В защиту Гелия-3 и Николая Севастьянова

[FELAN]

Черт его знает. Пока нигде не встречал предложений о захоронении светящихся отходов в космосе или на луне. Вполне возможно что такие проекты есть, но сколько это удовольствие может стоить

[X]

Черт его знает. Пока нигде не встречал предложений о захоронении светящихся отходов в космосе или на луне. Вполне возможно что такие проекты есть, но сколько это удовольствие может стоить

В конце 80-х выдвигался проект по использованию РН "Энергия" для
доставки радиоактивных отходов на  радиационно безопасные орбиты (а возможно даже и на отлетные траектории). Естественно развития не получил.  Дорого и самое гпавное небезопасно (если ракета навернется). Впрочем в связи с переходом на другие ТКС, а также ужесточением экологических нормативов все может измениться.

[Космос-3794]

Простите, этобыл я :oops:

[Sevlagor]

Есть два предложения.

1) Если основная проблема - нейтронная активация, то не закопать ли нарабатывающий реактор где-нибудь в Антарктиде в лед километров на 5? Нейтроны в такой массе гарантированно поглотятся, гамма тоже.

2) Если приперло собирать Гелий-3, нафига нам корячиться и ползать по грунту? Не проще ли посадить и заякорить за какой-нибудь каменный астероид типа Эроса магнитную ловушку, к ловушке зацепить масс-спекторографический разделитель и синхротронный генератор-холодильник, и черпать этот Гелий-3 прямо из солнечного ветра, а?

1) Активируется первая стенка. За первой стенкой расположен литиевый бланкет который поглощает нейтроны и утилизирует их энергию.

2) Лунный грунт поглощал солнечный ветер многие миллионы лет и за это время напоглощал ... эээ ... если не ошибаюсь ~2 тонны гелия на квадр.км.
Следовательно магнитной ловушке на сбор 1-2т гелия тоже потребуются многие миллионы лет.

[Sevlagor]

Наработка гелия в космосе (орбита или Луна) тоже полный бред.

Вот такой монстр

за год наработает примерно 1-4 тонны трития. Потом он (тритий) несколько десятилетий будет превращаться в 1-4 т гелия-3

Тоже количество гелия-3 за год добывается 3-12 двадцати тонными комбайнами.

Что дешевле запустить того монстра или несколько комбайнов?

Грустно ... вы вобще думаете? :?

[hcube]

> Следовательно магнитной ловушке на сбор 1-2т гелия тоже потребуются многие миллионы лет

.. с площади 1 кв. км.  Магнитное поле можно раскинуть сколь угодно далеко, думаю характерный размер для установки размного веса - это 100 км в поперечнике, т.е. 10^4 км2. Потом, надо учитывать, что Гелий-3 в лунной породе имеет равновесное состояние, т.е. эффективное время накапливания - сильно меньше 4х миллиардов лет.

Собственно, допустим, у нас есть 100-тонная установка, продуцирующая магнитную ловушку площадью 10^4 км2. Я так понимаю, 100 тонн - это та величина массы, которую надо закинуть на Луну для получения помянутого Гелия-3, как минимум.

... поток протонов солнечного ветра равен 3·107—3·108 частиц/см2·сек...

... на 70 тысяч протонов приходится 3000 альфа-частиц - ядер гелия-4 и одно ядро гелия-3...

Т.е. через 10^4 км2, т.е. 10^10 м2 проходит 10^8 * 10^10 * 10^6 = 10^24 частиц в секунду. Из них - 10^19 частиц Гелия-3. Один моль, т.е. 3 грамма Гелия-3 - это 6*10^23 частиц, т.е. за секунду стокилометровая ловушка поймает примерно 5*10^-5 г. Гелия-3. Т.е. за год получается 1576 граммов. Т.е. полтора килограмма. Для получения на Луне аналогичного количества надо перелопатить 150 тысяч тонн грунта. А тут мы получаем это количество Гелия-3 не шевеля и пальцем.

Скорость потока сочтавляет 450 км/с, т.е. давление на этот магнитный парус-сборщик будет равно 900Н, или же примерно 1 тонна-сила ;-)

Есть еще более выгодный вариант. Природа УЖЕ построила для нас магнитную ловушку, привязанную к массивному телу, и ее не надо искать! Это сама Земля! Ее магнитный парус простирается на 10 поперечников в стороны, и имеет размах порядка 100000 км. Если исходить из тех же расчетов, то улавливаемая им масса Гелия-3 на 6 порядков больше. Т.е. за год этот 'парус' ловит ПОЛТОРЫ ТЫСЯЧИ ТОНН Гелия-3. Надо только сделать корабль-сборщик, который научится извлекать Гелий-3 из радиационных поясов, как синий кит извлекает из воды планктон ;-). Кстати, думаю, там и помимо Гелия-3 что-то интересное найдется.

[Sevlagor]

... поток протонов солнечного ветра равен 3·107—3·108 частиц/см2·сек...

... на 70 тысяч протонов приходится 3000 альфа-частиц - ядер гелия-4 и одно ядро гелия-3...

