Зарегистрирован: 17.02.2005 Сообщения: 830 Откуда: Uk
Добавлено: 11 Апр 2006 [09:08] Заголовок сообщения: Двигатель для звездолета
Итак, пришла в голову такая идея сверхмощного плазменного двигателя работающего на... сконденсированной материи.
Итак - в основу - берем импульсный двигатель от проекта "Орион". только плиту - берем побольше - и сообщаем плите положительный заряд - миллион вольт.
Теперь - берем кусок свинца или вольфрама - помещаем его в фокальную точку зеркала - и облучаем его - мощным импульсом - позитронов В итоге - наш брусок вольфрама - теряет в результате - реакции анигиляции - часть своих электронов - и кусок металла - превращается - в холодную - но очень плотную плазму! Плотность плазмы = плотности металла. Плазма - не скомпенсирована - а положительно заряжена! По этому - сгусток плазмы - разлетается под действием кулоновских сил отталкивания...
В свою очередь - плазма отталкивается от положительно заряженной плиты буфера двигателя звездолета. И - полетели...
Это - похоже на ядерный взрыв - но без ращепления атомов. Часть - энергии разлетающейся плазмы - вновь превращается в пучек позитронов - накапливается в циклотроне - и опять - БАХ - облучаем следующий брусаок материи...
Собственно необязательно анигилировать все электроны, для формирования 100% плазмы - достаточно - уничтожиить по 1електрону у каждого атома - и жахнет так, что недалеко и до ядреного взрыва. Вот только без отвратной тяжелой радиации.
Один вопрос: как энтие позитроны утую дырочку залазить будут?
Ведь, ежели вся фишка - в кулоновком разлете плазмы, энергия разлета той плазмы не берется из ниоткуда, а вкачивается в тот момент, когда мы жахаем позитронами.
То есть: позитронный импульс имеет конечное время. В самом начале, пока кусок металла не заряжен - все хорошо и замечательно, позитроны попадают в него. Но по мере того, как этот кусок приобретает положительный заряд, попасть в него позитроном становится все сложнее: требуется все большая энергия и точность наведения.
Если все дело в заряде, то почему не долбануть электронами?
Ведь точно так же будет работать... точнее - не будет.
А вот есть еще такой вопрос: где взять столько позитронов в такой короткий промежуток времени? Можно конечно их в каком-ньть магнитном накопителе держать, но мне страшно подумать о размерах такого накопителя, который будет держать хотябы 1 грамм позитронов.
Добавлено: 12 Апр 2006 [07:20] Заголовок сообщения: Re: Двигатель для звездолета
ruata matsu писал(а):
Это - похоже на ядерный взрыв - но без ращепления атомов. Часть - энергии разлетающейся плазмы - вновь превращается в пучек позитронов - накапливается в циклотроне - и опять - БАХ - облучаем следующий брусаок материи...
1.А с чего, часть энергии будет "вновь превращаться в пучек позитронов"?
2. При аннигиляции возникнет жесткое проникающее излучение - никакая плита не экранирует.
3. И самое главное - это "двигатель открытого космоса" для старта с Земли не подходит.
Добавлено: 12 Апр 2006 [15:23] Заголовок сообщения: Re: Двигатель для звездолета
Татарин писал(а):
ЯР - не в счет, слишком грязный.
А твердофазный-то чем грязный? Оксид тория вообще очень жаростойкий материал -- 3300 выдерживает без плавления. Если активную зону гелием охлаждать, то и выхлоп совершенно чистый будет (т.к. гелий с оксидом тория не взаимодействует, а радиоактивного гелия не бывает, а даже если и бывает, то гелий ни с чем не взаимодействует и уходит в верхние слои атмосферы)
Добавлено: 12 Апр 2006 [17:24] Заголовок сообщения: Re: Двигатель для звездолета
Непризнанный Гений писал(а):
Татарин писал(а):
ЯР - не в счет, слишком грязный.
