-
Wyvern-2: Все сообщения за 4 Января 2008 года
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
| 28 | 29 | 30 | 31 |
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 11:17 @Serg Ivanov#04.01.2008 10:40 
S.I.> S.I.>> Врыснуть легко - как отделить потом топливо от рабочего тела?
S.I.> S.I.>> ГФЯРД отдыхает...
Wyvern-2>> А зачем7
Рабочее тело у нас - как раз сама плазма
Wyvern-2>> Кстати, так еще и Иу повышается (дейтерий легче гелия3)
S.I.> Ловко,ловко..
S.I.> Гелий-3 конечно тоже не отделиш, но это уже мелочи -на Сатурне/Уране накопаем.
Его не надо отделять - его впрыскивается ровно столько и ровно с такой энергией, что бы за один проход через объем плазмы он успел (ан масс, так сказать
) прореагировать (счас о способах немного-отдельно расскажу)
S.I.> Только вот чем там у нас светит плазма при заявленной температуре 1млрд.К? Еще рентгеном или уже гаммой?
В основном - СВЧ И очень немного мягкого, я бы сказал мяяяягонького рентгену. Рентген в плазме выделяютЬ в основном ТЯЖЕЛЫЕ ПРИМЕСИ - это чисто тормозное излучение. А у нас вакуум наивысшего каКчества - космический 
S.I.> Чего будет с дейтериевыми катушками при этом? И какой % энергии уйдет в излучение на обогрев космоса?
Читайте классический труд Fakir-а "Обзор ТЯРД" В реакции дейтерий-гелий 61% энергии - заряженные частицы. 5% - побочные нейтроны. Остальное - излучение, в основном (при высокой чистоте вакуума) - СВЧ (которое,кстати, мы возвращаем унутрь реаХтура и которое тож неплохо греет плазму)
Дейтерий в катушках, как раз еще и защищает сверхпроводник от нейтронов.
S.I.> Возможна ли вообще самоподерживающася ТЯ реакция в объеме диаметром 1м и длиной 100м при заявленной мощности? Или отношение поверхность/объем не позволит?
В ИТЭРе, который рассчитан на самоподдерживающуюся реакцию объем плазмоида - ~500м3 НО! Там плазма на порядок менее плотная и реакция дейтерий-тритий, дающая 80% энергии в нейтронах, никак не взаимодействующих с плазмой. Самоподдерживающаяся реакция там только на жалких альфа-частицах в 3,5МэВ. При экстраполяции объем плазмы для Не3-D должен быть меньше раз в десять-двадцать. Т.ч. 80 кубов - с избытком
(Сережа! Если держишь меня за лоха - держи хотя бы правильно Я ж не сам придумал этот реактор - дана ссылочка на серьезную работу термоядерного монстра )
S.I.> Ну про устойчивость этого шнура лучше вообще не думать..
S.I.> Чистая фантастика.
S.I.> ИМХО движок Дедала выглядит куда реалистичнее.
В отличии от магнитного удержания, инерционщикам и Z-пинчистам к критерию Лоусона еще как до Пекина раком А, кстати, наилудшие хар-ки плазмы на сегодня полученны именно на ОЛ
Ник
S.I.> S.I.>> ГФЯРД отдыхает...
Wyvern-2>> А зачем7
Рабочее тело у нас - как раз сама плазма Wyvern-2>> Кстати, так еще и Иу повышается (дейтерий легче гелия3)
S.I.> Ловко,ловко..
S.I.> Гелий-3 конечно тоже не отделиш, но это уже мелочи -на Сатурне/Уране накопаем.
Его не надо отделять - его впрыскивается ровно столько и ровно с такой энергией, что бы за один проход через объем плазмы он успел (ан масс, так сказать
) прореагировать (счас о способах немного-отдельно расскажу)S.I.> Только вот чем там у нас светит плазма при заявленной температуре 1млрд.К? Еще рентгеном или уже гаммой?
В основном - СВЧ
И очень немного мягкого, я бы сказал мяяяягонького рентгену. Рентген в плазме выделяютЬ в основном ТЯЖЕЛЫЕ ПРИМЕСИ - это чисто тормозное излучение. А у нас вакуум наивысшего каКчества - космический S.I.> Чего будет с дейтериевыми катушками при этом? И какой % энергии уйдет в излучение на обогрев космоса?
Читайте классический труд Fakir-а "Обзор ТЯРД"
В реакции дейтерий-гелий 61% энергии - заряженные частицы. 5% - побочные нейтроны. Остальное - излучение, в основном (при высокой чистоте вакуума) - СВЧ (которое,кстати, мы возвращаем унутрь реаХтура и которое тож неплохо греет плазму)Дейтерий в катушках, как раз еще и защищает сверхпроводник от нейтронов.
S.I.> Возможна ли вообще самоподерживающася ТЯ реакция в объеме диаметром 1м и длиной 100м при заявленной мощности? Или отношение поверхность/объем не позволит?
В ИТЭРе, который рассчитан на самоподдерживающуюся реакцию объем плазмоида - ~500м3 НО! Там плазма на порядок менее плотная и реакция дейтерий-тритий, дающая 80% энергии в нейтронах, никак не взаимодействующих с плазмой. Самоподдерживающаяся реакция там только на жалких альфа-частицах в 3,5МэВ. При экстраполяции объем плазмы для Не3-D должен быть меньше раз в десять-двадцать. Т.ч. 80 кубов - с избытком
(Сережа! Если держишь меня за лоха - держи хотя бы правильно
Я ж не сам придумал этот реактор - дана ссылочка на серьезную работу термоядерного монстра )S.I.> Ну про устойчивость этого шнура лучше вообще не думать..
S.I.> Чистая фантастика.
S.I.> ИМХО движок Дедала выглядит куда реалистичнее.
В отличии от магнитного удержания, инерционщикам и Z-пинчистам к критерию Лоусона еще как до Пекина раком
А, кстати, наилудшие хар-ки плазмы на сегодня полученны именно на ОЛ Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
инфо
инструменты
Немного о реакции He3D
Сама по себе эта реакция "чистая" , безнейтронная. Но, так как плазма содержит большое кол-во дейтерия, возникают побочные реакции D-D, имеющие, к счастью, на порядки меньшее сечение, но дающие нейтроны:
D + D — 3He + *n* (2,45 МэВ) (обратите внимание - первая ветвь этой реакции нарабатывает Не3 )
D + D — T + p - где мгновенно T + D — 4He + *n* (14,07 МэВ)
Кол-во энергии выделяемое с нейтронами примерно 5% от общего, а уровень суммарной нейтронной радиации меньше, чем у D+T реакции в 30 раз (и уровень нейтронного поля примерно как у реактора деления).
На самом деле существуют способы снижения нейтронного потока:
1. Селективный ИЦР-нагрев He3 компоненты плазмы.
При этом гелиевая компонента нагревается, например, до 75КэВ, а дейтериевая - до 25кэВ - суммарно , при соударении ионов He3 и D энергия составит достаточные 100кэВ, но при соударении D-D всего 50кэВ. что недостаточно для слияния (вернее сечение реакции гораздо ниже) Метода хороша, но требует значительного усложнения оборудования - двухчастной (читай - дублированной) системы ИЦР-нагрева.
Остальные два метода используют принцип "плазма-пучок"
2. Создание относительно "горячей" плазмы в объеме реактора только из Не3 и впрыска дейтерия (при ГДЛ принципе в центр соленоида в виде нейтральных атомов, при амбиполярном - в концевые амбиполярные барьеры в виде ионов) с расчетом, что бы ядра дейтерия прореагировали при первом пассе через объем плазмы. Метода дивная - нейтроны можно вааще практически исключить, ядра дейтерия не встречаются друг с другом.
Такой метод хорош (и видимо будет применяться) на наземных энергетических реакторах. Так как плазмоид находиться в замкнутом объеме с рецеркуляцией, потерь гелия3 практически нет. Небольшой недостаток - для запуска реактора требуется большее кол-во гелия3.
Но этот метод не применим для ТЯРД - так как ТЯРД используется как источник плазмы и плазма свистит через сопло в космос, потери гелия3 становяться недопустимыми.
3. Создание в объеме реактора плазмоида из относительно холодной дейтериевой плазмы и впрыск высокоэнергетичных ионов (или нейтралов) гелия3. Т.е. метод «зеркальный» методу №2. При этом в относительно холодной плазме реакция дейтерий-дейтерий практически не протекает, а расход гелия3 – минимизируется.
Именно этот метод скорее всего будет применяться в ТЯРД и в первых энергетических наземных реакторах, работающих в условиях дефицита гелия3 .
Ник
Сама по себе эта реакция "чистая" , безнейтронная. Но, так как плазма содержит большое кол-во дейтерия, возникают побочные реакции D-D, имеющие, к счастью, на порядки меньшее сечение, но дающие нейтроны:
D + D — 3He + *n* (2,45 МэВ) (обратите внимание - первая ветвь этой реакции нарабатывает Не3
)D + D — T + p - где мгновенно T + D — 4He + *n* (14,07 МэВ)
Кол-во энергии выделяемое с нейтронами примерно 5% от общего, а уровень суммарной нейтронной радиации меньше, чем у D+T реакции в 30 раз (и уровень нейтронного поля примерно как у реактора деления).
На самом деле существуют способы снижения нейтронного потока:
1. Селективный ИЦР-нагрев He3 компоненты плазмы.
При этом гелиевая компонента нагревается, например, до 75КэВ, а дейтериевая - до 25кэВ - суммарно , при соударении ионов He3 и D энергия составит достаточные 100кэВ, но при соударении D-D всего 50кэВ. что недостаточно для слияния (вернее сечение реакции гораздо ниже) Метода хороша, но требует значительного усложнения оборудования - двухчастной (читай - дублированной) системы ИЦР-нагрева.
Остальные два метода используют принцип "плазма-пучок"
2. Создание относительно "горячей" плазмы в объеме реактора только из Не3 и впрыска дейтерия (при ГДЛ принципе в центр соленоида в виде нейтральных атомов, при амбиполярном - в концевые амбиполярные барьеры в виде ионов) с расчетом, что бы ядра дейтерия прореагировали при первом пассе через объем плазмы. Метода дивная - нейтроны можно вааще практически исключить, ядра дейтерия не встречаются друг с другом.
Такой метод хорош (и видимо будет применяться) на наземных энергетических реакторах. Так как плазмоид находиться в замкнутом объеме с рецеркуляцией, потерь гелия3 практически нет. Небольшой недостаток - для запуска реактора требуется большее кол-во гелия3.
Но этот метод не применим для ТЯРД - так как ТЯРД используется как источник плазмы и плазма свистит через сопло в космос, потери гелия3 становяться недопустимыми.
3. Создание в объеме реактора плазмоида из относительно холодной дейтериевой плазмы и впрыск высокоэнергетичных ионов (или нейтралов) гелия3. Т.е. метод «зеркальный» методу №2. При этом в относительно холодной плазме реакция дейтерий-дейтерий практически не протекает, а расход гелия3 – минимизируется.
Именно этот метод скорее всего будет применяться в ТЯРД и в первых энергетических наземных реакторах, работающих в условиях дефицита гелия3 .
Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 12:17 @Serg Ivanov#04.01.2008 12:02
S.I.> Так, а какое же давление в этом плазменном шнуре?
А хрен его знает Плотность ионов плазмы согласно методичке - 1,75*10Е-14 см3 (примерно как в лампочке накаливания ) суммарная температура - 70 кэВ
Суммарное магнитное давление бетта=0,9
S.I.> И насчет трети энергии в СВЧ? Как её возвращаем обратно?
Читай внимательнее - сеткой из микропровода Если ячейки сетки замкнуть через пин-диоды, то получим ректенный преобразователь электроэнергии. Если не замыкать - просто отражающую поверхность.
S.I.> СВЧ какого диапазона? Хорошая микроволновка однако получается..
Неплохая. Частоты там гигагерцовые, точно не знаю.
S.I.> И вообще где Татарин?
И вот я о том же - запил видимо. И Факир похмеляется
Ник
А хрен его знает
Плотность ионов плазмы согласно методичке - 1,75*10Е-14 см3 (примерно как в лампочке накаливания ) суммарная температура - 70 кэВСуммарное магнитное давление бетта=0,9
S.I.> И насчет трети энергии в СВЧ? Как её возвращаем обратно?
Читай внимательнее - сеткой из микропровода Если ячейки сетки замкнуть через пин-диоды, то получим ректенный преобразователь электроэнергии. Если не замыкать - просто отражающую поверхность.
S.I.> СВЧ какого диапазона? Хорошая микроволновка однако получается..
Неплохая. Частоты там гигагерцовые, точно не знаю.
S.I.> И вообще где Татарин?
И вот я о том же - запил видимо. И Факир похмеляется
Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Это сообщение редактировалось 04.01.2008 в 12:25
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 14:38 @VooDoo#04.01.2008 14:08
>>Кстати, отсюда следует предположить, что топливных баков как таковых у ТЯРД не будет
VooDoo> Наличие/отсутствие баков имеет смысл предполагать на основе требований создаваемой транспортной системы или выполнения конкретной миссии. В случае пилотируемого полёта на Марс, "быстро, но с баками" предпочтительнее чем "медленно, но без баков".
