Kernsalzwasserrakete

Eine Kernsalzwasserrakete (oder NSWR) ist ein vorgeschlagener Typ der Kernthermalrakete, die von Robert Zubrin entworfen ist, der durch Wasser angetrieben würde, das aufgelöste Salze von Plutonium oder U trägt. Diese würden in Zisternen versorgt, die eine kritische Masse davon abhalten würden, sich durch eine Kombination der Geometrie oder Neutronabsorption zu formen (zum Beispiel: Lange Tuben, die aus Bor in einer Reihe mit dem beträchtlichen Abstand zwischen Tuben gemacht sind). Stoß würde durch Atomspaltungsreaktionen von den Kernsalzen erzeugt, die das Wasser heizen und durch eine Schnauze vertreiben werden. Das Wasser würde sowohl als ein Neutronvorsitzender als auch als Treibgas dienen.

Design

In einer herkömmlichen chemischen Rakete heizen chemische Reaktionen des Brennstoffs und Oxydationsmittels (z.B Sauerstoff und Leuchtpetroleum) die Nebenprodukte der chemischen Reaktion (z.B. CO und HO) zu hohen Temperaturen, weil sie durch eine Rakete-Schnauze gezwungen werden. Die schnellen bewegenden Moleküle im in einer Richtung eingestellten Auslassventil schaffen Stoß. In einer Kernthermalrakete (oder NTR) würde ein Atomspaltungsreaktor als eine Quelle der Hitze dienen, die einem Treibgas übertragen würde, das dann durch eine Rakete-Schnauze erschöpft wird. Das Treibgas kann in diesem Fall jedes Material mit passenden Eigenschaften sein, es braucht während der Operation der Rakete nicht zu reagieren, es ist einfach eine Quelle der Masse, die anzuheizen und aus der Rakete mit hohen Geschwindigkeiten zu erschöpfen ist. In einem NSWR würde der Kernsalzwasser-gemacht, durch einen Reaktionsraum und eine Auspuffschnauze auf solche Art und Weise und mit solchen Geschwindigkeiten zu fließen, dass der Maximalneutronfluss in der Spaltungsreaktion außerhalb des Fahrzeugs vorkommen würde.

Vorteile

Es gibt mehrere Vorteile hinsichtlich herkömmlicher NTR Designs. Weil der Maximalneutronfluss und die Spaltungsreaktionsraten außerhalb des Fahrzeugs vorkommen würden, konnten diese Tätigkeiten viel kräftiger sein, als sie sein konnten, wenn es notwendig war, sie in einem Behälter aufzunehmen (der Temperaturgrenzen wegen Material-Einschränkungen haben würde). Zusätzlich kann ein enthaltener Reaktor nur einem kleinen Prozentsatz seines Brennstoffs erlauben, Spaltung zu jeder vorgegebenen Zeit zu erleben, sonst würde es heißlaufen und Schmelzen (oder in einer flüchtigen Spaltungskettenreaktion explodieren). Weil die Spaltungsreaktion in einem NSWR dynamisch ist, und weil die Reaktionsprodukte in den Raum erschöpft werden, hat es keine Grenze auf dem Verhältnis des Spaltungsbrennstoffs, der reagiert. Auf viele Weisen macht das NSWRs wie eine Hybride zwischen Spaltungsreaktoren und Spaltungsbomben.

Wegen ihrer Fähigkeit, die Macht dessen anzuspannen, was im Wesentlichen eine dauernde Atomspaltungsexplosion ist, hätten NSWRs sehr hoch sowohl gestoßen und sehr hoch Geschwindigkeit, eine seltene Kombination von Charakterzügen in der Rakete-Welt erschöpft, bedeutend, dass die Rakete im Stande sein würde, sich schnell zu beschleunigen sowie in Bezug auf den vorantreibenden Gebrauch äußerst effizient zu sein. Ein Design würde 13 Meganewton des Stoßes an 66 Km/s-Auspuffgeschwindigkeit (im Vergleich zu ~4.5 Km/s-Auspuffgeschwindigkeit für die besten chemischen Raketen heute) erzeugen. Ein anderes Design würde viel höhere Auspuffgeschwindigkeiten (4,700 km/s) erreichen und 2,700 Tonnen hoch bereicherter Uran-Salze in Wasser verwenden, um ein 300-Tonne-Raumfahrzeug bis zu 3.6 % der Geschwindigkeit des Lichtes anzutreiben.

NSWRs teilen viele der Eigenschaften von Antrieb-Systemen von Orion, außer dass NSWRs dauernd erzeugen würde aber nicht Stoß pulsiert hat und auf viel kleineren Skalen bearbeitungsfähig sein kann als die kleinsten ausführbaren Designs von Orion (die, wegen der Voraussetzungen des Systems des Stoß-Absorbers und der minimalen Größe von effizienten Kernexplosivstoffen allgemein groß sind).

Beschränkungen

Das Auslassventil des Behälters würde radioaktive Isotope enthalten, aber diese würden nach dem Reisen nur eine kurze Entfernung schnell verstreut; das Auslassventil würde auch mit der hohen Geschwindigkeit (im Drehbuch von Zubrin schneller reisen als Sonnenflucht-Geschwindigkeit, ihm erlaubend, schließlich das Sonnensystem zu verlassen). Das ist jedoch, wenig Gebrauch auf der Oberfläche eines Planeten, wohin ein NSWR massive Mengen des überhitzten Dampfs vertreiben würde, noch fissioning Kernsalze enthaltend. Landprüfung könnte angemessenen Einwänden unterworfen sein; da ein Physiker geschrieben hat, "Schreibend, dass die Umweltauswirkungsbehauptung für solche Tests [...] ein interessantes Problem..." aufwerfen könnte

Siehe auch

Raumfahrzeugantrieb
  • Spaltungsbruchstück-Rakete

Gasartiger Spaltungsreaktor / Balken-angetriebener Antrieb
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