А твердофазный-то чем грязный? Оксид тория вообще очень жаростойкий материал -- 3300 выдерживает без плавления. Если активную зону гелием охлаждать, то и выхлоп совершенно чистый будет (т.к. гелий с оксидом тория не взаимодействует, а радиоактивного гелия не бывает, а даже если и бывает, то гелий ни с чем не взаимодействует и уходит в верхние слои атмосферы)
Ну, можно и без гелия, водородом. Если уж совсем чистоты хочется, то очистить от дейтерия - электролизный водород взять, например.
Проблема не в активации рабочего тела, а в выходе осколочной активности из ТВЭЛ.
При температурах порядка 3000К (а хоть бы и 1000) миграция ионов в решетке - офигительна!
Это можно (очень грубо!) представить для себя хотя бы таким образом: энергия колебаний атомов при 3000К порядка десятых эВ, что всего на порядок меньше, чем вообще энергия связи атомов. Ессно, что при такой тряске по решетке что-то будет прыгать, и нет методов это "что угодно" удержать. Точнее - есть методы, и даже много, но _принципиально_ они ничего не решают.
И ТВЭЛ - не просто кусок керамики, который чем-то греют, а хрень, в которой непрерывно идет превращение атомов решетки в другие, других химических элементов, у которых свои способы общения с кислородом. Более того - один атом превращается в два. Плюс - сверхмощные радиационные нагрузки: все виды излучений + ядра отдачи. И все это при тысячах К.
Дело могут поправить только дополнительные барьеры, но это все повышает термическое сопротивление и означает, что температура рабочего тела будет меньше (или много меньше), чем температура ТВЭЛ. Кроме того, это лишь дает дополнительное время, материалы в тех условиях, мягко говоря, - не вечны, ресурс эффективного ЯРД будет небольшим, ЯРД с большим ресурсом будет не столь неэффективен.
Плюс - принципиальнейшая вещь - выход нейтронов и активация конструкций старта, воздуха и пр. Качественная защита реактора невозможна по соображениям экономии массы даже от нейтронов... а ЯР и без того - не пушинка... То есть, выход активности (пусть и не очень большой) - неизбежен.
Это, конечно, при условии, что все идет штатно. А причины для аварий очень даже имеются... ЯРД - очень сложная и энергонапряженная конструкция.
И, конечно, очень дорогая.
А теперь требуется сопоставить все это с тем фактом, что выигрыш УИ составляет всего 3 раза... :\
Зарегистрирован: 14.04.2005 Сообщения: 1278 Откуда: Россия
Добавлено: 14 Апр 2006 [08:34] Заголовок сообщения: Re: Двигатель для звездолета
ruata matsu писал(а):
Теперь - берем кусок свинца или вольфрама - помещаем его в фокальную точку зеркала - и облучаем его - мощным импульсом - позитронов В итоге - наш брусок вольфрама - теряет в результате - реакции анигиляции - часть своих электронов - и кусок металла - превращается - в холодную - но очень плотную плазму! Плотность плазмы = плотности металла. Плазма - не скомпенсирована - а положительно заряжена! По этому - сгусток плазмы - разлетается под действием кулоновских сил отталкивания...
...
Это - похоже на ядерный взрыв - но без ращепления атомов.
Классная идея
В прошлом году по телеку выступал один ученый, жалко не запомнил имени. Он сказал, что ежели, ну например у бора, моментально убрать все электроны, то термоядерная реакция начнется при комнатной температуре.
Не, ну ежели у каждого атома только по одному электрону, то оно, конечно.
Kuasar:
Цитата:
А на счет двигателей для старта с Земли я пока вообще ничего путного не видел, кроме РД.
Добавлено: 14 Апр 2006 [11:57] Заголовок сообщения: Re: Двигатель для звездолета
zenix писал(а):
...В прошлом году по телеку выступал один ученый, жалко не запомнил имени. Он сказал, что ежели, ну например у бора, моментально убрать все электроны, то термоядерная реакция начнется при комнатной температуре.
После того, как у бора уберут все электроны, его температура станет очень далека от комнатной.
Ведь, ежели вся фишка - в кулоновком разлете плазмы, энергия разлета той плазмы не берется из ниоткуда, а вкачивается в тот момент, когда мы жахаем позитронами.