Т.е. через 10^4 км2, т.е. 10^10 м2 проходит 10^8 * 10^10 * 10^6 = 10^24 частиц в секунду. Из них - 10^19 частиц Гелия-3. Один моль, т.е. 3 грамма Гелия-3 - это 6*10^23 частиц, т.е. за секунду стокилометровая ловушка поймает примерно 5*10^-5 г. Гелия-3. Т.е. за год получается 1576 граммов.

У меня данные такие:
Плотность солнечного ветра - 6 атомов на см3
Плотность потока - 2.4х10^8 атомов на см2/сек
Содержание гелия-3  - 1.7х10^-5

10^4 км2 = 10^10 м2 = 10^14 см2
10^14 * 2.4х10^8 * 1.7х10^-5 = 4х10^17 атомов гелия-3 в секунду
4х10^17 / 6х10^23 * 3 г/моль * 365 * 24* 3600 = 64 грамма в год

Вы кажется неправильно перевели м2 в см2 - ошиблись на два порядка

[hcube]

Ну, не особенно важно. Из магнитосферы Земли можно черпать вблизи полюсов до 60 тонн Гелия-3 в год. Причем в отличии от Луны - это возобновляемый ресурс, и лететь за ним куда ближе.

[Sevlagor]

Есть еще более выгодный вариант. Природа УЖЕ построила для нас магнитную ловушку, привязанную к массивному телу, и ее не надо искать! Это сама Земля! Ее магнитный парус простирается на 10 поперечников в сторона, и имеет размах порядка 100000 км. Если исходить из тех же расчетов, то улавливаемая им масса Гелия-3 на 6 порядков больше. Т.е. за год этот 'парус' ловит ПОЛТОРЫ ТЫСЯЧИ ТОНН Гелия-3. Надо только сделать корабль-сборщик, который научится извлекать Гелий-3 из радиационных поясов, как синий кит извлекает из воды планктон ;-). Кстати, думаю, там и помимо Гелия-3 что-то интересное найдется.

Захваченные магн. полем Земли электроны находятся во внешнем радиационном поясе. высота ~ 15-25 тыс км
Протоны во внутреннем. высота 500-2000 км

Отнощение заряда протонов к их массе (заряд/масса) примем равным 1/1
для электронов эта величина равна 1/(1/1800)=1800/1
для гелия-3 - 2/3

1800/1 > 1/1 > 2/3

Точно утверждать немогу но похоже радиационный пояс состоящий из гелия-3 может оказаться гдето в атмосфере  
А может такого и вобще в принцыпе не может появиться из-за слабости магн. поля Земли...

[hcube]

Я думаю, что во внутреннем поясе перемешаны и протоны, и Гелий-3 и -4

Опять же, есть планета... Планета... у которой радиационные пояса не в пример обширнее - Юпитер. Уж там должн быть просто неисчерпаемые запасы Гелия-3, причем не в атмосфере, а в космосе, уже отсепарированные по атомному весу.

[Sevlagor]

У Юпитера "где то там" пылевое кольцо находится  

[Sevlagor]

Интересно откуда выбратся труднее
из атмосферы Урана dV~10-12 км/с
или с низкой Юпитереанской dV~20 км/с ?
 

[hcube]

С Юпитера. Потому что там можно двигатели малой тяги использовать. А из атмосферы - только на ТФЯРД.

[FELAN]

Господа, по моему эта тема подразумевает обсуждение адекватности теле-заявления г-на Севастьянова 11/10 о необходимости добычи He3.

Технические детали вопроса лучше обсуждать в теме о лунном гелии 3. Честное слово, так читать будет удобней

Думаю, что не ошибусь, если заявлю, что здесь же г-н Технократ пытался понять отношение форумчан к самой идее добычи и использования He3.

С моей точки зрения, изыскания в области использования He3 - совершенно необходимы. По сути, не так важно , где именно он ьудет добываться, на Луне, на Уране, на Солнце. Важен принцип, важна идея. Утверждение, что Не3 - необходим современной энергетике, достаточно спорно, многие упирают на развитие атомной энергетики, кто то упорно держится за угольную, нефтяную, газовую энергетику, кто то утверждает, что ГЭС , ветряки, СБ и приливные станции - панацея. Я же считаю , что основные научно-технические изыскания необходимо вести в области термоядерных реакций и их технического воплощения, конкретно же интересует пресловутая реакция D-He3, как обладающая высоким энерговыходом, так и относительно чистая, в отличии от D-T.
Коль скоро, я считаю, что изыскания в направлении реализации подобной реакции необходимы, то необходим и источник сырья. Луна - под боком. Севастьянов предложил идею, намекал на существоание проекта. Может быть мы постараемся с точки зрения здравого смысла оценить насколько г-н Севастьянов прав, не вдаваясь в технические детали?

[X]

Наработка гелия в космосе (орбита или Луна) тоже полный бред.

Вот такой монстр

за год наработает примерно 1-4 тонны трития. Потом он (тритий) несколько десятилетий будет превращаться в 1-4 т гелия-3

Тоже количество гелия-3 за год добывается 3-12 двадцати тонными комбайнами.

Что дешевле запустить того монстра или несколько комбайнов?

Грустно ... вы вобще думаете? :?

Can you tell me where did you found this picture?

[avmich]

Робот издевается :)