Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 805569 раз)

0 Пользователей и 12 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #520 : 01 Апр 2011 [11:22:14] »
Разной энергии соответствует и разная скорость полета, которая у медленных (тепловых) нейтронов составляет около 2200 м/с, тогда как скорость нейтронов с энергией в 1 МэВ достигает 14000 км/с.

http://www.vmedaonline.narod.ru/Chapt13/C13_2.html



По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 143
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #521 : 01 Апр 2011 [11:58:21] »
можно ещё подумать над тем, как отражать нейтроны для получения тяги
хотя масса такого колпака-отражателя будет достаточно велика
"застрявшие" в щите тора нейтроны тоже будут создавть импульс
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #522 : 01 Апр 2011 [12:34:35] »
думаю закон Стефана-Больцмана здесь брешет по той простой причине, что сфера находится в очень неравновесном состоянии. не хватает теплопроводности слоёв сферы
по разным данным,

Я тоже уже додумался именно до такого ответа. Он выглядит наиболее правдоподобным.

Цитата
при ядерном взрыве от 40 до 70 % энергии уходит на излучение в любом случае.
Вот это меня и пугает.
 >:D
Цитата
но это - тест ядерного взрыва 60х годов, там на мегатонну приходится сотня тонн материала с высоким Z

Стоп. Вот тут я торможу. А какое отношение Z имеет к Стефану-Больцману?
Насколько я понимаю, примести с большим Z  порождают сильное тормозное излучение.
Вот первая попавшаяся мне на вскидку ссылка.

http://termoyadsintez.narod.ru/intro/intro.htm

Во-первых, нужно учесть тормозное излучение, это излучение заряженой частицы при движении с ускорением, испускаемое электронами при столкновении с ионами. Мощность тормозного излучения можно оценить по формуле:



Видите?
Да. Мощность растет квадратично от Z но от температуры она растет только в степени 1/2! То есть намного медленней, чем тепловое излучение, которое растет в 4 степени от Т!
То есть, даже если у вас больше половины плазмы с большим Z, все равно это исчезающе малый процент по сравнению с мягким рентгеном "простого" теплового свечения плазмы.

Кстати. Сегодня утром полистал старую книжонку по термоядерной энергетики (1978 г).
Там при оценке критерия Лоусона тепловые потери из намагниченной плазмы не берутся. Берется три источника потерь. Собственно улет материи, тормозное излучение и синхротронное. Синхротронное возможно для очень разряженной плазмы, где свободный пробег частицы выше ларморовского радиуса. В нашем случае оно нам не грозит.
Тормозное излучение возникает от того, что в плазме масса свободных электронов. Но оно растет от квадрата Z (и концентрации примесей с большим Z) а от температуры растет медленно (корень из Т)
Но почему не учитывается простое тепловое свечение?
Гм...

Цитата
и даже если это внеатмосферное испытание, то во взрыве неизбежно участвует целая ракета, доставляющая ядерный заряд на заданную высоту к тому же, делящийся материал сам по себе обладает высоким Z

Ну что касается ракеты – то я думаю это не так важно. Да и высокий Z я склонен не сильно винить в своем горе...

Цитата
думаю если делать заряд чище (масса заряда равна массе термоядерного топлива), то потери на паразитное э/м излучение можно снизить до 15..30 %

