Годится ли ионный двигатель для звездолетов?

[SY]

Вы собираетесь подкритично сжигать  U238

Да хорошо он горит, только не на тепловых нейтронах, и коэффициент выхода нейтронов, увы недостаточен для цепной реакции, но делится также. Поэтому и реактор подкритический - нужен внешний источник нейтронов с Е>1МэВ

[Retired]

Вы собираетесь подкритично сжигать  U238
Да хорошо он горит, только не на тепловых нейтронах, и коэффициент выхода нейтронов, увы недостаточен для цепной реакции, но делится также.

Именно! Это еще сеньор Ферми знал - "не на тепловых"! Поэтому вынь и не греши баночку урания 235!

[SY]

Поэтому вынь и не греши баночку урания 235

Для этого плутоний лучше годится. У него выход нейтронов больше. Но и опаснее.

[AlexAV]

Вы соображаете что пишете? Какие еще "перспективные технологии", если ядерные трансформации основаны на законах Природы. Во что Вы собираетесь подкритично сжигать  U238?

U-238 вполне неплохо делится быстрыми нейтронами (>1МэВ). Цепную реакцию он конечно поддерживать не может, но если есть внешний источник высокоэнергетических нейтронах (ускоритель, термоядерный реактор), то жечь вполне возможно.

Ну или (как альтернатива) бридинг, т.е.

U-238 + n = U-239 + gamma
U-239 распадается через Np-239 в Pu-239
Ну а плутоний-239 делится любыми нейтронами, хоть медленными, хоть быстрыми.

При работе реактора в достаточно жёстком нейтронном спектре Pu-239 даёт достаточно нейтронов (в теории) для замыкания цикла.

[Retired]

Для этого плутоний лучше годится. У него выход нейтронов больше. Но и опаснее.

Не факт, плутоний плохо "управляется", может в "разгон" легко пойти.

[AlexAV]

Не факт, плутоний плохо "управляется", может в "разгон" легко пойти.

MOX ведь испытывали в существующих реакторах. Работает.

[Retired]

MOX ведь испытывали в существующих реакторах. Работает.

Физики,тем не менее, боятся бридинга по причине быстрого накопления вторичных продуктов активного распада (изотопные хвосты высокой радиоакивности)

[SY]

Чтоб не было проблем с разгоном, возможна импульсная работа реактора. Безопасный U238 или Th232 облучаются импульсами нейтронов, после затихания отклика, дается следующий импульс.
В институтах давно, есть очень мощные и компактные источники нейтронов на сверхкритических реакторах на плутонии. Могут давать импульсы много меньше секунды.

[AlexAV]

Физики,тем не менее, боятся бридинга по причине быстрого накопления вторичных продуктов активного распада (изотопные хвосты высокой радиоакивности)

Ну это уже совсем другая проблема. Т.е через несколько циклов облучения там накапливается много активных изотопов (прежде всего интересны малые актиноиды) с высокой активностью и удельным тепловыделением. Что очень сильно затрудняет обращение с ним. Но это в большей степени проблема производства и обращения с таким топливом (особенно последнего).

Если его всё-таки изготовить и загрузить в реактор, то гореть оно будет вполне нормально (даже на существующих реакторах).

[SY]

Физики,тем не менее, боятся бридинга по причине быстрого накопления вторичных продуктов активного распада (изотопные хвосты высокой радиоакивности)

Так нам тепло нужно, а откуда оно - нам не важно. И в импульсном режиме, мы не боимся "отравления" ни реактора, ни мишени.

[Retired]

Чтоб не было проблем с разгоном, возможна импульсная работа реактора. Безопасный U238 или Th232 облучаются импульсами нейтронов, после затихания отклика, дается следующий импульс.
В институтах давно, есть очень мощные и компактные источники нейтронов на сверхкритических реакторах на плутонии. Могут давать импульсы много меньше секунды.

А долго ли они проживут? На плутонии? И кстати, какой там изотоп? Ведь ни один изотоп плутония не дает "первичные нейтроны", только альфу и бету.

[ВадимZero]

Физики,тем не менее, боятся бридинга по причине быстрого накопления вторичных продуктов активного распада

Не чего не бояться. Технологии бридеров отработаны, все нормально с управляемостью. Спроектирован коммерческий быстрый реактор. Запуск запланирован на 2020 год http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%CD-1200

[AlexAV]

Чтоб не было проблем с разгоном, возможна импульсная работа реактора. Безопасный U238 или Th232 облучаются импульсами нейтронов, после затихания отклика, дается следующий импульс.

У подкритических реакторов вообще нет проблемы неуправляемого разгона, т.е. принципиально. Сколько нейтронов туда подашь, столько мощности он и выдаст.

В институтах давно, есть очень мощные и компактные источники нейтронов на сверхкритических реакторах на плутонии. Могут давать импульсы много меньше секунды.

Источник нейтронов на плутонии - это не то (для этих задач). Так плутония будем расходовать больше, чем сжигать U-238.

Здесь нужен или ускоритель или термоядерный источник нейтронов (что-то типа ГДЛ с небольшим коэффициентом усиления мощности (~1), причём лучше  D-D, чтобы ещё с воспроизводством трития не мучиться).

[Retired]

Не чего не бояться. Технологии бридеров отработаны, все нормально с управляемостью. Спроектирован коммерческий быстрый реактор. Запуск запланирован на 2020 год http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%CD-1200

Не спешите, на быстрых нейтронах (не говоря об очередной маниловщине - 2020 год) и на уране можно сделать.

[SY]

Сверхкритических реактор на плутонии представляет из себя несколько докритических частей плутония разделенных поглотителями нейтронов(обычно два, но можно больше). В поглотителях есть окно, которое находится вне реактора(часто диск с прорезью). Для получения импульса нейтронов, поглотители приводят в движение, и когда прорези входят в реактор начинается неуправляемая реакция с большим выходом нейтронов. Потом щель заканчивается, реакция затихает, реактор остывает. И так часами электромоторы крутят диски.

[Retired]

У подкритических реакторов вообще нет проблемы неуправляемого разгона, т.е. принципиально. Сколько нейтронов туда подашь, столько мощности он и выдаст.

Это верно, если коэф. размножения заведомо меньше сечения захвата - условие безопасности и низкого коэф. использования топлива...

[Retired]

Сверхкритических реактор на плутонии представляет из себя несколько докритических частей плутония разделенных поглотителями нейтронов(обычно два, но можно больше). В поглотителях есть окно, которое находится вне реактора(часто диск с прорезью). Для получения импульса нейтронов, поглотители приводят в движение, и когда прорези входят в реактор начинается неуправляемая реакция с большим выходом нейтронов. Потом щель заканчивается, реакция затихает, реактор остывает. И так часами электромоторы крутят диски.

Какой изотоп плутония там используется как источник нейтронов?

[SY]

причём лучше  D-D, чтобы ещё с воспроизводством трития не мучиться

как раз эта реакция и даст тритий и гелий-3

[SY]

Какой изотоп плутония там используется как источник нейтронов?

В исследовательских реакторах 239, а так особой разницы нет, только другие греются сильно, но это не принципиально.

[ВадимZero]

Не спешите,

Чего не спешить? Это стратегия Росатома.

и на уране можно сделать.

Ну мох топливо это и есть в основном уран 238.