Domů
Technologie
Jaderný pohon pro hluboké vesmírné lety na dosah
Zdroj: NASA

Jaderný pohon pro hluboké vesmírné lety na dosah

Lety do hlubokého vesmíru jsou vizí mnoha inženýrů i společností. Hlavním problémem je však rychlost letu, která je limitována pohonným systémem a reakcí, kterou využívá. Jaderné raketové motory mohou zajistit vyšší cestovní rychlost a přiblížit tak éru vesmírných průzkumů.  

Jaderné technologie nemusí vždy sloužit pouze k výrobě elektřiny. Již v minulosti vznikaly koncepty vysokoteplotních reaktorů pro dodávky procesního tepla, malé reaktory provozované pro pohon lodí, ponorek, či reaktory chlazené roztavenými solemi využívané pro pohon letadel, či vesmírných lodí.

Historie jaderného pohonu v letectví a vesmíru

První koncepty jaderného leteckého pohonu byly vyvinuty ve Spojených státech v roce 1946. Jaderný pohon byl namontován na bombardér, který uletěl přes 24000 km bez nutnosti tankovat palivo.

Lehkovodní koncepce jaderných reaktorů, která na zemi vyrábí převážnou část jaderné energie, není vhodná pro potřeby leteckých motorů. V lehkovodních systémech je palivo využíváno neefektivně. Pouze malé množství paliva se při jeho provozu rozštěpí, navíc se v něm hromadí štěpné produkty, které absorbují další neutrony.

Z tohoto důvodu již vědec Weinberg navrhl využívání reaktoru s kapalným palivem rozpuštěným v matrici z roztavených solí. Weinberg spolu s dalšími vědci v národních laboratořích Oak Ridge vyrobili malý reaktor pracující s roztavenými solemi, pojmenovaný Aircraft Reactor Experiment (ARE).

Fotografie projektu Aircraft Reactor Experiment
Fotografie projektu Aircraft Reactor Experiment Zdroj: flickr.com

Jaderná technologie je uvažována také ve vesmírných aplikacích, ať už k výrobě elektřiny prostřednictvím termočlánků využívajících tepla z radioaktivního rozpadu, či komplikovanějších reaktorových systémů, ale i jako pohon vesmírných plavidel.

Koncept jaderného pohonu přitom není nový. V roce 1961 vznikla první vize raketového motoru poháněného štěpnou řetězovou reakcí, projekt byl pojmenován NERVA. Nyní, po téměř 60 letech jsou podobné vize znovu zrozeny. Problematice jaderných pohonů se věnuje také společnost Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC).

Nová koncepce vesmírného pohonu

USNC-Tech vyvinula návrh systému využitelného při letech do hlubokého vesmíru. Vývoj této technologie probíhá v rámci projektu výzkumu pohonných systémů využívajících jaderné technologie. Ten je financovaný Národním úřadem pro letectví a vesmír (NASA). Návrh využívá speciální variantu plně keramické kapsle paliva TRISO, vyvinuté pro využití v jaderných energetických reaktorech.

Návrh vesmírného jaderného pohonu společnosti USNC-Tech
Návrh vesmírného jaderného pohonu společnosti USNC-Tech Zdroj: USNC

Jaderná energie jako pohon pro vesmírné lety má oproti chemickým systémům mnoho výhod. Mezi hlavní patří vyšší efektivita a hustota výkonu, díky které jsou tyto systémy mnohem menší a lehčí. Výkonnější pohonný systém vede ke kratším cestám a nižší radiační expozici kosmonautů. Ti jsou během své cesty vystaveni kosmickému záření. Všechny výhody by mohly vyústit v mise na Mars s lidskou posádkou.

Společnost USNC-Tech informovala o pokroku v návrhu jaderného paliva a pasivní bezpečnosti díky využití plně keramického paliva ve formě mikrokapslí. Tento koncept  umožňuje vytvořit nový výkonný pohon pro vesmírné lety. Zvýšené bezpečnostní charakteristika paliva a flexibilní návrh je, jak sdělila společnost USNC-Tech, je „kritickým krokem kupředu v zajištění rozšíření systémů jaderného pohonu při misích do hlubokého vesmíru“.

Klíčem návrhu společnosti USNC-Tech je vědomá kombinace pozemních a vesmírných technologií jaderných reaktorů. Tato příležitost nám umožní využít pokrok v jaderných technologiích a infrastruktuře pozemních systémů při jejich nasazení v letech do hlubokého vesmíru,“ sdělil generální ředitel společnosti USNC-Tech, Paolo Venneri.

Palivová koncepce TRISO

Nové palivo je založeno na zkušenostech s palivem TRISO, které bylo použito již před 50 lety. Uran v palivu TRISO je zachycen v matrici z karbidu křemíku. Nové palivo je bezpečnější v porovnání s klasickým TRISO palivem.