Было бы здорово. Хотя "меня мучают сильные сомнения" (с) См. выше.
Если бы вы были правы, то это бы сработало и для моего взрыволета.
Вы тут выше удивлялись, почему я не использую чисто ядерные заряды а пытаюсь использовать термояд.
Во-первых чисто ядерные заряды нет смысла делать мощнее 300 кТ. А у меня каждый заряд 1 Мт.
В-вторых имея усиление на второй термоядерной ступени всего 10 (а можно и 100 и при большом желании и 1000) я очень сильно экономлю уран или плутоний в те же 10-100 раз. Это как ни крути куда более дорогой материал.
Ну и последнее. В-третьих. Термоядерная бомба будет содержать меньше примесей с большим Z. Хотя совсем избавится от тяжелых металлов все равно не получится. На второй ступени есть обжимающий стакан (или сфера) и "грелка" в центре. Ее надо делать хотя бы из свинца (или вольфрама). Кроме того должен быть система фокусировки, которая состоит из тяжелой оболочки. В этом суть схемы.
Однако. При удельной плотности энергии 1 Мт/т мы можем иметь процент материалов с высоким Z достаточно низким. Тейлор заявил что предел совершенства его схемы (Улама-Тейлора) 6 Мт/т. То есть в нашей бомбе сам заряд может быть 1/6. А вся остальная "инертная" оболочка бомбы (бланкет, впитывающий нейтроны и отбирающий у них энергию) может быть из лития, бора. То есть из материала с низким Z составят как минимум 5/6 массы образовавшейся в результате плазмы.
То есть.
Если все обстоит так, как вы говорите, то спасены обе идеи. И ваша и моя.
Но я подозреваю, что это не так. Скорей всего проблема все же в Стефане-Больцмане и тогда играясь с концентрацией Z  мы мало что исправим.
:(

Цитата
gans2, какие бланкеты? засоряя взрыв мы смягчаем спектр, но повышаем долю потерь на э/м-излучение. тогда уже впору парус медузовый делать для извлечения тяги. но я не вижу способа для конструирования паруса для рентгена. тупиковый путь

Господа! Да подождите вы с рекуперацией потока. Тут бы дожить то момента когда плазма разлетится достаточно чтобы считаться изотропно двигающейся сферой заряженных частиц.
Отражать гамму вообще глупо. Это же получится фотонная ракета. Но мы ведь не фотонный двигатель проектируем. Фотонный двигатель (парус) – это в другой сказке.
Фотоны имеют крайне малый импульс и на тех скоростях полета, что мы хотим достичь (проценты света) использовать фотонный привод – верх безумия.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн реалист

  • **
  • Забанен!
  • Сообщений: 56
  • Благодарностей: -10
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от реалист
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #523 : 01 Апр 2011 [12:38:53] »
Скальные породы (которые вы считаете глупым брать) - это потенциальная плодородная почва взамен истощенной. Или вы собираетесь брать растения без земли?

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #524 : 01 Апр 2011 [13:06:31] »
>:D
Да прочитайте уже первоисточник!
 У классического термоядерного боеприпаса главный компонент энергетического спектра - 80% нейтрон 14 МэВ. Какая из него плазма???? Он улетел из шарика в первые наносекунды если Вы его не затормозили. А Семенов кинулся его считать не разобравшись в модели.

