Подводная лодка как КК

[Проходящий Кот]

А откуда уран?

[crazy_terraformer]

Хотелось бы узнать, можно ли создать относительно лёгкий сверхпроводниковый конденсатор мощностью достаточной для подрыва дейтерида лития?

Если бы можно было, это бы давно применялось в нейтронных боеприпасах.
Нельзя, стало быть, раз атомным зарядом их "запаливают".

Пока нет достаточно высокотемпературных проводников, а хотелось бы знать в теории, можно ли такую энергию запасти в конденсаторе или внутри сверхпроводящей катушки размером допустим с 300 литровую бочку?

[crazy_terraformer]

А откуда уран?

Из википедии.
KREEP — акроним для обозначения лунных пород, состоящих из калия — K, редкоземельных элементов (англ. Rare earth element) — REE и фосфора — P, которые встречаются в некоторых брекчиях и базальтах на поверхности Луны. Важной особенностью KREEP-пород является повышенная концентрация так называемых «несовместимых» элементов (которые появлялись в жидком состоянии во время кристаллизации магмы) и элементов, выделяющих тепло, в частности, радиоактивного урана, тория и радиоактивного изотопа калия — калия-40.
Измерения, проведённые гамма-спектрометром на борту станции Lunar Prospector, показали, что KREEP-породы сосредоточены главным образом под Океаном Бурь и Морем Дождей. Это уникальная территория поверхности Луны, теперь известная как KREEP-террейн Океана Бурь (англ. Procellarum KREEP Terrane).

Исследования Lunar Prospector также дают основания считать, что глубинные залежи KREEP-породы (в коре, а возможно, и в мантии Луны) расположены в Море Кризисов, Море Восточном, и в бассейне Южный полюс-Эйткен. Наличие радиоактивных элементов в коре (и/или мантии Луны) в районе Procellarum KREEP Terrane с высокой степенью вероятности связано с вулканической активностью на видимой стороне Луны.

[crazy_terraformer]

Пока нет достаточно высокотемпературных проводников, а хотелось бы знать в теории, можно ли такую энергию запасти в конденсаторе или внутри сверхпроводящей катушки размером допустим с 300 литровую бочку?

Запросто. Всего-то до миллиона градусов нагреть надо. Вот и посчитайте сами необходимую энергию, например, для 1 кг смеси дейтерия-трития.

Какие ваши доказательства?

[Проходящий Кот]

Вообще-то практика, которая ---- критерий истины.....

[Diman]

Если будет запланировано строить базу на Луне, тогда проекты типа "Ориона" понадобятся. А сейчас в этом нет необходимости.

[crazy_terraformer]

Пока нет достаточно высокотемпературных проводников, а хотелось бы знать в теории, можно ли такую энергию запасти в конденсаторе или внутри сверхпроводящей катушки размером допустим с 300 литровую бочку?

Запросто. Всего-то до миллиона градусов нагреть надо. Вот и посчитайте сами необходимую энергию, например, для 1 кг смеси дейтерия-трития.

Переписка со специалистом

insane_reader
9 июн, 2016 12:41 (UTC)
В проекте межпланетного ядерного взрыволёта "Ориона" в атмосфере позади плиты толкателя периодично взрываются специальные ядерные заряды от 0,1 килотонны у поверхности до 10 килотонн в верхних слоях атмосферы.
Вопрос, можно ли заменить их сверхпроводящими катушками? Или возможно ли накопить такую энергию в компактных сверхпроводящих катушках?

tnenergy
9 июн, 2016 15:19 (UTC)
Не думаю. Плотность энергии в современных сверхпроводящих конструкциях в 50...500 раз меньше, чем в тротиле, а тротилу, в свою очередь очень далеко до ядерной плотности.

insane_reader
9 июн, 2016 15:28 (UTC)
А теоретически, или сила Лоренца порвёт катушку на куски?

tnenergy
9 июн, 2016 17:21 (UTC)
Серьезные катушки уже подходят к пределу прочности материалов конструкции, нагруженных пондемоторными силами. Наверное еще порядок по плотности энергии можно выжать и достичь чего-нибудь типа 0,5 ГДж/тонну магнита, против 4,5 ГДж у тротила. и против 5 ПДж/тонну у плохонькой термоядерной бомбы.