Palivové částice TRISO Zdroj: hp.ujf.cas.cz

Nové palivo je koncipováno pro vyšší teploty a vyšší radiační poškození. Matrice založená na SiC, poskytuje plynotěsnou bariéru, bránící úniku plynných štěpných produktů. Kromě vyšší bezpečnosti a radiační stabilitě má palivo také vyšší tepelnou vodivost, která přispívá ke snížení střední teploty paliva.

Využití malého množství speciálního HALEU paliva vytváří z tohoto návrhu jaderného pohonu jedinečný koncept s vysokým tahem, který byl v minulosti dosažitelný pouze s vysoce obohaceným palivem. Výroba paliva HALEU navíc využívá existujících technologií a výrobních závodů pro paliva pozemních jaderných zařízení, čímž jsou omezena výrobní rizika.

Přejeme si vést úsilí v dobývání hranic vesmíru, chceme, aby šel vývoj rychle, ale bezpečně kupředu. Náš motor maximalizuje využití již zavedené technologie, přičemž eliminuje poruchy předchozích vesmírných pohonů založených na jaderné technologii. Specifický impulz pohonu je dvakrát větší, než v případě chemických motorů,“ sdělil Michael Eades, hlavní inženýr ve společnosti USNC-Tech.

Společnost USNC-Tech je nezávislou dceřinou společností USNC od roku 2019.

Zdroj úvodního obrázku: NASA

Ad

Mohlo by vás zajímat:

Komentáře(54)
Ládínek
28. říjen 2020, 17:26

To jsou ale Star Trekový pindy. Třeba ,,energetický reaktor,,.

On snad existuje nějaký neenergetický reaktor?

Nebo ,,hustota výkonu,, :D :D

Hej Karle! Jakej má tvůj fichtl výkon? 1,5kw? A jakou má ten výkon hustotu, čéče?? :D

,,plně keramické palivo,, a ,,vědomá kombinace pozemních a vesmírných technologií,, jsou taky pěkný vejšplechty.

Takhle budu mluvit na manželku :D

Zlato zapni prosím tě energetický sporák a nastav mu hustotu výkonu na trojku a potom mi prosím vědomě nakombinuj kafe a cukr do plně keramického hrníčku :D :D

carlos
29. říjen 2020, 00:27

To je tak, když někdo jen otrocky používá google překladač... :D

Standa
28. říjen 2020, 17:29

To jsou ale Star Trekový pindy. Třeba ,,energetický reaktor,,.

On snad existuje nějaký neenergetický reaktor?

Nebo ,,hustota výkonu,, :D :D

Hej Karle! Jakej má tvůj fichtl výkon? 1,5kw? A jakou má ten výkon hustotu, čéče?? :D

,,plně keramické palivo,, a ,,vědomá kombinace pozemních a vesmírných technologií,, jsou taky pěkný vejšplechty.

Takhle budu mluvit na manželku :D

Zlato zapni prosím tě energetický sporák a nastav mu hustotu výkonu na trojku a potom mi prosím vědomě nakombinuj kafe a cukr do plně keramického hrníčku :D :D

Bizon
29. říjen 2020, 01:12

Zní to trochu neohrabaně jako ze StarTreku, ale není to uplně mimo.

První reaktory vůbec nebyly energetické ale na produkci izotopů, veškeré teplo šlo do řeky nebo do vzduchu. Současné produkční se často používají i jako zdroje neutronů.

Výkonová hustota je v aero-kosmické oblasti naprosto zásadní parametr! Společně s energetickou hustotou jsou to často nejdůležitější veličiny pro všechny mobilní motory a paliva/uskladnění energie.

A co je špatně na plné keramice? Hrníček plně keramický nebude, je glazovaný, to je skelná fáze. U reaktoru mi to řeklo především že palivo není kovové, pravda, mohli napsat o jakou keramiku šlo, jestli oxid, nitrid, nebo karbid?

Martin Pácalt
30. říjen 2020, 11:15

Tak "Standa" a nebo "Ládínek"? :-D

PetrV
28. říjen 2020, 17:47

Když funguje už 4 roky projekt dy...no....maku jako pulsní fúzní elektrárna, proč ne? S deuteriem D+ funguje výborně, jen ta tvorba neutronů ničí supravodivé magnety.

Problém je mít dostatek helia3+. To slučováním vytváří P+, což je jednoduché pro výtok z trysky pomocí obyč elektromagnetů. Je to nabitá částice. Amíci jej vydestilují cca 5kg ročně a potřebují pro energetiku cca 15-20 tun.

Je na měsíci v plazmovém větru, jen to umět těžit. Je vlastně ve slunečním větru, ale částice mají rychlost 400 km/s, takže problém se zachycením a zároveň je hustota patrně nízká.

Proto amíci (Musk) poletí brzy na Měsíc. Je ho tam miliony tun a stále putuje ze Slunce. Jen ho vytěžit. Super OZE technologie. Ne zastavěná pole slunečníky a větrníky.

pr
28. říjen 2020, 18:29

Tak si ta pole kup a potom můžeš rozhodovat co na nich budeš pěstovat.

