¿Por qué las agencias espaciales del mundo no cooperan para construir un cohete, llenarlo con todos nuestros desechos nucleares y luego estrellarlo contra el sol?

Answer 1

Los desechos nucleares no son tan inútiles como muchos piensan. Después de un ciclo completo de combustible nuclear en un reactor, solo un pequeño porcentaje de la energía utilizable se habrá extraído del combustible. Lo que significa que el combustible gastado que tenemos todavía es mucho más utilizable.

El combustible típico del reactor, digamos uranio, es solo alrededor del 3-4% de U-235 fisible. El resto es U-238 no fisionable.

Lo que significa que una vez que un reactor ha usado una muestra dada de uranio, casi el 95% del combustible que ponemos vuelve a salir como desecho U-238. En lugar de desecharlo, podemos colocarlos en reactores especiales llamados reactores reproductores . Estos reactores usan neutrones rápidos y producen más combustible del que se usa en ellos .

¡Poner U-238 en un reactor de este tipo lo convierte en Pu-239 (plutonio-239), que es fisionable! Hacer esto da como resultado un sistema cerrado que puede ayudarnos a usar nuestro combustible nuclear disponible durante miles de años .

En el caso de que tal conversión no sea posible, los productos de tal reacción son mucho menos radiactivos.

Los residuos nucleares no reciclados típicos pueden tardar miles de años en descomponerse a niveles de radiación aceptables. Incluso en el caso de que logremos mitigar el daño por radiación, todavía estamos arrojando uranio perfectamente bueno, lo que puede ser un gran lastre para las reservas mundiales de uranio.

Los desechos reciclados son tan menos radiactivos que se descompondrán completamente en menos de 500 años, lo cual es mucho, mucho mejor que la opción anterior.

¿Ves por qué no tiramos desechos al espacio?

Fuente: ¿Qué es el reciclaje nuclear?

Answer 2

Lanzar desechos radiactivos es más riesgoso que enterrarlos. Imagínese si el vehículo de lanzamiento explota a unas pocas docenas de kilómetros sobre la Tierra. Dejarlo enterrado en arena y concreto es más seguro. No, no hay materiales livianos y resistentes que eviten de manera confiable la explosión de un cohete .

Contrarrestar el giro de la Tierra no es primordial. Conseguir una carga útil enorme para escapar de la velocidad es el problema. Cuando se orienta correctamente, caería fácilmente hacia el sol.

Hablemos del costo monetario. Lanzar cualquier cosa al sol costaría más de $ 100,000 USD por kilogramo . Por esa cantidad, podríamos enterrar los desechos en una pila de iPhones.

TL; DNR: lanzar desechos al sol es peligroso y costoso; El almacenamiento en el lado de la tierra es barato y seguro.

Answer 3

Porque eso es tonto. No en serio. Primero, los desechos nucleares que tenemos actualmente registran más de 15,000 toneladas. Déjame decirlo de nuevo. Quince MIL Toneladas (métricas). Y podría estar equivocado en eso, en el sentido de que podría haber mucho más. ¡Nunca construimos nada que pudiera poner en órbita el 10% de eso, y mucho menos en el sol!

Pero hagamos eso paso a paso. Suponiendo que algún tipo realmente convenza a todas las agencias espaciales y obtenga un buen financiamiento, primer problema: el tamaño.

El Saturno V

Fue el cohete más grande de la historia en volar hasta ahora. Y puso en órbita solo 120 toneladas de carga a un costo de alrededor de 1.16 mil millones de dólares por lanzamiento (ajustado por inflación). ¿Un cohete que lleva más de cien veces el peso en órbita? Fuera de escala, imposible para los motores químicos de todos modos.

Lo que me lleva al segundo problema: ¿qué pasa si hay un problema técnico en el programa o si no se cierra una ventilación? Tendríamos toda esa basura cayendo en la Tierra, y la mayor explosión en la historia de los vuelos espaciales, si no toda la historia.

¿Se requiere DeltaV para cancelar la velocidad orbital de la Tierra desde cero? Alrededor de 16 km / s (el comentario señaló un error, es 16, no 31, que era mi estimación anterior) . Conseguir una sonda pequeña con un máximo de 2 toneladas de masa (la mayoría de las veces más ligera) a esa velocidad es bastante difícil, ¡mucho menos 15,000 toneladas! Solo para comparar: ¡eso rivaliza con los primeros acorazados en masa! Es imposible con nuestra tecnología actual, y mucho menos demasiado costosa y arriesgada.

Editar: no, no hay material conocido que pueda cien por ciento prevenir un accidente, de ninguna manera.

Answer 4

Costo. Hay millones de toneladas de desechos radiactivos. El costo probablemente sería más que toda la riqueza de la Tierra durante muchos años. El costo de lanzamiento a LEO se mide en miles de dólares por kilogramo. Tirar al sol sería aún más caro. Estamos hablando de cientos de billones de dólares (con un presupuesto federal de los Estados Unidos del orden de 2 billones de dólares). Entonces, como un cálculo de orden de magnitud, todo el presupuesto federal de los Estados Unidos entre un siglo y un milenio.

Answer 5

Según un funcionario australiano, hay 390 000 toneladas métricas de “desechos nucleares de alto nivel en los inventarios mundiales”. Esta fue la información más actualizada que pude obtener después de una búsqueda rápida, con fecha de febrero de 2016. Otras referencias indican la producción anual. tasa de alrededor de 10 000 toneladas métricas.

