Ядерная энергия в космонавтике

[Изобретатель]

А если бахнер ракета-носитель во время старта?

ТВЭЛы запускать отдельно,на Союзе в СА (модифицировать) с САС 

[BioByte]

Не получим. Будет кратковременный всплеск нейтронов и тепловой взрыв с разбрасыванием ошметков, среди которых не успеет нагенерироваться значительного количества продуктов деления.

Строго говоря да, на счёт СЦР (нейтронов) я был не точен, дело до него вряд ли дойдёт. Топливо будет разогреваться, стекаться вместе разогреваться дальше, затем испаряться пока кориум (наименование этой каши) не расплавит дно (или всё вокруг) и пойдёт плавить дальше. Тепловой взрыв тоже не исключён, но на более чем вскрыть защиту его точно не хватит, тем более раскидать топливо, чтобы остановить саморазогрев.

[crazy_terraformer]

Меньше ТВЭЛа?!

Да, у ядерного заряда ядро вообще ничего, особенно у современных тактических зарядов. Там же под-критичная масса делящегося вещества, которую взрывают хитрыми способами вроде имплозии. А реактор должен поддерживать СЦР (самоподдерживаемая цепная реакция) длительное время, поэтому там делящегося вещества не мерено, по определению.

Контейнер не для реактора, а отдельный для каждого ТВЭЛа. Ромашку с контейнерами под обтекателем запускаем на орбиту отдельно от реактора.

[Скеп-тик]

В Фукусиме вылетело в воздух 600 тонн урана с продуктами деления. Космический реактор вряд ли будет иметь больше двух тонн топлива. И запускают его совсем не в центре провинции с 10-ти миллионным населением.

[Кремальера]

Контейнер не для реактора, а отдельный для каждого ТВЭЛа. Ромашку с контейнерами под обтекателем запускаем на орбиту отдельно от реактора.

Вряд ли кто-то в Мерикании будет этим заморачиваться.Проект HiPEP -хорошее тому подтверждение.Kilopower/Megapower-машинка для поверхностей тел.,а в паре имеющимися ионными движками с весьма ощутимым расходом рабочего тела,-смысла имеют мало.Ну а всякие там макеты,на то и макеты.Хотя бы безопасные..по крайней мере хочется в это верить.

[LV46]

В Фукусиме вылетело в воздух 600 тонн урана с продуктами деления. Космический реактор вряд ли будет иметь больше двух тонн топлива. И запускают его совсем не в центре провинции с 10-ти миллионным населением.

Скорее 600 тонн это масса радиоактивного облака. Ни в одном реакторе (и в целом атомной станции) нет шестисот тонн урана.

[santax2]

Скорее 600 тонн это масса радиоактивного облака. Ни в одном реакторе (и в целом атомной станции) нет шестисот тонн урана.

Что, и приукрасить нельзя? Это же не Чернобыль.

(кликните для показа/скрытия)

Обе аварии нанесли огромный вред, но как соотносятся обстоятельства Чернобыля и Фукусимы, и какое событие нанесло больший ущерб?
Только один реактор взорвался в Чернобыле, в то время как в Фукусиме три реактора пережили обвалы. Однако авария в Чернобыле была гораздо более опасной, поскольку повреждение активной зоны реактора произошло очень быстро и сопровождалось мощным взрывом.
В результате катастрофы больше продуктов деления было выпущено из одного чернобыльского реактора. На Фукусиме активные ядра перегревались и плавились, но не подвергались сильному рассеиванию, поэтому выделялось гораздо меньшее количество плутония.
В обоих случаях радиоактивный йод-131 представлял самую непосредственную угрозу, но с периодом полураспада в восемь дней, то есть половина радиоактивного материала распалась за это время, его последствия вскоре рассеялись. В обоих случаях долгосрочные опасности возникли главным образом из-за радиоактивных изотопов стронция-90 и цезия-137 с периодом полураспада 30 лет.
Однако Чернобыль выпустил гораздо больше цезия-137, чем Фукусима. Около 25 петабеккерелей (ПБк) цезия-137 было выпущено в окружающую среду от трех поврежденных реакторов Фукусимы, по сравнению с оценкой в ​​85 ПБк для Чернобыля. (PBq — единица измерения радиоактивности, равна 1015 атомных распадов в секунду или 27,027 кюри).
Более того, авария на Чернобыльской АЭС создала огромный поток радиоактивности, который рассеялся гораздо шире, чем радиоактивность, выпущенная Фукусимой.

https://ab-news.ru/2019/05/25/chernobyil-ili-fukusima-kakaya-iz-katastrof-stala-bolshim-bedstviem/

[Скеп-тик]

Что, и приукрасить нельзя? Это же не Чернобыль.

Загрузка чернобыльского реактора - 100 тонн ТВЭЛ (учитывая плотность урана, объём не такой и большой). Фукусимские реакторы в полтора раза больше по мощности. Они что, тепло из святого духа выкачивали?
Уран прекрасно горит на воздухе, и как в Чернобыле выгорел дотла, так и в Фукусиме вряд ли что внутри осталось.
Или в Японии демократическая радиоактивность, полезная людям?

[santax2]

Уран прекрасно горит на воздухе, и как в Чернобыле выгорел дотла,

Не знаю, что за уран выгорел в чернобыле, если в ТВЭЛах лежит тугоплавкая двуокись урана, которая по определению гореть не может. Но может гореть графит, которого в Чернобыле было полно, но не было на Фукусиме. И кроме того, по оценкам и замерам специалистов из РБМК в окружающую среду вылетели какие-то проценты от всего топлива, остальное - лежит в виде кориума в подреакторных помещениях.

[Кремальера]

Или в Японии демократическая радиоактивность, полезная людям?

В Джапании  старый лицензионный закрытый реактор от Westinghouse,а не наборная дешевая чернобыльская поленница.И выброс был только высокоактивной воды,а не урана.

[santax2]

И выброс был только высокоактивной воды,а не урана.

Не совсем. В воде контура не было бы стронция и цезия, и она не высокоактивна. Но из-за разгерметизации сборок цезий и стронций, как легкорастворимые,  попали в воду и окружающую среду.
Но факт того, что каждый из трех фукусимских более мощных реакторов выдал в 10 раз меньшее зягрязнение, чем один чернобыльский - говорит о многом.
Здесь нюанс еще в том, когда произошла авария - на свежем топливе, или выгоревшем? Для водоводяных свежее топливо - незначительное загрязнение, выгоревшее - сильное. В РБМК топливо постоянно меняют, поэтому оно постоянно наполовину выгоревшее.

[sharp]

Интересно было бы взглянуть на подобный спецконтейнер, выдерживающий: а) взрыв полностью заправленной тяжелой ракеты, б) падение с высоты до 100 км (если взрыв произошел уже после старта).

С первым, наверное, сложновато, а со вторым в чем проблема? Существование спускаемых аппаратов для вас новость?

[santax2]

ИМХО, здесь три варианта:
1. РН взрывается на взлете, топливу в виде тугоплавкой двуокиси урана, да еще в контейнере ничего не будет. Собрали ошметки и в переработку.
2. РН накрывается тазом где-то высоко. Здесь часть топлива при входе в атмосферу может распылиться и размазаться по атмосфере - никто вообще последствий не заметит, а часть может в виде ошметков куда-то упасть  (и в руки террористов  ).
3. Делается как на Союзе отстреливаемый спасательный модуль с возвратом на землю (и целиком в руки террористов  )
А вообще чего переживать: тут делают крылатую ракету с ядерным реактором, которая по мере полета (в атмосфере!) по-любому будет генерировать нуклиды, и которая гарантированно куда-то должна будет упасть и взорваться.

[crazy_terraformer]

ИМХО, здесь три варианта:
1. РН взрывается на взлете, топливу в виде тугоплавкой двуокиси урана, да еще в контейнере ничего не будет. Собрали ошметки и в переработку.

Из википедии.
Топливом установки служит диоксид или карбонитрид урана, но, поскольку конструкция должна быть очень компактной, уран имеет более высокое обогащение по изотопу 235, чем в ТВЭЛах на обычных атомных станциях, возможно, выше 20 %. Этому топливу придётся работать при очень высоких температурах (в обычной ядерной топливной энергетике температуры на тысячу градусов ниже). Поэтому необходимо было выбрать такие материалы, которые смогут сдерживать негативные факторы, связанные с высокой температурой, и в то же время позволят топливу выполнять его основную функцию — нагревать газовый теплоноситель, с помощью которого будет производиться электроэнергия.

[Кремальера]

тут делают крылатую ракету с ядерным реактором

Я бы назвал этот процесс несколько иначе.,судя по фоткам в сети всё это сильно напоминает хиндустани текнолоджис в ISRO образца 70-х.

Делается как на Союзе отстреливаемый спасательный модуль с возвратом на землю

Судя по всему это единственный вменяемый вариант запуска реактора имеющего какие-либо серьезные запасы топлива на орбиту.

[Dreams]

Интересно было бы взглянуть на подобный спецконтейнер, выдерживающий: а) взрыв полностью заправленной тяжелой ракеты

Подсказка: Союз Т-10-1

[Маска]

https://tass.ru/kosmos/6885573
Роскосмос планирует в 2020 году испытать макет двигателя для космического ядерного буксира.
Испытания макета двигателя для космического ядерного буксира, на который установят ядерную энергоустановку мегаваттного класса, планируются в 2020 году, следует из информации на сайте госзакупок.
Роскосмос заказал работы по теме "Прикладные инновационные исследования технологий создания ракетных двигателей, двигательных и энергетических установок изделий перспективной ракетно-космической техники и их ключевых элементов (НИР "Форсаж")". Цена контракта составляет 525,6 млн рублей.
"Экспериментальное подтверждение работоспособности макета роторного магнитоплазмодинамического двигателя - 30 марта 2020 года", - говорится в документации к тендеру.
Исполнитель по контракту также должен представить предложения по проектному облику электроракетного роторного двигателя в составе ядерной энергодвигательной установки межорбитального буксира.
Ранее сообщалось о планах Росатома изготовить к 2018 году опытный образец ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, предназначенной для полетов в дальнем космосе. Изначально установка проектировалась для космического аппарата с рабочим названием транспортно-энергетический модуль (ТЭМ). Работы по созданию установки были начаты в 2009 году.
Ядерная энергетика в освоении космического пространства нашей страной используется не впервые. В период с 1970 по 1988 год в СССР был осуществлен запуск 32 космических аппаратов с термоэлектрической ядерной энергоустановкой, а в период с 1960 по 1980 год разработан и прошел испытания на Семипалатинском полигоне ядерный ракетный двигатель.

[Абака Тунде]

"Экспериментальное подтверждение работоспособности макета роторного магнитоплазмодинамического двигателя - 30 марта 2020 года"

А в нём будут использованы статорные квадрупольные катушки компенсации несбалансированного импеданса? В противном случае, я полагаю, может произойти как всегда.

[santax2]

импеданса

Импенданса.

[SpaceEngineer]

Как это - испытать макет? Макеты делаются из папье-маше. Может быть, имеется в виду прототип?