По мере чтения: что такое создание поверхностной энергии? :-)
НАСА будет искать предложения по лунной ядерной энергетической системе
В этом году НАСА и министерство энергетики будут искать предложения для разработки компактной ядерной энергетической системы, которая может поддержать долгосрочные планы агентства по исследованию Луны.
1 сентября официальные лица агентства заявили, что они ожидают опубликовать запрос предложений в конце сентября или начале октября для первой фазы его усилий по созданию поверхностной энергии.
Этот проект направлен на разработку 10-киловаттной системы, которая могла бы быть размещена на Луне уже в 2027 году, обеспечивая энергией долгосрочную деятельность на поверхности Луны, особенно в течение двухнедельной ночи, когда солнечная энергия пропадает.
“Это благоприятная возможность для устойчивого лунного присутствия, особенно для выживания в лунную ночь”, - сказал на встрече Энтони Каломино, менеджер ядерных систем в директорате космических технологий НАСА.
НАСА и министерство энергетики (DOE) в последние годы совместно работают над космическим ядерным энергетическим проектом под названием Kilopower, который включал демонстрацию технологии на испытательном полигоне в Неваде в 2018 году с реактором мощностью в один киловатт. В этом проекте использовался высокообогащенный уран (ВОУ), что позволило создать эффективный и легкий реактор.
Однако применение ВОУ вызвало обеспокоенность в сообществе по ядерному нераспространению, которое утверждало, что это может создать прецедент для возобновления производства ВОУ, которое также может быть использовано в ядерном оружии. Каломино сказал, что DOE сейчас рассматривает возможность использования низкообогащенного урана.
Это включает в себя высокообогащенный низкообогащенный уран, или HALEU, который в исследованиях DOE может обеспечить такое же количество энергии, как и реактор ВОУ с массой штрафа в пару сотен килограммов.
В июле Министерство энергетики США обратилось с запросом о предоставлении информации для проведения работ по поверхностной энергетике деления, чтобы получить идеи от промышленности о том, как они будут развивать такую энергетическую систему. В августе агентства провели день промышленности. Это привлекло более 180 участников из компаний атомной отрасли, таких как BWXT и General Atomics, а также аэрокосмических компаний, таких как Blue Origin и Lockheed Martin.
Каломино сказал, что агентства надеются, что продолжающийся запрос на информацию и день промышленности помогут сформировать команды компаний, необходимых для разработки энергетической системы деления. “Это новая возможность. Система довольно сложная. Нет ни одного провайдера, который мог бы сделать все одним выстрелом”, - сказал он. "Партнерство важно, и мы хотели дать достаточно времени для аэрокосмической и атомной промышленности, чтобы определить общие потребности и общие возможности и создать эти команды”.
DOE будет руководить закупками в сотрудничестве с НАСА, выпустив официальный запрос предложений к началу октября. Агентства рассчитывают получить несколько премий за первый этап работы над предварительными проектами, которые будут завершены к концу 2021 года. На втором этапе, который начнется в начале 2022 года, будет выбрана одна компания для разработки летательного аппарата, который будет готов к запуску в 2027 году.
Один из вариантов закупок, по его словам, рассматривается: совместное несение расходов по проекту с промышленностью. Это может позволить компаниям предложить реактор, который соответствует пределам массы проекта и может генерировать более 10 киловатт.
(Добавил: Nikola)
А это!
"Это включает в себя высокообогащенный низкообогащенный уран"
Тоже неплохо.
Интересно а Российским компаниям дадут поучаствовать в тендере? А то как бы у нас уже есть компактный мегаватный реактор. 10 кВт маловато будет для лунной базы. Разве что их напичкают там сотнями
Российский весит сотни тонн.
А тут речь о сотнях килограмм.
Как бы в пролете со свистом кругами совсем не над Парижем и бульк в болото.
И мегаватты, кстати, хороши, но тут совсем не требуются.
Я так понимаю это Изотопный генератор? Насколько он вообще эффективен?
Может лучше солнечные панели с аккумуляторами поставить.
"Pupkin4 · 03-09-2020
Российский весит сотни тонн.
А тут речь о сотнях килограмм."
Тут ты ошибаешься. В рамках разработки Ядерного Орбитального Буксира, был разработан компактный и легкий реактор мегаватного класса, как энергетическую установку. Именно его я и имел ввиду. Весь орбитальный буксир с реактором и прочей лобудой предпологалось вывести Протоном, которая выводит около 20 тонн. Так что нет там никаких сотен тон. Да и до этого в Союзе делали целое семейство спутников с компактными реакторами. Да и вообще Росатом, мировой лидер в ядерной энергетике, и именно поэтому ему не позволят участвовать, иначе выиграет.
dengess191 · 03-09-2020
Я так понимаю это Изотопный генератор? Насколько он вообще эффективен?
Может лучше солнечные панели с аккумуляторами поставить.
Солнечные панели с аккумуляторами не пойдут. Их масса будет большой так как аккумуляторов на 10 кВт, чтобы пережить ночь, нужно много.А они тяжелые. Они будут актуальны, если их научатся делать на месте. Отношение массы к количеству вырабатываемой энергии - реактор выгоднее.