El cohete operacional de elevación más pesado del mundo, el Delta IV Heavy, puede transportar alrededor de 8 toneladas más allá de la órbita de la Tierra (específicamente en una órbita de transferencia de Marte; no tengo datos para el Sol). Hacerlo cuesta aproximadamente $ 375 000 000.

Usando estas cifras, costaría $ 18 trillones de dólares para obtener todos nuestros desechos nucleares de mayor riesgo más allá de la Tierra, y costaría casi otros $ 500 mil millones cada año. Todo el Producto Interno Bruto de los Estados Unidos es de aproximadamente $ 18 billones.

Answer 6

Debido a que el costo de hacerlo sería mucho más alto que deshacerse de él en la Tierra, y los riesgos de hacerlo serían mucho más altos que hacerlo en la Tierra. Los depósitos geológicos profundos son mucho más baratos y seguros.

En primer lugar, ¿cuántos desechos nucleares hay en el mundo? Es difícil saberlo, principalmente porque a los rusos no les gusta dar registros de ese tipo de cosas, pero las estimaciones razonables son de 300 a 400 mil toneladas de desperdicio de alto nivel. Hay mucho, mucho más desperdicio de nivel medio.

Primero, ¡vamos a la luna, no al sol, ya que es mucho más fácil! El cohete actual de bajo costo cuesta alrededor de $ 5000 dólares por kilo a órbita terrestre baja. Dado que necesito más empuje para llegar a la luna, hagamos ese 50% de carga útil y 50% de cohete, tomemos una estimación de número redondo y hagamos $ 10,000 por kilo para desperdicio en la luna

Entonces … 10,000 $ por kilo x 400,000,000 kilos = 4 trillones de dólares

De los cohetes actualmente en servicio que se han lanzado, pueden administrar aproximadamente 29,000 kilos a LEO, por lo que aproximadamente 14,500 kilos desperdician carga útil a la luna.

Por lo tanto, necesitamos alrededor de 25,000 lanzamientos de cohetes para lograr todo eso. Eso es varias veces más que todos los lanzamientos de cohetes para orbitar en todo el mundo, nunca.

El Falcon 9, el actual ‘sistema de lanzamiento barato’ tiene aproximadamente una tasa de falla del 5% en el lanzamiento, por lo que de nuestros aproximadamente 25,000 lanzamientos, podemos esperar que 1250 falle de alguna manera. Eso generalmente significa que los desechos terminan en la Tierra de alguna manera.

Podemos hacer que los contenedores de residuos sean muy pesados ​​en caso de accidentes. Sin embargo, esto reduce nuestra carga útil considerablemente.

Incluso si lanzamos más de 25,000 sin accidente, ¡la cantidad de combustible de cohete utilizada no es insignificante!

Answer 7

Enumeras un par de problemas muy reales con tu idea. Los descartas caballerosamente como “no inamovibles”, y estás en lo correcto. Sin embargo, eso no significa que no sean insuperables.

El costo de hacer esto sería mucho más alto que los beneficios potenciales.

Beneficios potenciales: eliminación de residuos nucleares. Al menos, todos los desperdicios que tenemos en este momento.

Problemas potenciales: usar mucha más energía de la que obtuvimos al generar los desechos en primer lugar.

Es necesario un esfuerzo continuo, ya que seguimos generando más desechos

Error en la cadena que conduce a la contaminación generalizada del planeta.

Pérdida de un recurso potencial. Lo que es “desperdicio” ahora puede ser un bien valioso a medida que avanza la tecnología.

Pérdida de materiales: las cosas de las que está construyendo esos cohetes y esos contenedores a prueba de choques también se están disparando al espacio y la mayor parte se dirige directamente al Sol, perdido para siempre.

Beneficio secundario: gran expansión de nuestra tecnología de lanzamiento y espacial e industrias

Answer 8

Sería mucho más sencillo enterrar los desechos radiactivos en las profundidades del océano, donde no causaría ningún daño. El agua oceánica densa absorbe toda la radiactividad de manera segura. Si los gobiernos no han pensado en hacer eso, entonces no tienen ideas sensatas. Si se desmantelaran todas las armas nucleares, y las ojivas cayeran en las partes más profundas de los océanos, no habría ningún riesgo para la salud pública o la salud de la vida marina. Pero los gobiernos no están interesados ​​en la salud pública ni nada de eso. Eso es lamentable.

Answer 9

Bueno, primero no tenemos exactamente la tecnología suficiente para levantar y propulsar estos desechos, y mucho menos encerrarlos en una capa protectora para durar el viaje hacia el sol.

En segundo lugar, la cantidad de energía que se necesitará para lanzar y propulsar estos desechos nucleares será tan tremenda que pensar en los costos en los que incurrirá, así como en los recursos naturales / artificiales que se utilizarán, hará temblar a cualquier multimillonario, tales fondos también podrían ir a mejores campañas de investigación y desarrollo donde podamos usar estos desechos y convertirlos en algo útil.

A medida que la ciencia y la tecnología mejoren, confiemos en que muchos de estos avances nos llevarán a un futuro mejor y gestionado de residuos.

Answer 10

Poner los desechos nucleares en un cohete y lanzarlo presenta un mayor peligro que mantener el material en la Tierra y segregado. Recuerde que los materiales radiactivos pierden su carácter peligroso naturalmente con el tiempo. La radiación de muchos materiales nucleares puede protegerse con un trozo de papel. Otros materiales que son más activos tienen vidas más cortas (ver vida media).

Answer 11

Se puede hacer, pero sería demasiado caro, por lo que no vale la pena el esfuerzo. Es por eso.

Es más barato y más sensato enterrarlo en contenedores especiales bajo tierra y monitorearlos constantemente.