Ядерная электродвигательная установка

[космофан]

naunau пишет:
В первую очередь надо смотреть на энергомассовое совершенство, КВт на Кг.

температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть.
но тут проблема в том что газ имеет низкую теплоёмкость, а вот жидкометаллический имеет высокую теплоёмкость, поэтому им можно греть второй контур.
давление в трактах газоохлаждаемого реактора высокое, а значит трубы должны прилично весить, а жидкометалических давление низкое, часть этой массы можно пустить на второй контур, который заменит собой капельный холодильник.
Получим достаточно высокий КПД около 30-35%, высокую мощность и низкую температуру активной зоны.

[космофан]

космофан пишет:
Получим достаточно высокий КПД около 30-35%, высокую мощность и низкую температуру активной зоны.

КПД 30-35% это консервативная оценка, на Земле, двухконтурные металлические реакторы имеют КПД 40-45%

[Татарин]

космофан пишет: 
Получим достаточно высокий КПД около 30-35%, высокую мощность и низкую температуру активной зоны.

КПД 30-35% это консервативная оценка, на Земле, двухконтурные металлические реакторы имеют КПД 40-45%

На Земле у них температура холодильника ~20С (+/- 30С). Что и даёт высокий КПД (а вовсе не металл, газ, жидкость как теплоноситель; один фиг паровую турбину крутить).

Высокая температура АЗ "космическому" реактору нужна не для прикола, а тупо потому, что нужна высокая температура холодильника.

При чём тут вообще количество контуров?
Два (три) контура на Земле нужны просто потому, что желательно развязать высокоактивный первый контур и теплоноситель, который пойдёт в турбину. И то не везде на Земле-то даже (ВГТР, РБМК, BWR)... нафига эта бодяга в космосе, на заведомо необслуживаемом реакторе?

Как писал Достоевский, "Смешались в кучу кони, люди - всё смешалось в доме Облонских"

[космофан]

Татарин пишет:

космофан пишет:
Получим достаточно высокий КПД около 30-35%, высокую мощность и низкую температуру активной зоны.

КПД 30-35% это консервативная оценка, на Земле, двухконтурные металлические реакторы имеют КПД 40-45%

На Земле у них температура холодильника ~20С (+/- 30С). Что и даёт высокий КПД (а вовсе не металл, газ, жидкость как теплоноситель; один фиг паровую турбину крутить).

Высокая температура АЗ "космическому" реактору нужна не для прикола, а тупо потому, что нужна высокая температура холодильника.

При чём тут вообще количество контуров?
Два (три) контура на Земле нужны просто потому, что желательно развязать высокоактивный первый контур и теплоноситель, который пойдёт в турбину. И то не везде на Земле-то даже (ВГТР, РБМК, BWR)... нафига эта бодяга в космосе, на заведомо необслуживаемом реакторе?

Как писал Достоевский, "Смешались в кучу кони, люди - всё смешалось в доме Облонских"

похоже Вы ничего не слышали о реакторах ВВЭР, какая температура там на входе и выходе из АЗ
Если Вы думаете что второй контур существует только для безопасного отвода тепла за корпус энергоблока, то это не так.
вот представьте реактор ВВЭР на жидком металле и еще со вторым контуром и второй газотурбиной, могу лишь повторить выше сказанное:

космофан пишет:

naunau пишет:
Поиграйтесь в excel c законом Стефана — Больцмана, весьма познавательно.
 https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Стефана_—_Больцмана

ну конечно я знаю о законе излучения черного тела в зависимости от температуры
но здесь получается, что чтобы получить высокий КПД холодильнику нужно рассеивать много тепла в пустую
а ведь эти тепло можно опять пустить на выработку энергии, т.е. вместо того чтобы просто выбросить через капельный холодильник можно получить энергию во второй газотурбине.
Вот например какая температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник, после первой газотурбины? Где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть.

температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть.
но тут проблема в том что газ имеет низкую теплоёмкость, а вот жидкий металл имеет высокую теплоёмкость, поэтому им можно греть второй контур.
давление в трактах газоохлаждаемого реактора высокое, а значит трубы должны прилично весить, а жидкометалических давление низкое, часть этой массы можно пустить на второй контур, который заменит собой капельный холодильник.
Получим достаточно высокий КПД около 30-35%, высокую мощность и низкую температуру активной зоны, а значит большое время работы реактора.

