Марсианские технологии.

[Художник67]

 

28.09.2020 в 22:17, Максим0 сказал:

Последнее моё космическое место работы - ГРЦ, а вы откуда?

 

Крайнее - космодром Байконур, проект КРК Байтерек.

[Максим0]

Выложу в эту тему идеи по новому ядерному топливному циклу. Строго говоря эти идеи не космические, а околокосмические - поскольку удешевят некоторые ядерные материалы полезные в освоении космоса, но главный их эффект будет всё-таки в энергетике. И вишенка на торте - дешёвый запуск в космос массивных ударостойких конструкций и материалов.

Для начала напомню основные беды ядерной энергетики:

0) Опора на уран-235 содержание которого на Земле низко и цена на который всё растёт, несмотря на снижение себестоимости обогащения - просто ввиду исчерпания богатых руд на Земле в целом.

1) Победное шествие ВВЭРов по планете... несмотря на всю их прелесть в виде высокого КИУМ, КПД и безопасности, достигается всё это выгорающими поглотителями и иными способами убиения драгоценных нейтронов - отчего в ОЯТ снижается содержание драгоценного плутония-239.

2) Радиохимия ОЯТ. Высокая стоимость делящихся материалов делает рентабельным извлечение регенерированного урана и плутония, но продукты деления разбавляются гораздо большим объёмом реактивов и занимают гораздо больше места.

Суть предложения:

0) Создать Котлы Взрывного Сгорания... но не в варианте снежинцев с жидким дейтерием, торием и охлаждением натрием для производства непосредственно электрической и тепловой энергии, а в авторском варианте для производства высококачественного ядерного горючего - оружейного плутония, нептуния-237, решения проблемы утилизации трития и создания электрических импульсов гигантской мощности для выстреливания в космос полезных нагрузок.

1) Проводить горячую радиохимию до распада нептуния-239 для получения плутония-239 высокой чистоты. При радиохимии будет перерабатыватся лишь сырьё с высоким отношением концентраций нептуния/плутония и продуктов деления, что позволит сделать радиохимическое производство относительно небольшим. Это вызовет революцию в области ядерного оружия - дав медленно протухающий плутоний и снизив частоту дорогостоящей переборки ядерного оружия, кроме того высокая чистота плутония-239 позволит реализовать сверхлёгкие ядерные заряды пушечной схемы. Также это снизит затраты на работы с торий-плутониевым топливом.

2) Имея плутоний-239 замешивать его с торием и пережигать в тяжёловодных реакторах открытого цикла. За счёт возможности у тяжёловодников перегрузки на ходу, ТВЭЛы можно перемещать по активной зоне так, чтобы безопасно работать с высокими изначальными содержаниями плутония, добиватся глубокого его выгорания и существенного выгорания тория. Также в тяжёловодниках пережигать нептуний-237 и плутоний-240 в плутоний-238 и америций-241.

3) Сделать пушку гаусса с резонансной перекачкой гигантских импульсов последовательно из одной катушки в другую для перевода с высоким КПД импульса снятого с КВС на полезную нагрузку.

В последующих постах разверну эти темы.

[Техно]

1 час назад, Максим0 сказал:

3) Сделать пушку гаусса с резонансной перекачкой гигантских импульсов последовательно из одной катушки в другую для перевода с высоким КПД импульса снятого с КВС на полезную нагрузку.

Где можно подробнее почитать о принципе действия? Не самой пушки, а схемы последовательной передачи энергии в разгонных катушках... 

[Максим0]

Предлагаю такую схему ядерного заряда с полеотжимающей конструкцией и электромагнитной конструкцией:

Авторский ядерный заряд с термоядерным усилением. В духе РДС-6с и РДС-27, но с рядом изменений (выделены).

Сферически симметричная конструкция Владимир Владимирович/бериллий/уран-238/дейтерид-триттид лития-6/плутоний-239. Бериллий введён чтобы повысить выход плутония и снизить наработку углерода-14 во Владимире Владимировиче на азоте, а плутоний вместо урана чтобы сберечь драгоценный уран-235, да и слишком мощным выйдет оптимальное устройство с ураном. Также применён утолщённый слой урана - габариты не столь критичны как в оружии, а наработанный плутоний полезен.

Полеотжимающая конструкция - литиевый стержень с ЯЗ в центре, облицованный листовым тяжёлым металлом.

Этапы работы ЯЗ:

0) Владимир Владимирович сжимает внутреннюю часть урановой оболочки и плутоний вдвое, а гидрид вчетверо.

1) Импульсный нейтронный инициатор вводит около 10⁴ нейтронов в плутоний.

2) Плутоний прогорает и сжимает гидрид. Параллельно накапливается дополнительный тритий из лития-6 поглотившего нейтроны.

3) Сахаризовавшись примерно до 100-кратной изначальной плотности включается гидрид.

4) Почти мгновенно прогорает весь тритий с равным количеством дейтерия, температура гидрида уходит в отрыв.

5) Сверхбыстрые нейтроны (30% от всего количества) дожигают плутоний (75%) и срывают избыточные нейтроны с осколков деления плутония (25%). Сверхбыстрые нейтроны (30% от всего количества) падая на слой урана делят его (75%), срывают с него нейтрон (15%) или два нейтрона (10%). Свербыстрые нейтроны (30% от всего количества) срывают нейтроны с бериллия. Сверхбыстрые нейтроны (10%) поглощаются Владимиром Владимировичем.

6) Устанавливается динамическое равновесие - быстрые нейтроны из урана и плутония поглощаются гидридом, а гидрид накачивает уран и плутоний сверхбыстрыми нейтронами - то есть по-сути гидрид работает нагревателем нейтронов. Параллельно потихонку идёт DD-реакция давая драгоценный гелий-3, существенная часть которого сохранится после завершения работы.

7) Быстрые нейтроны остыв до промежуточных поглощаются ураном давая уран-239 и немного более тяжёлых изотопов.

8) Ввиду перемешивания гидрида с ураном и плутонием он прекращает нагревать нейтроны.

9) Посачиваясь сквозь уран гамма-излучение смягчается в рентгеновское - и покидает увеличившийся в размере ЯЗ.

Вместо двухступенчатого ЯЗ предлагается одноступенчатый ЯЗ для снижения нейтронной плотности в уране и увеличении качества наработанного плутония, цена этого - увеличение закладки плутония из-за неэффективности гидрида как отражателя, по-сути несущественна - как КВС заработает, оружейный плутоний резко подешевеет... зато в стартовом плутонии получится ценнейший для науки плутоний-244, и будет его много.

Этапы работы плазмообразующей конструкции:

0) Рентгеновское излучение ЯЗ прогревает литий, а прошедшее до тяжёлого металла, нагревает его.

1) Нагревшийся тяжёлый металл переизлучает ультрафиолет поглощаемый литием пока он не станет для него относительно прозрачным - однократно ионизированным.

2) Однократно ионизированный литий расширяется растягивая урановую оболочка - и рекомбинируя, но тутже снова однократно ионизируется излучением оболочки.

3) Одновременно оболочка из тяжёлого металла растягивается до выпускания излучения и остывает до температуры ионизации лития.

4) Литиевая плазма расширяется и совершает работу по вытеснению магнитного поля - сохраняя примерно постоянную температуру за счёт рекомбинации. Из-за наличия в рабочей камере аргона движение плазмы по оси останавливается раньше и плазма формирует диск.

5) Электрически нейтральный пар лития отрывается от плазменного фронта и перемешивается с аргоном рабочей камеры.

6) Идёт высвечивание остаточной ионизации плазмы по мере возвращения отжатого магнитного поля.

7) В камере конденсируется литий и выпадает дождём в воронку. Все примеси из-за огромной температуры в жидком виде.

Электромагнитная конструкция:

0) Непосредственно за теплоизоляцией рабочей камеры катушка для съёма импульсов тока - Импульсная Катушка.

1) Две одинаковых катушки немного большего диаметра симметрично расположенные выше и ниже Импульсной Катушки соосно с ней и создающие статическое рабочее магнитное поле - Намагничивающие Катушки.

2) В плоскости импульсной катушки соосно с ней катушка существенно большего диаметра защищающая сооружеия вокруг электростанции от электромагнитных импульсов - Защитная Катушка.

3) Вблизи от электростанции гигантские катушки пушки гаусса - Ускорительные Катушки.

4) У самой пушки гаусса огромный электрический конденсатор.

5) Электрический коммутатор... хоть и чудовищные токи будут гулять через него, но в LC-контуре они часто будут проходить через 0 - именно в этот момент к конденсатору будут подключатся/отключатся катушки.

Из-за чудовищных параметров требуемых от катушек, их надлежит делать сверхпроводящими.

 

Изменено 5 Октября, 2020 в 17:42 пользователем Максим0

[Максим0]

Горячая радиохимия.

В результате работы ЯЗ каждый атом урана испытавший захват нейтрона в одном случае из тридцати испытает повторный захват нейтрона, а каждый из атомов плутония испытавший захват нейтрона в одном случае из трёх испытает повторный удар нейтроном.

Таким образом сразу по завершении работы ЯЗ плутония-239 в нём будет меньше чем суммы других плутониевых изотопов, и это будет суровая ложка дёгтя в том плутонии который получится из урана если дать им смешатся.

Поэтому будет нужна горячая радиохимия - чтобы успеть отделить нептуний от плутония до распада нептуния-239.

К сожалению мощнейшая радиация сделает неприменимыми все органические вещества, да и многие неорганические тоже.

Но поскольку металла на радиацию пофиг, предложу разделять актиноиды экстракцией металлами.

Оптимальным моментом начала разделения будет момент когда тепловыделение от урана-239 сравняется с тепловыделением от нептуния-239, это будет через 3 часа после работы изделия.

Актиноиды в расплавленном литии почти нерастворимы, поэтому уран с примесью нептуния и плутония вместе с лёгкими осколками выделятся в отдельную фазу отделившись от тяжёлых осколков - которые соединятся с литием и дадут промежуточный интерметаллидно-солевой слой.Тут важно чтобы тяжёлый металл не сплавился с актиноидами, и желательно чтобы он отделился от лития.

После отделения актиноидов от тяжёлых осколков, уран и плутоний можно разделить например экстрагировав плутоний серебром - он с ним даёт интерметаллид в отличии от урана не смешивающегося с ним. Но куда при этом пойдёт нептуний?  Если останется в уране - то это победа - три обработки серебром с задержкой по времени - и плутоний получится в виде трёх фракций - плутониевого "огарка" широкого изотопного спектра из первой фракции, 239+240 - из второй фракции для производства энергетических ЯЗ и чистый 239 для военки и реакторной энергетики.

Но даже если нептуний даёт интерметаллид, вымывание из урана серебром нептуний-плутониевой фракции перед фторированием будет очень полезно - ведь через три часа после срабатывания ЯЗ распадётся лишь 15% урана-240, да и отделится основная масса урана - чей гексафторид ведёт себя подобно нептуниевому и урановому.

У кого какие идеи? Чем покрыть литий? Как поведёт себя нептуний при экстракции серебром?

 

Изменено 5 Октября, 2020 в 23:59 пользователем Максим0

[Nil admirari]

Изображение южной полярной шапки Марса. Сублимация сухого льда открывает удивительный пейзаж.

 

https://blogs.futura-sciences.com/feldmann/2020/10/14/planete-mars-spectaculaire-image-de-la-calotte-polaire-sud/

[yatcheh]

05.10.2020 в 22:04, Максим0 сказал:

У кого какие идеи? Чем покрыть литий? Как поведёт себя нептуний при экстракции серебром?

 

Эти русские - really crazy...

[chemister2010]

Максим0, вы предлагаете устроить ядерный взрыв, а остатки плутония и урана экстрагировать жидким литием из почвы местности?

[Художник67]

26.09.2020 в 16:13, главный колбасист сказал:

26.09.2020 в 03:44, Художник67 сказал:

Не знают даже что такое вирусы, не знают, кто там живёт в океанах, не могут добывать полезные ископаемые даже на шельфе

Эт точно. Давайте лучше вечный двигатель сделаем,если охота мозги поразминать. От него пользы больше. И лететь с ним сподручней потом,хоть на марс,хоть и дальше.

 

Да, кстати, о вечном двигателе, он существует. Собственно что такое вечный двигатель - перпетум мобиле, вечное движение, вечный источник энергии, так он есть, и даже кое где в мире уже используется. Причём успешно, уже далеко не одно десятилетие. Уже много мегават энергии даёт людям, только берите, люди, хватит на миллионы лет, для нас это вечность 

 

Это приливно-отливные электростанции, (ПОЭС) использующие энергию приливов и отливов. Это вечный источник энергии, это наше чудо, на Марсе такого нет. 

 

Причём безвозмездно, работает постоянно, этой энергии на Земле колоссальное количество, во много тысяч раз превышает энергию вырабатываемую в настоящее время всем человечеством!

 

Это абсолютный и безопасный вечный источник энергии.   

[бродяга_]

53 минуты назад, Художник67 сказал:

Это приливно-отливные электростанции,

а по сути какую энергию мы в этом варианте используем? энергию движения нашего спутника?