7, Да и вони будет, если даже допустить мысль о том, что энергоустановку для лунной базы штатов будут делать наши.
Не изотопный - реактор распада с активной зоной.
В России этот реактор существовал и существует только на словах.
Как те 9 взмахов :)
А реально самый маленький - это реакторы для кораблей и подлодок.
Это сотни тонн.
А на словах корабли много где были.
На Солнце (ночью конечно)
И дядя Федор вон уже упахался криптонит на Луне киркой добывать.
Не знает уже куда складывать.
Всю лунную базу захламил.
Так вроде бы на российской крылатой ракете с непредсказуемой траекторией и неограниченным радиусом действия как раз ядерный движок должен стоять? Он всяко много больше 10 кВт обязан выдавать и весить не больше пары сотен кг... К ней только МГД-генератор с замкнутым контуром присобачить, и вперед, на Луну!
postoronnim, ядерный движок для ракеты? и как она будет летать без реактивной тяги?
koftochka, эти двигатели такие же, как на всех турбореактивных самолётах, только воздух (рабочее тело) между двумя турбинами нагревается не сгоранием топлива, а ядерной реакцией. Так что в безвоздушном пространстве такая ракета летать не сможет, нет у неё рабочего тела.
В 60-ых годах эти проекты разрабатывались и в Союзе и в США, но оба противника от них отказались из-за большого радиоактивного загрязнения окружающей среды. Ну а сейчас вернулись для использования в качестве "костлявой руки", как сказал руководитель "А зачем нам такой мир, если нас не будет?" :-)))
(В 18 году здесь мы уже обсуждали это.)
10 - Pupkin4 · 03-09-2020
"В России этот реактор существовал и существует только на словах."
-
Вы вот с чего это решили? Если вы все же решитесь потрудится и найти информацию( Например набрать Ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса и почитать википедию), то там все хорошо. и даже идут наземные испытания. И замечу что проект полностью проработан и просчитан, осталось подтвердить заявленные характеристики на испытаниях. А вот американский реактор только на словах, даже приблизительных характеристик нет кроме 10 кВт.
Информация есть, слова тоже есть.
Но вот беда - реактора нету... (он будет)
Что там в Неноксе рвануло и продуктами распада окрестности окропило?
Чувствуете тонкую российскую разницу между слови "будет" и "есть" ?
.
А вот Kilopower - он есть. И тысячи уже часов отработал.
И куча материала как и какие характеристики. И пучок опытных образцов.
Проблему придумали, что в активной зоне топливо не нравится.
Ну подумают и махнут рукой на эту фишку.
Тем более, что ядерного оружия в космосе и так хватает.
Просто не говорят про это.
Pupkin, работающий реактор электрической мощностью 5 квт в 1965 году я трогал своими руками. И на орбите он побывал чуть позже.
И то, что вы не знаете о чём-либо, совсем не означает, что этого не было и быть не могло.
(Прежде чем болтать языком, всегда необходимо думать.)
Leonid3, а где сейчас этот реактор? Там же, где и "лунный трактор"? :-(
postoronnim_, наверное в музее, там же, где и первая АЭС -- в Обнинске на промышленной площадке Физико Энергетического Института, где я в молодые годы работал слесарем КИПиА :-)
"А в терем тот высокий нет хода никому..." Интересно, сохранились ли рабочие чертежи этого изделия, и можно ли его сейчас хотя бы воспроизвести?
postoronnim_, полагаю, что сохранились, это же не американская лунная ракета :-)
Если интересно, могу рассказать принцип с приблизительными размерами.
Leonid3, прежде, чем разглашать, справьтесь в ФСБ. Очень не хочется потерять хорошего и интересного собеседника, да еще щедрого на достоверную информацию.
Leonid3, не хочу обидеть.
Но про тот реактор довольно много чего известно в открытой литературе.
Это БЭС-5 (Бук)
Главные недостатки были - защита только в виде одной стенки
со стороны оборудования.
При работе фон был - титанический. 1000 - 25 000 рентген в 5 метрах.
Никакой речи о использовании с людьми быть не может.
Также была вибрация от работы насосов теплоносителя.
Довольно неприятная авария была с падением такого аппарата (не помню обозначение, какой то Космос-***)
на территорию Канады. Некоторые обломки фонили 200 рентген.
СССР заплатил за вывоз грунта и очистку очень приличные деньги.
30 кг урана.
Не впечетляет тот реактор.
100 кВт тепла и 5 кВт мощность.
Это фиаско.
Термоэлектрическое преобразование - тупиковый путь.
А, может, так: двигатель Стирлинга с ядерным подогревом рабочего тела?.. :-)
Pupkin, так все пути человечески временные -- ни одно, блин, бесконечного!.. )))
Ну почему же.
Вот электричество мы (обезьяны) начали использовать - все хорошо.
Или допустим камни... очень неплохой инструмент и сейчас и в прошлом.
Да много всего вечного. Палки, ложки, вилки, лопаты, набедренные повязки.
Pupkin, вы путаете ступеньки с путем. Впрочем, например, даже ступеньки набедренных повязок преходящи: современные люди их перестают носить с началом уверенного пользования горшком.
