Аннотация: О возможности создания энергоблоков малой и средней мощности 10 - 500квт для выработки тепла и электроэнергии. Для очень длительной 5-25 лет и непрерывной работе к космосе и на Луне, Марсе
О возможности создания энергоблоков малой и средней мощности 10 - 500квт для выработки тепла и электроэнергии.
Для очень длительной 5-25 лет и непрерывной работе к космосе и на Луне, Марсе
Для России бесполезно.
Использована общедоступная информация только из интернета.
Текст неполный. Дилетантам не надо, а профи и так все поймут. Если не дауны-манагеры.
На 15 02 2022года Самарскому государственному аэрокосмичеческому универу была неоднократно о предложена безвозмездно информация о создании энергоустановки с
использованием радиоактивных материалов для космической техники.
А эти "титаны мысли" из СГАУ даже выслушать не пожелали.
..а вы дубы как не садитесь так баранами и останетесь....
Если ты чего-то не знаешь, это не значит что и остальные 8000000000 такие же тупые.
Данные о плутонии не всегда достоверны.
Некоторые направления в его применении не исследовались.
1
Плуто́ний - радиоактивный химический элемент с атомным номером 94 и массовым числом 239 отсутствующего в природе .
Всего известно 15 изотопов плутония, все радиоактивны. Самые значимые для проектирования ядерного оружия:
Pu238 -> (86 лет, альфа-распад) -> U234
Pu239 -> (24 360 лет, альфа-распад) -> U235
Pu240 -> (6580 лет, альфа-распад) -> U236
Pu241 -> (14.0 лет, бета-распад) -> Am241
Pu242 -> (370 000 лет, альфа-распад) -> U238
Плутоний-238 имеет интенсивность самопроизвольного деления 1,1⋅106 делений/(с•кг), что в 2,6 раза больше 240Pu, и очень высокую тепловую мощность: 567 Вт/кг.
Температура плавления: 641 №C;
Плутоний-238 используют в радиоизотопных источниках энергии (например, в РИТЭГах)[6]. Ранее (до появления литиевых батарей[8]) использовались в кардиостимуляторах[9][10].
Космический аппарат "Кассини" содержал три РИТЭГ-а с 33 килограммами диоксида плутония-238, которые обеспечивали генерацию 870 ватт электрической мощности[11]. Марсоходы "Кьюриосити" и "Персеверанс" несут РИТЭГ-и MMRTG с 4,8 кг плутония-238, обеспечивающие 125 Вт электрической мощности
Обычный РИТЭГ преобразует 6 % тепловой энергии, выделяющейся в результате распада (8 кг 238Pu генерируют 4,4 кВт тепла, дающие аппарату 300 Вт электроэнергии), а улучшенный вариант позволил бы увеличить этот показатель до 25 % (те же 300 Вт электроэнергии вырабатывались бы из 2 кг изотопа
При изготовлении ядерного оружия (критическая масса для голого шара из металлического 239Pu составляет примерно 10 кг, для шара в водяном отражателе примерно 5,2 кг.
Диоксид плутония является самым стабильным и инертным из оксидов плутония и эквивалентен примерно 22 млн кВт•ч тепловой энергии теоретически.
Плутоний обладает самой низкой теплопроводностью изо всех металлов.
При изменении температуры плутоний подвергается самым сильным и неестественным изменениям плотности. Плутоний обладает шестью различными фазами (кристаллическими структурами) в твердой форме, больше чем любой другой элемент (в действительности, по более строгим условиям, их семь). Некоторые переходы между фазами сопровождаются разительными изменениями объема. В двух из этих фаз - дельта и дельта прим - плутоний обладает уникальным свойством сжиматься при повышении температуры, а в остальных - имеет чрезвычайно большой температурный коэффициент расширения.
К концу 1995 года в мире было произведено в общей сложности около 1270 тонн плутония, из которого 257 т для оружейного использования, остальное - побочный продукт АЭС.
Наличие Pu-240 точно определяет характеристики оружия, ибо именно от него зависит нейтронный фон и такие вторичные явления как рост критической массы
Изотопы 239Pu и 241Pu делятся нейтронами любых энергий, что определяет возможность возникновения самопроизвольной цепной реакции (СЦР) деления и делает их ядерно опасными. Однако у 241Pu период полураспада составляет всего 14,4 года, поэтому с "оружейной" точки зрения этот изотоп считается бесперспективным.
