Ядерная энергия и космос

[Vavanzer]

Но нельзя исключать, что жизнь в большинстве случаев в принципе неспособна к деятельности такого масштаба. К проектам, растянутым на десятки поколений.

Это касается в основном нетерпеливых школьников, которым подавай сверхсвет, ну или как минимум околосвет, с релетивистким замедлением достаточным чтобы они могли оставаться школьниками. Остальные люди могут прекрасно работать ради процесса, даже понимая что плодов не когда не увидят. Главное чтобы был избыток ресурсов и национальная идея в виде экспансии.

Это касается и крупных игроков большого бизнеса, (в чьих руках 90-99% всех ресурсов Земли, в тч финансовых), которые стали таковыми потому что редко инвестируют во всякие заведомо бредовые проекты. Хотя полно исключений.
 Если найдете инвесторов, которые будут все свое состояние выбрасывать на разработку перелета и строительства необходимых мощностей, то флаг вам в руки.  Но вас может не понять простой народ, у которого проблемы иного порядка, что вызовет массовые волнения и беспорядки, саботажи  тарракты на объектах.

 Взять тот же термоядер, уже видно что оч сомнительная авантюра вышла. Потрачено огромное количество денег, в итоге ни космос ни Земля от этого пока что не выиграли.

[AlexAV]

Честно говоря не совсем понятно, как это можно сделать. Допустим у вас есть тонкая плутониевая проволока, в которой происходят акты деления и свободного вылета осколков. Чтобы чужие осколки не застревали в вашей проволоке, вам нужно подать на проволоку определенный потенциал, электрический или статический. При этом осколки родившиеся в такой проволоке с потенциалом, преобретут дополнительную энергию благодаря нему. В результате суммарной энергии осколков будет достаточно для преодоления аналогичного потенциала другой проволоки.

Исключить попадание осколков от одной проволочки на другие в решётке можно весьма просто - достаточно наложить на систему магнитное поле параллельное проволочкам, тогда если расстояние между проволочками будет больше двух ларморовских радиусов осколков, то осколки с одной проволочки на другие попадать не будут. Куда большая сложность - подобрать конфигурацию поля так, чтобы траектория осколка до его вылета из системы пересекала проволочку в которой он родился только в одной точке, т.е. точке рождения.

[ВадимZero]

Куда большая сложность - подобрать конфигурацию поля так, чтобы траектория осколка до его вылета из системы пересекала проволочку в которой он родился только в одной точке, т.е. точке рождения.

Тоесть. двигаясь по ларморовскому радиусу, частица на первом же витке имеет шанс попасть обратно в проволочку?

[crazy_terraformer]

http://elib.biblioatom.ru/
Электронная библиотека "История Росатома". Там не только история нашего атомпрома.

[EvilShurik]

U-232 неоптимален в качестве нагревателя для РИТЭГ. Он неизбежно даёт в цепочке продуктов своего распада Tl-208, а этот изотоп излучает мощное жёсткое гамма-излучение. Которое трудно экранировать. Более жёсткое, чем Sr-90. Так что использовать этот изотоп урана, а тем более его специально нарабатывать - бред! Pu-238 хотя бы не имеет излучателей жёсткой гаммы в цепочке своих дочерних продуктов альфа-распада.
Если уж нужен РИТЭГ большой мощности, то чем плохи такие отходы ядерной энергетики как Sr-90 и Cs-137? Имеют вполне приличное тепловыделение, и их гамма-излучение при больших размерах РИТЭГ (а при большой мощности теплогенератора и размеры получаются большими) легко может быть подавлено защитой весьма умеренных размеров и массы по сравнению с весом ёмкости с изотопами. Естественно, для достижения большего КПД нужно использовать не термоэлектрические преобразователи, а Стирлинг. И убиваем два зайца - утилизируем бросовые ядерные отходы, обеспечиваем длительно функционирующие источники электроэнергии.

[tydymbydym]

Еще можно термоаккустику для реактора использовать. По КПД как раз в промежутке между термоэмиссией и турбогенератором стоит. Татарин, кажется, этот вариант в массы подкинул.

[библиограф]

а этот изотоп излучает мощное жёсткое гамма-излучение. Которое трудно экранировать. Более жёсткое, чем Sr-90.