Dokud Ti nepatří ani květináč po tetě, neb ta se doteď těší výbornému zdraví, tak laskavě nech na majitelích jak s nimi naloží.

Dobráků, kteří jasně věděli co druzí mají či nemají dělat máme plnou televyzi a mééédyja.

Na to Tebe fakt nepotřebujeme.

Martin Ouzký
28. říjen 2020, 18:41

reakce na pr: Hmm. To je teda plodný komentář. :/

d@rkWolf
28. říjen 2020, 19:46

Hej pr, zdravíme solárního barona-takhle řve každá z těch sviní, který my ostatní platíme. Stačí zrušit solární lobby, všechny, co to dotlačili do zákonů postavit ke zdi a zastřelit a to by se vidělo, jak rychle bude po těch slunečnících z polí zameteno.

pr
28. říjen 2020, 21:30

Inu a posléze budeme stavět proti exekutorovi ty, kteří stříleli ty co se starali abychom splnili co jsme slíbili. Dokud do haléře nezaplatí pokuty za nesplněné sliby chytráku.

Ale je super, že již ztrácíte nervy. Dobré znamení a příslib do budoucna. Stáváte se čím dále více bezvýznamní.

PetrV
1. listopad 2020, 09:33

Slunce není věčné a hlavně díky počasí nespolehlivé a když v noci potřebujete svítit, tak FVE dává velkou nulu....

pr
1. listopad 2020, 19:45

No vidíte a já v noci sluníčkem klidně svítím. A to že by lidstvu došlo sluníčko nepředpokládám. Tou dobou lidstvo dávno bude vyběleno.

PetrV
28. říjen 2020, 22:10

Osobo zklidněte se, OZE FVE jsou pro systém zdroj - přenosová síť - spotřebitel naprosto nevhodné, především ubližující spotřebiteli- zákazníkovi.

FVE se možná hodí pro ostrovní provoz s drahými bateriemi s omezeným počtem cyklů na samotách.

Solární tunel česká energetika přežije, větší oříšek je tunel zvaný elektromobilita.

To zničí přenosovou soustavu včetně automobilek, které nezačnou urychleně vyrábět cenově dostupné elektromobily. Emisní povolenky je dotují na úkor spalovacích motorů.

TJ fúze je blízko, tím pádem konec FVE na polích.

Helium 3 je výborné palivo 2 generace, avšak těžko dostupné. Pak je tam Bor, jako palivo třetí generace. Ten je dostupný. Patrně je potřeba kombinace paliva.

Zkuste pochopit váš pohřeb...

pr
31. říjen 2020, 21:02

Jak říkám, bezvýznamní melou z posledního. Už vyhrožují.

Fůze je součástí energie na zemi již nějaké ty miliardy let. Chce to jen mít rozhled.

To že by distribuce vymizela z účtů je nepravděpodobné. Proto jsou Vaše touhy o centrálních zdrojích liché. Elektromobilita ve finále pouze zdvojnásobí potřeby domácností v potřebě elektrické energie. Což je v energetické bilanci ČR plivnutí do řeky.

Pokles spotřeby EE podnikavců bude násobný oproti nárůstu spotřeby jdoucí za elektromobilitou.

Doporučuji použít trojčlenku - to je z prvního stupně ZŠ známá technika.

Bizon
28. říjen 2020, 19:09

Člověku je až smutno když v 50.-60. letech testovali jaderný MSR proudový motor pro letadla, jaderný náporový motor, hned 2 funkční prototypa jaderných raketových motorů, a jaderné zdroje EE pro satelity. Dnes, 60 let poté jsme de-evolvovali jen k trapným PWR s trapným otevřeným palivovým cyklem...

Carlos
31. říjen 2020, 21:28

No s těmi reaktory byly dva problémy, jednak stínění a jednak z toho lítal radioaktivní bordel.

Bizon
31. říjen 2020, 22:26

Radioaktivní bordel lítal jen z toho náporového (project Pluto), vzduch tam procházel přímo jaderným palivem. Proudové měly mít výměník, raketové měly to palivo zapouzdřené.

Neříkám ale že to je uplně super nápad, jakákoliv havárie je průser, stínění je samozřejmě problém u misí s posádkou. Mně není smutno že neposíláme jaderné rakety, mně je smutno že se ten překotný vývoj jádra zastavil i na zemi.

Lubomír Koutný
28. říjen 2020, 21:16

Ano, vysokoteplotní jaderný reaktor projektovali použít němci pro svůj Amerika bomber. Američané upravili svůj největší bombardér B-36 tak, že na zádi nesl jaderný reaktor. Nicméně k jeho využití nedošlo, ůdajně z obav zamoření prostředí při havárii.

Superbezpečné jaderné palivo ve formě keramických koulí vyvinuli v NSR pro svůj vysokoteplotní reaktor HTGR tedy plynem chlazený (heliem). V Julichu pak poloprovozně zkoušeli nejen daleko účin+jší výrobu elektrické energie, ale i chemické aplikace, kdyz kouřových plynů uhelné elektrárny a vysoce přehřáté páry vyráběli synplyn , na katalizátoru z něj zemní plyn, studený přenos tepla Adam-Eva atd.

