Ракета с ядерным двигателем

[gbeam]

Почему не небольшую, но с мелкими каналами ?

Каналы то, хоть и мелкие, но не бесконечно малого диаметра, хотя бы потому, что слишком мелкие каналы будут прогорать. Для получения общего впечатления полезно почитать по те грабли, по которым уже попрыгали американцы в свое время.

 

[Lamer]

объём рабочего тела ...
товар скоропортящийся.

Прошу пардону, описался, но Вы же поняли, о чем я.
И что с того ? Ракеты такого типа стоят того, чтобы. Их же нужно лишь несколько штук - для неприемлемого ущерба. Потратились же на луноход.
#а.у.

 

[gbeam]

Не, это ненаучная фантастика

Кстати, озоновую дыру над Антарктидой можно рассматривать как неопровержимое доказательство испытания нацистами из Новой Швабии летающих тарелок, двигатели которых работают на озоне. Это если в тему заглянут журналисты, такой сюжет пропадает .

#автоудаление

 

[Lamer]

Для получения общего впечатления полезно почитать по те грабли, по которым уже попрыгали американцы в свое время.

1. А можно как-то ткнуть в более конкретное место там, если нетрудно ?
#а.у.

 

[Бурундук]

Ракеты такого типа стоят того, чтобы.

Нет

Потратились же на луноход.

Lamer, на Луноходе были десятки граммов полония.
Сколько полония нужно для того, чтобы уменьшить массу реактора и каков механизм этого уменьшения?

 

[Бурундук]

Раз уж: Вы не в курсе, нейтрон при распаде всегда имеет энергию 137эв, для любых веществ, или нет ?

Нет.
Слышали выражение "реактор на быстрых нейтронах"? При распадах там энергия у нейтронов сотни тысяч эВ.

 

[Lamer]

такой сюжет пропадает

А Вы их не дожидайтесь, сами книги пишите. Судя по постам, фантазии Вам не занимать. Все лучше, чем сюда вот такое, ИМХО, уж простите.
#а.у.

 

[Ultranomad]

Lamer,
Вы уж простите, но физику Вы не знаете даже на уровне средней школы, не говоря уже о химической термодинамике и ядерной физике. Всё, что Вами написано в этой теме, мягко говоря, чудовищно.

 

[Lamer]

Lamer,
Вы уж простите, но ..... Всё, что Вами написано в этой теме, мягко говоря, чудовищно.

Знаете, у Вас вижу сразу два "непорядочных метода оппонипования", Вы уж простите.

1. Переход на личности с вешанием ярлыков.
2. Генерализации с эмоциональными эпитетами.

Возражайте плиз конкретно. И по сути обсуждаемого. Пусть лапидарно, но - конкретно. Постараюсь понять, погуглю. Я люблю разбираться в том, чего не знаю или неверно понимаю.

Понимаете, на Ваше высказывание даже нечего ответить существенного. Ибо ничего существенного Вами не написано.
Обсуждение переведено Вами в некоеструктив, ИМХО.
#а.у.

 

[Ultranomad]

Lamer,

Давненько читал про вариант, когда входящий воздух в камере разогревался вообще сам, за счёт каталитической химреакции, на поверхности катализатора в камере нагрева.

Физически невозможно.

Деструкция озона методом катализа

Уже объяснили, что там этого озона не хватит ни на что.

Есть ещё пиролиз. Тоже без горючего.

Пиролиз ЧЕГО? (Ответ: топлива)

Тот же полоний может снизить критическую массу

Не может. Полоний-бериллиевый источник нейтронов действительно может служить инициатором цепной реакции, но к критической массе это имеет очень малое отношение.

А не могла быть каталитически инициирована ещё какая-нить реакция ? Скажем, окисление азота в экстремальных условиях

Уже объяснили - эта реакция не выделяет энергию, а поглощает ее.

но в биосистемах, к примеру, некоторые реакции идут очень быстро, а в природе, без катализаторов, энзимов и других схем они же идут столетиями.

Все эти реакции термодинамически выгодны, а "столетиями" они идут по таким причинам, как высокий барьер активации, стерические затруднения, фазовая гетерогенность и т.д.

Это не значит, что процесс окисления азота всегда эндотермичен.

Тем не менее, это факт. Все реакции окисления азота эндотермичны.

Ведь закись азота в баллонах для тех же наркологов в хирургии идёт в чистом виде, да ещё и под давлением. Достаточно начаться самораспаду - и пошла-поехала реакция "горения", а то и взрывной процесс, нет ?

