?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Интересный проект NASA/DOE ускользнул от меня при подготовке к предыдущем обзорам космических реакторов [1,2,3]. Это максимально легкий и простой вариант ядерного реактора, призванный заменить плутониевые РИТЭГи в дальних космических миссиях и энергоснабжении небольших баз астронавтов, во всяком случае по замыслу создателей.

Проект интересен тем, что здесь отброшены многие условности в облике, которые довлеют в разных бумажных реакторах, а невысокий уровень сложности позволяет сделать конструкцию такой же простой, как у РИТЭГов, что, на самом деле сможет привести этот проект к успеху. Простая конструкция и правильная идеология позволяют проходить стадии разработки с очень высокой скоростью, не характерной для ковыряющихся десятилетиями проектов космических ядерных реакторов.


Концептуальный облик Kilopower, слева на право - радиаторы-холодильники, 2 сборки генераторов стирлинга, радиационная защита и тепловые трубки, отражатель реактора из оксида бериллия (реактор внутри него).

Read more...Collapse )

Comments

( 135 comments — Leave a comment )
Page 2 of 2
<<[1] [2] >>
Вячеслав Авдеев
May. 16th, 2017 02:40 pm (UTC)
А наш российский ТЭМ всё? Сдулись?
antontsau
May. 18th, 2017 08:41 pm (UTC)
ээээ а что мешает поставить не 5 стирлингов а 25, и запускать их по очереди, по мере издыхания? Масса все равно не в них, тьфу и растереть этот киловаттный стиргинг на фоне такой дуры с ураниями.

bigdrum
May. 19th, 2017 09:14 am (UTC)
Глубина выгорания топлива (малая) и срок нормальной работы (малый) весьма существенно ограничивают применимость данной конструкции. Весьма интересно было бы сравнить данный реактор с солнечными батареями, как в плане весовой эффективности, так и в плане долговечности. Есть такая идея, что пленочные батареи на сравнимой массе дадут при старте с Земли гораздо большую мощность - как раз когда масса аппарата максимальна, и потребление на разгон велико, и снизят показатели у орбиты Юпитера, где как раз масса аппарата уже невелика, больших мощностей не требуется, а важны стабильные показатели в течении значительного срока работы. И опять же - для более дальних миссий сей реактор неприменим в силу недостаточного срока работы.
tnenergy
May. 19th, 2017 10:58 am (UTC)
Нет, вы неправильно мыслите. Малая мощность означает, что даже за 30-40 лет выгорание не превысит 4 МВт*дней на кг, предельных для уран-молибдена. Что позволяет спроектировать действительно простой реактор.

Насчёт "мощности возле орбиты Юпитера" совершенно не понятно. Где, как не на целевой орбите нужна максимальная электрическая мощность? Как мощность связана с массой - разве что через ЭРД-движение, но для ЭРД у этой схемы слишком маленькая удельная мощность - не тот случай.
(no subject) - bigdrum - May. 19th, 2017 02:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 19th, 2017 04:06 pm (UTC) - Expand
w0land
May. 20th, 2017 02:46 pm (UTC)
Несколько раз прочитал название как Killpower. Видимо, американское DoE вызывает некоторые подозрения. :-)

Интересно, для низкоорбитальных спутников-шпионов такая штука могла бы быть востребована?

Edited at 2017-05-20 03:01 pm (UTC)
tnenergy
May. 20th, 2017 04:15 pm (UTC)
>Интересно, для низкоорбитальных спутников-шпионов такая штука могла бы быть востребована?

Ну, с появлением цифровой обработки сигналов это стало не нужным - все современные КА радарной разведки обходятся СБ.
archibaldfigly
May. 20th, 2017 09:17 pm (UTC)
Бросаются в глаза два момента.
Первый. Точность расчета Кэфф плюс-минус 5 десятитысячных. Наверное так и есть. Хотя я привык к величинам 10-20 десятитысячных, но на других системах.
Второй. При таких размерах активной зоны и высоком обогащении, изменение размеров активной зоны вследствии нагрева - размеры увеличатся - приведет к уменьшению утечки нейтронов, соответственно, к увеличению реактивности! Отрицательный ввод реактивности при разогреве топлива в активной зоне связан с увеличением ширины сечения поглощения на резонансах - пресловутый Доплер-эффект. Вот он должен остановить разгон цепной реакции деления и привести активную зону в критическое состояние с Кэфф=1. Как-то так.
tnenergy
May. 20th, 2017 10:19 pm (UTC)
>Первый. Точность расчета Кэфф плюс-минус 5 десятитысячных. Наверное так и есть. Хотя я привык к величинам 10-20 десятитысячных, но на других системах.

Интересно. Для бенчмарков MCNP6 я видел ошибку 100 ppm, но никогда не предавал значения.

>Второй. При таких размерах активной зоны и высоком обогащении, изменение размеров активной зоны вследствии нагрева - размеры увеличатся - приведет к уменьшению утечки нейтронов, соответственно, к увеличению реактивности!

Ну у нас же и плотность U235 падает, т.е. макросечение. Наверное не так-то просто сказать, какой эффект победит.

>Отрицательный ввод реактивности при разогреве топлива в активной зоне связан с увеличением ширины сечения поглощения на резонансах - пресловутый Доплер-эффект.

Кстати, про Доплера. Везде и всегда пишут про Доплер-эффект U238 - и нормально, в обычном топливе его 95%, в худшем случае 80%. А как быть в системе, его U238 всего 5%? Есть ли сопоставимые резонансы захвата у U235? (на взгляд на график - есть, но очевидно, тут все определяется конкретной формой резонансов).
superzveruga
Jun. 8th, 2017 03:23 am (UTC)
Реактор, который невозможно заглушить? То есть если что-то пойдёт не так, кому-то придёт крышка?
tnenergy
Jun. 8th, 2017 06:35 am (UTC)
>Реактор, который невозможно заглушить?

Да.

>То есть если что-то пойдёт не так, кому-то придёт крышка?

Никому, реактор будет запускаться на отлетной от Земли траектории.
(no subject) - superzveruga - Jun. 8th, 2017 08:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 8th, 2017 08:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 8th, 2017 09:16 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 8th, 2017 09:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 8th, 2017 09:51 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 8th, 2017 09:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 10:51 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 11th, 2017 11:43 am (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 12:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 11th, 2017 12:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 12:24 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 11th, 2017 12:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 12:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 11th, 2017 01:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 01:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 11th, 2017 02:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 9th, 2017 04:57 am (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 10:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 11:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 12:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jun. 11th, 2017 12:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 12:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 12:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 01:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 01:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 12:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 12:52 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superzveruga - Jun. 11th, 2017 01:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 02:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 11th, 2017 02:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jun. 9th, 2017 03:56 am (UTC) - Expand
(no subject) - insane_reader - Jun. 17th, 2017 03:02 pm (UTC) - Expand
_hellmaus_
Jun. 16th, 2017 06:12 pm (UTC)
Интересно, сколько кВт электричества можно получить с этой штуки при хорошем охлаждении. Например, на субмарине вроде https://www.nasa.gov/content/titan-submarine-exploring-the-depths-of-kraken/, плавающей в жидком метане при -170'C
tnenergy
Jun. 17th, 2017 03:53 pm (UTC)
Раза в полтора больше.
insane_reader
Jun. 17th, 2017 02:31 pm (UTC)
На Марсе перспективно использование воздушных ядерных турбин для получения электричества, а есть ли какие-нибудь термоакустические устройства для сброса тепла, в том числе сравнимые по эффективности с воздушной турбиной?
tnenergy
Jun. 17th, 2017 03:53 pm (UTC)
Воздушные ядерные турбины?
insane_reader
Jun. 29th, 2017 09:28 pm (UTC)
На Марсе воздух - почти чистый углекислый газ, поэтому там воздушные ядерные турбины - это углекислотные газовые турбины.
Page 2 of 2
<<[1] [2] >>
( 135 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

April 2019
S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    
Powered by LiveJournal.com