[vlad7308]

космофан, Татарин знает и понимает о предмете примерно на полтора-два порядка больше вас

так что вместо того, чтобы спорить, разумнее было бы спросить о том, что вам непонятно

[космофан]

vlad7308 пишет:
космофан, Татарин знает и понимает о предмете примерно на полтора-два порядка больше вас
так что вместо того, чтобы спорить, разумнее было бы спросить о том, что вам непонятно

мы в каждой ветке должны организовывать подобие ЕГЭ?
Вы по делу что-нибудь скажите.
Мы обсуждаем двуконтурный жидкометаллический реактор на цезии-рубидии в составе ЯЭДУ.
А уважаемому Татарину, я ответил, думаю теперь вопрос для него станет понятней и знания о предмете поднимутся на недостижимую для остальных участников форума высоту.  

[vlad7308]

космофан пишет:
мы в каждой ветке должны организовывать подобие ЕГЭ?

приходится в каждой, раз вы против входного ценза

если по делу, то - "космические ЯЭДУ оптимизируются не по КПД"
как и вообще любая транспортная ДУ. наземная в том числе.
для ДУ используется другой критерий оптимальности

[Старый]

космофан пишет: 
температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть. 

Можно нагреть. Но сливают в холодильник. Почему?

[космофан]

vlad7308 пишет:

космофан пишет:
мы в каждой ветке должны организовывать подобие ЕГЭ?

приходится в каждой, раз вы против входного ценза    

если по делу, то - "космические ЯЭДУ оптимизируются не по КПД"
как и вообще любая транспортная ДУ. наземная в том числе.
для ДУ используется другой критерий оптимальности

чтобы решать задачу по поиску оптимального варианта, нужно сначала иметь критерии и чем больше этих критериев тем лучше. Я и предлагают в данной теме новые рассматриваемые варинты.
А то странно получается только один варинт в табличке по поиску "оптимальности" ЯЭДУ, газоохлождаемый реактор с капельным охлаждением, вот Вам и второй столбец в табличке. Ищите оптимальность  

Старый пишет:

космофан пишет:
температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть.

Можно нагреть. Но сливают в холодильник. Почему?

второй контур это холодильник для первого  

[vlad7308]

космофан пишет:
чтобы решать задачу по поиску оптимального варианта, нужно сначала иметь критерии и чем больше этих критериев тем лучше.

в нормально поставленной оптимизационной задаче критерий должен быть один

например, для наземного коммерческого транспорта это может быть себестоимость тонно-километра
для наземной ЭС - себестоимость киловатт-часа
и тд
и в том, и в другом примере КПД отдельных узлов - это всего лишь один из параметров.

если - к примеру же - повышение КПД на 2% требует увеличения массы на 100% и удорожания на 50%, то вряд ли оно того стоит. ибо оптимальность системы в целом упадет.

[космофан]

vlad7308 пишет:
если - к примеру же - повышение КПД на 2% требует увеличения массы на 100% и удорожания на 50%, то вряд ли оно того стоит. ибо оптимальность системы в целом упадет.

двухконтурность увеличивает КПД на 10%, то есть если КПД жидкометаллического одноконтурного был 25%, то станет 35%

в ЯЭДУ важна тяговооружённость, которая плавно перетекает в отношение мощности энергоустановки к массе.
в сравнение с газоохлаждаемым, мощность металлического выше, при тойже массе, из-за большей теплоёмкости рабочего тела и возможности организации на этой основе второго контура, вместо капельных холодильников.

[Shin]

Скажите, уважаемые, а конечный вариант двигла уже типа выбран или еще только перспективы? Что там будет, СПД, ИД или может ВЧИД?))
Извиняйте, если не по адресу)

[Harsky]

космофан пишет:
температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть

Вы, похоже, в школе на физике бегали курить за угол, а теперь термодинамику пытаетесь обмануть.
КПД всей системы будет определяться формулой n=(T2-T1)/T1, независимо от того, сколько вы собираетесь контуров организовать, хоть 16.
С другой стороны, вес холодильной установки (для космического вакуумного исполнения) определяется температурой охлаждаемого тела - площадь поверхности (и масса, как следствие) пропорциональна четвертой степени температуры.
Таким образом, можно выбирать - или КПД повыше или масса поменьше. Т.к. верхний предел массы определяется возможностями вывода ТЭМ на орбиту, то значения КПД особого значения не имеют, при условии что выходная мощность достаточна для удовлетворения требованиям ТЗ. В конце концов, от лишних 200 кг урана никто слишком сильно не обеднеет

[космофан]

Shin пишет:
Скажите, уважаемые, а конечный вариант двигла уже типа выбран или еще только перспективы? Что там будет, СПД, ИД или может ВЧИД?))
Извиняйте, если не по адресу)

ВЧИД это и есть ИД и скорее всего ИД-500, уж очень параметры ВЧИД-450 похожи на ИД-500.
только вот КПД у ионников низкий, тяга низкая, ресурс низкий.
поэтому будем надеяться, что будет получено высокое разрешение использовать на ЯЭДУ легендарный СПД-290  

[Татарин]

космофан пишет: 
похоже Вы ничего не слышали о реакторах ВВЭР, какая температура там на входе и выходе из АЗ

Немногим выше 300С. И КПД, заметьте, 34%.

