¿Es posible construir un reactor nuclear de tamaño portátil y usarlo para alimentar una casa o vehículo?

Técnicamente, por supuesto que es posible. Personalmente he manejado combustible nuclear en un pequeño reactor nuclear del tamaño de una habitación pequeña.

Prácticamente, legalmente y en todos los demás sentidos, sería imposible.

En primer lugar, existen regulaciones federales que exigen que los reactores nucleares sean utilizados por compañías eléctricas, entidades gubernamentales o instituciones de investigación. Sería imposible obtener combustible nuclear debido a estas regulaciones. Si lo hiciera, tendría a la NRC, el OIEA y una gran cantidad de otras agencias federales viniendo hacia usted como una tonelada de ladrillos.

En segundo lugar, es una empresa muy grande y compleja. Necesita barras de combustible, moderadores, sistemas de seguridad, sistemas de refrigerantes múltiples, intercambiadores de calor, turbinas, generadores, sistemas de seguridad y, por supuesto, blindaje de plomo para la protección contra la radiación. No es un proyecto casero de bricolaje.

Dicho esto, existe un enorme interés en hacer realidad la energía nuclear para pequeñas comunidades (por ejemplo, 2000 hogares). Si un reactor nuclear pudiera diseñarse para ser completamente llave en mano, es decir, sin requerir ningún tipo de mantenimiento y funcionaría durante 60 años sin parar, entonces uno podría imaginar este tipo de uso.

Odio decir que algo es imposible, pero este podría ser el lugar adecuado para ello. Los generadores termoeléctricos de radioisótopos Pu238 (RTG) se han utilizado en naves espaciales, especialmente para la exploración más allá de Marte. Pero hay una escasez del costoso Pu238 y la potencia se genera por descomposición en lugar de por fisión o fusión, por lo que no los llamaría reactores nucleares.
Los reactores de fusión se han construido muy pequeños, pero hasta ahora solo pueden liberar su energía de manera explosiva, como en una bomba de hidrógeno, no en una liberación suave y controlada como la electricidad como tú; desearías para tu hogar.
Los reactores de fisión están limitados por la neutrónica. Para una reacción en cadena es necesario tener un exceso de neutrones. Un neutrón golpea un núcleo fisionable que se fisiona para liberar más neutrones, al menos uno de los cuales golpeará a otro núcleo fisionable para continuar la reacción en cadena. La dirección y la velocidad de los neutrones producidos cuando un núcleo se fisiona es algo aleatorio. Dependiendo del diseño del reactor, los neutrones necesitan reducir la velocidad para aumentar las posibilidades de interactuar con un núcleo fisionable. Esto se hace con algún material y se llama moderación.
Además, la concentración de núcleos fisionables es importante. Para tener un reactor pequeño, debe tener una alta concentración de núcleos fisionables, en otras palabras, altamente enriquecidos.
Por lo tanto, es probable que las ventajas de la escala favorezcan reactores de 50 megavatios y más grandes. Para ejecutar su casa y automóvil con energía nuclear, promueva económicamente la construcción de plantas de energía nuclear en su área. Son mucho menos perjudiciales para su salud y el ecosistema que las plantas de carbón o incluso las plantas de gas incluso con los reactores actualmente construidos y planificados. Algunos diseños nuevos, no muy lejos en el camino, podrán funcionar a una temperatura lo suficientemente alta como para hacer que la síntesis de combustibles líquidos para su automóvil sea práctica y económica.

Hay (hubo) algunos reactores nucleares muy pequeños (~ 8 ‘dis y 12’ de alto) pero tenían el poder térmico de una pequeña linterna. Un factor fundamental es obtener energía utilizable (p. Ej., Energía eléctrica) y eso requiere un lugar para liberar más de la mitad de la energía térmica a menos que se use para calefacción o una aplicación similar para energía de baja temperatura. Entre los más pequeños que se construyeron para energía eléctrica (para aplicaciones espaciales) se utilizó conversión termoeléctrica y el calor residual se irradió al espacio. Rusia había trabajado mucho en esto, incluidos los reactores para faros remotos, algunos de los cuales han sido abandonados y representan un grave peligro debido a la pérdida del control institucional.

Como Andy mencionó anteriormente, se están desarrollando nuevos diseños para reactores modulares pasivos (comunidad). Espero que los problemas sean más políticos que técnicos.

