и не правильно. В соотвествие с ГОСТ (таблица
http://www.leotec.ru/upload/iblock/432/432b148f277da39bdd5df10e1cd52d2d.pdf

Приставку мега пишу с заглавной буквы МВт, а милли со строчной мВт.

Спасибо !

[pkl]

то есть вас тоже не интересует результат  

С чего Вы так решили?
 :?

[vlad7308]

то есть вас тоже не интересует результат  

С чего Вы так решили?
 :?

а зачем еще делать двигатели в расчете на рабочее тело, которое реально использовать нельзя?

[pkl]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

[Mark]

В КОСМОС - БЕЗ ПЛУТОНИЯ![/size]
Валерий Волков, профессор, директор Академии геополитических проблем
Игорь Острецов, профессор, доктор технических наук, заместитель директора на науке  ВНИИ атомного машиностроения

 

Развёртывание практических работ в космосе по добыче полезных ископаемых и созданию энергетических систем будет возможно только с использованием малых планет (Луна, Марс, внешние планеты Солнечной системы, спутников крупных планет) и астероидов. Для их освоения потребуются ядерные двигатели «большой» тяги (порядка нескольких тонн). Работы над такими двигателями велись в шестидеятые-семидесятые годы в СССР (двигатель 11Б97) и США («Pluto» и «Nerva»). Например, использование двигателя «Nerva» на третьей ступени ракеты «Сатурн-5» позволяло увеличить вес полезной нагрузки, доставляемой на Луну с 5 до 40 тонн. Создание же ядерного газо-фазного двигателя схемы «В», разрабатывавшегося в СССР под руководством В.М. Иевлева позволило бы решить практически любые задачи в космосе, включая промышленное освоение крупных планет.

  В открытом космосе при решении промышленно-энергетических задач, таких, например, как транспортировка металлических астероидов из астероидного пояса солнечной системы на орбиту Земли, добыча гелия-3 на внешних планетах Солнечной системы, защита от астероидной опасности и др., необходимо будет использовать электроядерные двигатели. В значительных масштабах эти работы выполнялись только в СССР. Так в 60-70 годы были созданы уникальные плазменные двигатели типа ТСД (торцевые сильноточные двигатели) мощностью до 1,5 мВт. на тягу до нескольких десятков кг. Системы ориентации и коррекции космических аппаратов с длительным временем функционирования были созданы также в СССР на базе электроплазменных двигателей СПД (стационарные плазменные двигатели). Сегодня практически все космические державы используют их на своих аппаратах. Постоянно в космосе функционирует не менее 50 спутников, оснащённых этими двигателями. В связи с тем, что за пределами орбиты Земли солнечное излучение становится достаточно слабым, реальные промышленно-энергетические задачи в космосе могут быть решены исключительно с помощью ядерных энергетических источников.

Задачи в околоземном пространстве могут быть решены в основном с помощью солнечных батарей, мощность которых сегодня достигает 20 кВт. Это даёт возможность строжайше запретить использование ядерной энергии в околоземном пространстве. Имеется весьма печальный опыт советских и американских ядерных программ в околоземном пространстве. Так в 1964 году американский спутник «Транзит» с радиоизотопным генератором при запуске потерпел аварию и сгорел над Индийским океаном. При этом над океаном было рассеяно более 950 грамм плутония-238. Это больше, чем в результате всех проведённых до того времени ядерных взрывов. Советские установки «Бук» (термоэлектрическое преобразование энергии) и «Топаз» (термоэмиссионное преобразование энергии) имели мощность от 3 до 10 кВт. (в принципе разрабатывались установки с термоэмиссионным преобразованием энергии мощностью до 100 тыс. кВт.). Ими оснащались спутники-шпионы серии «Космос». В 1987 г. спутник «Космос-954» сгорел в атмосфере, загрязнив около 100 тыс. кв. км. территории Канады. То же произошло со спутником «Космос-1402» в 1983 г. над Южной Атлантикой. Особую угрозу нёс американский космический зонд «Кассини», запущенный в 1997 г. и имевший на борту ядерный реактор с 32,7 кг. плутония-238. В августе 1999 г. на пути к Сатурну он пролетел всего в 500 км. от Земли.

  По оценкам NASA,  в случае аварии до 5 млрд. человек могли получить радиотаксичное поражение в результате распыления плутониевого ядерного топлива в атмосфере Земли. Наибольшую опасность представляют именно выбросы радиоактивного плутония. Например, всего 450 г. плутония-238 при его равномерном распределении, достаточно, чтобы вызвать рак у всех людей, населяющих Землю. Плутоний-238 и другие чётные изотопы плутония содержится в отработавшем топливе реакторов на тепловых нейтронах.

Выводы:[/size]

Использование ядерных энергетических установок в ближнем космосе должно быть запрещено. Все околоземные программы должны выполняться только на солнечных батареях.

Использование плутония в космосе и на Земле должно быть запрещено.

В космос могут выводиться только «холодные» ЯЭУ с ураном-235 в качестве топлива с их включением только после их удаления на расстояния, гарантирующие их невозврат на Землю в случае любой аварии.

В целях сохранения урана-235 для безальтернативного использования в космических промышленно-энергетических программах его применение в наземной энергетике должно быть строжайше запрещено.