Ганс. Да я уже давно услышал вас. Все верно вы говорите. Но в данном случае это несущественно. Да. Представте. Мы вставляем "штатную" 250 кг термоядерную бомбу в оболочку массой 750 кг из, например, бора (или лития). Бомба взорвалась.
80% энергии – сумасшедшие нейтроны.
Но когда они ломанутся наружу, они увязнут в оболочке (банкете) из бора (или что лучше для этого подходит?). То есть в итоге у нас наружу попал 1% первоначальных нейтронов. Ну и фиг с ним! Вся остальная энергия застряла в 750 кг оболочки из материала с малым Z.
И вот теперь меня интересует, что же происходит дальше?
И бомба внутри (с большим содержанием тяжелых металлов) и внешняя оболочка превратились в плазму. Шар диаметром 2 м (или 1 хрен редьки не слаще). Эта плазма УЖЕ ВПИТАЛА в себя 90% всей энергии взрыва (10 или 5 не важно все же вырвалис наружу в процессе взрыва).
Прекрасно!
Цель достигнута.
Теперь наша драгоценна плазма начала расширяться со скоростью ~1000 км/с (или 5000).
И вот мы стоим пошаговую модель.
В Excel-е
У нас получается что шар плазмы при температуре 33 000 000 градусов сливает по 10% всей собранной нами энергии каждую НАНОСЕКУНДУ.
Пока наш шар расползется до 100 метров (10 000 наносекунд), вся нами накопленная энергия испарится с мягким тепловым рентгеном. Абсолютно вся!
У меня получается что наша плазма затормозится до смехотворных 3 км/с!
Так реально не происходит.
Почему?
Видимо потому, что еще на первой наносекунде (или десятой не суть важно) возникают всякие неравновесные процессы между внешней оболочкой сферы и ее ядром.
И если это так, то нет разницы какая была предистория у нашей сферы.
Что там внутри взорвалось. Термояд, аннигиляция... Нейтронны, гамма...
Это все уже в прошлом.
Важно как этот процесс разлета, его гидродинамика происходит.
И я вполне допускаю, что управлять этим процессом так же сложно как удерживать плазму в магнитном поле.
То есть удержат этот "горячий горшочек" те самые нужные нам 10 000 нанносекунд так чтобы он потерял с тепловым излучением лишь 20% – задача очень сложная.
Плазменный шар будет упорно сливать более 50%.
Я даже могу вот что предплоложить.
Внешние слои сферы быстро остывают, тормозятся а значит уплотняются.
То есть мы получаем своего рода корку.
И в эту корку рвутся менее плотные но куда более горячии слои изнутри.
Там начинаются типичные чудеса в духе Тейлора-Релея.



Всякие завихрения.



Оболочка лопается. Вырвавшееся наружу опять застывает и тормозит...
Все это дело опять лопается...
Дать количественную оценку поправки на это движение, как мне кажется, сложно.
Но именно в силу сложности, хаотичности процесса, можно подозревать, что сохранить энергию внутри сферы КРАЙНЕ сложно.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #525 : 01 Апр 2011 [13:11:12] »
>:D
Да прочитайте уже первоисточник!
 У классического термоядерного боеприпаса главный компонент энергетического спектра - 80% нейтрон 14 МэВ. Какая из него плазма???? Он улетел из шарика в первые наносекунды если Вы его не затормозили. А Семенов кинулся его считать не разобравшись в модели.

Ганс. Да я уже давно услышал вас. Все верно вы говорите. Но в данном случае это несущественно. Да. Представте. Мы вставляем "штатную" 250 кг термоядерную бомбу в оболочку массой 750 кг из, например, бора (или лития). Бомба взорвалась.
80% энергии – сумасшедшие нейтроны.
Но когда они ломанутся наружу, они увязнут в оболочке (банкете) из бора (или что лучше для этого подходит?).

Да щас! увязли , ага. В плазме увязли
Вот Вам меч  ^-^
http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/rad_3.htm
десятки сантиметров пробег нейтронов в веществе.

По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #526 : 01 Апр 2011 [13:15:29] »
Не надо множить сущности .  Ничем Вы нейтроны не удержите. Именно поэтому и написано - 4% энергия ионов от оболочки, а 10% рентген. Это всё, что затормозилось в первичной плазме взрыва. Нейтроны к этому отношения не имеют у них скорость сантисветовая и они уже далеко улетели. Бланкет будет нужен против них многотонный и желательно ледяной пополам с графитом.
По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #527 : 01 Апр 2011 [13:18:19] »
Да щас! увязли , ага. В плазме увязли
Вот Вам меч  ^-^
http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/rad_3.htm
десятки сантиметров пробег нейтронов в веществе.

