Изотопы короткоработающего реактора

Цитата: Luddit от 02.03.2018 09:26:05Вопросик появился - изотопы из реактора, проработавшего сутки, по своей "грязности" ближе к ядерному взрыву или к чернобылю?

Цитата: Luddit от 02.03.2018 09:26:05

 

Расшифруйте, что понимаете под термином "грязность".

• +0.05 / 2

Цитата: ДядяВася от 02.03.2018 20:31:51Расшифруйте, что понимаете под термином "грязность".

Цитата: ДядяВася от 02.03.2018 20:31:51

 

Долгоживучесть изотопов при разносе реактора "в пыль".

• +0.02 / 1

Цитата: Luddit от 02.03.2018 21:10:19Долгоживучесть изотопов при разносе реактора "в пыль".

Цитата: Luddit от 02.03.2018 21:10:19

 

В этом смысле самым грязным будет U-238 т.к. Т_1/2 = 4,5 млрд. лет.

• +0.17 / 3

Цитата: ДядяВася от 02.03.2018 21:42:29В этом смысле самым грязным будет U-238 т.к. Т_1/2 = 4,5 млрд. лет.

Цитата: ДядяВася от 02.03.2018 21:42:29

 

Хорошо, уточню: имеющих такой баланс активности и периода полураспада, который заставляет покинуть зараженную территорию на срок, достаточный для ветшания объектов капстроительства до состояния "легче новый построить, чем этот чинить".

• +0.05 / 2

Цитата: Luddit от 02.03.2018 21:52:44Хорошо, уточню: имеющих такой баланс активности и периода полураспада, который заставляет покинуть зараженную территорию на срок, достаточный для ветшания объектов капстроительства до состояния "легче новый построить, чем этот чинить".

Цитата: Luddit от 02.03.2018 21:52:44

 

Влезу со свиным рылом в калашный ряд, но на мой взгляд разговор ни о чём. По действием нейтронного облучения конструкционных материалов и теплоносителя в реакторе образуется не так много радионуклидов. Основное - от распада ядер урана, причем абсолютно то же самое, что в бомбе (ну с поправкой, что там плутоний и соотношение продуктов распада буден немного другим). При взрыве 20-килотонного заряда деления образуется ровно столько же изотопов, что за 2.5 года работы мегаваттного (по тепловой мощности) реактора. Но есть три большие разницы:
1). Продукты распада в реакторе успели очень сильно подразложиться за прошедшее время (самые первые короткоживущие так почти в ноль).
2). Продукты распада короткоживущих изотопов длительное время подвергаются нейтронному облучению и могут образовывать новые радионуклиды, нехарактерные для взрыва.
3). При воздушном (и даже наземном) подрыве ядерного боеприпаса все его остатки испаряются и уходят на большие высоты, а при разрушении реактора остаются на месте.
Но если мы рассматриваем компактный реактор ракеты, работающий несколько часов, то:
По пункту 1 - там наработаются мышкины слёзки по сравнению со взрывом.
По пункту 2 - пройдёт слишком мало времени.
По пункту 3 - при ядерном взрыве испарившийся рекактор улетит вместе со всем остальным хозяйством.
При подрыве обычной боеголовки (хотя на мой взгляд from gates) будет очень грязно, но на маленьком пятачке и доступно для уборки, если не в течение дней, то недель.

• +1.08 / 16

Цитата: Senya от 03.03.2018 06:45:09Влезу со свиным рылом в калашный ряд, но на мой взгляд разговор ни о чём. По действием нейтронного облучения конструкционных материалов и теплоносителя в реакторе образуется не так много радионуклидов. Основное - от распада ядер урана, причем абсолютно то же самое, что в бомбе (ну с поправкой, что там плутоний и соотношение продуктов распада буден немного другим). При взрыве 20-килотонного заряда деления образуется ровно столько же изотопов, что за 2.5 года работы мегаваттного (по тепловой мощности) реактора. Но есть три большие разницы:
1). Продукты распада в реакторе успели очень сильно подразложиться за прошедшее время (самые первые короткоживущие так почти в ноль).
2). Продукты распада короткоживущих изотопов длительное время подвергаются нейтронному облучению и могут образовывать новые радионуклиды, нехарактерные для взрыва.
3). При воздушном (и даже наземном) подрыве ядерного боеприпаса все его остатки испаряются и уходят на большие высоты, а при разрушении реактора остаются на месте.
Но если мы рассматриваем компактный реактор ракеты, работающий несколько часов, то:
По пункту 1 - там наработаются мышкины слёзки по сравнению со взрывом.
По пункту 2 - пройдёт слишком мало времени.
По пункту 3 - при ядерном взрыве испарившийся рекактор улетит вместе со всем остальным хозяйством.
При подрыве обычной боеголовки (хотя на мой взгляд from gates) будет очень грязно, но на маленьком пятачке и доступно для уборки, если не в течение дней, то недель.

Цитата: Senya от 03.03.2018 06:45:09

 

А мы твердо уверены, что там классический реактор, просто маленький?

• +0.10 / 5

Цитата: Ещё один  инженер от 03.03.2018 20:52:51А мы твердо уверены, что там классический реактор, просто маленький?

Цитата: Ещё один  инженер от 03.03.2018 20:52:51

 

Если реактор - источник энергии деление урана или плутония - тогда без разницы, классический он или нет.
Если изотопный источник, дело конечно другое, но мне очень трудно в него поверить.

• +0.07 / 7

Цитата: Senya от 03.03.2018 21:22:30Если реактор - источник энергии деление урана или плутония - тогда без разницы, классический он или нет.
Если изотопный источник, дело конечно другое, но мне очень трудно в него поверить.

Цитата: Senya от 03.03.2018 21:22:30

 

РИТы не пойдут, потому как они "не выключаемые", т.е. их нужно постоянно охлаждать.

Но это не самое главное. Что имеем по тепловыделению. Смотрим ВИКИ .
Из изотопов можно выбрать только альфа - , т.к. ни бета-, ни гамма- не пойдут, защита будет весить тонны иначе к ним не подойди.

Период полураспада - не меньше 3 лет. Потому как на "дежурстве" хоть год им постоять нужно.

И что мы имеем? Pu-238; Pm-147 (не альфа, но бета- у него мягкая), Cm-244
Смотрим сколько удельная мощность Вт/г, соответственно - 0,568 - 0,37 и 2,8.
А Кюрей на ватт - 30,3 - 2700 и 29,2 соответственно.
А сколько ватт нужно для пепелаца? Вопрос не для меня. Предположим, что 100 кВт.
Отсюда потребуется 176 кг - 270 кг и 36 кг. соответственно.
Ну, а если в Кюрях считать, то вообще всё пропало. Ну, а в деньгах, даже в пересчёте на резанную, станок сломается.
В общем, вариант, с негодованием, отметается.

• +0.28 / 15

Цитата: ДядяВася от 03.03.2018 22:12:07Ну, а если в Кюрях считать, то вообще всё пропало. Ну, а в деньгах, даже в пересчёте на резанную, станок сломается.
В общем, вариант, с негодованием, отметается.

Цитата: ДядяВася от 03.03.2018 22:12:07

 

Я вобщем тоже так сразу подумал
На военной ветке другая интересная, пусть не бесспорная мысль была. Сначала все бросились урановые варианты обсуждать, но критмассу в компактном реакторе проще набрать плутонием.

• +0.14 / 10

Цитата: Senya от 04.03.2018 07:29:39Я вобщем тоже так сразу подумал
На военной ветке другая интересная, пусть не бесспорная мысль была. Сначала все бросились урановые варианты обсуждать, но критмассу в компактном реакторе проще набрать плутонием.

Цитата: Senya от 04.03.2018 07:29:39

 

Не, это же не бомба. Я там приводил пример "Топаза", а там 11,5 кг урана.
Да и габарит - масса определится не критмассой, а теплосъёмом, и здесь основная засада.

• +0.13 / 6

Цитата: ДядяВася от 03.03.2018 22:12:07А сколько ватт нужно для пепелаца? Вопрос не для меня. Предположим, что 100 кВт.

