Годится ли ионный двигатель для звездолетов?

[alex_semenov]

У нашего реактора нет внешних нейтронов - они все поглощаются топливом в реакторе!
Там же весь объем заполнен U238 и/или Th232 они поглотят все.

Блин... я же подумал об этом, когда читал статю! Была такая шальная догадка...  Действительно!!! Но сработала привычка не доверять слишком хорошим новостям...

Ну действительно не реактор а просто чудо какое-то! А чудеса должны оплачиваться (ВСЕГДА!)
В чем тогда его недостатки? (должны же они быть!)
В массе?
В удельной мощности?
Они могут всплыть в самом неприятном для нас (именно нас!) месте!

[alex_semenov]

Там нет ни замедлителя, ни регулирующих элементов, весь объем реактора занят топливом и здесь на первый план уже выходит техническая возможность отвода тепла. Она во всех реакторах на первом месте.(можно устроить и атомный взрыв, если успеете отвести тепло)

Все-так не атомный (атормый это цепноц процесс, а тут он в принципе всегда тухнет) а тепловой?
Вот это и подозрительно.
Реактор прост, надежен, легок, лишен массы проблем старых критических реакторов!

Чуть повысив критичность топлива, можно увеличить объем реактора, охватываемый пучком. (В работе писалось, что существенная часть нейтронов покидала кусок урана, поэтому и встала необходимость в опытной установке большего размера)

Что значит повысить критичность?
Добавить Pu239? Там он и так нарабатывается (как я понял) до 6 % и на этом его долся (приход-расход) стабилизируется.

[Retired]

Мы раскручиваем эту гантель и летим в таком виде все время. Первую часть пути ионные двигатели (в центре массы) разгоняют наш "пропеллер" но когда настанет время менять тягу на противоположную (двигатель у нас включен все время и только в серединной точке меняет вектор тяги на 180 гр.) мы просто поворачиваем ионные двигатели вокруг оси. 
Весь корабль разворачивать не надо.

А я сделаю проще: отстрел отслуживших частей конструкции корабля - супротив трансверсали движения, прессованный мусор все равно уже не нужен, а вертеть двигатели - это лишнее (еще топливо на тормоз тратить - барство).

[Retired]

У нашего реактора нет внешних нейтронов - они все поглощаются топливом в реакторе!

Увы, так быть не может, что-то мимо пролетит, только надо оценить процент "мимо"

[alex_semenov]

А я сделаю проще: отстрел отслуживших частей конструкции корабля - супротив трансверсали движения, прессованный мусор все равно уже не нужен, а вертеть двигатели - это лишнее (еще топливо на тормоз тратить - барство).

Не понял я  эту вашу мысль… как же без торможения то?
Упрощенно. 4.5/1500 = 0,003 с  -усредненная скорость перелета. Значит в точке реверса тяги скорость будет примерно в 2 раза больше - 0.006с 1800 км/с. Не меньше! И как же эту скорость гасить без двигателя?

Увы, так быть не может, что-то мимо пролетит, только надо оценить процент "мимо"

Да понятно что что-то улетит. Но все познается в сравнении.

[Retired]

Не понял я  эту вашу мысль… как же без торможения то?

Отстрел части массы (уже не нужной) корабля против вектора движения - создает тормозной импульс.

[Андрей Курилов]

супротив трансверсали

Попался! 

Retired, стиль зело знаком... Гончев/Кошелёв - ни о чём вам не говорит? Доставайте свои трансверсали и селестикальную механику

Вы точно Гончев! По всем признакам.

[SY]

Пишу про один реактор, подразумеваю несколько.

Увы, так быть не может, что-то мимо пролетит, только надо оценить процент "мимо"

У любого реактора есть корпус, тем более у реактора, который должен работать тысячелетиями.
На борту есть большие запасы топлива для перезагрузки реактора.(Даже после достижения цели неизвестно сколько еще придется жить на корабле).
Дополнительно есть запасы облученного топлива, которое через год-два уже практически не дает нейтронов. Но способно их активно поглощать, как за счет уцелевшего топлива, так и за счет продуктов распада.(можно во внешних слоях реактора размещать облученное топливо для расхолаживания на несколько лет. И выделяющееся тепло зря не пропадет и дополнительная защита будет.
Потом, между жилой зоной и реактором размещаются производственные мощности по обслуживанию реактора и топливного цикла.
Ну, и, биологическая защита должна отделять ядерный отсек от жилой зоны промзоны не ядерного назначения.