Pupkin, меня обидеть невозможно, я не обидчивый :-)))
Перечисленные вами плюсы/минусы вплоть до Канады здесь года два тому обсуждались. Чтобы точно знать, какой путь тупиковый, его надо экспериментировать :-) Ну и кстати о термоэлектрическом преобразовании -- Voyager-1 и Voyager-2 на нём уже сорок с гаком лет работают, используя естественный распад плутония. Обсуждаемый аппарат использовал термоэлектронную эмиссию.
К10, Pupkin ,В России этот
реактор
существовал и существует только
на словах.
Как те 9 взмахов :)
9 взмахов-это Кинжал?Так у него не 9 , 10-12 махов.Вроде существуют они
"Это БЭС-5 (Бук)
(1) Главные недостатки были - защита только в виде одной стенки
со стороны оборудования.
(2) При работе фон был - титанический. 1000 - 25 000 рентген в 5 метрах.
Никакой речи о использовании с людьми быть не может."
(3) "100 кВт тепла и 5 кВт мощность Это фиаско"
---
1) Зачем защищать все шесть сторон на беспилотном спутнике? Отсутствие избыточной защиты - это не недостаток, а достоинство.
2) На Луне, в отличие от спутника, летающего в пустом пространстве много бесплатного и доступного лунного грунта. Из него можно сделать противорадиационную защиту с любым необходимым коэффициентом поглощения.
3) Это почему еще? Все мелкие компактные реакторы (которые без паровой турбины или двигателя Стирлинга) и РИТЭГи по КПД примерно такие же или еще хуже. Физические ограничения-с.
robert
Ну пусть 12 взмахов. Но тут ключевое слово "вроде" :)
Leonid3
Я не против термоэлектрического преобразования.
Но нужны источники питания с принципиально другим КПД.
В первую очередь не для баз, а для двигателей (ионные и т.п.)
Тут не видно каких то новых физических принципов.
Скорее это будет просто усложнение существующих технологий.
Но реакторы 40 летней давности не то.
Скорее всего это будет все более и более мощный стирлинг.
Тем более что перепад температур велик.
Не вижу других технических альтернатив.
Не котел же туда тащить с водой и турбину...
13, Leonid3, даже не думала, о том, что такое возможно, скорее всего это обсуждение в 2018 было мною пропущено :)
koftochka, после знаменитого выступления руководителя в 2018 г.
Мой комментарий №32: " www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181103053228 "
Какая ещё лунная ядерная энергетика? Надо развивать земную термоядерную энергетику и вот её уже можно будет использовать хоть на Луне, хоть на межзвёздном корабле.
Вообще-то, объем камеры сгорания в термоядерном реакторе типа токамака, способного поддерживать непрерывную генерацию энергии, должен быть порядка тысяч кубометров, с соответствующими по размеру и массе устройствами удержания плазмы. А рядом с термоядерной электростанцией должна стоять традиционная -- мощностью в сотни две мегаватт (для внешнего нагрева и удержания плазмы)...
Решающий эксперимент на международном токамаке близок. Лет пятьдесят слышу, что вот-вот, а всё никак :-(
Очередная трудность выявилась при начале реакций -- возникают местные перегревы плазмы от реакции и жгут плазмы нарушается. Была предложена идея регулирования магнитного поля не в целом, но по кусочкам и механизм реализации. Задача не из простых, но наши теоретики, как всегда, впереди. Ждём-с!
Есть ощущение, что в конечном итоге теоретические размеры токамаков в конце концов достигнут величины, сравнимой с коричневым карликов, для первичной запитки которого потребуется красный карлик по соседству.
Еще можно воспризвести феномен самоперегрева солнечной короны - и не нужен никакой УТС. Причем оборудование нужно почти такое же, как для УТС, только режим работы другой и по-проще. УТСники хотят достич критерия Лоурсена - а для этого нужно, чтобы плазма была плотной, горячей, долго удерживалась. А для саморазогрева нужно чтобы плзама была разреженой, умеренно горячей (чтобы была существенная ионизация) и еще нужно, чтобы приутствовало магнитное поле. Тогда плазма будет грется, как солнечная корона. Сама собой, как ступа с бабаю Ягой )
Кстати, не понимаю, зачем на Луне строить топливные электростанции, когда энергию на ночь можно накапливать днем в супермаховиках? Неужели в НАСА не знают, что в США уже используют на электростанциях супермаховики в качестве накопителей энергии для сглаживания пиковых нагрузок и повышения общего КПД?
///энергию на ночь можно накапливать днем в супермаховиках?///
(40) Если на Луне меньше гравитация и отсутствует воздух, врядли супермаховик будет крутится 15-20 дней с нагрузкой. /ятд/
nazar2, "Так наоборот жа!" Как раз из-за вакуума и меньшей силе тяжести непроизводительные потери в маховике будут меньше (меньше, Карл!), чем на Земле. А запасает энергию маховик исключительно прямо пропорционально массе и частоте вращения. Чего-чего, а гравитация к маховикам никакого отношения не имеет (кроме косвенного влияния на потери в узлах подвески).