Именно так. N2O термодинамически нестабильна и при наличии соответствующего катализатора саморазлагается. В определенных условиях может и со взрывом.
(И кстати, это не наркологи, а анестезиологи. Наркологи лечат алкоголиков и наркоманов)

А как жало отвёртки инициировало цепную реакцию ? Была такая развлекуха у физиков в 20-м веке.
Как дополнительный источник нейтронов, так же, как при инициации.

Инициировало ее не жало отвертки, а сближение полусфер делящегося материала.

Вы не в курсе, нейтрон при распаде всегда имеет энергию 137эв, для любых веществ, или нет ?

Вот как вообще такое может прийти в голову? Какая, по-вашему, может быть тому причина? (Ответ: нет такой).

 

[Lamer]

Lamer,
1. Физически невозможно.
2. Уже объяснили, что там этого озона не хватит ни на что.
3.Пиролиз ЧЕГО? (Ответ: топлива)
4. Полоний-бериллиевый источник нейтронов действительно может служить инициатором цепной реакции, но к критической массе это имеет очень малое отношение.
5. Уже объяснили - эта реакция не выделяет энергию, а поглощает ее ... Все реакции окисления азота эндотермичны.
6.Инициировало ее не жало отвертки, а сближение полусфер делящегося материала.
7. Вот как вообще такое может прийти в голову? Какая, по-вашему, может быть тому причина?

1. Хотелось бы обоснований. Пока выдвигаю гипотезы, их опровергают... А у Вас есть глобальное обоснование ?
2. На предложенную схему - да: не хватает.
3. Нет, есть и пиролиз озона. Топливом можно назвать любой компонент, если реакция экзотермична.
4. В присутствии стороннего источника нейтронов критическая масса не может быть меньше ? Цепная реакция пойдёт только при фиксированной массе, не менее, пусть со стороны хоть лавина нейтронов идёт ?
5. Порылся в ИНете: Вы правы. Значит, и этот вариант не катит.
6. Да нет, полусферы не сближали, между ними проводили отверткой (вероятно, как замедлитель нейтронов).
7. Например, жёсткая детерминированная схема распада ядра, в которой внешний нейтрон служит лишь активатором.
#а.у.

 

[Ultranomad]

Lamer, на абстрактно-спекулятивном уровне Ваши рассуждения имеют право на существование. Но объяснение этих вопросов есть в программе либо средней школы, либо первых трех курсов физического или химического вуза.

 

[SDA]

Lamer, откройте ветку для ядерных чайников. я даже сам там пару вопросов напишу, но не засоряйте пожалуйста эту ветку.

 

[gbeam]

. А можно как-то ткнуть в более конкретное место там, если нетрудно ?

Не можно . Ссылка дана именно для того, "чтобы почитать все" (ну или заметную часть). Это снимет многие вопросы так как там много полезного для самообразования в обсуждаемой области.

#автоудаление

 

[Дегунцов Олег]

SDA, отлистайте назад, гляньте, с чего началось и как вы сам в загрязнении поучаствовали. Эта ветка и есть для чайников - во всяком случае, именно так её топикстартер определил. Так что еще одну ветку "для ядерных чайников" можете и сам потрудиться открыть.

 

[Бурундук]

В присутствии стороннего источника нейтронов критическая масса не может быть меньше ? Цепная реакция пойдёт только при фиксированной массе, не менее, пусть со стороны хоть лавина нейтронов идёт ?

Это кажется странным, но это именно так. Точнее, важна не масса а геометрия: критическая масса сферы куда меньше, чем критическая масса длинной трубки.

Потому что цепная реакция идёт только тогда, когда потери из-за ухода нейтронов за пределы куска делящегося материала меньше, чем скорость их рождения. А это зависит только от параметров реакции и от геометрии (плюс отражатели, плюс плотность вещества и так далее - я упрощаю).

Источники нейтронов в ядрёных бомбах нужны не для уменьшения критической массы, а для того, чтобы цепная реакция проходила быстрее, началась сразу во множестве точек. Но эффективный коэффициент размножения больше единицы нужен всё равно.

Для бомбы важно запустить реакцию как можно быстрее, чтобы до того, как корпус разлетится, прореагировала как можно большая часть делящегося вещества.
Для реактора это НЕ важно.

 

[Дегунцов Олег]

Бурундук, если 9,6 г полония - современное годовое производство в России, то откуда набралось "несколько десятков" грамм, а именно 40, на два первых лунохода? Редкий случай, когда осетра надо не урезать, а удлинить. Раз так в 10.

Значит, надо построить мощности, производящие десятки килограмм полония в год (офигенное количество реакторов с пустыми каналами, куда будем засовывать висмут)

Вы точно ядерщик по первому образованию? Ваш красный диплом уже должен был бы посинеть.