Блин, Ганс, не в плазме а в твердой (пока) оболочке из хорошо глотающего нейтроны вещества. Спасибо что напомнили знакомую ссылку. Но тут надо действительно считать.
Все равно.
Даже если я слишком оптимистичен - вы цепляетесь не за то.
Допустим я тут не парв.
Придется тогда рвать внутри бомбы что-нибудь поэкзотичней. Тот же литий с протием. Если эта фигня все же горит.
Не в этом ведь дело!
Не важно как вы получили аккуратный шар плотной плазмы в 30 миллионов градусов.
У вас уже есть материя в нужной форме. Но она слишком горячая. И когда шар расползется до рабочего размера (чтобы стать выхлопом двигателя) он уже будет содержать в 5-10 раз меньше энергии чем содержал изначально.
Вот в чем засада!
Мало того что мы получили массу паразитки, которая сожгет любой наш двигатель.
Мы не получили ожидаемой скорости истечения.
Мы больше греем вселенную.
У любой нашей ракеты КПД как у паравоза!

Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #528 : 01 Апр 2011 [13:26:15] »
С КПД как у Паровоза Семенов услышал таки меня :angel:

 Плавно переходим к получению не теряющего энергию плазменному шару. Только толстый бланкет и безнейтронные реакции спасут ковчег. Рентген должен поглощатся как можно больше  и ионизировать материал бланкета причем желательно бланкет иметь только со стороны тора.
По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #529 : 01 Апр 2011 [13:32:52] »
Предел эффективности улавливания энергии плазменного шара намного меньше половины - даже имея идеальный бланкет-парус задержавший весь рентген, излученный им и преобразовавший его в ионы половину рентегна мы таки упустим. Да еще сопло магнитное не весь импульс от ралетающихся ионов перехватит.
По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #530 : 01 Апр 2011 [13:37:40] »
Ну хоршо, а как же тогда у Виверна плазменный шнур в 100 миллионоградусной реакции D+He3 не высвечиваеется весбь за наносекунды, а вполне себе постоянно дает тягу виверн-джету?
По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 027
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #531 : 01 Апр 2011 [13:45:33] »
Рентгеновские кванты излучаются в основном при переходах электронов в электронной оболочке тяжёлых атомов на низколежащие орбиты. Вакансии на низколежащих орбитах создаются обычно электронным ударом

Рентген , он пропорционален не температуре, а плотности вещества. Такто.
Как только ваша плазма стала расширятся - энергия рентгена упс, резко падает. Столкновения становятся реже.
По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #532 : 01 Апр 2011 [14:03:02] »
Ну хоршо, а как же тогда у Виверна плазменный шнур в 100 миллионоградусной реакции D+He3 не высвечиваеется весбь за наносекунды, а вполне себе постоянно дает тягу виверн-джету?
Я тоже об этом постоянно думаю и этому удивлялся сначала.
Ответ прост.
У него очень разряженная плазма которая ме-е-е-е-е-дленно тлеет. По сути. И выхлоп там - как кот наплакал. Главная проблема у них в чем? (если все так как они считают, но это еще не факт же!).
Слишком малая тяга.

В их длиннющей ажурной (но все равно слишком тяжелой) трубе хранится "ничто". И хотя удержать это ничто – задачка для половины физиков мира последние 50 лет, все же такая разряженная плазма мало нарушает "гармонию вселенной" (второе начало термодинамики).
Кстати у такой разряженной плазмы, я допускаю, нет и теплового излучения. Одно тормозное и синхротронное. В этой амбиполярной ловушке удерживающего поля напичкано больше чем материи (если можно так шутить).
В нашем же случае мы имеем точку, в которую за наносекунды впихнули 1Е15 джоулей (секундная выработка всех электростанций мира) энергии и тонну материи.
Явление для мироздания неестественное.
И она его пытается сравнять самым простым для нее (природы) способом.

Кстати. Состояние, к которому наш плазменный шар стремится (100-200 м в диаметре) – это как раз то состояние, которое в Виверне расчетно- рабочее. Что-то 10^17 частиц на см3, кажется.
Очень разряженная плазма.
Я такую плазму как раз и собираюсь уже отражать как подготовленную к отбрасыванию рабочую массу. То есть с такой плазмой у меня уже нет проблем, которые меня мучают.
Улавливаете?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #533 : 01 Апр 2011 [14:41:36] »
Рентгеновские кванты излучаются в основном при переходах электронов в электронной оболочке тяжёлых атомов на низколежащие орбиты. Вакансии на низколежащих орбитах создаются обычно электронным ударом
Рентген , он пропорционален не температуре, а плотности вещества. Такто.
Как только ваша плазма стала расширятся - энергия рентгена упс, резко падает. Столкновения становятся реже.

