БПЛА с ядерным двигателем

S.I.>> Мне гораздо интереснее его уд. мощность..
Fakir> Хреновая.
Где пишут?

Везде.

Fakir> Везде.
Слив?

Куда пройти - указать?
Двести раз на форуме перетирали про изотопные источники и их возможности со ссылками на литературу.

Fakir> Двести раз на форуме перетирали
Трите дальше..

.

Fakir> Нафига только это к источникам энергии приплетать - это понять трудно.
Разве тритий не радиоактивный источник энергии? А во что её преобразовывать - дело техники. Сейчас появилась возможность прямого преобразования в электричество.
А смысл - глядишь у отдельных товарисчей появится мысль, что изотопы бывают сильно разные. Что альфа, бета, и гамма сильно разнятся по проникающей способности. И что 1000 рентген в час рядом с киловатным полониевым-210 источником получить невозможно. Разве что проглотить его.
Впрочем ты сам об этом писал -
Изотопные генераторы на Аполлонах, Луноходах и не только

D.Vinitski> Свечка тоже источник энергии. Немного усовершенствовать - и стирлинг приделать можно!
D.Vinitski> А фосфор - это источник или аккумулятор?


Попробую прояснить некоторые вопросы:
Да, белый фосфор светится в темноте, фото светящегося кусочка фосфора есть на соответствующей странице. Но он светится за счет окисления кислородом, т.е. если нанести им надпись на что-нибудь, она перестанет светиться через несколько минут. К тому же, белый фосфор очень ядовит (смертельная доза – полграмма), обладает неприятным запахом и самовоспламеняется на воздухе. В общем, я никогда и нигде не слышал, чтобы им наносили светящиеся надписи в промышленных масштабах.
Вторую неточность часто допускают, когда путают фОсфор и фосфОры. Первое - это вышеописанный элемент, а второе – это светящиеся составы, которые имеют длительное время послесвечения (несколько часов). Такие составы начинают светиться, например, после кратковременного освещения сильным светом (лампой накаливания или солнцем). Свечение фосфОров продолжается несколько часов, после чего им снова требуется «зарядка» от источника света. Иногда, например в кабинах самолетов, цифры на приборах рисуют люминофорами, которые светятся под воздействием ультафиолетового излучения. УФ свет поступает на них от специальной лампы, расположенной за спиной пилота.
(с)

Ink01> а также сколько оно весит вместе с защитой. и поставь все это на беспилотник

А зачем защита на беспилотнике?

А зачем она на "Вояджере"?

Fakir> А зачем она на "Вояджере"?
Микросхемы были древние. Да, и срок службы планировался поболее чем у БПЛА.
НЯП вся защиты была в отнесении РИТЕГ-а на расстояние. Для БПЛА вариант подвесить РИТЕГ за хвостом.

Jerard> НЯП вся защиты была в отнесении РИТЕГ-а на расстояние.

ИП

Jerard> Для БПЛА вариант подвесить РИТЕГ за хвостом.
Для БПЛА со сроком беспосадочного полёта до месяца можно подобрать изотоп не излучающий гамму.
К примеру в том элементе что на фото используется бета-активный изотоп серы-35 с периодом полураспада 87 суток. Через месяц его мощность уменьшится на 22%, через 87 суток - на 50%.
Защита ему и нафиг не нужна.

D.Vinitski> Мощность такого источника скромно умалчивается

Как и масса. Но впечатляет. Алкалиновая такой толщины вряд ли мощнее.
Светодиод - светит. Несколько тысяч таких пластинок собранные в батарею - могут полететь. ИМХО.
Наработка радионуклида серы-35 проводится в ректоре облучением KCl или NaCl по реакции 35Cl + 0n --> 35S + 1p в виде 35S-сульфата. Некоторые специфические методики приготовления образцов KCl для облучения позволяют получать 35S в виде элементарной серы. Схема распада серы-35: 35S --> 35Cl + e . Удобный период полураспада и вполне приемлемая энергия в-излучения делают серу-35 очень популярным радионуклидом в своей "нише"

D.Vinitski>> Мощность такого источника скромно умалчивается
S.I.> Как и масса. Но впечатляет. Алкалиновая такой толщины вряд ли мощнее.