Если Вы думаете что второй контур существует только для безопасного отвода тепла за корпус энергоблока, то это не так.

Именно так.

вот представьте реактор ВВЭР на жидком металле и еще со вторым контуром и второй газотурбиной, могу лишь повторить выше сказанное:

ЧЕГО?
Водно-Водяной Энергетический Реактор на жидком металле? сыр из рыбного мяса, хорошо мороженый? какой второй газовой турбины? где у него первая-то, газовая, если там по жизни цикл Ренкина?

температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть.

В космосе полезно охладить - бОльшая проблема...

но тут проблема в том что газ имеет низкую теплоёмкость, а вот жидкий металл имеет высокую теплоёмкость, поэтому им можно греть второй контур.
давление в трактах газоохлаждаемого реактора высокое, а значит трубы должны прилично весить, а жидкометалических давление низкое,

То есть, вместо "тяжёлых" газовых труб поставим "тяжёлые" газовые трубы ПЛЮС с жидким металлом ПЛЮС насос ПЛЮС теплообменник. Интересный способ экономить.

[Татарин]

двухконтурность увеличивает КПД на 10%, то есть если КПД жидкометаллического одноконтурного был 25%, то станет 35%

Я предлагаю делать 11-контурные реакторы не только в космосе, но и на Земле.
При КПД 110% мы сможем обойтись без урана, чем решим все энергетические проблемы человечества.

[космофан]

Татарин пишет:

космофан пишет:
похоже Вы ничего не слышали о реакторах ВВЭР, какая температура там на входе и выходе из АЗ

Немногим выше 300С. И КПД, заметьте, 34%.

вот и заметьте газоохлаждаемый в космосе с таким же КПД как и ВВЭР только при 1200С, вместо 300С

Татарин пишет:

космофан:
Если Вы думаете что второй контур существует только для безопасного отвода тепла за корпус энергоблока, то это не так.

Именно так.

а вот и нет  

 

Татарин пишет:

космофан:
вот представьте реактор ВВЭР на жидком металле и еще со вторым контуром и второй газотурбиной, могу лишь повторить выше сказанное:

ЧЕГО?
Водно-Водяной Энергетический Реактор на жидком металле? сыр из рыбного мяса, хорошо мороженый? какой второй газовой турбины? где у него первая-то, газовая, если там по жизни цикл Ренкина?

как чего, цикл Ренкина можно устроить не только на воде, но и на металлах, первый раз об этом слышите?

Татарин пишет:

космофан:
температура рабочего тела в газоохлаждаемом реакторе при входе в холодильник где-то, 610 С, такой температурой уже можно что-нибудь полезно нагреть.

В космосе полезно охладить - бОльшая проблема...

это проблема газоохлаждаемых реакторов - полезно охладить в космосе.

Татарин пишет:
То есть, вместо "тяжёлых" газовых труб поставим "тяжёлые" газовые трубы ПЛЮС с жидким металлом ПЛЮС насос ПЛЮС теплообменник. Интересный способ экономить.    

жидкий металл не нуждается в тяжелых трубах в отличии, от газового с большим давлением и температурой, также жидкометаллический реактору в космосе не нужен капельных холодильник, ибо его заменит второй контур, который будет вырабатывать энергию.

[космофан]

Татарин пишет:

двухконтурность увеличивает КПД на 10%, то есть если КПД жидкометаллического одноконтурного был 25%, то станет 35%

Я предлагаю делать 11-контурные реакторы не только в космосе, но и на Земле.
При КПД 110% мы сможем обойтись без урана, чем решим все энергетические проблемы человечества.

А Владимир в Вас верил как в большого специалиста по реакторам, а пишете такую ересь  

[Alex Degt]

космофан пишет:
также жидкометаллический реактору в космосе не нужен капельных холодильник, ибо его заменит второй контур

Дико извиняюсь. Тепловой машине нужен градиент температур иначе энергии не будет. Это вы случайно не погорячились?

[космофан]

Alex Degt пишет:

космофан пишет:
также жидкометаллический реактору в космосе не нужен капельных холодильник, ибо его заменит второй контур

Дико извиняюсь. Тепловой машине нужен градиент температур иначе энергии не будет. Это вы случайно не погорячились?

Вы дочитали до фразы "второй контур", перед тем как погорячиться    ?