Проблема в том, что у меня очень плотная плазма. И она остывает куда быстрей чем расширяется (то есть теряет плотность).
Что касается рентгена.
Возьмите закон смещения Вина и посчитайте пик теплового спектра при 30 000 000 градусов:



9,66633E-11 м или 0,097 Нм ~ 1A

Вопросы  есть?
Заодно поднимите наш многострадальный документ.

http://www.tarusa.ru/~alik1/sgs/VOLUME10/NUMBER3/v10n3p5.pdf
Стр. 9 табл 2
Постройте по ней кривульку (лучше гистограммку). Не поленитесь.
И сравните ее с вот этим:


(спект теплового  излучени АЧТ)

Одно лицо, так сказать...
Только в рентгеновском спектре, разумеется.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #534 : 01 Апр 2011 [14:49:50] »
Скальные породы (которые вы считаете глупым брать) - это потенциальная плодородная почва взамен истощенной. Или вы собираетесь брать растения без земли?

Я так понял это мне?
Во-первых есть такие понятия как "гидропоника" и даже "аэропоника".
В курсе?
Во-вторых. Я планирую по 300 тонн на человека массы города без радиационной защиты.
В стэндфордском торе (где деревья, фермы, поля и даже подобие небес) планировали на человека по 1000 тонн с радиационной защитой (которая - львиная доля массы).



То есть при 300 т /человека в  Городе будет все необходимое. Нужна будет земля? – будет Земля. В кадушках и даже на полях.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #535 : 01 Апр 2011 [14:58:38] »
можно ещё подумать над тем, как отражать нейтроны для получения тяги
хотя масса такого колпака-отражателя будет достаточно велика
"застрявшие" в щите тора нейтроны тоже будут создавть импульс

Получать тягу из проникающей радиации  - себе дороже.

Еще и еще раз.
Импульс p=mv. Энергия  E=mv^2/2 (не будем заворачиваться на уточнение релятивизма)
С ростом скорости импульс растет линейно, энергия квадратично.
Если отбрасываемая вами масса имеет чересчур большую скорость, она уносит у вас ЛИШНЮЮ энергию. Такую драгоценную энергию, с добычей и утилизацией которой у нас СТОЛЬКО проблем!

То есть от любого вида проникающей радиации надо защищаться и только. И пытаться всеми силами снижать часть энергии, уносимой ею. На 20-25% я еще был согласен. Но на 75% – уже нет.
Тогда уж лучше ЗАНИЗИТЬ СКОРОСТЬ истечения взяв на борт неоптимально большое количество инертной массы.
Это тоже приведет к лишним энергозатратам притом куда круче (так как отбрасываемая масса с падением скорости истечения растет по экспоненте). Но в этом случае мы не будем "поджаривать себе зад" проникающей радиацией.

Тогда нам придется оседлать астероид и отбрасывая его массу со скоростью ~100 км/с потихоньку чапать к новой звезде...
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 143
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #536 : 01 Апр 2011 [15:27:18] »
Во-первых есть такие понятия как "гидропоника" и даже "аэропоника".
это не вкусно, как минимум :) а на масштабе тысяч лет может оказаться летальным
нынче модно делать деньги и жратву из воздуха, но этот опыт нам не пригодится
Во-вторых. Я планирую по 300 тонн на человека массы города без радиационной защиты.
скальные породы - это уже радиационная защита. к тому же запас инерции для бортовой биосферы. строить всё равно только из астероида. поэтому - на порядок проще. главное чтобы топлива хватило

Рентгеновские кванты излучаются в основном при переходах электронов в электронной оболочке тяжёлых атомов на низколежащие орбиты. Вакансии на низколежащих орбитах создаются обычно электронным ударом
Рентген , он пропорционален не температуре, а плотности вещества. Такто.
Как только ваша плазма стала расширятся - энергия рентгена упс, резко падает. Столкновения становятся реже.
ага, вот этот момент я и выдал за зависимость теплового излучения от Z. слегка ошибся
но всё же факт остаётся фактом - засоряя взрыв инертной массой и тяжёлыми веществами мы повышаем долю высвечивания в ущерб кинетической энергии плазмы
от плутониев, боров и свинцов во взрыве избавиться бы
да и построить такое кол-во структурированных бомб (число примерно с 6-12 нолями, в зависимости от параметров) не совсем понятно как
можно было бы просто сталкивать урановые/плутониевые бруски на скорости несколько км/с в двигателе, если закрыть глаза на "плохие" параметры составляющих плазмы
а лучше всего получить плазму из альфа частиц одних с "недогоревшими" протонами и ядрами лития (70% у меня) ;)
Видимо потому, что еще на первой наносекунде (или десятой не суть важно) возникают всякие неравновесные процессы между внешней оболочкой сферы и ее ядром.
я обратился к отчётам различных ядрёных испытаний за поисками истины. особенно экзоатмосферные заинтересовали. так вот там есть следующие стадии взрыва
1) prompt gamma импульс. происходит в момент самих ядерных реакций. есть подозрение, что он может взять и унести 10% энергии.
2) первый термальный пик. энергия рентгена этого пика до 100 кэв при известных ядерных испытаниях. выходит прямо изнутри плазмы.
3) рост файербола, внешний слой становится "холодной коркой", она "ломается" и происходит второй пик термального излучения
Цитата
Хотя в начальной фазе свечения внутри сферы огромная температура, наблюдаемая снаружи температурная яркость невелика и лежит в пределах 10—17 тыс. К[лит 8] (С. 473, 474),[лит 1] (С. 24) из-за особенностей пропускания света нагретым ионизованным воздухом.
температура в ядре при этом - миллионы градусов
Цитата
Идущий следом слой в 20—100 тыс. К поглощает и своё и внутреннее излучение, тем самым сдерживая и растягивая во времени его распространение. Пробег света ещё уменьшается с ростом плотности нагретой среды, а с уменьшением плотности увеличивается, приближаясь к бесонечности в условиях космоса. Этот эффект ответственен за необычность свечения вспышки в два импульса, большую продолжительность свечения, а также за образование ударной волны. Без него почти вся энергия взрыва быстро ушла бы в пространство в виде излучений, не успев как следует разогреть воздух вокруг остатков бомбы и создать сильную ударную волну, что и происходит при высотном взрыве[лит 2] (С. 84).
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 143
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #537 : 01 Апр 2011 [15:43:47] »
интересная ситуация получается :)
опять - зажатие параметров в тиски!
точнее тут - вилка-развилка :)

с одной стороны хочется обеспечить "холодную корку" плазме на начальном этапе расширения, чтобы сохранить "горячее ядро" для магнитного сопла
в этом случае можно многократно накрывать зяряд бланкетами, оболочками из свинца, бора иль урана-238
но мне такой путь видится тупиковым. много слишком инертной массы. скорость истечения на выходе едва ли дотянет до 1Мм/с, а "холодная корка" всё равно будет проломлена слишком рано - рентгеновское сияние поджарит зад. можно пытаться уменьшать диаметр тора и повышать напряжённость магнитного поля, чтобы успевать начинать отбрасывать плазму раньше, чем придёт вторичный термальный пик

с другой стороны - надо обеспечить как можно более быстрое и беспрепятственное расширение лёгкой и наиболее энергичной состявляющей, например альфа-частиц
решение получается принципиально противоположным - заряд должен быть чистым топливом из лёгких веществ, а коэффициэнт сгорания - максимальным. остаётся только защититься от первичного гамма и последующего первичного термального рентгеновского пика. щитом-зеркалом тора, естественно. лично я готов смириться с потерей до четверти или даже трети энергии на это :) главное - чтобы щит выдержал

PS
лично мне беседа становится действительно интересней.
потому что мы перешли от "футурологий" к технологиям

и ещё - в итоге КПД действительно будет как у паровоза :)
« Последнее редактирование: 01 Апр 2011 [15:57:04] от Höðr »
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 347
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #538 : 01 Апр 2011 [16:46:47] »
А если заряд сделать неравномерным --- в сторону выхлопа минимум оболочки, а всё тяжелое ---- в сторону корабля. Заодно и часть тяжелых элементов можем рекультевировать..... >:D

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #539 : 01 Апр 2011 [18:15:34] »
Ганс, вы меня как всегда "разозлили" и мой Excel просто закипел от возмущения.
 >:D
Надо же в конце концов выяснить кто прав. Вы или я?
Для начала я нашел сечение захвата нейтронов бором:



Детальней здесь: http://ru.wikipedia.org/wiki/бор_(элемент)

Вы видите что сечение захвата для очень горячих термоядерных нейтронов в 14 МэВ у бора-10  (аж 20% всего встречающегося в природе бора) по крайней мере 1 барн  (беру по минимуму для гарантии).

e=1барн = 1E-24 см2

Коэффициент ослабления потока  (см все тот же труд  http://www.tarusa.ru/~alik1/sgs/VOLUME10/NUMBER3/v10n3p5.pdf
) :

k = ехр(e*n*l)

e- сечение захвата,
n – концентрация вещества
l – толщина слоя

 l = [ln(k)]/[n*e]

Мне достаточно k=100, стократного ослабления потока (1% термоядерных нейтронов я разрешаю выйти на волю).

Концентрация бора n (см. упомянутую работу) 

n=Na * p/Mm

Число_Авогадро * плотность(в граммах на см3)/молярную_массу(граммах на моль)

n = 6Е+23*2,34/10 = 1,40E+23

Теперь считаем толщину необходимого нам слоя ...

Гм...  32,8 см
 :o
Да уж... Пускай наш заряд условно сфера диаметром метр.  Поверхность такой сферы

S=4*пи()*0.25=  3.14м2.

Если мы ее покроем слоем бора (считаем примерно же) нужной толщины  то получим объем S*l... чуть больше 1 м3. Тогда нам понадобится 2.4 т бора (m = p*V)...
 >:(
Да, Ганс, ваша взяла.
Не вписываюсь я со своим бланкетом в массо-габаритные показатели.
 :'(
...
Хотя, если бы моя бомба была всего ПОЛ метра в диаметре... то мне надо всего ... то 250 кг бора!!! Тогда вписываюсь в 1Мт/т!
 8)
Гасн, я над вами так издеваюсь.
 :P
Cчитайте всегда свои аргументы! Считайте!
Не важно, что мартышкин труд эти потуги почти всегда.
Именно мартышкин труд сделал человека...
Нет расчета – нет идеи.
;)

ЗЫ (ИТОГО).
Использовать простую термоядерную бомбу окруженную бланкетов для наших целей можно. Но не очень хорошо получается. Если сама бомба будет 6Мт/т (то есть 167 кг) то Общая масса заряда получается 425 кг. То есть 2,35 Мт/т
В принципе приемлемо. Но хотелось бы 4 Мт/т.

Еще. Вряд ли мы будем использовать чистый бор. Скорее всего какой-нибудь карбид. Я же собираюсь использовать корпуса бомб не только как радиационный экран но и  как силовые цепи, держащие нагрузку на тор. Значит мегатонность на тонну еще сильней падает.
Стоит подумать о привлечении анейтронной реакции в качестве усилителя.
Что взять? Все-таки литий?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.