Но в миллион раз дешевле.

Ink01> Смишно. сушествут такая штука как РИТЕГ. можешь погуглить про неё, а также сколько оно весит вместе с защитой. и поставь все это на беспилотник
А зачем тут РИ-ТЭГ?

Просто турбина с прямым ядерным подогревом воздуха. Я бы просто поставил изотопный подогреватель сразу после компрессора, там, где температуры низкие (чтобы не заморачиваться с тугоплавкими матрицами и повысить безопасность). Но перед камерой сгорания. Удельная мощность может быть очень приличной, биозащита для альфа-активных изотопов не столь уж и важна, и да - запас по топливу неограничен.
Главное - нет нейтронов, нет активации ни воздуха, ни конструкций. Это снимает кучу проблем, не решаемых с реактором.

Что касается удельной мощности такого двигателя, то ведь для поддержания высоты разведовательному БЛА с крылом огромного удлиннения много мощности не нужно. На взлёте и наборе высоты - да, придётся кормить турбины керосином. А дальше лети себе спокойно на тёпленьком воздухе от РИ. Мощность турбины в неоптимальном режиме падает? Ну да, падает, и что?
КПД-то не главное. Главное, чтобы мощи хватало держать аппарат в воздухе.

З.Ы. Мне давно такая штука мерещилась, тут главное: обеспечить безопасность ТВЭЛа в случае катастрофы. Но если подумать, то оно решается. Да, нужно оставить затею собрать предельные параметры, да, рабочую температуру и удельную мощность придётся сильно занизить, но в принципе - оно решаемо.
Например, теплоизоляцию ТВЭЛа можно сделать легкоплавкой/сгораемой, чтобы при превышении рабочей температуры в первую очередь текла/горела она, а не ТВЭЛ, открывая его для свободного сброса тепла. Ну и, конечно, предусмотреть ввод плавкого/испаряющегося поглотителя тепла для проведения работ по обслуживанию.

S.I.> Алкалиновая такой толщины вряд ли мощнее.
Блин. Ну щелочная же. Щелочная!
Что за зверь такой - алкалин?

Татарин> Что за зверь такой - алкалин?
Ну ладно. В магазинах тётки так назвали. Не спорю.
Ты лучше подскажи, что за зверь на той фотографии.
Мелькнуло сообщение 2009г и тишина..

Татарин> Просто турбина с прямым ядерным подогревом воздуха.
Ну да. На полонии-210 я и предлагал тут лет 6 назад. Но дюже дорого получается.
Поскольку открылись новые перспективы:
Исследовательская лаборатория ВВС США подошла к этому вопросу радикально. Ими была разработана бета-вольтаическая батарея, которая способна поддерживать питание ноутбука (!) 30 лет.
Принцип её действия схож с принципом действия солнечной батареи, только преобразуется не энергия светового излучения, а бета-излучение радиоактивного изотопа. Батарея очень компактна, что позволяет использовать её в различных мобильных устройствах. Такие батареи не греются, и, к счастью, не представляют опасности как радиоактивный источник излучения.
Планируется довести эту разработку до коммерческого продукта за 2-3 года. Бета-вольтаическая батарея - Техно - Каталог файлов - EuroPrint
То гораздо интереснее БПЛА с электромотором на 5-10кг полётного веса способный держаться в воздухе неделями/месяцами. тихий и не заметный. Ну и количество и стоимость изотопа пропорциональны весу БПЛА.

D.Vinitski> Но в миллион раз дешевле.
Есть сферы применения, где за ценой не постоят..

Татарин>> Просто турбина с прямым ядерным подогревом воздуха.
S.I.> Ну да. На полонии-210 я и предлагал тут лет 6 назад. Но дюже дорого получается.
Это потому, что нет ключевого элемента системы: мощного энергетического свинцово-висмутового реактора.
Вот там этого гуталина будет навалом и совершенно бесплатно. То есть, даром.
Ну, почти.

S.I.> Исследовательская лаборатория ВВС США подошла к этому вопросу радикально. Ими была разработана бета-вольтаическая батарея, которая способна поддерживать питание ноутбука (!) 30 лет.
Мнээ... не стОит понимать так, что "мощность батареи достаточна для питания ноутбука". Это же рекламный пресс-релиз, который прошел через журналистов, да ещё и не одни руки.
Мощность таких источников не может быть велика сам понимаешь по каким причинам. Ну, хорошо, подняли они мощность в тысячи раз - вместо десятков мкВт на грамм десятки мВт. Это круто! Без вопросов круто. Но... сам понимаешь. Принципиальные ограничения там в массе/объёме активного вещества.

S.I.> Такие батареи не греются, и, к счастью, не представляют опасности как радиоактивный источник излучения.
Уже по этой цитате ты должен себе представлять степень ламерства пересказа. :\

S.I.> То гораздо интереснее БПЛА с электромотором на 5-10кг полётного веса способный держаться в воздухе неделями/месяцами. тихий и не заметный. Ну и количество и стоимость изотопа пропорциональны весу БПЛА.
5-10 кг - это несколько десятков Вт. То есть, тебе требуется батарея с удельной мощностью в первые сотни Вт/кг. ИМХО, малореально даже с короткоживущими изотопами.

Татарин> Это потому, что нет ключевого элемента системы: мощного энергетического свинцово-висмутового реактора.

Кстати, это весьма большой плюс в его пользу. Он может быть даже убыточным по энергии, если это вообще возможно, но за счёт полония быть далеко в плюсе. Ну или эрзац-вариант: несколько дырок со свинцом в обычном энергетическом, если он там не навредит.

Похоже идея вовсе не забыта — даны имена и даты: Lead-cooled fast reactor - Wikipedia, the free encyclopedia

Татарин>> Это потому, что нет ключевого элемента системы: мощного энергетического свинцово-висмутового реактора.
au> Кстати, это весьма большой плюс в его пользу. Он может быть даже убыточным по энергии, если это вообще возможно, но за счёт полония быть далеко в плюсе. Ну или эрзац-вариант: несколько дырок со свинцом в обычном энергетическом, если он там не навредит.
С эрзац-вариантом как раз и дорого, как раз не катит. Потому что надо тратить оставшиеся после сведения баланса дорогущие нейтроны, каждая сотая нейтрона с деления - это увеличеные выгорания, продлёная кампания, мЕньшее начальное обогащение, повышенная безопасность и тому подобные ништяки.
А вот если нейтроны хватаются висмутом штатно, без ущерба процессу (ну вот как они хватаются лёгкоим водородом в ВВЭР), тогда начинается другой разговор. Выработка полония-210 в мегаватт*часах по отношению к выработке электричества может быть крохотной, но счастья с того может быть много.

au> Похоже идея вовсе не забыта — даны имена и даты: Lead-cooled fast reactor - Wikipedia, the free encyclopedia
Русские четыре буквы: СВБР.
Именно эвтектика свинец-висмут.

Свинцово-охлаждаемые - всё-таки не то. Там полония образуется очень мало (и это идёт как их преимущество).

Татарин> Свинцово-охлаждаемые - всё-таки не то. Там полония образуется очень мало (и это идёт как их преимущество).

Особо харчами перебирать не придётся: что построят, то и будет. Если вообще что-то построят, а то хотеть не вредно. Про СВБР уже давно пишут, но не строят.

Татарин>> Свинцово-охлаждаемые - всё-таки не то. Там полония образуется очень мало (и это идёт как их преимущество).
au> Особо харчами перебирать не придётся: что построят, то и будет.
Ну так а я о чём: если построят свинцовый, то избытка дешёвого полония не будет. Только и всего.