Что значит повысить критичность? Добавить Pu239? Там он и так нарабатывается (как я понял) до 6 % и на этом его долся (приход-расход) стабилизируется.

Плутоний не удобен. Лучше в точках, где по расчету поток нейтронов почти заканчивается, разместить ТВЭЛы с повышенным содержанием U235. Это несколько приподнимет поток нейтронов на переферии активной зоны. Но на самом краю активной зоны, по идее, должны быть только пассивные реакции распада короткоживущих радионуклидов - аналог бассейна выдержки.

[Retired]

Ну, и, биологическая  должна отделять ядерный отсек от жилой зоны промзоны не ядерного назначения.

Вот тут и есть основная проблема, нейтроны хорошо поглощаются высокомолекулярной органикой типа полиэтилена - а он быстро в пыль под воздействием нейтронов. Как его изготавливать на борту - не соображу.

[SY]

Вот тут и есть основная проблема, нейтроны хорошо поглощаются высокомолекулярной органикой типа полиэтилена - а он быстро в пыль под воздействием нейтронов. Как его изготавливать на борту - не соображу.

Уточняю, всякие полимеры(типа полиуретана) хорошо тормозят нейтроны до тепловых скоростей, а поглощают их хорошо, как правило, атомы с нечетным числом нейтронов(Бор-10,Свинец-207, изотопы кадмия и многие другие).

[SY]

Как его изготавливать на борту - не соображу.

На борту много что изготавливать придется, начиная с лампочек и кончая посадочными модулями в конце миссии - везти нет смысла в пути сломаются.
Я нейтроны можно торозить бериллием, водой, углеродом.

[Retired]

Уточняю, всякие полимеры(типа полиуретана) хорошо тормозят нейтроны до тепловых скоростей, а поглощают их хорошо, как правило, атомы с нечетным числом нейтронов(Бор-10,Свинец-207, изотопы кадмия и многие другие).

Хым....до ведь своими глазами видел биологическую защиту на реакторе из многих слоев полиэтилена...

[Retired]

На борту много что изготавливать придется, начиная с лампочек и кончая посадочными модулями в конце миссии - везти нет смысла в пути сломаются.

Тогда тупик - опять пол-Земли с собой тащить.

[Проходящий Кот]

Скучно уже читать эти причитания. Смените пластинку....

[Skipper]

я прикинул что максимум энергии потребляемой в колонии на человека 20 кВт. Это более чем достаточно как по меркам нашей цивилизации. Но мы не покупаем солнце на наших полях. А в колонии это делать придется.Так что еще не факт что 20 кВт/чел - хватит.

Грубый расчет по порядку величины.
Человеку в день нужно 3000 ккал пищи, или 12 МДж.
КПД фотосинтеза пусть 1%. Получаем примерно 1ГДж.
В сутках ~10^5 секунд.
Выходит 10 кВт на человека.

Может, еще какие-то потери энергии нужно учесть? Пусть товарищи биологи меня поправят.

[Retired]

я прикинул что максимум энергии потребляемой в колонии на человека 20 кВт. Это более чем достаточно как по меркам нашей цивилизации. Но мы не покупаем солнце на наших полях. А в колонии это делать придется.Так что еще не факт что 20 кВт/чел - хватит.

Грубый расчет по порядку величины.
Человеку в день нужно 3000 ккал пищи, или 12 МДж.
КПД фотосинтеза пусть 1%. Получаем примерно 1ГДж.
В сутках ~10^5 секунд.
Выходит 10 кВт на человека.

Может, еще какие-то потери энергии нужно учесть? Пусть товарищи биологи меня поправят.

Тепловые потери человека на излучение - еще несколько кВт/сутки

[SY]

КПД фотосинтеза пусть 1%.

КПД фотосинтеза еще меньше, и не все части растений одинаково съедобны(но здесь можно сделать исключение - клетчатка любая полезна, особенно в космосе, где ее мало)
PS. Вру:  КПД - от 0,1 до 2-3%

[Skipper]

Тепловые потери человека на излучение - еще несколько кВт/сутки

12 МДж / сут ~ 140 Вт.
Откуда в нас киловатты берутся, если не с пищей?

[Retired]

12 МДж / сут ~ 140 Вт.
Откуда в нас киловатты берутся, если не с пищей?

Человек в среднем излучает тепла от 100 до 150 вт/час. То есть 2,4-3,6КВт/сутки

[Skipper]

Человек в среднем излучает тепла от 100 до 150 вт/час. То есть 2,4-3,6КВт/сутки

Ватты с джоулями не перепутали?