Т.к. ТЯРД двигатель малой тяги , то иметь на нем большой, относительно массы корабля, запас топлива не имеет смысла. Ну, присобачим мы баки, нальем в них 50% топлива от массы - и что? Будем годами ждать пока оно выработается?
Большие баки имеют смысл для трансзвездных зондов - где интересует в первую очередь максимальная ХС приближенная насколько возможно к С. А время работы - побоку, и так и так ТЯРД там будет работать годами.
А ХС корабля в 250км/сек для любой миссии в Солнечной - с лихвой
Ник
VooDoo> Наличие/отсутствие баков имеет смысл предполагать на основе требований создаваемой транспортной системы или выполнения конкретной миссии. В случае пилотируемого полёта на Марс, "быстро, но с баками" предпочтительнее чем "медленно, но без баков".
Т.к. ТЯРД двигатель малой тяги , то иметь на нем большой, относительно массы корабля, запас топлива не имеет смысла. Ну, присобачим мы баки, нальем в них 50% топлива от массы - и что? Будем годами ждать пока оно выработается?
Большие баки имеют смысл для трансзвездных зондов - где интересует в первую очередь максимальная ХС приближенная насколько возможно к С. А время работы - побоку, и так и так ТЯРД там будет работать годами.
А ХС корабля в 250км/сек для любой миссии в Солнечной - с лихвой
Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 18:15 @VooDoo#04.01.2008 16:22
>>Т.к. ТЯРД двигатель малой тяги , то иметь на нем большой, относительно массы корабля, запас топлива не имеет смысла. Ну, присобачим мы баки, нальем в них 50% топлива от массы - и что? Будем годами ждать пока оно выработается?
VooDoo> Зацикленная логика. Зачем-то создали двигатель малой тяги, а теперь удивляемся, что оно не нужно.
VooDoo> Уже при 0,01g на быстрых траекториях, время полёта до Марса, Урана качественно ниже (т.е. полёт проще и безопаснее) чем любой из нынешних обычных вариантов. Потребная ХС до Марса где-то в р-не 400 кмсек (по этой траектории). Вот под эти параметры (ускорение - 0,01g, ХС - 400кмсек) и следует оптимизировать двигатель. Это в качестве иллюстрации правильной логики, реально же чем быстрее долетим, тем лучше. Соответственно если двигатель под задачу оптимизирован быть не может, то идея выбрасывается на помойку.
Данные ЛТХ проистекают из параметров реактора, описанных в литературе - не на заборе - а в серьезном обзоре, написанном специалистами занимающиемися этой темой с самого начала. Не нарвиться 10мм/сек2 ? Увеличь мощность. До 10 или 100ГВт - размеры и масса реактора возрастут, но не пропорционально. Реактор на 10ГВт будет не втрое тяжелее, а на 100 будет не в тридцать раз тяжелее.
Но это будет просто фантазирование.
Кстати, с скоростью 50км/сек миссия к тому же Юпитеру займет менее 6 месяцев (с возвратом - год) А ХС в 400км/сек - излишество, в пользу фантастов.
Ник
VooDoo> Зацикленная логика. Зачем-то создали двигатель малой тяги, а теперь удивляемся, что оно не нужно.
VooDoo> Уже при 0,01g на быстрых траекториях, время полёта до Марса, Урана качественно ниже (т.е. полёт проще и безопаснее) чем любой из нынешних обычных вариантов. Потребная ХС до Марса где-то в р-не 400 кмсек (по этой траектории). Вот под эти параметры (ускорение - 0,01g, ХС - 400кмсек) и следует оптимизировать двигатель. Это в качестве иллюстрации правильной логики, реально же чем быстрее долетим, тем лучше. Соответственно если двигатель под задачу оптимизирован быть не может, то идея выбрасывается на помойку.
Данные ЛТХ проистекают из параметров реактора, описанных в литературе - не на заборе - а в серьезном обзоре, написанном специалистами занимающиемися этой темой с самого начала. Не нарвиться 10мм/сек2 ? Увеличь мощность. До 10 или 100ГВт - размеры и масса реактора возрастут, но не пропорционально. Реактор на 10ГВт будет не втрое тяжелее, а на 100 будет не в тридцать раз тяжелее.
Но это будет просто фантазирование.
Кстати, с скоростью 50км/сек миссия к тому же Юпитеру займет менее 6 месяцев (с возвратом - год) А ХС в 400км/сек - излишество, в пользу фантастов.
Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 19:04 @Serg Ivanov#04.01.2008 17:55 +1
S.I.> Анализ 40 летней давности не устарел и сегодня:
S.I.> Полеты к планетам солнечной системы
S.I.> Проведенные исследования позволили отобрать три проекта для гелионавтического сектора астронавтики: импульсный ЯРД, электрический ракетный двигатель с ядерным реактором и термоядерный ракетный двигатель....
Ээээээ...счас придетлесник Fakir и заслуженно огребешь
Этот обзор писался в запале полувековой давности. Когда толком еще и конструкции предствить не могли себе. И когда не задумывались над тем, что НЕЗАЧЕМ садить на планету на ИЯРД - после ТАКОЙ посадки всё и так можно исследовать в Аламогордо или на Эниветайке
Вот ты же давал такой полуфантастический сайтик Engine List - Atomic Rockets
Оч. хороший обзорчик -почитайте, сравните Есть ли лучше, чем ТЯРД?
Ник
S.I.> Полеты к планетам солнечной системы
S.I.> Проведенные исследования позволили отобрать три проекта для гелионавтического сектора астронавтики: импульсный ЯРД, электрический ракетный двигатель с ядерным реактором и термоядерный ракетный двигатель....
Ээээээ...счас придет
Этот обзор писался в запале полувековой давности. Когда толком еще и конструкции предствить не могли себе. И когда не задумывались над тем, что НЕЗАЧЕМ садить на планету на ИЯРД - после ТАКОЙ посадки всё и так можно исследовать в Аламогордо или на Эниветайке
Вот ты же давал такой полуфантастический сайтик Engine List - Atomic Rockets
Оч. хороший обзорчик -почитайте, сравните
Есть ли лучше, чем ТЯРД?Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 19:50 @Serg Ivanov#04.01.2008 19:34
S.I.> Хм.. Я не про ЭТО. Там просто описаны области применения ТЯРД. Скажем вблизи атмосфер планет он сможет работать? Насколько чистый ваккуум ему нужен? Где его собирать? Чем собирать?
Ну, например, вакуум в камере ИТЭРа слегка хуже , чем "атмосфера" на высоте орбиты примерно 200 км То же самое относиться к "газовым и пылевым облакам" в межпланетном пространстве - такой чистоты вакуума, как на самой низкой околоземной орбите в большеобъемных камерах на Земле полученно не будет видимо никогда, даже несмотря на все новомодные ухищрения типа титановой ипрегнации.
Поэтому "сборка" - если так можно назвать разворачивание трансформируемой фермы - может происходить на околоземной орбите
Самая громоздкая часть ТЯРД - магнитная система - имеет суммарную длинну (т.е. суммарную толщину всех катушек ) едва ли в 1/10 от всей длинны. Т.е. 100метровый реактор в сложенном состоянии будет иметь длинну метров 12-15
Ник
Ну, например, вакуум в камере ИТЭРа слегка хуже , чем "атмосфера" на высоте орбиты примерно 200 км
То же самое относиться к "газовым и пылевым облакам" в межпланетном пространстве - такой чистоты вакуума, как на самой низкой околоземной орбите в большеобъемных камерах на Земле полученно не будет видимо никогда, даже несмотря на все новомодные ухищрения типа титановой ипрегнации.Поэтому "сборка" - если так можно назвать разворачивание трансформируемой фермы
- может происходить на околоземной орбитеСамая громоздкая часть ТЯРД - магнитная система - имеет суммарную длинну (т.е. суммарную толщину всех катушек ) едва ли в 1/10 от всей длинны. Т.е. 100метровый реактор в сложенном состоянии будет иметь длинну метров 12-15
Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Термоядерный ракетный двигатель: как, зачем, почему и почем #04.01.2008 23:44 @VooDoo#04.01.2008 19:43
2VooDoo
Что за писсимистическое кряхтение из задних рядов? нуна 400км/сек? Загрузим не 5% топлива, а 10%
Тяга не нравиться? маловато? нуна реаХтур помощнее мастырить. Но это дело хлопотное и в принципе - никчемное. Вообще всегда идет размен - либо тяга, либо импульс, либо мощность. Ну, а мощнее термояда нам не известно и наврядли станет.
Ник
Что за писсимистическое кряхтение из задних рядов?
нуна 400км/сек? Загрузим не 5% топлива, а 10% Тяга не нравиться? маловато? нуна реаХтур помощнее мастырить. Но это дело хлопотное и в принципе - никчемное. Вообще всегда идет размен - либо тяга, либо импульс, либо мощность. Ну, а мощнее термояда нам не известно и наврядли станет.
Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης
Copyright © Balancer 1997..2024
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