Цитата: ДядяВася от 03.03.2018 22:12:07

 

По моим прикидкам, получается не меньше 1 мегаватта. За ориентир брал КР Х-101, у ней расход топлива порядка 170 кг/ч. 

• +0.10 / 4

Цитата: Труффальдино от 04.03.2018 16:23:04По моим прикидкам, получается не меньше 1 мегаватта. За ориентир брал КР Х-101, у ней расход топлива порядка 170 кг/ч.

Цитата: Труффальдино от 04.03.2018 16:23:04

 

выходит никакого теплоносителя и теплообменников? рабочее тело (воздух/вода)нагревается проходя  непосредственно через активную зону?
 сразу так подумал, так как остальные варианты негабарит

• +0.09 / 4

Цитата: mark.76 от 04.03.2018 17:35:27выходит никакого теплоносителя и теплообменников? рабочее тело (воздух/вода)нагревается проходя  непосредственно через активную зону?
 сразу так подумал, так как остальные варианты негабарит

Цитата: mark.76 от 04.03.2018 17:35:27

 

В таких габаритах, только так.

• +0.09 / 4

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 17:37:12В таких габаритах, только так.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 17:37:12

 

Т.е., "ядерный ПВРД"? Если так, то да, ГЗ его естественная среда обитания.

• +0.00 / 0

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:04:38Т.е., "ядерный ПВРД"? Если так, то да, ГЗ его естественная среда обитания.

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:04:38

 

"Крылышки" на видео соответствуют скорее обычным дозвуковым КР, чем хотя бы сверхзвуку. Длинные и тонкие, по типу Х-101.

• +0.04 / 5

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:17:13"Крылышки" на видео соответствуют скорее обычным дозвуковым КР, чем хотя бы сверхзвуку. Длинные и тонкие, по типу Х-101.

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:17:13

 

А вдруг это бустер, и он потом отвалится (вместе с дозвуковыми крыльями?) Я к чему - плотность рабочего тела для реактора должна быть высокой. Значит, либо компрессор, либо сжимать набегающим потоком. Хотя,  если ракета предназначена для длительного полета, вряд ли все стадии оного будут на ГЗ.    

 

• +0.03 / 1

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:26:57А вдруг это бустер, и он потом отвалится (вместе с дозвуковыми крыльями?)

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:26:57

 

Нет, крылья по центру и одинаково присутствуют и на этапе разгона пороховым ускорителем и потом, когда ракета идёт на реакторе и след за ней как таковой отсутствует.

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:26:57Я к чему - плотность рабочего тела для реактора должна быть высокой. Значит, либо компрессор, либо сжимать набегающим потоком. Хотя,  если ракета предназначена для длительного полета, вряд ли все стадии оного будут на ГЗ.

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:26:57

 

Я понимаю, и этот вопрос уже несколько раз поднимали. Но - пока то, что есть. Возможно тяги для сверхзвука (и тем более гиперзвука) пока не хватает. Вон только что Сегодня в 17:23 оценили тепловую мощность в мегаватт для дозвука. А в разы большее энерговыделение в таких габаритах возможно пока за пределами стойкости конструктивных материалов.

• +0.10 / 8

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:37:28Нет, крылья по центру и одинаково присутствуют и на этапе разгона пороховым ускорителем и потом, когда ракета идёт на реакторе и след за ней как таковой отсутствует.

Я понимаю, и этот вопрос уже несколько раз поднимали. Но - пока то, что есть. Возможно тяги для сверхзвука (и тем более гиперзвука) пока не хватает. Вон только что Сегодня в 17:23 оценили тепловую мощность в мегаватт для дозвука. А в разы большее энерговыделение в таких габаритах возможно пока за пределами стойкости конструктивных материалов.

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:37:28

 

Спасибо за ссылку. Поднял посты, вопросов пока нет.

• +0.03 / 1

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:49:42Спасибо за ссылку. Поднял посты, вопросов пока нет.

Цитата: GeorgV от 04.03.2018 18:49:42

 

То, что КР с неограниченной дальностью, о коей говорилось в послании - дозвуковая, мне кажется, понятно вполне по многим соображениям. Главное - маловысотный профиль полета.