 

[ЛевМих]

... есть керамические конденсаторы российского производства или все Китай ? Я нашел только белорусские.
А то болванка без радионачинки так болванкой и останется.

Сугубый оффтоп в этой теме, но уместно в рамках раздела, поскольку относится к хайтеку. Будучи глубоко в теме (десятки лет профессионально занимаюсь разработкой серьезной РЭА), отвечу, ибо выпуск керамических конденсаторов в РФ - весьма больной вопрос, а заодно воспользуюсь случаем для очередной порции ликбеза для народного просвещения (в т.ч., как зарубежные корпорации дурят разработчиков РЭА). ИМХО, поучительно.

Керамические конденсаторы весьма разнообразны, но подавляющее большинство их в современной РЭА ВиВТ - это "безвыводные" конденсаторы (ЧИП-конденсаторы) для поверхностного монтажа (далее - ККПМ). Кол-во таких конденсаторов (в шт.) в разнообразной РЭА - порядка 30% от кол-ва всех электрорадиоизделий (ЭРИ), и потому они существенно влияют на массогабаритные показатели РЭА. А с выпуском и применением таких конденсаторов в нынешней РФ есть 2 большие проблемы.

1. Все более-менее современные типы ККПМ в РФ (из "обычных" ККПМ - довольно старые К10-67в, К10-69в, К10-79 и новейшие К10-82, К10-83, а также некоторые более экзотические) разработало и выпускает единственное предприятие - АО "НИИ "Гириконд" (С-Птрб). Соответственно, еще до обострения политики импортозамещения, дошедшей до судорог с 2014г по н.в., сроки поставки ККПМ этого монополиста были до 2-3 м-цев от оплаты счета, а по отдельным типам до 4-5 м-цев (например, высоковольтные ККПМ К15-20в). А за последние годы, по причине увеличения серийного выпуска ВиВТ и усиления борьбы с применением импорта, эти сроки значительно возросли.

Отчасти выручает белорусское ПО "Монолит" (Витебск), выпускающее, в т.ч., ККПМ типа К10-47Мв, высоковольтные МЧВ и новейшие К10-84в - там сроки поставки заметно меньше. Однако номенклатура номиналов белорусских ККПМ существенно не совпадает с номенклатурой "Гириконда", а у совпадающих номиналов часто не совпадают размеры - так что выбирать между Гирикондом и Монолитом приходится в начале разработки, и далеко не всегда удается обеспечить взаимозаменяемость. И, хотя указанные белорусские конденсаторы формально разрешены для применения в ВиВТ, "инстанции рекомендуют" применять отечественные.

некоторые мрачные подробности (малая часть их)

Положение с дефицитом ККПМ усугубляется вредительскими ФЗ и соответствующими ведомственными Положениями, регламентирующими госзакупки, к-рые радикально усложняют и удлиняют процедуру закупок. Более того, обновление ФЗ-275 (о порядке финансирования ГОЗ), введенное с конца 2015г, в частности, запрещает объединять закупки для разных ГОЗ и закупать что-либо впрок, дабы парировать неприемлемые сроки поставки.

Так что комплектование выпуска РЭА в нынешней РФ (и ККПМ, и большинством других отечественных ЭРИ) - это перманентное "выкручивание", как именно - "не то чтобы не знаю - расказывать нельзя" (ВСВ). В то же время, подавляющее большинство типов зарубежных ЭРИ (в т.ч., большинство ККПМ) категории "Industrial", пригодных для применения в ВиВТ по механико-климатическим ТТ, абсолютно общедоступно во всем мире и будет оставаться доступным в РФ, пока не будет ликвидирована внешняя торговля "как класс". И уже 20 лет, как во всем мире новая ВТ делается на основе таких ЭРИ - кроме особых случаев (наличие особых требований по радиационной стойкости в космосе и т.п.). Я об этом более подробно писал тут еще 5 лет назад.

Подчеркну: я поддерживаю необходимость импортозамещения в производстве ЭРИ, но оно должно проводиться весьма выборочно - по тем группам ЭРИ, где есть или вероятны ограничения экспорта. В частности, реальна угроза таких ограничений по крутым высоковольтным ККПМ и по ККПМ сверхбольшой емкости (класса 2220-X7R-25В-47 мкФ - размер 5,7х5,1 мм!) - но для их импортозамещения надо развивать общие базовые технологии ККПМ, а их доля в объеме выпуска ККПМ небольшая. А тотальное импортозамещение при ограниченности ресурсов неизбежно тормозит импортозамещение там, где оно действительно необходимо. Однако это выше разумения нынешних народоначальников. Воистину, "заставь дурака богу молиться - он и лоб расшибет". Но "за Державу обидно" (С).

Кстати, вся эта ситуация - частный случай весьма общего принципа, идущего из СССР: все, что делается хорошего в нынешней РФ (если считать хорошим делом и сугубую милитаризацию), делается не благодаря "политике партии и правительства", а вопреки ей, запредельными усилиями упертых энтузиастов Своего Дела.

2. Все типы ККПМ, выпускаемых в РФ и РБ, значительно уступают современным зарубежным ККПМ (и западным, и ЮВА) по удельной емкости (удельной энергоемкости, габаритам - нужное подчеркнуть): формально - уже в десятки раз, реально (с учетом одной важной тонкости, описанной под спойлером) - во много раз. В результате множество ККПМ, имеющееся во всякой РЭА, незначительно влияет на массогабаритные показатели, если эти ККПМ импортные, и значительно ухудшает эти показатели при импортозамещении (типично увеличение площади печатных плат порядка 20%, но бывет и хуже).

как зарубежные корпорации дурят разработчиков РЭА

В 90е во всем мире, кроме РФ, стали быстро улучшаться удельные параметры керамических конденсаторов, и прежде всего, параметры ККПМ. Суть этого прогресса - рост электрической прочности конденсаторной керамики благодаря совершенствованию технологии (нанотехнологии, однако!). В то же время обострилась проблема спада емкости с ростом напряжения, имеющего место у т.н. "термокомпенсированных" керамических конденсаторов (к-рых в РЭА подавляющее большинство).

Дело в том, что есть 2 класса конденсаторной керамики - термостабильная и термокомпенсированная. Второй класс имеет значительно большую диэлектрическую проницаемость, и потому конденсаторы из такой керамики имеют значительно бОльшую удельную емкость (в десятки и даже сотни раз). Однако такая керамика - это сегнетоэлектрик (электростатический аналог ферромагнетика), в к-ром накопление электрической энергии происходит не за счет деформации электронных оболочек атомов, ионов или молекул, а за счет поворота т.н. доменов - "ячеек" керамики, спонтанно наэлектризованных до насыщения. В достаточно сильном электрическом поле все домены практически полностью ориентированы этим полем, и накопление энергии почти прекращается. Формально это описывается как значительное уменьшение емкости конденсатора.

До рубежа веков спад емкости с ростом напряжения у наиболее распространенных видов керамики (группа ТКЕ X7R - вариации емкости в пределах +/-15% в диапазоне температуры от -55 до +125 град) был до 1,5-2 раз при номинальном напряжении конденсатора, и соответствующие графики приводились в НТД. А в начале века эти графики дружно исчезли из общедоступной НТД и оказались глубоко урыты на сайтах фирм. В тех немногих случаях, когда удается до них докопаться (это непросто!), оказывается, что у новейших конденсаторов, имеющих при тех же емкости и размерах в несколько раз бОльшее номинальное напряжение, примерно в те же "несколько раз" сильнее снижение емкости при номинальном напряжении (типично - в 5-6 раз против 1,5-2, но бывает и больше - я видел и 8 раз!).

Эта проблема настолько глубоко спрятана корпорациями, что большинство разработчиков РЭА о ней просто не знает. Я до этого докопался лет 10 назад, когда глубоко изучал выбор конденсаторов для очень критичной задачи. А все мои коллеги (в т.ч.. весьма квалифицированные) узнали об этом от меня. И в отечественной литературе я нашел только одну публикацию об этом (зато с обильным экспериментальным материалом).

Т.о., применяя современные зарубежные конденсаторы этого класса, надо их выбирать с коэффициентом нагрузки по напряжению не обычные 0,6...0,75 (достаточно для надежной работы), а порядка 0,2 - или хотя бы 0,3..0,4, но учитывать не слишком известный спад емкости. А при таком выборе самолучшие отечественные ККПМ (к-рых эта новация пока не коснулась) отстают от современных зарубежных по удельной емкости не в десятки раз, а "лишь" в несколько (много) раз.

 

[Бурундук]

Дегунцов Олег, 9,6 г - современное годовое производство одного комбината, эти данные промелькнули в интервью, почему я их и использую.

Госкомстат не даёт статистику по стране. Иностранные источники оценивают производство в России в десятки грамм. Поэтому 20 грамм на луноход можно накопить за 3 месяца, разом очистить и запихнуть в термогенератор.

Да, для увеличения производства в сотни раз надо строить новые мощности. Вы находите в этом что-то удивительное?

 

[Дегунцов Олег]

Бурундук, полагаю, что полоний-210 производится в количествах, потребляемых рынком. При необходимости, производство может быть увеличено хоть в сотни раз, потому что ни висмут, ни тепловые нейтроны дефицитом не являются. Кроме того, цена продажи в данном случае не является показателем себестоимости.