Ядерно-энергетические программы на Земле должны реализоваться в рамках ЯРТ энергетики, путём прямого сжигания урана-238 и тория.

Работы по ядерно-космическим программам на базе работ, выполненных в СССР и США, должны быть начаты немедленно с целью обеспечения их промышленного развёртывания к середине XXI века.

http://m-atom.ru/article/26

[Иван57]

http://m-atom.ru/article/26

"
Это прямое сжигание тория-232 и урана-238 без промежуточных продуктов распада плутония-239 и урана-232 нейтронами с энергией более 10 МэВ, получаемых при бомбардировке ядер урана и тория релятивистскими протонами с энергией 10-50 ГэВ
...
— КПД ЯРЭС 55-58%, вместо 33% на АЭС.
...
"

Ещё один Росси?
На один разогнанный протон нужно десятки-сотни разваленных ядер урана вроде как (здесь на форуме мелькала цифра 80 МэВ энергия нейтронов деления), да и КПД что-то высоковат... А ведь ещё ускоритель запитывать....

[vlad7308]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

это в теории
в том смысле, что принцип работы СПД (и вообще ПД) это допускает, а вовсе не в смысле, что "наливаем в ту же банку вместо ксенона водород и едем дальше"
на практике - новое рабочее тело потребует разработки нового двигателя, немного похожего на старый
как разрабатывается новый двигатель, сколько это стоит денег и времени - мы примерно знаем

"начать с простого" - это разумно, если это самое "простое" хоть как то может быть практически использовано
ксенон на ТЭМ не может быть использован вообще

[KBOB]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

Xe удобен, тем, что у него низкий потециал ионизации (в отличии от He, Ar), потери на ионизации малы, эффективность ионизации высока, он инертен в отличии от (Li, Hg), легко сжижается (критическая температура 290К), у него высокая плотность в жидком состоянии (~ 3т/м3)

А как вы представляете себе бак Ar на 100т у корабля для полета на Марс?

[Mark]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

Xe удобен, тем, что у него низкий потециал ионизации (в отличии от He, Ar), потери на ионизации малы, эффективность ионизации высока, он инертен в отличии от (Li, Hg), легко сжижается (критическая температура 290К), у него высокая плотность в жидком состоянии (~ 3т/м3)

А как вы представляете себе бак Ar на 100т у корабля для полета на Марс?

Есть тоже рассматривание топливо смесь из  ксенонa и аргон. Как считает Виталий Лопота :

Для полетов же с низкой околоземной орбиты в дальний космос, в том числе к другим планетам, уже будут использоваться соответствующие буксиры, основной источник энергии в которых - ядерный, а также электрореактивные двигатели, работающие на ксеноне и аргоне.

Другими словами будут ядерные двигатели ( как РД0410) и электрореактивные двигатели.

[Александр Ч.]

Подумалось мне тут, а ведь потенциал ионизации аммиака всего 10,15эВ, в то время, как у ксенона первичный 12,13эВ. Критическая температура у него 406К. Плотность в жидком виде маловата конечно, всего 681,4 кг/м

[pkl]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

это в теории
в том смысле, что принцип работы СПД (и вообще ПД) это допускает, а вовсе не в смысле, что "наливаем в ту же банку вместо ксенона водород и едем дальше"
на практике - новое рабочее тело потребует разработки нового двигателя, немного похожего на старый
как разрабатывается новый двигатель, сколько это стоит денег и времени - мы примерно знаем

"начать с простого" - это разумно, если это самое "простое" хоть как то может быть практически использовано
ксенон на ТЭМ не может быть использован вообще

Вы предлагаете параллельно начать разработку и ЯЭУ, и нового двигателя, я правильно понял?

[pkl]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

Xe удобен, тем, что у него низкий потециал ионизации (в отличии от He, Ar), потери на ионизации малы, эффективность ионизации высока, он инертен в отличии от (Li, Hg), легко сжижается (критическая температура 290К), у него высокая плотность в жидком состоянии (~ 3т/м3)

А как вы представляете себе бак Ar на 100т у корабля для полета на Марс?

Я думаю, на Марс полетят на водороде. Хотя мне куда больше нравятся щелочные металлы. Но задумываться об этом СЕЙЧАС, имхо, рано. Двигатели у нас, какие-никакие, уже есть. А вот ЯЭУ и конструкцию буксира надо делать, по сути, с нуля. На мой взгляд, разумно начать с этих, самых актуальных проблем. А к двигателям вернёмся тогда, когда с вышеперечисленным будет всё более-менее понятно.

[vlad7308]

Тут народ говорил, что СПД могут работать на ЛЮБОМ газе: Хе, Kr, Ar, N, H. Просто Хе освоен - они решили начать с более простого.

это в теории
в том смысле, что принцип работы СПД (и вообще ПД) это допускает, а вовсе не в смысле, что "наливаем в ту же банку вместо ксенона водород и едем дальше"
на практике - новое рабочее тело потребует разработки нового двигателя, немного похожего на старый
как разрабатывается новый двигатель, сколько это стоит денег и времени - мы примерно знаем

"начать с простого" - это разумно, если это самое "простое" хоть как то может быть практически использовано
ксенон на ТЭМ не может быть использован вообще

Вы предлагаете параллельно начать разработку и ЯЭУ, и нового двигателя, я правильно понял?

Двигатель все равно фактически разрабатывают новый