• +0.01 / 4

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:37:28Нет, крылья по центру и одинаково присутствуют и на этапе разгона пороховым ускорителем и потом, когда ракета идёт на реакторе и след за ней как таковой отсутствует.

Я понимаю, и этот вопрос уже несколько раз поднимали. Но - пока то, что есть. Возможно тяги для сверхзвука (и тем более гиперзвука) пока не хватает. Вон только что Сегодня в 17:23 оценили тепловую мощность в мегаватт для дозвука. А в разы большее энерговыделение в таких габаритах возможно пока за пределами стойкости конструктивных материалов.

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:37:28

 

Не, к конструкционным материалам рано подходить. Сначала нужно прикинуть а как эту мощу охладить.

Предположим (глядя в потолок), что проходное сечение у пепелаца для продува воздуха 1/3 от площади всей трубы.

Далее предположим, что температура на выхлопе пипелаца 300^оС (предложите свою цифру).

Отсюда, исходя из теплоёмкости воздуха, находим секундный расход через пепелац (воздух при н.у.) и его скорость. Смотрим фантастиш это или нет.

А вот дальше думаем, что внутре пепелаца происходит, и тогда смотрим температуру констр. материалов и какие из них подойдут для этих целей.

Разумеется глубокое ИМХО, т.к. пипелацы ни разу не видел и не нюхал.

• +0.10 / 5

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03Не, к конструкционным материалам рано подходить. Сначала нужно прикинуть а как эту мощу охладить.
Предположим (глядя в потолок), что проходное сечение у пепелаца для продува воздуха 1/3 от площади всей трубы.
Далее предположим, что температура на выхлопе пипелаца 300^оС (предложите свою цифру).

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03

 

Там ярко светящиеся части и/или факел. Я бы брал 1000^оС-1500^оС.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03Отсюда, исходя из теплоёмкости воздуха, находим секундный расход через пепелац (воздух при н.у.) и его скорость. Смотрим фантастиш это или нет.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03

 

Так, мы пляшем от расхода керосина 170 кг в час (пусть 47 грамм в секунду). Это кстати соответствует тепловой мощности 2 МВт.
Прищурившись на 14 грамм керосина нам нужно 48 грамм кислорода, т.е. расход по кислороду 162 г/с, по воздуху (делим на 0,21)  771 г/с.
Теплоёмкость воздуха примерно 1 кДж/кг, т.е. 2 МДж нагреют наши 771 грамм на 2594 градуса. Ну и какая-то температура на входе, не будем мелочиться, возьмем на выходе 3000^оС. Чтобы снизить до взятых мной пределов, нам нужно удвоить-утроить расход воздуха по сравнению с проходящим через Х-101. Вроде ничего нереального. Степень двухконтурности не рассматриваем, у американского F107-WR-100 он единица, у нас скорее всего тоже.
UPD.
Меня сбила с мысли степень двухконтурности, написал не совсем то. В камере сгорания турбореактивного двигателя ведь не обязательно должна поддерживаться стехиометрия по топливу? Воздуха может изначально быть больше, значит превышение будет меньше. Проблема в том, что в обычном движке всё тепло в воздухе, и только часть его передаётся двигателю, а в ядерном всё тепло в двигателе, и его нужно целиком передать воздуху.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03А вот дальше думаем, что внутре пепелаца происходит, и тогда смотрим температуру констр. материалов и какие из них подойдут для этих целей.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03

 

Я к тому, что для сверхзвука может понадобиться движок в разы, а для гиперзвука на порядок (десятичный) более мощный. "Это совсем другие деньги"(с)

• +0.15 / 11

Цитата: Senya от 04.03.2018 20:53:11В камере сгорания турбореактивного двигателя ведь не обязательно должна поддерживаться стехиометрия по топливу? Воздуха может изначально быть больше, значит превышение будет меньше.

Цитата: Senya от 04.03.2018 20:53:11

 

Стехиометрии нет даже в ТВД со степенью двухконтурности 1. Меня тут, мордой, в своё время, возили.

• +0.06 / 3

Цитата: Senya от 04.03.2018 20:53:11Там ярко светящиеся части и/или факел. Я бы брал 1000^оС-1500^оС.

Цитата: Senya от 04.03.2018 20:53:11

 

Я бы не отталкивался от мутного видео.

Тут возникают несколько вопросов:
А нахрена вписываться в габариты «стандартной» КР, если запускать её будут с нашей территории, с суши, т.к. у неё неограниченный радиус действия.
Засовывать туда «стандартный» заряд 100 – 300 ктн не экономично, т.к. стоимость пепелаца будет на порядок больше.
 Поэтому габариты пепелаца могут быть гораздо больше. Крылышки то же побольше можно сделать, чтоб лучше летал.
Поэтому и температуру факела 1000^оС-1500^оС  можно считать завышенной, и сточки зрения конструктива, не оптимальной.

Цитата: Senya от 04.03.2018 20:53:11Так, мы пляшем от расхода керосина 170 кг в час (пусть 47 грамм в секунду). Это кстати соответствует тепловой мощности 2 МВт.
Прищурившись на 14 грамм керосина нам нужно 48 грамм кислорода, т.е. расход по кислороду 162 г/с, по воздуху (делим на 0,21)  771 г/с.
Теплоёмкость воздуха примерно 1 кДж/кг, т.е. 2 МДж нагреют наши 771 грамм на 2594 градуса. Ну и какая-то температура на входе, не будем мелочиться, возьмем на выходе 3000^оС. Чтобы снизить до взятых мной пределов, нам нужно удвоить-утроить расход воздуха по сравнению с проходящим через Х-101. Вроде ничего нереального. Степень двухконтурности не рассматриваем, у американского F107-WR-100 он единица, у нас скорее всего тоже.

Цитата: Senya от 04.03.2018 20:53:11

 

Забываем про керосин. У нас «керосина» неограниченное количество. При делении 1 г U-235 высвобождается 1 МВт/сут. энергии.
При оптимизации керосиновых двигателей, в первую очередь (наверное) думают о КПД и расходе на км и т.д.
Нам же это по барабану.
Для наглядности, чего я хочу сфероконически прикинуть, возьмём из ВИКИ схему:
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель

Чтобы не было фантастических конструкционных материалов, возьмём температуру нагрева воздуха в активной зоне 1500 – 2000 ^оС , а на выходе сопла 500^оС и того дельта будет 1000 ^оС. Т.е. для охлаждения АЗ (1 МВт) нам нужно, грубо, 1 кг (или кубометр при н.у.) воздуха в секунду. Вполне пойдёт. Даже если  кратно увеличить мощность.

Твэлы – оболочки ниобий, тантал – несколько десятков часов простоят. Топливо: карбид-нитрид урана.

• +0.22 / 12

Цитата: ДядяВася от 05.03.2018 19:50:46Я бы не отталкивался от мутного видео.

Тут возникают несколько вопросов:
А нахрена вписываться в габариты «стандартной» КР, если запускать её будут с нашей территории, с суши, т.к. у неё неограниченный радиус действия.
Засовывать туда «стандартный» заряд 100 – 300 ктн не экономично, т.к. стоимость пепелаца будет на порядок больше.
 Поэтому габариты пепелаца могут быть гораздо больше. Крылышки то же побольше можно сделать, чтоб лучше летал.

Цитата: ДядяВася от 05.03.2018 19:50:46

 

Тогда уж сделать похожим на какой-нибудь Боинг или что там в Америке на короткие дистанции летает (эконом-вариант - купить б/у и поставить атомные движки), раскрасить как следует - в общем, наделать двойников, и алга 

Кстати - туда же можно будет послать беспилотные истребители с командой валить все что летает. И тамошнему борту № 1 станет резко неуютно

• +0.03 / 2

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03Разумеется глубокое ИМХО, т.к. пипелацы ни разу не видел и не нюхал.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03

 

если принять что рокето Х101 и летит на той же скорости можно понять выделяемую энергию.То есть -энерговыделение мы примерно знаем.Дальше можно прикидывать какой источник .

• +0.03 / 1

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03Не, к конструкционным материалам рано подходить. Сначала нужно прикинуть а как эту мощу охладить.

Предположим (глядя в потолок), что проходное сечение у пепелаца для продува воздуха 1/3 от площади всей трубы.

Далее предположим, что температура на выхлопе пипелаца 300^оС (предложите свою цифру).

Отсюда, исходя из теплоёмкости воздуха, находим секундный расход через пепелац (воздух при н.у.) и его скорость. Смотрим фантастиш это или нет.

А вот дальше думаем, что внутре пепелаца происходит, и тогда смотрим температуру констр. материалов и какие из них подойдут для этих целей.

Разумеется глубокое ИМХО, т.к. пипелацы ни разу не видел и не нюхал.

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03

 

Из информации что была озвучена президентом, на ум приходит только реактор на быстрых нейтронах. Газовые реакторы пытались строить и в СССР и за границей. ВТГР в Германии недавно демонтировали. Но он был на тепловом спектре. Топливо там интересное было - металлографитные шаровые ТВЭЛы. Такие ТВЭЛы идеально подходят для нагрева набегающего воздушного потока, так как а) идеальное перемешивание, а, значит, идеально будет отдаваться тепло, б) теплообменник будет простым, так как тепло будет сниматься непосредственно с ТВЭЛов. Тут далее тема материалов ТВЭЛов, но, думаю, что подобрать что-то, что сможет работать при таких условиях дней 30 вполне достаточно, а больше и не надо. Потом, если не понадобилось, выгрузка и переработка.
Второй момент - китайцы предлагают атомные дирижабли, но они предлагают на ЖСР - вопрос используемого спектра.

• +0.05 / 2

Цитата: Superwad от 05.03.2018 12:16:48Из информации что была озвучена президентом, на ум приходит только реактор на быстрых нейтронах. Газовые реакторы пытались строить и в СССР и за границей. ВТГР в Германии недавно демонтировали. Но он был на тепловом спектре. Топливо там интересное было - металлографитные шаровые ТВЭЛы. Такие ТВЭЛы идеально подходят для нагрева набегающего воздушного потока, так как а) идеальное перемешивание, а, значит, идеально будет отдаваться тепло, б) теплообменник будет простым, так как тепло будет сниматься непосредственно с ТВЭЛов. Тут далее тема материалов ТВЭЛов, но, думаю, что подобрать что-то, что сможет работать при таких условиях дней 30 вполне достаточно, а больше и не надо. Потом, если не понадобилось, выгрузка и переработка.
Второй момент - китайцы предлагают атомные дирижабли, но они предлагают на ЖСР - вопрос используемого спектра.

Цитата: Superwad от 05.03.2018 12:16:48

 

Шары не пойдут, т.к. нужен сильно сверхзвуковой поток газа. И, ессно, никакой "выгрузки и переработки". Разве что, после 10 лет хранения в бассейне выдержки.

• +0.03 / 1

Цитата: mse от 05.03.2018 12:27:01И, ессно, никакой "выгрузки и переработки". Разве что, после 10 лет хранения в бассейне выдержки.

Цитата: mse от 05.03.2018 12:27:01

 

Если говорим о переработке ОЯТ, это подразумевается.

• +0.02 / 3

Цитата: Superwad от 05.03.2018 12:16:48Второй момент - китайцы предлагают атомные дирижабли, но они предлагают на ЖСР - вопрос используемого спектра.

Цитата: Superwad от 05.03.2018 12:16:48

 

Они предлагают что? Уже арендовать? Или они предлагают подумать как их сделать?

• +0.00 / 0

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03Не, к конструкционным материалам рано подходить. Сначала нужно прикинуть а как эту мощу охладить.
Предположим (глядя в потолок), что проходное сечение у пепелаца для продува воздуха 1/3 от площади всей трубы.
Далее предположим, что температура на выхлопе пипелаца 300^оС (предложите свою цифру).

Цитата: ДядяВася от 04.03.2018 20:21:03

 

Есть задача - отвести 1 мегаватт тепла (мощность для приведения ракеты в движение порядка 700-800 кВт*ч, и порядка мегаватта - паразитная тепловая мощность реактора  при предположении КПД установки  в районе 40%). 
Подумывая над этой задачей, ближайшая и понятная для расчётов аналогия, что пришла в голову - отвод тепла от двигателя автомобиля. В связи с малоразмерностью возьмём не грузовик, а автомобиль. Отвод тепла от двигателя осуществляется в основном радиатором двигателя, размер радиатора порядка 0,5м2, на скорости в 100 км/ч отводится порядка 70 кВт тепла в час. Форм-фактор ракеты не подразумевает возможность засунуть туда радиатор большего размера, но зато там существенно большие скорости, порядка 700 км/ч. Предположив, что эффективность отвода тепла возрастает линейно, то в семь раз большая скорость даст увеличение отвода тепла через радиатор ~500 кВт*ч. Повысить КПД радиатора можно за счёт повышения температуры теплоносителя отвода раза этак в два, но учтём так же то, что пятно воздухозабора по-любому маленькое с целью уменьшения аэродинамического сопротивления ракеты, поэтому, думаю, отвод тепла там будет в районе 600-700 кВт*ч и вряд ли сможет справиться с пиковыми режимами двигателя, когда тепловой пакет достигает 2 мегаватт (впрочем, возможно, что старт осуществляется при помощи пороховых ускорителей и режим двигателя фиксирован). Как можно отвести излишки тепла в условиях, когда нужна точная регулировка температуры? Думаю, при помощи той же воды. Нагрев на 80 градусов и испарение 1 килограмма воды даёт отвод 0,65 кВт тепла, таким образом, для регулировочного отвода 1 мегаватта тепла необходимо ~1.5 тонны воды. Не забываем, что у ракеты Х-101 есть примерно схожая ёмкость под топливо. 
Впрочем, мы зациклились на типовых радиаторах, а ведь можно под радиатор использовать всю поверхность ракеты, если поверх корпуса сделать аэродинамически эффективный радиатор с ребрами не поперёк, а вдоль воздушного потока, с системой тепловых трубок или банальных циркуляционных трубок теплоносителя. Тогда отвод будет осуществляться в том числе за счёт излучения тепла, а не только соприкосновения с набегающим воздухом. 

• +0.03 / 1

Цитата: Труффальдино от 05.03.2018 14:18:50Есть задача - отвести 1 мегаватт тепла (мощность для приведения ракеты в движение порядка 700-800 кВт*ч, и порядка мегаватта - паразитная тепловая мощность реактора  при предположении КПД установки  в районе 40%). 

Подумывая над этой задачей, ближайшая и понятная для расчётов аналогия, что пришла в голову - отвод тепла от двигателя автомобиля. В связи с малоразмерностью возьмём не грузовик, а автомобиль. Отвод тепла от двигателя осуществляется в основном радиатором двигателя, размер радиатора порядка 0,5м2, на скорости в 100 км/ч отводится порядка 70 кВт тепла в час. Форм-фактор ракеты не подразумевает возможность засунуть туда радиатор большего размера, но зато там существенно большие скорости, порядка 700 км/ч. Предположив, что эффективность отвода тепла возрастает линейно, то в семь раз большая скорость даст увеличение отвода тепла через радиатор ~500 кВт*ч. Повысить КПД радиатора можно за счёт повышения температуры теплоносителя отвода раза этак в два, но учтём так же то, что пятно воздухозабора по-любому маленькое с целью уменьшения аэродинамического сопротивления ракеты, поэтому, думаю, отвод тепла там будет в районе 600-700 кВт*ч и вряд ли сможет справиться с пиковыми режимами двигателя, когда тепловой пакет достигает 2 мегаватт (впрочем, возможно, что старт осуществляется при помощи пороховых ускорителей и режим двигателя фиксирован). Как можно отвести излишки тепла в условиях, когда нужна точная регулировка температуры? Думаю, при помощи той же воды. Нагрев на 80 градусов и испарение 1 килограмма воды даёт отвод 0,65 кВт тепла, таким образом, для регулировочного отвода 1 мегаватта тепла необходимо ~1.5 тонны воды. Не забываем, что у ракеты Х-101 есть примерно схожая ёмкость под топливо. 
Впрочем, мы зациклились на типовых радиаторах, а ведь можно под радиатор использовать всю поверхность ракеты, если поверх корпуса сделать аэродинамически эффективный радиатор с ребрами не поперёк, а вдоль воздушного потока, с системой тепловых трубок или банальных циркуляционных трубок теплоносителя. Тогда отвод будет осуществляться в том числе за счёт излучения тепла, а не только соприкосновения с набегающим воздухом. 

Цитата: Труффальдино от 05.03.2018 14:18:50

 

Если ПВРД,то нет никакой "паразитной" мощности, все идет на разогрев реактивного тела/воздуха и им же уносится.

• +0.02 / 2

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 14:49:04Если ПВРД,то нет никакой "паразитной" мощности, все идет на разогрев реактивного тела/воздуха и им же уносится.

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 14:49:04

 

Вы только что изобрели 100% КПД. 

• +0.03 / 1

Цитата: Труффальдино от 05.03.2018 14:51:41Вы только что изобрели 100% КПД.

Цитата: Труффальдино от 05.03.2018 14:51:41

 

Ну не так. Выделившееся в реакторе тепло либо уносится воздушным потоком, проходящим через двигатель, либо воздушным потоком с поверхности ракеты. При прямом потоке через активную зону и теплоизоляции реактора от корпуса 100% будет уносится потоком через двигатель.
Но это совсем не означает, что все 100% (или даже 50%) преобразуются в полезную работу по разгону ракеты.

• +0.02 / 3

Цитата: Труффальдино от 05.03.2018 14:51:41Вы только что изобрели 100% КПД.

Цитата: Труффальдино от 05.03.2018 14:51:41

 

Да Бог с Вами, любой электрический нагреватель имеет стопроцентный КПД. Даже лампа накаливания если рассматривать ее как нагревательный прибор.  

• +0.09 / 6

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 15:02:49Да Бог с Вами, любой электрический нагреватель имеет стопроцентный КПД. Даже лампа накаливания если рассматривать ее как нагревательный прибор. 

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 15:02:49

 

Не-а. Вот ночью на самолете летишь, смотришь вниз и видишь потери

• +0.00 / 0

Цитата: Luddit от 05.03.2018 15:44:22Не-а. Вот ночью на самолете летишь, смотришь вниз и видишь потери

Цитата: Luddit от 05.03.2018 15:44:22

 

Попав в глаз в итоге они превратятся в тепло. Да и не попавшие тоже - энтропия... 

• +0.00 / 0

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 16:08:24Попав в глаз в итоге они превратятся в тепло. Да и не попавшие тоже - энтропия... 

Цитата: ILPetr от 05.03.2018 16:08:24

 

Речь об улетевших в космос

• +0.00 / 0

Цитата: Luddit от 05.03.2018 16:12:26Речь об улетевших в космос

Цитата: Luddit от 05.03.2018 16:12:26

 

И они тоже - энтропия возрастает...

• +0.00 / 0

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:37:28пока то, что есть. Возможно тяги для сверхзвука (и тем более гиперзвука) пока не хватает. Вон только что Сегодня в 17:23 оценили тепловую мощность в мегаватт для дозвука. А в разы большее энерговыделение в таких габаритах возможно пока за пределами стойкости конструктивных материалов

Цитата: Senya от 04.03.2018 18:37:28

 

Повторю, как мне кажется, в послании было, что КР с маловысотным профилем полета. Что практически исключает сверхзвуковую и уж тем более гиперзвуковую скорость.

• 0.00 / 5

Цитата: Luddit от 02.03.2018 09:26:05Вопросик появился - изотопы из реактора, проработавшего сутки, по своей "грязности" ближе к ядерному взрыву или к чернобылю?

Цитата: Luddit от 02.03.2018 09:26:05

 

К ядерному. Чем больше реактор проработал - тем больше у него накапливаются долгоживущие радионуклиды.

• +0.08 / 3