Ещё бы! Sr-90 вообще не дает при распаде никакого гамма-излучения - ни мягкого, ни жесткого
90Sr претерпевает β−-распад, переходя в радиоактивный иттрий 90Y (вероятность 100 %, энергия распада 545,9 кэВ
Нуклид 90Y также радиоактивен, имеет период полураспада  64 часа и в процессе β−-распада с энергией 2,28 МэВ превращается в стабильный 90Zr

Если уж нужен РИТЭГ большой мощности, то чем плохи такие отходы ядерной энергетики как Sr-90

6 ватт на грамм всего тепловыделение у 90Sr

[electric]

Sr-90 вообще не дает при распаде никакого гамма-излучения - ни мягкого, ни жесткого
90Sr претерпевает β−-распад

При  β-распаде часто есть γ-излучение от ядра.Так как при превращении нейтрона в протон лишь часть энергии уносится вылетающими позитроном и нейтрино, а часть остаётся в виде возбуждённого состояния ядра нового состава, который почти сразу переходит в основное состояние, испуская γ-квант. Пример для ⁹¹Sr на рисунке. Для ⁹⁰Sr подобное быстро не находится.

[библиограф]

 

Для 90Sr подобное быстро не находится.

Потому что, 90Sr чистый бета-излучатель,  для 90Y вероятность распада с испусканием гамма-кванта-  0.01% ; меньше, чем ничего.

[sharp]

а этот изотоп излучает мощное жёсткое гамма-излучение. Которое трудно экранировать

Ну человеки на беспилотных КА не полетят, так что гамма не так критична. Для экранирования более чем достаточно листа урана-238 толщиной 6-8 мм.

Если уж нужен РИТЭГ большой мощности, то чем плохи такие отходы ядерной энергетики как Sr-90 и Cs-137? Имеют вполне приличное тепловыделение

Вы, пожалуйста, цифрами оперируйте. "Приличное" или "неприличное" - это качественные оценки, а нужны количественные.

6 ватт на грамм всего тепловыделение у 90Sr

Разве 6, а не 0.6?

[crazy_terraformer]

Ну два значит два.

Да я согласен, что технически проблем никаких. Сложность в том, что требуется много сложной и дорогостоящей инфраструктуры. Токамак для облучения тория, радиохимический завод для выделения протактиния, дополнительный реактор для облучения протактиния, дополнительная линия для выделения U-232. Стоимость такого комплекса на несколько миллиардов долларов потянет минимум. Если же U-232 нужен только для научных миссий, то его потребление составит десятки килограмм, ну может быть сотни килограмм в год. Здесь по одним только капитальным затратам получается очень дорого, даже без операционных. Вот на облучения нептуния-237 (который уже лежит на складе) с выделение Pu-238 средств найти не могут, и в результате несчастный JUNO летит с явно неуместными у Юпитера солнечными батареями. А здесь затраты в сотни раз большие нужны и вниз они не масштабируются.

А можно ли обойтись без дополнительного реактора для облучения протактиния, если использовать замедлители нейтронов(тяжёлую воду, графит, дейтерированный полиэтилен или пропилен(?!), а бериллий жалко)?

[sharp]

А можно ли обойтись без дополнительного реактора для облучения протактиния, если использовать замедлители нейтронов

А как это поможет увеличить наработку U-232?

[crazy_terraformer]

Используем замедлители в термоядерном реакторе для наработки U-232 из протактиния. Или тепловых нейтронов хватит в реакторе с топливом из U-233?

[sharp]

1.Ну так все равно получается надо сначала протактиний-231 наработать...

2.Уран-232 не реакторное топливо, а ритеговое.

[crazy_terraformer]

Очепятка ночная. Хотел U-233, а напечатал U-232. Поэтому счас исправим.
А протактиний-231 нарабатывается быстрыми нейтронами в бланкете термоядерного реактора, может так сделать: в бланкете стенка из природного тория служит для наработки Pa-231 и как замедлитель нейтронов, а за ней уже стенка из Pa-231, где образовавшиеся в и проскочившие из ториевого бланкета вторичные тепловые нейтроны нарабатывают U-232?