Радиационная опасность от "взрывного" импульсного ЯРД

типа "Ориона"
Теги:космос
 
RO Serg Ivanov #02.05.2002 10:07
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
Радиационная опасность от импульсных (пульсирующих) ЯРД.
Эти необычные высокоэффективные двигатели представляют собой устройства, в которых предполагается создавать тягу за счет использования энергии ядерных (в том числе и термоядерных) взрывов. Принцип работы этих ЯРД в основном состоит в том, что из .космического аппарата выбрасываются один за другим (например, с интервалом 1с) ядерные заряды (бомбы) сравнительно .малой мощности (например, с тротиловым эквивалентом порядка 10 т-20 Кт), которые взрываются затем на расстоянии в несколько десятков метров от космического аппарата, причем энергия продуктов взрыва воспринимается специальной буферной плитой, упруго связанной с корпусом космического аппарата (подробнее см. топик Авиабазы «На Марс: концептуальные моменты создания обитаемой базы и транспортной системы» или

С целью увеличения удельного импульса пульсирующих ЯРД было предложено использовать ядерные заряды специальной формы, которая обеспечивала бы большую направленность взрыва в сторону космического аппарата. Например, на http://ttsw.com/orion/LASL1970.pdf предполагается разлет рабочего тела (бериллия или гидрида лития) в конусе с углом при вершине порядка 30 градусов направленном основанием на тяговую плиту корабля. Из закона сохранения импульса следует, что разлет остальной части взрывного устройства должен происходить в противоположном направлении. Т.е. из радиационно-опасных элементов заряда можно сформировать еще более узкую струю, направленную от космического аппарата параллельно местному горизонту в космическое пространство. Если считать, что масса рабочего тела равна массе взрывного устройства, то скорость этой струи состоящей из ядер атомов урана235 (или плутония239) и продуктов его деления будет равна скорости истечения рабочего тела, т.е. порядка 50-100км/с – намного больше скорости выхода из сферы притяжения Земли. Так как эта струя будет состоять из ионизированных атомов и электронов (бета частиц), то она будет отклоняться магнитным полем Земли. Можно так подобрать направление вектора тяги и точку включения двигателя в околоземном пространстве, что бы это отклонение для положительно заряженных ядер тяжелых элементов было направлено в открытый космос. Тем самым исключить попадание радиоактивных элементов в атмосферу Земли. Радиус круговой траектории для атомов тяжелых элементов в геомагнитном поле при скорости 50км/с и напряженности поля 52А/м – от 1м до бесконечности в зависимости от массы атома и степени ионизации. При точке включения двигателя примерно в 15 градусах от геомагнитных полюсов все ионизированные атомы радиоактивных элементов по раскручивающейся (по мере ослабления геомагнитного поля с увеличением расстояния от Земли) спирали будут уходить в космос.
Таким образом, правильным выбором точки старта и конструкции ядерного топливного заряда снимается главное возражение против ядерно-импульсных двигателей – экологическая опасность для Земли.
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru