"Resolution" новый корабль Дедал-типа.

[alex_semenov]

Памяти космонавта Сереброва.

Ганс, вы как всегда загадочны. Вы там в своем Койпере совсе уже от людей отвыкли!
Обинопланетились?

[AlexAV]

Это как использовать танк для поездок на дачу. Для стационарной установки не ограниченной массой использовать термояд для генерации нейтронов еще как то логично.
Почему не заложить в конструкцию компактный ускоритель гелиевой плазмы на мишень.

Не пойдёт. Энергетическая цена нейтрона слишком велика.

Ну и в перспективе использовать не чисто магнитные, а лазерные  http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10009224/ и плазменные ускорители.

Этой песне уже лет тридцать…Регулярно вижу эти работы на конференциях. Да, система может быть достаточно компактной. Но КПД – очень низкий. И никакой прогресс вам здесь КПД больший, чем у электромагнитных ускорителей никогда не даст. Там где нужны большие потоки – перспектив здесь никаких, на электричестве разоритесь.

КПД конечно тут мал, но с развитиев компактных ускорителей он увеличивается.

КПД электростатических ускорителей (при низких энергиях) или линейных на обратной волне – очень высок, процентов 70 и более. Только не спасает. Низкая эффективность связана с соотношением сечений ядерно-физических и ионизационных процессов в мишени. Поменять вы здесь что-то сможете разве что у вас есть представительство в небесной канцелярии.

[alex_semenov]

AlexAV дурной воспрос:
Можно ли НАПРАВЛЯТЬ нейтроны 1Мэв?
"Оптику" для них можно создать? Скажем, рефлекрот типа фары?

[AlexAV]

Если у нас какая-нибудь адиабатическая ловушка с Q~ 1 (а это кажется уже сейчас можно сделать) то это значит, что мы в  должны условно вкачать эти 7 МЭв на один нейтрон. Но когда он разделит ядро U238 выделится 200 Мэв.

Термоядерный реактор даёт изотропное нейтронное излучение, а вам нужен узкий пачек. А ведь нейтроны не протоны, ими электромагнитным полем особо не по управляешь (исключение ультрахолодные нейтроны, но охлаждать нейтроны до температур в несколько кельвин в промышленных объёмах – задача… сложно реализуемая).

Если брать ускоритель как источник – то надо смотреть энергетический баланс. Т.е. сколько нам надо затратить энергии на одно деление.

В вашей конфигурации это можно оценить как E*sigma_s/sigma_f, где E – энергетическая цена нейтрона, sigma_f – сечение деления, sigma_s – полное сечение взаимодействии (рассеянный нейтрон будет покидать вашу тонкую мишень, т.е. теряться).

Сразу можно сказать, что для U-238 ситуация здесь будет точно печальной. Дело в том что даже в полубесконечной мишени при облучении протонным пучком высокой энергии в ней можно получить коэффициент усиления мощности только в районе 6, что мягко говоря, не много особенно с учетом КПД производства электроэнергии и ускорителя (а там ведь упругие рассеяния не ведут к потери нейтрона, в отличие от вашей тонкой мишени).

[AlexAV]

"Оптику" для них можно создать? Скажем, рефлекрот типа фары?

Из оптики в этом диапазоне существует только диффузионный отражатель (т.е. нейтрон возвращается за счёт многократного рассеяния на ядрах мишени, естественно направление его скорости на выходе будет случайным).

Нормальную оптику можно построить только для ультрахолодных нейтронов.

[AlexAV]

А согласитесь 3 600 тонн U-238 это совсем не одно и то же что 3 600 тонн U-235 или Pu-239

А вы оптимист.

У меня пока ощущение, что если здесь что-то и получится то только с изотопами со сверхвысокими сечениями деления: америции-242m, калифорнии-251, кюрии ещё может быть…

[alex_semenov]

Нормальную оптику можно построить только для ультрахолодных нейтронов.

Ультрохреново...

В принципе я давно эту идею держу в заначке, но давно и понимаю ее зыбкость...
По сути, вы  повторяете мои же сомнения, рассыпаные выше. Нам нужен чудо -генератор нейтронов. Направленный, мощный, компактный (легкий). Желательно потребляющий 1/100 от мощности реактора (и то получается много, 1.2 Гвт). Это значит что на производство 1 нейтрона он тратит 2 Мэв. Чудо-машинка!

[Андрей Курилов]

Но, кстати, во вселенной его примерно одинаков с ураном (как я в последний раз смотрел). Это на Земле в 3-5 раз больше?

Нет, тория везде больше, в принципе.

Интересно, до какой температуры можно нагревать пылинки? Это - очень важный вопрос. Фактически ключевой.

Зависит от того, сколько времени должна просуществовать пылинка, не испарившись. Думаю, ни на три, ни даже на две тыс. градусов тут вы рассчитывать не можете. Интуитивно - тыща. Точнее - считать надо.

Никто не заметил что тяжёлые ядра (особенно актиноиды, но не только) делятся протонами начиная с умеренной энергии всего в несколько МэВ? Почему бы это не использовать? Не надо более никакой раскалённой пыли, тлеть итак будет, вопрос только в том, насколько энергично. Давайте может покопаем такой вариант?

Парус двуйслойный, тонкий, с одной стороны - абсорбер осколков, с другой - ториевое напыление. Слой поглотителя должен хорошо глотать осколки деления (желательно не сильно дырявясь при этом), но при этом пропускать протоны и альфы ГКЛ. - Парус не годится, ГКЛ не будет вязнуть в ториевом слое, нужен всё-таки стержень

The density of cosmic rays in interstellar space is estimated to be about 10-3/m3.

Так как средняя энергия протонов ГКЛ составляет 300 МэВ (1/3 массы покоя протона), то средняя их скорость будет равна 2С/3 или 200 Мм/с.

[Андрей Курилов]

А почему бы заместо пыли не использовать набор тонких струн из диоксида тория?

[alex_semenov]

А вы оптимист. 
У меня пока ощущение, что если здесь что-то и получится то только с изотопами со сверхвысокими сечениями деления: америции-242m, калифорнии-251, кюрии ещё может быть…

Такое ощущение у всех. И добавляйте. Не на тысячи тонн а для килограммов. И получится не для звездолета, а для межпланетного… и так далее. То есть на самом деле ничего нужного нам  по теме НЕ ПОЛУЧИТСЯ.
Верно?

[alex_semenov]

А почему бы заместо пыли не использовать набор тонких струн из диоксида тория?

Пыль изотропна. Кстати, в отличии от паруса с тонким напылением (что сразу создает массу проблем у паруса).
Сюда же плюс. Отношение поверхности к объему у пыли чудовищно. То есть она способна сливать огромнейшие мощности паразитной энергии в окружающую среду.
Пыль - главная изюминка данного концепта.

[Андрей Курилов]

она способна сливать огромнейшие мощности паразитной энергии в окружающую среду.

Если пылевой стержень оптически толст, то пыль будет по большей части греть сама себя излучением и никакой выгоды нет. Плюс у вас ещё в сердцевине какая-то арматурина была, она будет освещаться излучением пыли со всех сторон. Не испарится ли?

Ну пыль, так пыль. Я особливо не настаиваю. Большой разницы между паутинками и пылевым облаком всё равно нет.

[alex_semenov]

Если пылевой стержень оптически толст, то пыль будет по большей части греть сама себя излучением и никакой выгоды нет.

Правильно. То есть она будет выглядить "со стороны" как сплошной  светящийся стержень диаметром 10 метров и длинной 250 м. Именно по этой ПОВЕРХНОСТИ я и считал слив энергии.
Огромная поверхность к объему каждой пылинки, в этом случае, работает как механизм мгновенного выравнивания температурных флуктуация. То есть "стержень" из пыли будет разогрет почти идеально равномерно.

Плюс у вас ещё в сердцевине какая-то арматурина была, она будет освещаться излучением пыли со всех сторон. Не испарится ли?

Арматура - вокруг. Да. Сетка, несущая статический заряд. Это механизм, формирующий стержень, удерживающий пыль в виде стержня. И это самый термически напряженный элемент конструкции. Согласен. Но другог же решения нет.
А что толку с ваших струн? Они ведь все равно должны быть микронного диаметра. Волосинами. И держать они ничего не смогут. Хотя... может быть... на растяжение.
Но все равно, я не думаю что эта овчинка будет стоить выделки. Хотя да, мысль ваша понятна.

[Кремальера]

со сверхвысокими сечениями деления: америции-242m, калифорнии-251, кюрии ещё может быть…

Чаплин и Диксон в своей работе "Fission fragment rockets: A potential breakthrough" (http://www.osti.gov/scitech/biblio/6868318)от затертого 88-ого года,пишут об использовании Am242  и Сm245.Причем при активной части реактора длиной 5 м и диаметром 1м,критическая масса амереция будет около 500 гр.Но также возможно использовать в кач-ве топлива тот же Pu239.Про скорость разлета осколков деления авторы вообще пишут об  0,1С,то бишь летим дешево,да ещё и быстро.