Optimální pak by bylo postavit malou jednotku ze 4 malých modulárních HTGR po 100 MWt, helium o teplotě přes 1000°C

umožní výrobu synplynu, ten je ochazen vodou tak, že dostáváme 750°C ostrou páru pro elektrárnu s tepelnou účinností 40%, synplyn vedený třeba ku Praze na katalyzátoru dá ostrou páru 450°C a další elektrárnu, co nekouří a zemní plyn, který mohu dát na paroplynový cykl s účinností přes 50%. Důležíté také je, že jsem vyčistil kouřové plyny uhelné elektrárny od CO2. Takže mám ř´čtyři elektrárny které nekouří a při tom ta klasická může dál čistě spalovat uhlí. Jenže do toho ČEZ asi nepůjde, tady jsou zavedené firmy a předem známé provize pro ty politiky, co o koncepci rozhodují, i když tomu technicky nerozumí.

Pokud jde o jaderný raketový pohon v kosmickém prostoru, pak v tomto článku postrádám popis funkce. Pokud by se jednalo jen o vysokoteplotní ohřev plynu, místo hoření, pak žádné zázraky nelze očekávat. Je možný ohřev až na stav plazmy a tu magneticky utychlovat, to by bylo zajímavější. Možná se jedná o ještě jinou vyšší formu, ale opravdu mi chybí její popis.

Bizon
29. říjen 2020, 01:43

Vysokoteplotní by byly samozřejmě skvělé díky efektivitě výroby EE, velké plus je taky přímá termální syntéza vodíku, nejvíc prozkoumaný cyklus, S-I (síra-iód), potřebuje 830°C.

U těch pohonů zmiňují klasický jaderný raketový motor (projekt NERVA), velice podobné chemickému raketovému motoru, jako reakční hmota se používá vodík, jen místo spalovací komory ho ohřívá rektor. Isp, specifický impulz, zdaleka nejdůležitější metriku paliva to má cca 2x vyšší než nejlepší chemické motory(hydro-lox).

Ta plazmová elektrická raketa o které píšete hypoteticky už taky existuje experimentálně, jmenuje se to VASIMR(variable specific impulse magnetoplasma rocket). S dostatkem energie(reaktor=) dokáže vyvinout značně vyšší tah než klasické iontové motory. Plyn se první ionizuje mikovlnama, pak ohřeje cyklotronovou rezonancí na potenciálně přes milion kelvinů, a nakonec vyflusne magnetickým polem.

PetrV
29. říjen 2020, 18:11

Ahoj Bizone,

chci se zeptat, pochopil jsem dobře, že mikrovlnama palivo u VASIMR stlačíš (ionizuješ) a pak ohřeješ cyklotronovou rezonancí?

Je to tady tato technologie?

http://www.demo4.smitka.eu/encyklopedie/A/JVATP.htm

Děkuji za odpověď

PetrV

Bizon
29. říjen 2020, 19:52

Je to tak, nestlačuje se to teda přímo, tlak se získá tím ohřátím. Prakticky jsou ta ionizace a ohřívání velice podobné, oboje je radio-frekvenční i mají podobné antény, jen ta ICR cyklotronová rezonance je daleko silnější fenomén na předávání energie když už je to ionizované.

ICR je přesně základ té technologie z odkazu, ani jsem nevěděl že na základě toho existují hmotnostní spektrometry, znám to halvně jako transfer energie do/z plazmatu.

Petr Vojvodik
1. listopad 2020, 08:54

Rád by se tam podíval na PALS a i tokamak.

Laser v Břežanech asi zatím nejede. Prý to podělali stavaři a překopává se to, špatné podlahy. Kolega tam byl.

Pokud by jsi měl tu možnost, komu mám napsat. Můj tel. je 723 153 268. Pošli sms.

Mám kontakt na jednoho velmi šikovného mladého vědce. Taky řeší raketový pohon jako palebnou zbraň. Měl v září přednášku v planetáriu ve stromovce.

Jak mluvíš jinde o tom plazmovém dělu, to asi bude problém. Objevili to v Singapuru. Ale informací je dost a umí to generovat tvrdé rtg záření. Na dobu stlačení lepší. Nepotřebuješ takový zdroj ee jako u laseru?

PetrV
1. listopad 2020, 09:36

Postup při fúzi vidím teď takto:

Shrnutí:

Mám FRC Spheromak

Kapsle Bor, uvnitř metan CH4 příp deuterid CDe4 (nižší zápalná kritéria)

Zchlazuji, co chlazení dá- asi teplota tuhnutí dusíku

Přesunu kapsli do FRC

Probíhá Mikrovlnné stlačení a ohřev - do ionizace plazmy, odběr elektronů

ICR cyklotronová rezonance alá http://www.demo4.smitka.eu/encyklopedie/A/JVATP.htm, která výbormě funguje na ionizované plazmě a stlačuji dál

Dochází k ohřevu vznikem prvních fúzi, proud gama záření z kapsle a následně

Laser stlačí, ze 3 směrů?

