ЯРД на метане

Автор mihalchuk, 29.11.2006 22:26:07

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Иван57

ЦитироватьRadioactiveRainbow пишет:
лити
ЦитироватьRadioactiveRainbow пишет:
Там в активной зоне температура высокая? Может там типа лития газифицировать удастся? =( Что ещё из лёгких...
Может что из бороводородных соединений...

ЛЯ! Хочу двигатель с УИ>10км/с, отношением тяга/масса не менее 1 и умеренным энергопотреблением! И не на водороде.  :cry:  
http://rad-stop.ru/22-vzaimodeystvie-neytronov-s-veshhestvom/
"...Кадмий, литий и бор являются очень хорошими поглотителями тепловых нейтронов..."

http://ru.knowledgr.com/00020705/%D0%A2%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B9
"
...
Тритий произведен в ядерных реакторах нейтронной активацией лития 6. Это возможно с нейтронами любой энергии и является экзотермической реакцией, приводящей к 4.8 MeV. В сравнении сплав дейтерия с тритием освобождает приблизительно 17,6 MeV энергии.
...
"

Хм... Т.е. получается, что литий хорошо поглощает нейтроны, но с большим энерговыделением.
Т.е. можно нейтронным потоком от реактора греть газифицированный литий и иметь с этого приличную температуру, ибо литий выступает в виде ядерного топлива?
Холодный реактор-горячий литий?

Andrey

ЦитироватьИван57 пишет: 
Хм... Т.е. получается, что литий хорошо поглощает нейтроны, но с большим энерговыделением.
Т.е. можно нейтронным потоком от реактора греть газифицированный литий и иметь с этого приличную температуру, ибо литий выступает в виде ядерного топлива?
Холодный реактор-горячий литий?
Такой фокус не выйдет.
Дело в том что в реакции деления атомов урана выделяется порядка 200 МэВ энергии и 2,5 нейтрона. 
Один нейтрон необходимо направить на деление следующего атома урана, иначе цепная реакция заглохнет, а на литий остается 1,5 нейтрона.
Итого 4,8*1,5=7,2 МэВ, и это в лучшем случае.
То есть реакция в литии может дать прибавку не более 3,5% мощности.
 Соответственно горячий уран, а прибавкой от вашей реакции можно спокойно пренебречь.

Иван57

ЦитироватьAndrey пишет:
ЦитироватьИван57 пишет:
Хм... Т.е. получается, что литий хорошо поглощает нейтроны, но с большим энерговыделением.
Т.е. можно нейтронным потоком от реактора греть газифицированный литий и иметь с этого приличную температуру, ибо литий выступает в виде ядерного топлива?
Холодный реактор-горячий литий?
Такой фокус не выйдет.
Дело в том что в реакции деления атомов урана выделяется порядка 200 МэВ энергии и 2,5 нейтрона.
Один нейтрон необходимо направить на деление следующего атома урана, иначе цепная реакция заглохнет, а на литий остается 1,5 нейтрона.
Итого 4,8*1,5=7,2 МэВ, и это в лучшем случае.
То есть реакция в литии может дать прибавку не более 3,5% мощности.
 Соответственно горячий уран, а прибавкой от вашей реакции можно спокойно пренебречь.
Выйдет.
Вот только у такого двигателя больше энергии будет выделяться через систему охлаждения реактора, чем через энергию реактивной струи.
КПД паровоза, да.
Но скорость реактивной струи можно будет сделать достаточно большой.
И таки да, литий тут хорошо заменить гексафторидом урана, например... Уран 238 или необогащенный. Больше энергии на 1 поглощенный нейтрон выделят.
Ну и в качестве основного рабочего тела - аммиак, наверно.
И запускать такой грязный движок только в космосе....