Podría ser posible un generador termoeléctrico de radioisótopos Pu238 (RTG). Un problema siempre es el blindaje. Pu238 y su cadena de desintegración parecen ser emisores gamma alfa y de baja energía, gammas que están en el mismo orden de energía que se usa en las radiografías. Dado que el delantal de plomo que solían usar en el consultorio del dentista es relativamente liviano, creo que la protección para dicho dispositivo podría ser factible en un automóvil. Las partículas alfa casi no tienen blindaje.

Para un reactor de fisión, cada fisión provoca fuentes de gammas inmediatas, de corta y larga duración que a menudo están en el rango de MeV. Esto requerirá un blindaje bastante pesado. Entonces todo tiene que ser construido para sobrevivir a un accidente. Hay algunos videos sorprendentes de las pruebas de los barriles de combustible gastado utilizados para mover el combustible gastado de los reactores de potencia comerciales. Supongo que querríamos que los reactores de nuestros vehículos estuvieran igualmente protegidos. Supongo que ahora estamos en un vehículo del tamaño de un semirremolque.

Para un reactor de fusión, podemos postular lo que queramos ya que no existen. “Sueña el sueño imposible, …”

La potencia de un automóvil mediano (Volkswagen Golf, Toyota Corolla) está típicamente en el rango de 80–100 kw. Una caldera de gas para un apartamento de 100 mq tiene una potencia de 25 kw.

En comparación, un reactor nuclear se considera pequeño por debajo de 300,000 kw (300 MW). El Toshiba 4S (probablemente uno de los más pequeños) es un reactor de 10 MWe / 30MWt, por ejemplo. Eso es demasiado para alimentar un solo automóvil u hogar, pero es suficiente para alimentar un distrito entero de hogares y automóviles eléctricos.

Un reactor nuclear portátil significa que puede fabricarse en una fábrica y transportarse en su sitio por un tren, un barco o un gran camión. Pero son demasiado grandes y pesados ​​para un automóvil.

Pequeño reactor modular

No, la energía nuclear no funciona de esa manera. No puedes tener solo un reactor nuclear porque no obtendrías ninguna energía útil de él. Un reactor nuclear produce calor y radiación, ninguno de los cuales se puede utilizar para alimentar directamente un vehículo (a menos que esté hablando de un submarino o un barco que sean técnicamente portátiles).

Es fundamentalmente imposible por varias razones. Obviamente, una protección contra la radiación adecuada sería demasiado masiva.

Las baterías son adecuadas para automóviles. El hidrógeno líquido es adecuado para aviones. Nuclear es adecuado para grandes barcos. Cada uno tiene diferentes restricciones.

Todas las cosas se pueden hacer si tienes dinero o si naciste como techy. La respuesta de Andrew Lemke es la mejor, creo. Como usuario final, puedo recomendarlo. Eso puede ser potencial o no. Pero obtuve el mejor generador portátil a fines de este mes.

Busque el Ford Nucleon. Este fue un concept car que Ford trató de desarrollar. Abandonaron el proyecto antes de que pudieran obtener el reactor lo suficientemente pequeño.

En cuanto a alimentar una sola casa, probablemente podría hacerlo con un reactor submarino, pero tendría que duplicar el tamaño de su casa para contenerlo. También necesitaría un gran suministro de agua para enfriar.

¡Si por su puesto! Es posible construir un generador de energía nuclear en el hogar para uso residencial. Pero tenemos que crear una conciencia saludable de la energía nuclear entre todas las personas del país, porque hay algunos mitos que circulan en la mente de la gente. Tenemos que asegurarnos de que se den cuenta de la importancia de la energía nuclear. Para obtener más información sobre la energía nuclear, visite http: //www.nuclearfriendsfoundat

No en este momento. Los reactores nucleares son generalmente el fuego de una caldera de vapor para conducir una máquina de vapor.

Sin embargo, la energía por unidad de masa o volumen para combustibles nucleares es muy alta. Si esa energía se puede aprovechar directamente, entonces tal vez los días del poder centralizado terminarán.

Dependiendo de lo que quieras decir con portátil , sí.

No es del tamaño de una maleta, por lo que no lo cargará consigo mismo, pero es lo suficientemente pequeño como para transportarlo en un camión e instalarlo en su jardín: Gen4 Energy | Gen4 Energy

No estoy seguro de si realmente se está vendiendo, pero la compañía ha existido durante varios años, por lo que creo que al menos son bastante serios.