Jonmey
Advanced Member | Редактировать | Профиль | Сообщение | Цитировать | Сообщить модератору
suomifinland
Цитата:| Для того чтобы она сидела в реакторе, его вес должен начинаться от тонны, и это только реактор.., |
Кто вам рассказал такую сказку?
Технически можно сделать ядерный реактор даже размером с батарейку. Весь вопрос в цене, а вовсе не в радиации, как может показаться.
Формально, почти любой из известных радиоактивных изотопов может быть использован для ядерного реактора. Но используют не любой по причине цены и величины критической массы. Уран-235 так популярен в атомной энергетике потому что он является природным изотопом, содержащимся в природном уране в количестве 0.7%. Для атомных станций пригоден низкообогащенный уран с содержанием урана-235 в 4%. Такой уровень обогащения не требует больших затрат (природный уран стоит порядка 130 долларов за килограмм).
Обратной стороной этого является то, что размеры реакторов огромны, поскольку необходимые количества топлива измеряются десятками и сотнями тонн на реактор. Оружейный уран - высокообогащенный, с содержанием урана-235 от 70%. Если делать реакторы на нем, то их массу можно уменьшить в сотни раз, но при этом в сотни раз возрастет и стоимость производимой энергии.
Критическая масса чистого урана-235 порядка 50 кг, плутония-239 11 кг...
Но это не все. Существует много способов уменьшить критическую массу техническими приемами. Например, Калифорний-251 в солевом растворе с водяным отражателем имеет критическую массу - 10 грамм.
В зависимости от выбранного изотопа для ядерного двигателя используется соответствующие отражатели и защитные экраны. В ядерной энергетике используются, как правило, самые дешевые, за это расплачиваются более низкой эффективностью и ростом их массы и габаритов. В оружейных технологиях используют гораздо более эффективные и как следствие - дорогие.
Поэтому в общем случае не существует технических препятствий, чтобы создать компактный ядерный реактор. Весь вопрос, условно говоря, в рентабельности. Никто не станет внедрять в торпеды реактор, если он стоит, например, 100 млрд. долларов, поскольку на эти деньги можно построить кучу, ракет, суммарная эффективность которых при любом раскладе будет выше, чем одной такой торпеды. Поэтому, главной заслугой разработчиков ЯД является не просто создание компактного ядерного реактора, а компактного ядерного реактора по сходной цене.
Второй момент. Значимая по интенсивности "радиация" от ядерного двигателя возможна только в тот момент, когда он включен. То есть, торпеды и ракеты на складе/самолете/подводной лодке столь же опасны сколь и обычные ядерные бомбы и ракеты.
Третье. Торпеда с ЯД движется под большим слоем воды и можно даже не заботиться о любой радиации от ЯД, поскольку вода и будет экраном. В случае крылатой ракеты - по сути, аналогично, поскольку после старта она удалится на безопасное расстояние за несколько секунд и даже сильная радиация от незащищенного никак двигателя не представляет угрозы для тех, кто ее запускает.
И наконец, последнее. Нужно учитывать, что оружие с ЯД - по определению является "оружием судного дня" - наличие ядерного устройства в виде ЯД это определяет, поскольку применение подобного устройства даже с обычным боезарядом будет рассматриваться, как применение ядерного оружия со всеми вытекающими. Для оборонительной доктрины не имеет значения, насколько радиактивен работающий ЯД, поскольку применение такого оружия предполагается, как ответ на атаку, которая, очевидно, принесет несоизмеримые разрушения, страдания и т.д., с которыми не сравнится даже с одномоментный взрыв всех имеющихся атомных станций по образцу Чернобыля. В этих условиях "забота" о "радиации" от работающего ЯД может вызывать, разве что снисходительную улыбку.
* * *
Вообще, многие мифы о ядерной энергетике возникают от непонимания или незнания принципов оной. На пальцах все выглядит очень просто. Ядерный реактор - это “плитка”, саморазогревающаяся за счет цепных реакций деления соответствующего изотопа. То есть процесс, в основе своей, тот же, что при ядерном взрыве, но только происходит в контролируемых условиях (температура и выделение соответствующих частиц – осколков деления). Представьте, что кристалл процессора вашего компа - это ядерный реактор и нагревается он до 1000 градусов. Вы ставите на него радиатор, который разогревается до 500 градусов от него. Далее, вы через ребра радиатора (это теплообменник) пропускаете обычную воду, которая превращается в пар, который крутит паровую турбину. Это все. Дальше идут только технические различия. Внутреннее или внешнее охлаждение, один или более охлаждающих контуров... Для обсуждаемого компактного ЯД, возможно, применили двухконтурный вариант с внутренним охлаждением - например, жидкий металл циркулирует в рабочей зоне реактора, далее поступая на теплообменик, который передает тепло воде или воздуху. Но это уже детали. Для нас же имеет значение только конечный результат.
* * *
Цитата:| в том и дело, что дальнейшая разработка подобных (прямоточных) двигателей не пошла дальше |
А кто вам сказал, что в крылатых ракетах прямоточный двигатель? Для крылатых ракет двигающихся весьма со скромными скоростями в плотных слоях атмосферы он по определению не нужен.
Повторю еще раз, как и предыдущему оратору. Сейчас самым главным вопросом является цена реализации проекта (иначе говоря - целесообразность), а вовсе не некие "непреодолимые" технические трудности.
Вся теория про прямоточным реактивным двигателям создана еще в 50-е, по крайней мере, если судить по книжкам для служебного пользования, оставшимся от деда. Поэтому все рассуждения о "невозможности" опять же вызывают улыбку. |
Всего записей: 1385 | Зарегистр. 17-01-2011 | Отправлено: 14:09 13-04-2018 | Исправлено: Jonmey, 15:00 13-04-2018 |
|