2
Паропоршневые двигатели Spilling: электрическая мощность 100-1200 кВт; частота
вращения - 750, 900 и 1000 об/мин; давление пара на входе - 4-60 бар, на выхлопе - 0,2-
15 бар; температура насыщения пара - до 480№С.
Чешская компанию Tenza s. a., предлагает паровые двигатели мощностью от 10 до
120 кВт,
Шведская компания Energiprojekt i Sverige AB, производит паровые двигатели
мощностью от 500 до 1000 кВт с давлением пара на входе 30-60 бар и с заявленным
КПД 25-30% (машины работают по термодинамическому циклу Ренкина с
регенерацией и полезным использованием теплоты конденсации пара).
Австрийская компания Foerdertechnik GmbH производит когенерационные паровые
машины электрической мощностью 150 и 300 кВт и тепловой - 110 и 220 кВт.
Максимальная температура пара - 350№С, давление - 32 бар, паропроизводительность
котла 200 кг/ч.
Первый отечественный паропоршневой мотор был спроектирован в Московском авиационном институте в 1936 году и предназначался для силовой установки экспериментального самолета. Двигатель работал на перегретом паре с давлением 6 МПа и температурой 380№С и на оборотах до 1800 об/мин.
В современной России нужно выделить научную группу "Промтеплоэнергетика" МАИ, которая предлагает довольно оригинальное решение вопроса экономически целесообразного применения паропоршневых машин в малой и децентрализованной энергетике России. Разработчики предлагают создавать паропоршневые двигатели на базе серийно выпускаемых дизельных поршневых двигателей. В конструкции ДВС сохраняется почти весь механизм газораспределения, который в ППУ становится механизмом парораспределения, также сохраняется кривошипно-шатунный механизм.
Ведутся и разработки компактных поршневых паровых двигателей. Например,
компания из США Cyclone Power Technologies Inc. разработала паропоршневой
двигатель со звездообразным расположением цилиндров мощностью 75 кВт, КПД
31,5% - по аналогии с бензиновыми авиационными моторами.
Эскизный расчет.
35 кг плутония выделят 20квт тепловой мощности и потенциально 10квт
электроэнергии с учетом потерь при преобразовании..
С учетом необходимого количества пара с температурой 200-350 градусов и давлением
10-50 атмосфер количество плутония в энергоблоке увеличивается в несколько раз, допустим до 175-200 кг.
Точный расчет могут сделать профи работающие с плутонием после НИОКР.
Зато такой энергоблок может работать непрерывно в течении допустим 5-25 лет.
Практически без обслуживания. И с постоянной мощностью.
При условии, что сделан не жопорукими дилетантами и дефективными манагерами ,
из говна и палочек подобранных на помойке.
Это на поверхности Земли можно существовать с перебоями в поставках
электроэнергии и энергоносителей.
В космосе такое ведет к гибели экипажа и техники( оба лунохода).
Паромашина приводит в действие генератор трехфазный, но можно и иной.
Это позволит использовать разнообразный инструмент со значительной потребляемой
мощностью неограниченное время.
Справочно.
Электрическая мощность солнечных батарей МКС 75-90 кВт
Применяются аккумуляторы.
Напряжения от 173 вольт до 124-28 вольт.
3
После установления факта возможности создания атомной бомбы, создания атомных реакторов для АПЛ и производства плутония практически почтивсе исследования в атомной физике направляются в военных целях.
Включаяя и АЭС для выработки теплоэлектроэнергии.
Ну и на строительство всяких коллайдеров, ускорителей и термояда.
Без особой пользы, по крайней мере для СССР и РФ.
НИОКР и исследования в применении радиоактивного распада для
прямого производства теплоэлектроэнергии не проводились.
Больших потоков энергии там получить не светит. Как и госпремий
и прочих благ.
Но в космосе, на начальном этапе освоения Луны, Марса без такихкомпактных энергоблоков не обойтись. Работающих по несколькодесятков лет с постоянной мощностью, без обслуживания.