Andrey

ЦитироватьИван57 пишет: 
Выйдет.
Вот только у такого двигателя больше энергии будет выделяться через систему охлаждения реактора, чем через энергию реактивной струи.
КПД паровоза, да.
Но скорость реактивной струи можно будет сделать достаточно большой.
И таки да, литий тут хорошо заменить гексафторидом урана, например... Уран 238 или необогащенный. Больше энергии на 1 поглощенный нейтрон выделят.
Ну и в качестве основного рабочего тела - аммиак, наверно.
И запускать такой грязный движок только в космосе....
Если городить отдельную систему охлаждения с радиаторами, то будет еще хуже.
Уж лучше тогда добавить турбины с генераторами и ЭРД.

А если в качестве рабочего тела допускается применение урана,  то уж лучше вспомнить  «Орион».
Всяко удельный импульс будет больше.
Да и долю энергии в реакциях синтеза можно увеличить до половины и более.     

Иван57

ЦитироватьAndrey пишет:
ЦитироватьИван57 пишет:
Выйдет.
Вот только у такого двигателя больше энергии будет выделяться через систему охлаждения реактора, чем через энергию реактивной струи.
КПД паровоза, да.
Но скорость реактивной струи можно будет сделать достаточно большой.
И таки да, литий тут хорошо заменить гексафторидом урана, например... Уран 238 или необогащенный. Больше энергии на 1 поглощенный нейтрон выделят.
Ну и в качестве основного рабочего тела - аммиак, наверно.
И запускать такой грязный движок только в космосе....
Если городить отдельную систему охлаждения с радиаторами, то будет еще хуже.
Уж лучше тогда добавить турбины с генераторами и ЭРД.

А если в качестве рабочего тела допускается применение урана, то уж лучше вспомнить «Орион».
Всяко удельный импульс будет больше.
Да и долю энергии в реакциях синтеза можно увеличить до половины и более.
После турбин температура низкая. Где-то 300 градусов Цельсия на радиаторе максимум.
А тут можно на радиаторе 700 градусов Цельсия сделать. А теплоизлучение оно в четвертой степени от абсолютной температуры...

Орион... Тяжеловат он. А тут штучка порядка первых десятков тонн.

Реакции синтеза... Да, было бы интересно зажечь ядерным запалом в таком движке и реакцию синтеза.
Но вот получится или нет - это другой вопрос.

Andrey

ЦитироватьИван57 пишет: 
После турбин температура низкая. Где-то 300 градусов Цельсия на радиаторе максимум.
А тут можно на радиаторе 700 градусов Цельсия сделать. А теплоизлучение оно в четвертой степени от абсолютной температуры...

С чего вы взяли что именно 300 градусов Цельсия?
Она может быть как больше так и меньше. 
Обязана быть только меньше чем перед турбиной.
У современных авиационных турбин входная температура больше 1500 градусов Цельсия.
Значит 700 градусов выходная вполне допустима.

ЦитироватьИван57 пишет: 

Орион... Тяжеловат он. А тут штучка порядка первых десятков тонн.

Реакции синтеза... Да, было бы интересно зажечь ядерным запалом в таком движке и реакцию синтеза.
Но вот получится или нет - это другой вопрос.
Какие первые десятки тонн, один радиатор на столько потянет.
Не получится.
Даже баланс энергий порождает тяжелую проблему.
Мы еще и не подошли к материалам из которых это чудо делать.
А как направлять нейтроны в литий?

Иван57

ЦитироватьAndrey пишет:
У современных авиационных турбин входная температура больше 1500 градусов Цельсия.
...и лопатки этих турбин охлаждают...
Andrey
пишет:
ЦитироватьА как направлять нейтроны в литий?
Как, как.... Пропустить через активную зону реактора трубу.
Достаточно длинная активная зона и достаточно длинная труба.
Чтобы горячий литий стенок не касался можно тангенциально дуть туда какой-нибудь газ. В результате всё горячее будет в центре вихря.

Интересно, получится, нет?Ядерный импульсный двигатель без реактора , если микрокапсулу урана обжать  лазерным импульсом и в это же время ударить по ней высокоэнергетическим протонным импульсом разбивающим  атомы урана вдребезги ,с образованием десятков нейтронов?Наверное проще чем термояд?Получающаяся плазма  источник движения  для ЛА и источник энергии для МГД генератора и сверхпроводникового накопителя .

Andrey

ЦитироватьИван57 пишет: 
...и лопатки этих турбин охлаждают...
 А что запрещает охлаждать лопатки турбин в космосе.

ЦитироватьИван57 пишет: 
Достаточно длинная активная зона и достаточно длинная труба.
Чтобы горячий литий стенок не касался можно тангенциально дуть туда какой-нибудь газ. В результате всё горячее будет в центре вихря.

В такой конфигурации только половина избыточных нейтронов попадут в литий.
То есть мощность тепловыделения в литии еще упадет более чем в два раза.
Соответственно радиатор еще в два раза вырастет.   

Chilik

ЦитироватьИван57 пишет:
Чтобы горячий литий стенок не касался ...
Да пусть касается. Лишь бы воды и кислорода поблизости не было и не было некоторых других конструкционных материалов, несовместимых с литием. Сейчас уже больше 5 штук крупных плазменных установок используют жидкий литий в качестве элемента первой стенки, который принимает на себя основную мощность плазменного потока. Всё работает при температуре градусов 500. Гуглить по словам +Mirnov +lithium , там первая страничка поиска вся по делу.

Дмитрий Инфан

А как насчёт солевого двигателя Зубрина на растворе тетрабромида урана?

космофан

#51
Цитироватьmihalchuk пишет:
Свыше 800С метан начинает разлагаться, при более 1000С проходит реакция:
2СН4->С2Н2 + 3Н2,
2СН4 -> С2Н2 + 3Н2 -> 2C + 4H2  из-за сажи от метана и отказались

Дмитрий В.

Цитироватькосмофан котофеич пишет:
Цитироватьmihalchuk пишет:
Свыше 800С метан начинает разлагаться, при более 1000С проходит реакция:
2СН4->С2Н2 + 3Н2,
2СН4 -> С2Н2 + 3Н2 -> 2C + 4H2 из-за сажи от метана и отказались
Да Вы что?! :o
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

космофан

ЦитироватьДмитрий В. пишет: 
Цитироватькосмофан котофеич пишет:
Цитироватьmihalchuk пишет:
Свыше 800С метан начинает разлагаться, при более 1000С проходит реакция:
2СН4->С2Н2 + 3Н2,
2СН4 -> С2Н2 + 3Н2 -> 2C + 4H2 из-за сажи от метана и отказались
Да Вы что?!  :o
к сожалниею да  :(  
но водород нас спасет  ;)

Дмитрий В.

Цитироватькосмофан котофеич пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Цитироватькосмофан котофеич пишет:
Цитироватьmihalchuk пишет:
Свыше 800С метан начинает разлагаться, при более 1000С проходит реакция:
2СН4->С2Н2 + 3Н2,
2СН4 -> С2Н2 + 3Н2 -> 2C + 4H2 из-за сажи от метана и отказались
Да Вы что?!  :o  
к сожалниею да  :(  
но водород нас спасет  ;)
А вот по результатам испытаний метановых (и даже на СПГ) ЖРД никаких следов сажи не обнаружено.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

космофан

#55
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Цитироватькосмофан котофеич пишет:
ЦитироватьДмитрий В. пишет:
Цитироватькосмофан котофеич пишет:
Цитироватьmihalchuk пишет:
Свыше 800С метан начинает разлагаться, при более 1000С проходит реакция:
2СН4->С2Н2 + 3Н2,
2СН4 -> С2Н2 + 3Н2 -> 2C + 4H2 из-за сажи от метана и отказались
Да Вы что?!  :o  
к сожалниею да  :(  
но водород нас спасет  ;)  
А вот по результатам испытаний метановых (и даже на СПГ) ЖРД никаких следов сажи не обнаружено.
как я понял в ТфЯД идёт прямой нагрев рабочего тела, температура реактора около 3000К, а метан распадается на ацетилен и водород, а так как ацетилен нестабилен он сразу же распадается на водород и углерод
ЖРД немного другая тема