[alex_semenov]

Никто не заметил что тяжёлые ядра (особенно актиноиды, но не только) делятся протонами начиная с умеренной энергии всего в несколько МэВ? Почему бы это не использовать? Не надо более никакой раскалённой пыли, тлеть итак будет, вопрос только в том, насколько энергично. Давайте может покопаем такой вариант?

Об этом уже говорили вроде. И именно с вами. Протоны- заряженные. Они успевают слить  всю  свою энергию на электронных оболочках. Тут же приводились цифры. Не помню точно, но что-то около миллиона протонов надо потратить впустую, чтобы произошло одно попадание в ядро и реакция случилась.

[Кремальера]

Продолжаем обнадеживаться,пока всю малину не обо...ли..
Что до самого концепта звездолета.Летят стандартно к Альфа С.,около сотни лет.Старт- с высокой орбиты,чтоб Землю-матушку амерецием не загадить.Первоначальный вывод конструкций ракетоносителями,на более низкую опорную.Также скромно описывается нужда в 10ГВт реакторе который должен мослать 40 лет.Про полезную нагрузку пишут что 6 тонн,при полете в век,15 тонн при полете в 121 год ,и 30 тонн при времени полета в 148 лет.Также указано что если удасться использовать 70% осколков деления(а не 60 как в концепте),то летим с десятью тоннами нагрузки "всего" 87 лет,до конца столетия управимся. :DТакже и про реактор,на полную мощность(10ГВт) его предполагается использовать только 20% от всего времени работы,а дальше энергетика миссии будет поддерживаться на уровне в 5 ГВт.

[Андрей Курилов]

Огромная поверхность к объему каждой пылинки, в этом случае, работает как механизм мгновенного выравнивания температурных флуктуация. То есть "стержень" из пыли будет разогрет почти идеально равномерно.

Ага, понял - смещение баланса теплопередачи с теплопроводности к переизлучению. Круто. Не надо париться о быстром распределении паразитного тепла по радиатору.

[Кремальера]

Желательно потребляющий 1/100 от мощности реактора (и то получается много, 1.2 Гвт). Это значит что на производство 1 нейтрона он тратит 2 Мэв. Чудо-машинка!

Мы же играем в минимализм,не так ли? Летит же автомат.Почему нельзя ограничится "маленьким"(10ГВт)реактором как в оригинальной работе Чаплина,ссылку на которую вы изначально давали?(Начал ее читать с конца,подумал что изыскал что-то новое по теме.. ).

[alex_semenov]

Ага, понял - смещение баланса теплопередачи с теплопроводности к переизлучению. Круто. Не надо париться о быстром распределении паразитного тепла по радиатору.

Да. Эта идея еще используется в "гравицапе". Но я тут подумал... и обнаружил что я ошибся...

ВНИМАНИЕ! В ПЕРВОНАЧАЛЬНОМ КОНЦЕПТЕ ГРУБАЯ ОШИБКА!

Возможно смертельная. А возможно и спасительная...

Надо зачеркивать и все прикидки двигателя-реактора и начинать считать по-новой. 
Вторая итирация!
Вот почему не надо все сразу считать и вырисовывать детально. Дурная же работа получится!

Смылс вот в чем. Если я закачаю все 3 600 тонн пыли в стрержень длиной 250 м и диаметром 10 м, то у меня не будут вылетать осколки. Облако должно быть НАМНОГО БОЛЕЕ РАЗРЯЖЕННЫМ!

Я просто не посчитал необходимую плотность. Не знал как. Теперь догадался. Само по себе это просто, изящно и поучительно.

[alex_semenov]

Мы же играем в минимализм,не так ли? Летит же автомат.Почему нельзя ограничится "маленьким"(10ГВт)реактором как в оригинальной работе Чаплина,ссылку на которую вы изначально давали?(Начал ее читать с конца,подумал что изыскал что-то новое по теме.. ).

А вы думате в меньшего размера конструкцию ПРОЩЕ впихнуть то или ионое устройство?
Ведь нам же нужна не просто мощность гигаваты. Нам нужна мощность на килограмм. Нам нужна просто рекордная удельная мощность. И опыт показывает что как раз чтобы повысить удельную мощность надо напротив УВЕЛИЧИВАТЬ все. Размеры, массу и т.д.
Это против интуиции. Но мы в другом месте уже сказали: интуиция - величайший лжец!