Antimaterie hat Kernpulsantrieb katalysiert

Katalysierter Kernpulsantrieb der Antimaterie ist eine Schwankung des Kernpulsantriebs, der auf der Einspritzung der Antimaterie in eine Masse von Kernbrennstoff gestützt ist, der normalerweise im Antrieb nicht nützlich sein würde. Die Antiprotone, die verwendet sind, um die Reaktion anzufangen, werden verbraucht, so ist es eine falsche Bezeichnung, um sie als ein Katalysator zu kennzeichnen.

Traditioneller Kernpulsantrieb hat die Kehrseite, dass die minimale Größe des Motors durch die minimale Größe der Atombomben definiert wird, die verwendet sind, um Stoß zu schaffen. Mit herkömmlichen Technologien können Kernexplosivstoffe zu ungefähr 1/100 kiloton fallen (10 Tonnen, 42 GJ; W54), aber das Bilden von ihnen kleiner scheint schwierig. Große explosive Kernanklagen verlangen eine schwere Struktur für das Raumfahrzeug und einen sehr großen (und schwer) Zusammenbau des Rauschgifthändler-Tellers. Wie man glaubt, hören kleine Kernexplosivstoffe auf, in der gesamten Größe zurückzuweichen, und haben spaltbare Kernmaterialien um 25-Kilogramm-Gewicht verlangt, so sind kleinere Pulseinheiten pro gelieferte Einheitsenergie und viel weniger Masse viel teurer, die effizient ist als größere.

Durch das Einspritzen eines kleinen Betrags der Antimaterie in eine unterkritische Masse des Brennstoffs (normalerweise Plutonium oder Uran) kann die Spaltung des Brennstoffs gezwungen werden. Ein Antiproton hat eine negative elektrische Anklage gerade wie ein Elektron, und kann auf eine ähnliche Weise durch einen positiv beladenen Atomkern gewonnen werden. Die anfängliche Konfiguration ist jedoch nicht stabil und strahlt Energie als Gammastrahlung aus. Demzufolge rückt das Antiproton näher und näher am Kern, bis sie sich schließlich berühren, an dem Punkt das Antiproton und ein Proton beide vernichtet werden. Diese Reaktion veröffentlicht einen enormen Betrag der Energie, deren einige als Gammastrahlung befreit werden und einige als kinetische Energie dem Kern übertragen werden, es veranlassend, zu explodieren. Die resultierende Dusche von Neutronen kann den Umgebungsbrennstoff veranlassen, schnelle Spaltung oder sogar Kernfusion zu erleben.

Die niedrigere Grenze der Gerät-Größe wird durch Antiprotonenberühren-Probleme und Spaltungsreaktionsvoraussetzungen bestimmt, aber das Konzept scheint, ausführbare Verwenden-Technologie und Infrastruktur zu sein, um wahrscheinlich während der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts entweder verschieden vom Projektorion-Typ-Antrieb-System bereitgestellt zu werden, das große Anzahl von explosiven Kernanklagen oder die verschiedenen Antimaterie-Laufwerke verlangt, die unmöglich teure Beträge der Antimaterie verlangen, hat katalysierter Kernpulsantrieb der Antimaterie technisch süße innere Vorteile.

Die Einstimmung der Leistung zur Mission ist auch möglich. Rakete-Leistungsfähigkeit ist stark mit der Masse der verwendeten Arbeitsmasse verbunden, der in diesem Fall der Kernbrennstoff ist. Die durch eine gegebene Masse des Fusionsbrennstoffs veröffentlichte Energie ist mehrere Male größer als das, das durch dieselbe Masse eines Spaltungsbrennstoffs veröffentlicht ist. Für Missionen, die kurze Perioden des hohen Stoßes wie besetzte interplanetarische Missionen verlangen, könnte reine Mikrospaltung bevorzugt werden, weil es die Anzahl von erforderlichen Kraftstoffelementen vermindert. Für Missionen mit längeren Perioden des niedrigeren Stoßes, wie Außenplanet dringt forschend ein, eine Kombination der Mikrospaltung und Fusion könnte bevorzugt werden, weil es die Gesamtkraftstoffmasse reduziert.

Das Konzept wurde an der Staatlichen Universität von Pennsylvanien vor 1992 erfunden. Seitdem haben mehrere Gruppen Antimaterie-katalysierte Mikromotoren der Spaltung/Fusion im Laboratorium (manchmal Antiproton im Vergleich mit der Antimaterie) studiert.

Arbeit ist an Lawrence Livermore Nationales Laboratorium auf der antiprotoneneingeführten Fusion durchgeführt worden. Im Gegensatz zur großen Masse, Kompliziertheit und wiederzirkulierenden Macht von herkömmlichen Fahrern für die Trägheitsbeschränkungsfusion (ICF), bietet Antiprotonenvernichtung eine spezifische Energie von 90 MJ pro µg und so eine einzigartige Form des Energieverpackens und der Übergabe an. Im Prinzip konnten Antiprotonenfahrer die tiefe Verminderung der Systemmasse für den fortgeschrittenen Raumantrieb durch ICF zur Verfügung stellen. Antiprotonengesteuerter ICF ist ein spekulatives Konzept, und das Berühren von Antiprotonen und ihrer erforderlichen Spritzenpräzision — zeitlich und räumlich — wird bedeutende technische Herausforderungen präsentieren. Die Lagerung und Manipulation von Antiprotonen der niedrigen Energie, besonders in der Form von Antiwasserstoff, sind eine Wissenschaft in seinem Säuglingsalter, und eine in großem Umfang von der zu Ende Antiprotonenproduktion legen Versorgungsmethoden vor wäre erforderlich, einen ernsten R&D Programm für solche Anwendungen zu unternehmen.

Der Strom (2011) ist die Aufzeichnung für die Antimaterie-Lagerung gerade mehr als 1000 Sekunden, die in der CERN Möglichkeit, einem kolossalen Sprung von den Millisekunde-Zeitskalen durchgeführt sind, die vorher achievablehttp://www.nature.com/nphys/journal/v7/n7/full/nphys2025.html waren

Siehe auch

Außenverbindungen


Angra Mainyu / Nicephorus Gregoras
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