[Diman]

Значит, самый энергетически выгодный вариант - термоядерный двигатель!

[Проходящий Кот]

Хорошо бы, но как быть с запалом?

[crazy_terraformer]

Запал из Калифорния-251 самый лёгкий по массе, поэтому термоядерные взрывы с его использованием будут самые чистые.
Да и срок между запусками взрыволётов будет большой из-за сроков наработки и выделения этого изотопа.
Есть шанс,что можно синтезировать облучая мишени на ускорителях хим.элементы с острова стабильности, если будет достаточно энергии и КПД этого процесса можно будет улучшить, тогда возможно получить элемент с критической массой в несколько грамм или меньше для шара из него.

[Проходящий Кот]

Срок как у И. Ефремова в "Туманности Андромеды". Десятилетия?

[Nik-Kul]

Цена 1 грамма изотопа 252Cf составляет около 27 000 000 долларов США. Калифорний — один из самых дорогих материалов на Земле[7].

Однако слишком дорого .
 Из калифорния делали даже атомные пули http://pravoslav-voin.info/main/6019-atomnye-puli-odna-rasplavlyala-bronirovannyy-tank.html
 Ещё говорили что это одно из самых известных ядовитых веществ ..

[crazy_terraformer]

Заменим все крупные электростанции на органическом топливе на АЭС, построим гибридные термоядерные электростанции (основное топливо уран-238, а реакция синтеза источник нейтронов).
Будем выделять калифорний-251 и элементы-предшественники из ОЯТ.
Построим специальные ускорители, где будем его синтезировать из элементы-предшественников.
И цена упадёт.
А после создания в космосе инфраструктуры будем синтезировать калифорний в ускорителях на Луне или Меркурии, используя солнечную энергию и дважды магические стабильные изотопы: ⁴₂He², ¹⁶₈O⁸, ⁴⁰₂₀Ca²⁰, ⁴⁸₂₀Ca²⁸, ²⁰⁸₈₂Pb¹²⁶.

[crazy_terraformer]

Из калифорния делали даже атомные пули

Байка.
https://fiz.1september.ru/2000/no07_1.htm

[crazy_terraformer]

Срок как у И. Ефремова в "Туманности Андромеды". Десятилетия?

Скорее всего да.

[Проходящий Кот]

Запал из Калифорния-251 самый лёгкий по массе, поэтому термоядерные взрывы с его использованием будут самые чистые.
Да и срок между запусками взрыволётов будет большой из-за сроков наработки и выделения этого изотопа.
Есть шанс,что можно синтезировать облучая мишени на ускорителях хим.элементы с острова стабильности, если будет достаточно энергии и КПД этого процесса можно будет улучшить, тогда возможно получить элемент с критической массой в несколько грамм или меньше для шара из него.

Так мы до Дедала и Феникса дойдем.....

[Talamh Sgeir]

Прочитал. Впечатлился. Спасибо вам, добрый люди 

[ivanij]

Прочитал. Впечатлился. Спасибо вам, добрый люди 

   Здесь что-то Вас рассмешило? Например?

[alex_semenov]

Кстати, я не помню, поправил я себя или нет? На первой странице, рассказывая о книге Дайсона-младшего я все еще явно путал "двух Тейлоров".
Нельзя путать...
"Великого хромого"  Эдварда Теллера, которому в юности трамвай отрезал ступню ноги и который отец водородной бомбы. Именно его фамилия и стоит в названии схемы "Теллера-Улама".



https://ru.wikipedia.org/wiki/Теллер,_Эдвард

Еще он скандально известен как гнобитель Оппенгеймера и жуткий антисоветчик, погонявший гонку ядерных вооружений от всей души всю жизнь. Вплоть до "Звездных войн" Рейгана.

Но есть еще один атомный оружейник и не такой антисоветчик в США, Теодор Тейлор (На самом деле звучат фамилии близко но по-разному). Теллер был венгром намного старше Теда Тейлора - американца (выросшего в Мехико). Тоже очень интересный персонаж тем что разрабатывал в Лос-Аламосе РАЗНЫЕ конструкции ядерных зарядов (который вообще был жуткий двоешник, борец за мир против ядерного оружия и занялся проектированием ядерного оружия потому что ... провалил квалификационные экзамены на доктора физики! чудеса? бывает! ). То есть довел концепцию бомбы деления до совершенства. Он создал самый маленький по мощности заряд (0.1 кт при менее чем 1 кг заряде плутония) и самую мощную бомбу деления в 500 кт. Именно с ним связано развитие идеи "бустирования" дейтерием с тритием процесса деления. И именно этот Тед в конце 50-х стал главным конструктором проекта "Орион" (именно он мечтал вместе с Дайсоном взять своих детей к Сатурну, а не "великий хромой")



https://en.wikipedia.org/wiki/Ted_Taylor_(physicist)

Еще именно он (в статье 1987-года в "Вмире науки") назвал цифру в 6 кт/кг как тероретический пределл удельную мощность для ядерного(термоядерного) оружия. И с тех пор ОБЩЕПРИНЯТО что термоядерный заряд сделать с большей удельной мощностью нельзя...

https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_yield

Но я уже нашел историческое доказательство что это не так. Можно сделать и 10 кт/кг хотя для нас это не годится, потому что это "золотая" грязная боеголовка МакНамары, которой хотели ответить на хрущевскую "Кузькину мать" в 1963-м и поставить ее на "Титан-2" но разумно не стали... Схема проста. Добавить побольше U-235 в толкатель термоядерного "стакана". Тогда третья стадия (деление-синтез-деление) даст не удвоение, а утроение или больше выход мощности чем обычная грязная бомба с толкателем из U-238.

* * * *

Еще.
Тут мы с Гансом сцепились по поводу давления на плиту. На самом деле вопрос В ПЕРВОМ ПРИБЛИЖЕНИИ решается просто.
Считаем, (очень упрощенно) что заряд плазмы, обрушивающийся на плиту представляет собой равномерно заполненную плазмой сферу (на самом деле там будет плотность близкое к гауссовому распределению и сам заряд будет скорей близкий к эллипсу, но это можно внести далее как поправки).
Пускай D - диаметр толкающей пластины. Он же и диаметр сферы плазмы.
Пускай u - скорость плазмы (30-50 км/с)
m - масса пропелента (рабочая масса) в заряде.
Будем считать отражение плазмы от плиты упругим, то есть dmu=2mu.
А время взаимодействия шара плазмы с плитой считать просто как t=D/u
Тогда давление на плиту:



Как видите диаметр плиты - очень важный тут параметр. Чем он больше, тем кубически меньше получается давление.  Я эту формулу вывел после того как перевел в книге Дайсона-младшего эпизод, где Тейлор жалуется что корабль из-за давления получается слишком большим в размере, не получается заметно уменьшить его, и коллега-математик его уговаривает, мол и ничего страшного что большой! Это даже хорошо, что большой.
Я задумался, а почему именно ДАВЛЕНИЕ?
Все верно.
Да, действительно, из этой формулы как раз видно ПОЧЕМУ давление не позволяет сделать Орион слишком маленьким (и если делать, то это уже всякие ухищрения, занижать удельный импульс, растягивание сферы заряда в сильно вытянутый эллипс с помощью всяких хитростей спрятанных в самом заряде).
Мои первые прикидки показывают, что классический Орион в 4 000 тонн должен был испытывать давление на плиту при взрывах в 1/5 от предела упругости хорошей стали и в 1/3 от предела упругости дрянной (типа сталь-35). То есть вполне в пределах допустимого но уже в пределах.

Специально уточню. Тут речь идет о взаимодействии плазмы с плитой. Рентгеновский удар (в наносекунды) который и был предметом спора с Гансом тут вообще никаким боком. Я вообще не считаю с самого начала это проблемой. То есть удар рентгена как источник разрушающего давления.  Хотя энергетический удар (нагрев конструкции корабля) - это проблема. Но именно она решается пресловутой абляцией (о чем - отдельный разговор и своя коллизия с "шарами Алана").

[Rattus]

Это всё замечательно, но гораздо интереснее - что Вы имеете ответить на возражения Б.Штерна к этой схеме как таковой:

дейтерий-тритиевые капсулы? Теоретически эффективность термояда в три раза выше, чем у урана 235. Но головной боли — на два порядка больше, так что вся эта тройка скорее всего съестся. И сжигание скорее всего будет неполным. В КПД сразу эту тройку потеряют из-за изотропного разлета нейтронов.