Plazmové dělo umí také stlačit, a hlavně je to zdroj tvrdého rtg záření , zase ze tří směrů?

FRC Spheromak to vše vystřelí jedním směrem a opačným se posune kosmická loď…

Jen oproti dynomaku to má jít jedním směrem.

Dojde ke zničení malých supravodivých magnetů gama zářením.

Líbí se ti ten popis?

PetrV
1. listopad 2020, 13:30

Bizone,

Super sloučenina a pevná látka pro palivo a pecku:

Lithium borohydride LiBH 4 H nahrazeno lépe deuteriem. Tritium neumíme těžit.

Slupka z Boru.

Zlepšuji se?

Díky za odpověď PetrV

Bizon
1. listopad 2020, 16:05

Nezní to špatně, sferomak jako jádro pohonu a pouštět B/CD4 kapsle jako malé impulsy.

Problém Deuteria je šíleně nízká hustota. LiD nebo LiBD4 jsou skoro nepřekonatelné protože mají větší hustotu deuteria než kapalné deuterium, a z Lithia se ještě breeduje Tritium.

Na tom fyzikálu AVČR mám kdyžtak taky kámoše..

Břežany byla co vím docela EU úřednická nekompetence. Prachy na to příklepli už dávno, administrativní budovy a kanceláře byly naplánované a staví se taky už dlouho, ale samotené lasery nebyly vybrané ještě docela nedávno! Hlavně všude reklama a PR kecy o skvělém EU projektu, ale na to nejdůležitější (lasery) hodně dlouho kašlali. Teď už je to myslím v procesu, ale ztratil jsem přehled, nevím jak je to daleko.

PetrV
30. říjen 2020, 21:53

Ahoj Bizone, jsem se teď zamyslel, tak píšu:

Předpokládám jako palivo mikrokapsli alá složité TRISO:

Dutý mikrováleček z pevného D(2)Li(6) do o malinko větší pevné kapsle z krystalického boru B(10) a to ještě do křemíkové obálky Si (28) ala matrjoška. Toto mohu mít připraveno ze Země. Jako výplň vnitřního prostoru poslouží stlačený kapalný metan C(24)H4(1), aby nebyla žádná mezera. Vše vyrobím pod tlakem vodíkové atmosfery 5MPa za teploty -85 C. To jsou podmínky pro zkapalněný metan pod tlakem blízko kritického bodu. Kapsle musí být malá, aby z rakety neudělala rachejtli.

Vložím tuto správně odměřenou kapsli do magnetického zrcadla raketového fuzního pohonu (typ dy…no...mak).

Chladím na nižší teplotu pomocí ICR cyklotronové rezonance pod teplotu tuhnutí metanu -183 C tak na -205 (dusík) a zároveň stlačuji pomocí mikrovlnného zdroje o rezonanční frekvenci tak, aby tlak rozpínajícího metanu díky vodíkové vazbě neroztrhal kapsli vně podobně jako to dělá ráda obyčejná voda.

Započne prvotní fůze a zahřívání kapsle. V okamžiku stlačením pomocí ICR CR zvýším teplotu teplotu, co to dá a pomocí elektromagnetického děla vystřelím produkty fúze do prostoru tryskou ven.

Je to složité, asi by to šlo jednodušeji.

Zajímalo by mě, zdali fúze není jen částečná anihilace díky vzniku antičástic …Hříšná myšlenka…

Zapoměl jsem na elektrony,ty by tam neměly být, lepší jsou miony a tauony. Ty pomáhají fúzi a ve vesmíru nějaké jsou…ale možná se mýlím.

Mě láká to tmavé nic, ale o tom až příště.

Bizon
31. říjen 2020, 15:26

Je to moc složité, rozhodně trochu překombinované. Kapsle se hodí spíš na laserovou fůzi (stlačit lasery ze všech směrů).

Bojím se že ICR nestačí k iniciaci mžikové fůze v kapsli=/ Strašně pomalé, je to kontinuální proces velice vhodný pro pumpování energie plazmatu u kontinuální fůze, ale mžiková fůze s kapslema chce intenzivní impuls. Navíc ICR to ohřívá objemově čímž to expanduje, což přesně nechcete!

Fůze má 3 kruciální parametry: teplota, komprese/hustota, čas. Mrkně jak přesně fungují termojaderné zbraně (Teller-Ulam), předčasné zahřátí je kontraproduktivní protože zvyšuje energii potřebnou na stlačení, ideální je hlavně stlačovat protože stlačováním se to současně i zahřívá. Jen ohřátí se hodí až při maximální kompresi.

Katalýza tauony bohužel taky moc pomalá, rychlost fůze ve sluncích je naprosto směšná prakticky nepoužitelná, dohání to svojim objemem.

A fůze (i štěpení) je částečná anihilace, oboje je konverze hmoty na energii, je to spíš otázka terminologie.

PetrV
31. říjen 2020, 16:27

Diky za vysvětlení, asi by v kapsli nemusel byt křemík, píše se ale, ze se používá, taky stačí teoreticky CH4 v kapsli z furelenu nebo diamantoveho povlaku, která bude odolná proti roztrzeni. Pomahat muzou mikrovlny stacovanim. Ten laser na finale je lepší. Tudíž stlacuji a chladim, na finale dám impuls. Kouknu detailně na Uramovu fuzi. Teller byl politruk. Jen zadaval ukoly.

Bizon
31. říjen 2020, 18:05

Jo, zkraje by chlazení překvapivě prospělo, soustředit se na kompresi je u těch mžikových fůzí důležitější.

Já vím že Teller byl trochu bastard, program Manhattan docela znám. On tou vodíkovou bombou byl posedlý už od 1944, vím že s tou myšlenkou přišel Ulam. Ulam to ale původně zamýšlel pro kompresi druhého štěpného stupně, až spolu je napadlo že by to možná zapálilo i fůzi. Taky Ulam myslel že to poženou mechanické šokové vlny (jako primární štěpnou pumu), společně odvodili že musí použít ke kompresi tvrdý rentgen. Takže to byla docela kooperace, a ten desidng se oficiálně označuje "Ulam-Teller".

Stejně mazec že v první mikrosekundě je 80% energie jako tvrdý rentgen, energie na zničení malého města se využije na kompresi pár desítek kilo sekundáru... a v největší kompresi to zapálí ještě štěpení uvnitř toho samotného sekundáru. V těch podmínkách stačí LiD v sekundáru fůzně "vyhořet" během desítek-stovek nanosekund.

PetrV
31. říjen 2020, 21:50

Ty krátké casy jsou mazec. Při fuzi musíš nahradit trhavinu a rozpad pt za laser. Palivo si musíš pripravit, množství, složení apod. Stlacujes a zaroven schlazujes do okamziku O. Kdy je tlak maximalni co dají mikrovlny. To pride na radu laser.

A psouk je na svete...

Bizon
31. říjen 2020, 22:36

Je to mazec. Pro reaktor ty časy nemusí být tak rychlé, ale ono zas čím rychleji to proběhně tím menší šance na nějaký problém.

Jn, chce to nahradit gama puls z bomby silným pulzním laserem. Až skončí ta zasraná Koronténa tak bychom mohli zajít na exkurzi na Pražský PALS, laserový systém na Fyzikálu Akademie Věd na Ládví. Byl jsem tam kdysi na dni otevřených dveří, možná by se dalo domluvit i exkurze jindy, na fůzi to sice není ale je to zajímavé, a hned vedle je i tokamak!

PetrV
4. listopad 2020, 17:10

Bizon:

Mám ještě jednoho favorita jako kapsle:

Mg2FeDe6 Hexahydrid železnatý hořečnatý

Není tak fúzní, ale deuteria je tam dostatek.

Jak tuto sloučeninu vidíš?

Krystaly to moc nevytváří, ale jsou metody jak přinutit spolupracovat atomy, aby vytvářely krystal.

Pro plazmové dělo by mohla být nekrystalická forma.

Poslední je BaReDe9, ale rhenium je vzácné, možná na planetkách a Měsíci je ho více.

Určitě se domluvíme, rád bych tam po Covidu šel.

Kamarád, co tam dělá, nechápe o čem si píšeme.

Říká, že jsem zmatený a měl bych studovat.

Mám ale práci, která mi dává široký rozhled.

Nejsem úzce zaměřený jako on.

Děkuji za odpovědi. PetrV

PetrV
4. listopad 2020, 17:24

Ještě jsem si početl o T-U konceptu.

Kopíruji:

Porovnání implozních mechanismů Ze srovnání tří navrhovaných mechanismů je patrné, že: Mechanismus Tlak ( TPa ) Ivy Mike W80 Radiační tlak 7.3 140 Plazmový tlak 35   750 Ablační tlak 530   6400 Vypočítaný ablační tlak je o jeden řád větší než vyšší navrhované tlaky v plazmě a téměř o dva řády vyšší než vypočítaný radiační tlak. Nebyl navržen žádný mechanismus, který by zabránil absorpci energie do stěny případu záření a do sekundárního neoprávněného zásahu, takže ablace je zjevně nevyhnutelná. Ostatní mechanismy se zdají být nepotřebné. Oficiální zprávy o odtajnění Ministerstva obrany Spojených států naznačují, že pěnové plastové materiály jsou nebo mohou být použity ve vložkách radiačních obalů, a navzdory nízkému přímému plazmatickému tlaku mohou být použity ke zpoždění ablace, dokud se energie nerozdělí rovnoměrně a nedosáhne dostatečný podíl sabotáž / posunovač sekundárního okruhu. Kniha Richarda Rhodese Dark Sun uvádí, že vrstva o tloušťce 1 palce (25 mm) z plastové pěny byla pomocí měděných hřebíků připevněna k olověné vložce uvnitř ocelového pouzdra Ivy Mike . Rhodes cituje několik designérů této bomby a vysvětluje, že vrstva plastové pěny uvnitř vnějšího pouzdra má oddálit ablaci a tím zpětný ráz vnějšího pouzdra: pokud by tam pěna nebyla, kov by se z vnitřku vnějšího pouzdra s velkým impulsem odstranil , což způsobí, že se kryt rychle odskočí ven. Účelem pláště je zadržet explozi tak dlouho, jak je to možné, což umožňuje co nejvíce rentgenové ablace kovového povrchu sekundárního stupně, takže účinně komprimuje sekundárně a maximalizuje výtěžek fúze. Plastová pěna má nízkou hustotu, takže způsobí menší impuls, když se sníží, než kov.

Asi se nebudu rozptylovat dalšími diskusemi. Toto je velmi zajímavé. Díky.

energetik
28. říjen 2020, 23:45

Mám taky jeden systém, říkám tomu Jaderná Vesmírná Turbína - JVR.

Kompresor nasaje to černé vesmírné nic (někdo tomu říká temná hmota), zkomprimuje do menšího nic a jaderný reaktor to nic zahřeje, následně nic expanduje a roztočí turbínu která je na jedné hřídeli s kompresorem. Vznikne tak tah. A protože to nic nemá ani tření, tak tah a rychlost lodi bude stále růst až do rychlosti světla a možná i ještě dál :-)

Blbý je, že to nic i špatně chladí :-)

Bizon
29. říjen 2020, 01:55

Neinerciální pohon nekomentuju, ale s chlazením nemáte uplně pravdu. Přenos tepla zářením sice lze za nízkých stovek °C zanedbat, roste však se čtvrtou mocninou teploty! Stačí JVR postavit dostatečně žárupevný, a uchladí se pasivně sám zářením, ve vesmíru je to ještě daleko praktičtější než v atmosféře.

energetik
29. říjen 2020, 06:06

Super, beru Vás do týmu.

PetrV
29. říjen 2020, 18:18

Chci se zeptat, dle vás temná hmota by mohla reagovat na tlak a teplotu a následně když se roztočí, tak dojde k reakci toho nic a zisku energie?

Je to částice, co jinak nezjistíme než takto?

Zní to nemožně, ale je to zajímavé.

Díky za odpovědi.

PetrV
29. říjen 2020, 18:13

Velmi zajímavé, hodně abstraktní, mohl by jste to rozvinout?

Je to pro mne novinka. Asi budu v závěsu....:-)

Díky PetrV

Johnz
29. říjen 2020, 10:40

Tepelne pohony v kosmu maji vykonove limity prez ktere je nelze vyuzit pro cestovani do hlubokeho vesmiru, proto v kosmu pouzivame antigravitacni pohon, se kterym se dostanem za den na Mars a za 2 roky kamkoli v galaxii.

energetik
29. říjen 2020, 15:14

A pro vytvoření antigravitační síly také používáte kovový vodík, nebo máte vymakaný jiný princip?

Zkouším teď pomocí kovového vodíku otevřít červí díru, což by bylo pro cestování ideální, ale nějak se mi nedaří, není zatím moc stabilní.

Bizon
29. říjen 2020, 17:37

Jo, ten kovový bastard je stabilní jen za podmínek v jádru Saturnu..

Já zkoušel antigravitační červí díru otevřít hmotou neutronové hvězdy, ale generovala jen trapnou pozitivní gravitaci, příště musím otočit znaménko:D

energetik
29. říjen 2020, 18:55

To už jsem také zkoušel, musíte mít antineutronouvou hmotu, tam fo funguje celkem dobře, ale ten kovový vodík je přece jen na výrobu snadnější.

PetrV
29. říjen 2020, 19:13

To je zajímavá informace, antihmotové neutrony nejsou takový problém, ale jak je udržet na místě? Absolutní nula? Kovový vodík se dá vyrobit za velmi nizkých teplot a vysokých tlaků...

Bizon
31. říjen 2020, 15:48

Zajímavý problém jak udržet anti-neutrony na místě.... Určitě by musely být pomalé/"chladné", ale tím že se nedají manipulovat elektrickým ani magnetickým polem tak je velký problém jak zpomalení tak uchování. Připomínám že anti-neutrony nesmí přijít do styku s neutrony, a jediný materiál na světě který nemá neutrony je pevný vodík... Mám rád akademické debaty, ale tady moje vizionářská fantazie končí, aparatura z pevného vodíku ve vakuu je můj limit.

Teď jsem kvůli tobě koukal na fázový diagram vodíku a ta metalická fáze tam je. Pevný je jen za MEGA ETRÉMNÍCH tlaků a do 1000°C, většina plochy extrémních tlaků a celý rozsah teploty je to nějaká kvazi-kapalina, to jsem osobně doteď nevěděl, aspoň jsem dnes nežil nadarmo.

PetrV
29. říjen 2020, 18:28

To je rychlost! Tj. důležité je zvládnout technologii kovového vodíku a mluví do toho také to velké nic (temná hmota) ? A nebo antigravitační pohon má jinou technologii?

Dal by se použít jako vesmírný výtah a dostat se do lagrangeova bodu L1 u měsíce a tam zaparkovat?

Děkuji za odpověď.

PetrV

PetrV
29. říjen 2020, 19:10

Potřebujete mít na řízení antigravitačního pohonu kvantový počítač a nebo něco ještě lepšího? Vše je o správném nastavení, aby to ladilo...

Bizon
29. říjen 2020, 20:09

Petře, ta debata tady dole o kovovém vodíku, temné hmotě a anti-neutronech je hlavě vtip! (i když na základě vysokých znalostí=)

Kovový vodík existuje v jádru Saturnu, na Zemi připravíme maximálně tak nanogram. Temnou hmotu zatím nikdo nikdy neviděl, vůbec nemusí být hmotná, jsou teorie že to může být přesah hmoty z jiných dimenzí. A anti-neutron sice existuje, ale víme o něm minimum, skladuje/měří se velice těžko tím že je bez náboje. Celá anti-gravitace je taky sci-fi, gravitace je deformace časo-prostoru, zatím neznáme myslím ani hypotetickou možnost jak ten časo-prostor deformovat naopak.

PetrV
30. říjen 2020, 05:01

Bizone,

přesně tak, celý přesun v časoprostoru je jeden velký vtip. Říká se tomu někdy život:-)

PetrV
30. říjen 2020, 10:10

Bizone,

zkus mi vysvětlit ty vysoké znalosti, zajímaly by mne.

Jak se dá získat kovový vodík?

Předpokládám při teplotách blízkých absolutní nule a tlaku jako velké bů...:-)

Z jádra Jupeteru to tahat nebudu a nebo se to dá získat tunelovým efektem?

Bizon
30. říjen 2020, 13:52

Vysokými znalostmi jsem myslel tu temnou hmotu a anti-neutron, já si teda donedávna myslel že neutron je sám sobě anti-částicí, ale stejně je to čistě akademická záležitost, prakticky nepodstatné.

Kovový vodík je exotická extrémně vysokotlaká fáze vodíku, nízká teplota není nutná, měl by být supravodivý až do pokojové teploty. Prakticky ale zůstává na hranici našeho poznání, většina vlastností je teorie. Zkoušeli ho připravit šokovýma vlnama, laserovými pulsy, diamantovou kovadlinouu, VŠECHNY tyto metody přípravy ale mají společné určité pochybnosti jestli ho opravdu připravily, jestli jo tak jen nepatrné množství nebo na zlomek mikrosekund.

Zatím je to jen zajímavost, a dost možná to tak zůstane navždy, je jen malá šance ho udržet bez extrémního tlaku. Jako ilustrace dobře poslouží překlad řádku z Wiki: "Metastabilní kovový vodík by mohl být extrémně učinným raketovým palivem, jen není jisté jestli tato metastabilní forma existuje"

Jo, a souhlasím že život je vtipný přesun v časoprostoru který lokálně zdánlivě porušuje pravidla entropie, ale globálně ji zvyšuje tak že se to víc než vyrovná:D

PetrV
3. listopad 2020, 13:30

Johnz, energetik 2, Bizon,

předpokládám, že gravitace je jen obtékání, turbulence času.

Když chci takovou raketu, tak před raketou čas postupně urychlím třeba na 0,25c a za raketou zase zpomalím na 0,25c?

Musím tedy před sebou stlačovat prostor a za sebou roztahovat?

předpokládám tedy válec, ve kterém probíhá fůze, anihilace částic. V přední části válce dojde k fúzi, anihilaci a vzadu se to roztahuje. Když to bude dlouhotrvající děj, tak tímto způsobem zrychluji. Opačně zpomaluji.

Je to tak?

Norbert
29. říjen 2020, 17:27

Článek bez hlavy a o patu asi taky přišel...

To jako ty kapsle se zapálí a vyletí tryskou?

Co tlačí motor dopředu?

U klasiky jsou to spaliny.

Co je jaderný pohon?

Článek píše o palivu v keramice.

Bizon
29. říjen 2020, 18:03

Jaderný pohon je hodně obecný, tady konkrétně píšou o klasickém jaderném raketovém motoru, koukněte projek NERVA. Jaderné palivo zůstává v reaktoru, jako reakční hmota která to tlačí dopředu se používá vodík uložený separátně.

Jura
29. říjen 2020, 22:35

Zase kavárenské lži. Američané na atom nikdy neletěli. Už vůbec ne v roce 1946.

Komentáře pouze pro přihlášené uživatele

Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.

V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.

Přihlásit se