Вот сомневаюсь я в этом тезисе... Все таки разлет плазмы - будет черпать энергию в доисторическом конденсировании материи. Позироны - лишь создают условия - типа "зажигания".
Цитата:
То есть: позитронный импульс имеет конечное время. В самом начале, пока кусок металла не заряжен - все хорошо и замечательно, позитроны попадают в него. Но по мере того, как этот кусок приобретает положительный заряд, попасть в него позитроном становится все сложнее: требуется все большая энергия и точность наведения.
Ну, я рассматривал - пучек позитронов - как некое одно - целое. Т.е. условно - все позитроны попадают в цель - одновременно. Условно- да. НО. Ведь - анигиляция - не мгновенна! Сначала - образуются атомы ПОЗИТРОНИЯ. А они - все же существуют некое время, достаточное для того, что бы позитроны - осели на мишени...
Татарин писал(а):
Ведь точно так же будет работать... точнее - не будет.
Вот сомневаюсь я в этом тезисе... Все таки разлет плазмы - будет черпать энергию в доисторическом конденсировании материи. Позироны - лишь создают условия - типа "зажигания".
Хм...
Разлет плазмы (как я понял идею) - чисто кулоновский. То есть, много нескомпенсированного положительного заряда ядер, которые лишились своих электронов. Нескомпенсированый положительный заряд - расталкивание - взрыв!
Так? Я верно понял идею?
Тогда пойдем дальше: попробуем мысленно собрать разлетевшуюся плазму с избыточным положительным зарядом обратно в кучу. По идее, при этом должны затратить столько же энергии, сколько выделилось при взрыве. Так?
При этом роль пружины-аккумулятора у нас играют именно положительные заряды. Остальное нейтральное вещество - просто рабочее тело, энергоемкости у него ровно ноль - хоть в кучу стаскивай, хоть по огороду раскидывай.
Экспериментально это легко подтверждается: нужно только кусок чего-то такого, что можно по меким частям легко растащить. Так?
Теперь зададимся вопросом: а откуда у нас этот положительный заряд взялся, и СКОЛЬКО у нас этого положительного заряда?
А также: за счет чего этот положительный заряд оказался вдруг в одном месте и в одно время?
Цитата:
Ну, я рассматривал - пучек позитронов - как некое одно - целое. Т.е. условно - все позитроны попадают в цель - одновременно. Условно- да. НО. Ведь - анигиляция - не мгновенна! Сначала - образуются атомы ПОЗИТРОНИЯ. А они - все же существуют некое время, достаточное для того, что бы позитроны - осели на мишени...
Давай попробуем подобраться к вопросу вот с какой стороны.
Заменим позитроны на электроны (их и добывать легче, кстати). По идее - все то же самое, от замены положительного заряда на отрицательный, энергия разлета плазмы не меняется (если не учитывать энергию аннигиляции, конечно).
Так?..
До 1500000 вольтей заряжал конденсаторы, т. е. в одной пластине получался большой положительный, в другой большой отрицательный заряды. Что-то металл распадаться не собирался.
Зарегистрирован: 17.02.2005 Сообщения: 830 Откуда: Uk
Добавлено: 04 Сен 2006 [13:05] Заголовок сообщения:
Татарин писал(а):
ruata matsu писал(а):
Вот сомневаюсь я в этом тезисе... Все таки разлет плазмы - будет черпать энергию в доисторическом конденсировании материи. Позироны - лишь создают условия - типа "зажигания".
Хм...
Разлет плазмы (как я понял идею) - чисто кулоновский. То есть, много нескомпенсированного положительного заряда ядер, которые лишились своих электронов. Нескомпенсированый положительный заряд - расталкивание - взрыв!
Так? Я верно понял идею?
Тогда пойдем дальше: попробуем мысленно собрать разлетевшуюся плазму с избыточным положительным зарядом обратно в кучу. По идее, при этом должны затратить столько же энергии, сколько выделилось при взрыве. Так?
.
Опсь, просматривал темку - и в голове мелькнул новый аргумент!!!
Ваш тезис гласит - что грубо количество энергии за счет которого разлетается вольфрамовый брусок - вкачивается позитронами?
А про гамма кванты забыли, да? В идиале - они уносят нафик всю энергию анигиляции позитрония...
