Ядерная энергия и космос

[sharp]

У газотурбинных - да, но у тех, которые не замкнуты по рабочему телу.

Ну я поэтому и взял не 6, а 2...
То есть, получается, выше 200 Вт/кг мы никакими ухищрениями не поднимем энерговооруженность?

  Вот интересно, реально ли сделать Ритег с управляемой мощностью

Нет, конечно.
Но можно сделать реактор с термоэмиссионным преобразователем. КПД упадет, но избавляемся от движущихся деталей.

[Vavanzer]

Нет, конечно.
Но можно сделать реактор с термоэмиссионным преобразователем. КПД упадет, но избавляемся от движущихся деталей.

 Почему нельзя? А что если заправить соотв. топливом, установить движущиеся стержни. А остальное - как у обычного ритега  на основе термопары - термопара и радиатор (теплообменник). Серединка с управляемой мощностью. Подняли стержни - скорость реакции усиливается. Опустили - уменьшается.

[sharp]

Подняли стержни - скорость реакции усиливается. Опустили - уменьшается.

Ну так это реактор тогда и будет.

[Vavanzer]

о реактор тогда и будет.

  Ритег расшифровывается как "радиоизотопный террмоэлектрический генератор".    В обоих случаях, управляемом и неуправляемом будут применяться радиоактивные изотопы.
  Реактор - это любая емкость где происходят какие-то реакции ))) В нашем случае - реакции радиоактивного распада, которые бывают разных типов...

[sharp]

  Ритег расшифровывается как "радиоизотопный террмоэлектрический генератор".    В обоих случаях, управляемом и неуправляемом будут применяться радиоактивные изотопы.
  Реактор - это любая емкость где происходят какие-то реакции ))) В нашем случае - реакции радиоактивного распада, которые бывают разных типов...

В ритеге источником энергии является альфа- или бета-распад. Чаще делают на альфа-распаде, как на более калорийном. Управлять этими распадами невозможно, это процесс абсолютно самопроизвольный. Для каждого изотопа есть свой период полураспада. Чем меньше период, тем быстрее идет распад.

В реакторе источником энергии является реакция деления. И это управляемый процесс: при помощи стрежней вы либо увеличиваете скорость протекания реакции, либо уменьшаете, а можете и полностью заглушить.

[Vavanzer]

В реакторе источником энергии является реакция деления. И это управляемый процесс: при помощи стрежней вы либо увеличиваете скорость протекания реакции, либо уменьшаете, а можете и полностью заглушить.

 Вот именно такое и надо запихнуть в сердце ритега)) Тогда его масса для запуска будет оч низкой, в заглушенном состоянии. Никаких сложных турбин и генераторов, тяжеленных радиаторов. Это потом попутно можно привезти и подключить, если возможность такую предусмотреть.

[sharp]

Вот именно такое и надо запихнуть в сердце ритега)) Тогда его масса для запуска будет оч низкой, в заглушенном состоянии. Никаких сложных турбин и генераторов, тяжеленных радиаторов. Это потом попутно можно привезти и подключить, если возможность такую предусмотреть.

Ну я вам в 3-й раз повторяю, что это будет называться реактор, а не "ритег". Это слово определяет только способ тепловыделения, а не преобразования в электроэнергию. Предложенное вами будет называться, например, реактор с термоэлектрическим (или термоэмиссионным) преобразователем. Вот типа таких: Ядреные реакторы на КА

То есть, ничего нового мы тут не изобретем. Речь только о том, можно ли улучшить показатели хотя бы в 2-3 раза для начала.

[Vavanzer]

Ну я вам в 3-й раз повторяю, что это будет называться реактор, а не "ритег".

 А я вам доказываю что название это шире, и ваш "реактор" тоже попадает под определение радиоизотопный. В обоих вариантах используются радиоизотопы.  В обоих случаях он термоэлектрический.   Вообще мне все равно как что называется, главное что оно отражает суть.  )))

[crazy_terraformer]

Vavanzer кончайте людям мозги выносить .

[Vavanzer]

Vavanzer кончайте людям мозги выносить .

  Хз что докопались))) Уперлись в названия и термины))) Бывают же такие )))   

Все равно солнечная энергетика проще и безопаснее и надежнее ))) 

[crazy_terraformer]

газотурбинный движок может иметь удельную мощность до 6 кВт/кг

У газотурбинных - да, но у тех, которые не замкнуты по рабочему телу. Т.е. используют атмосферный воздух на входе и сбрасывают отходящий газ назад в атмосферу. Если же газ будет двигаться по замкнутому контуру, то потребуются ещё теплообменник холодильника, и он характеристики испортит очень сильно. Собственно для тепловых машин с замкнутым циклом - теплообменники одна из самых значимых составляющих массы.

Если установка должна работать на планете с атмосферой (скажем Марсе), то используя атмосферный газ в качестве рабочего тела можно сильно улучшить удельную мощность системы, но в космосе такого варианта нет.

Давление у поверхности Марса составляет 0,7-1,155 кПа. Насколько должна быть мощная насосная система для охлаждения этого реактора.

Vavanzer кончайте людям мозги выносить .

  Хз что докопались))) Уперлись в названия и термины))) Бывают же такие )))   

Все равно солнечная энергетика проще и безопаснее и надежнее ))) 

Одна проблема пылевые бури длительностью полгода, а может и больше. Бывает даже захлёстывают Олимп. Единственное место, фактически- это Олимп, куда они реже дотягиваются. Там же даже когда они дотягиваются и больше освещённость.
Так что солнечные электростанции надо строить на Олимпе, в остальных местах планеты будут вахтовые базы, если не будет других источников энергии. И вероятно в перспективе лучше на Олимпе ставить какие-то ректенны или лазерные приёмники, т.к. совокупная площадь КСЭС может превысить площадь Марса, а в космосе нет пылевых бурь.
Естественно в перспективе с пылевыми бурями можно покончить, упрятав пыль под какую-нибудь ткань или мембрану устойчивую к внешним факторам. Но сколько это займёт времени. Может к тому времени на поверхности будут водоёмы и пыль будет превращаться в донный ил.

[sharp]

  Хз что докопались))) Уперлись в названия и термины))) Бывают же такие )))   

Вы, трщ, на личности-то не переходите. Не в названиях дело, а в том, что разные названия обозначают разные процессы. Вам то конечно один фиг, здесь изотоп и там изотоп Ну почитали бы литературу что ли...

[Vavanzer]

Естественно в перспективе с пылевыми бурями можно покончить, упрятав пыль под какую-нибудь ткань или мембрану устойчивую к внешним факторам. Но сколько это займёт времени. Может к тому времени на поверхности будут водоёмы и пыль будет превращаться в донный ил.

Будет жидкая вода - пыль упрячется. ))))

[AlexAV]

у я поэтому и взял не 6, а 2...
То есть, получается, выше 200 Вт/кг мы никакими ухищрениями не поднимем энерговооруженность?

Да, видимо где-то так и есть. Вот эскизные характеристики варианта ТЭМ с газотурбинным преобразователем:



У них получилось 6.5 - 6.8 кг/кВт. Возможно что-то там и можно улучшить на пару десятков процентов, но очень маловероятно, что существует хоть какая-то возможность улучшит характеристики в разы от этих значений.

[AlexAV]

Вот именно такое и надо запихнуть в сердце ритега))

Тогда это уже будет реактор, а не РИТЭГ.

РИТЭГ - использует по определению естественный распад радиоактивных изотопов, естественным распадам изотопов управлять нельзя, их период полураспада - ни от чего не зависящая константа.
Ядерный реактор - цепную реакцию деления ядер, цепной реакцией управлять можно, но это не РИТЭГ.

Насколько должна быть мощная насосная система для охлаждения этого реактора.

Скорее не мощной (её мощность будет пропорциональная мощности турбины), а большой. Скорость входящего потока газа обязана быть дозвуковой, а плотность марсианской атмосферы низкая, поэтому потребуется большой диаметр входа компрессора. Но тоже ничего фантаситического, всего в несколько раз больше, чем у турбины авиалайнера, на высоте 12 км плотность воздуха тоже не слишком большая (хотя всё ещё больше, чем на Марсе).

Самые идеальные условия для работы ядерной газовой турбины открытого цикла в солнечной системе - на Титане. Атмосфера плотная и холодная, там такая турбина легко процентов шестьдесят КПД даст.

[Vavanzer]

У них получилось 6.5 - 6.8 кг/кВт. Возможно что-то там и можно улучшить на пару десятков процентов, но очень маловероятно, что существует хоть какая-то возможность улучшит характеристики в разы от этих значений.

 В принципе и это очень неплохо, чуть менее 7 тонн на мегават.   Такую штуковину возможно даже в обозримом будущем отправить на Марс ))) Лишь бы не развалилась по пути.

[Vavanzer]

Ядерные батарейки в массы )))

http://radiolamp.net/news/536-atomnye-batarei.html
https://hi-tech.mail.ru/news/russian-nuclear-battery/
https://professionali.ru/Soobschestva/it-specialisty/atomnye-batarejki/
Разработанная Лос-Аламосской Национальной Лабораторией (spin-off Hyperion Power Generation Inc.), ядерная батарея (ядерный аккумулятор) — размером с холодильник, по сравнению с традиционным ядерным реактором. Она производит 25 мегаватт электроэнергии,— что достаточно для питания в небольших городах с менее чем 20 000 домами, а также военных баз, операций по добыче испокаемых, опреснительных установок и даже коммерческих судов, в том числе и круизных лайнеров.

[crazy_terraformer]

Насколько должна быть мощная насосная система для охлаждения этого реактора.

Скорее не мощной (её мощность будет пропорциональная мощности турбины), а большой. Скорость входящего потока газа обязана быть дозвуковой, а плотность марсианской атмосферы низкая, поэтому потребуется большой диаметр входа компрессора. Но тоже ничего фантаситического, всего в несколько раз больше, чем у турбины авиалайнера, на высоте 12 км плотность воздуха тоже не слишком большая (хотя всё ещё больше, чем на Марсе).

Воздух придётся от пыли фильтровать.

[Vavanzer]

Тут кто-то упоминал мюонный катализ.  Так то интересная штука. Чет я отстал от жизни по ходу )))

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8E%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7

[sharp]

у я поэтому и взял не 6, а 2...
То есть, получается, выше 200 Вт/кг мы никакими ухищрениями не поднимем энерговооруженность?

У них получилось 6.5 - 6.8 кг/кВт. Возможно что-то там и можно улучшить на пару десятков процентов, но очень маловероятно, что существует хоть какая-то возможность улучшит характеристики в разы от этих значений.

Ну значит надо ждать прорыва от термоэмиссионных преобразователей и термофотовольтаики... А то вроде в 21 веке живем, а самый высокий кпд по-прежнему у механической электрогенерации... У паровоза, по сути