Итого - приход энергии с позитронами - уход ее с гамма квантами... + нескомпенсированная плазма с плотностью металла... которая начинает разлетаться...
Или вот попроще - скажем мы вокруг зоны реакции строим некий чудо-преобразователь гамма квантов - обратно в позитроны, с чудо эффективностью 100%. Тогда - процесс - обсыпаем мишень позитронами - анигиляция - и собираем гамма кванты назад, преобразуя их в позитроны. Процесс - плюс имеем еще суперплотную нескомпенсированную плазму - обладающей огромной потенциальной энергией... Вопрос откуда эта энергия? Если все что мы внесли с позитронами - мы забрали назад?
Последний раз редактировалось: ruata matsu (04 Сен 2006 [13:24]), всего редактировалось 1 раз
Зарегистрирован: 17.02.2005 Сообщения: 830 Откуда: Uk
Добавлено: 04 Сен 2006 [13:19] Заголовок сообщения:
Kuasar писал(а):
А вот есть еще такой вопрос: где взять столько позитронов в такой короткий промежуток времени? Можно конечно их в каком-ньть магнитном накопителе держать, но мне страшно подумать о размерах такого накопителя, который будет держать хотябы 1 грамм позитронов.
Вот дошли руки до расчетов На 1кг свинца нам потребуется 0,000003кг позитронов. всего 3мкг... Хотя накопитель надо недетский это точно. Но ведь звездулет же...
Добавлено: 04 Сен 2006 [14:28] Заголовок сообщения:
ruata matsu писал(а):
Опсь, просматривал темку - и в голове мелькнул новый аргумент!!!
Ваш тезис гласит - что грубо количество энергии за счет которого разлетается вольфрамовый брусок - вкачивается позитронами?
Йеп.
ruata matsu писал(а):
А про гамма кванты забыли, да? В идиале - они уносят нафик всю энергию анигиляции позитрония...
Я специально дописал: "за вычетом энергии аннигиляции". То есть вот именно эта энергия и только эта энергия есть энергия топлива.
А "избыточную энергию плазмы" мы вкачиваем через ускоритель из неведомого пока источника.
ruata matsu писал(а):
Итого - приход энергии с позитронами - уход ее с гамма квантами... + нескомпенсированная плазма с плотностью металла... которая начинает разлетаться...
Приход энергии с позитронами == вкачивание энергии супер-навороченным ускорителем. А зачем, если ускоритель в сотни раз проще может при помощи той же энергии обычные электроны или протоны в космос вышвыривать? УИ - заведомо выше, бо выше КПД.
ruata matsu писал(а):
Или вот попроще - скажем мы вокруг зоны реакции строим некий чудо-преобразователь гамма квантов - обратно в позитроны, с чудо эффективностью 100%. Тогда - процесс - обсыпаем мишень позитронами - анигиляция - и собираем гамма кванты назад, преобразуя их в позитроны. Процесс - плюс имеем еще суперплотную нескомпенсированную плазму - обладающей огромной потенциальной энергией... Вопрос откуда эта энергия? Если все что мы внесли с позитронами - мы забрали назад?
Так ведь именно на этот вопрос я и просил ответа!
А ответ - подразумевается. Эта энергия вкачана в ту плазму ускорителем и была взята нами "из тумбочки". А если у меня в тумбочке такой источник энергии - нафига мне с позитронами маяться? Непонятно выходит.
Добавлено: 04 Сен 2006 [15:56] Заголовок сообщения:
ruata matsu писал(а):
Хотя накопитель надо недетский это точно. Но ведь звездулет же...
Хм. Если мне не отшибает память, это где-то 3Е25 электронов = 5Е6 кулон. Сила действующая на электроны по порядку: F~=a*4E18/R^2, где а - форм-фактор, меньше единицы, R - радиус ловушки.
Радиус магнитной ловушки при полях порядка единицы Тл - прикинь сам.
Но Солнечная система явно маловата, боюсь, за гелиопаузу сильно вылезем... :\
(Я на "ты" перешел в одностороннем порядке, хамства в виду, конечно, не имея. Не против?)
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах