¿Cuánto tiempo podría permanecer en el aire un avión de propulsión nuclear sin la necesidad de repostar, en circunstancias absolutamente ideales, y mientras finge que los pilotos son inmunes a la exposición a la radiación?

En los años 60, GE y Pratt & Whitney y Kuznetsov produjeron modelos funcionales de motores de aviones nucleares. Los rusos también volaron un prototipo que combinaba propulsión nuclear con turbopropulsores convencionales, el Tupolev Tu-95LAL.

Todos los proyectos resultantes pesaron alrededor de 80 toneladas pero no produjeron suficiente empuje para levantar un avión, y mucho menos uno con suficiente blindaje para proteger a la tripulación.

Después de medio siglo de desarrollo tecnológico, la construcción de un avión de este tipo sería ciertamente factible, aunque totalmente poco práctico.

Entonces, ¿cuánto tiempo podría estar volando?

En cuanto a un submarino nuclear, el problema principal no sería quedarse sin combustible, por lo tanto, tenemos que considerar las otras limitaciones estructurales de dicho avión.

Sin duda, el punto más débil sería la tripulación: la necesidad de alimentos, agua y otros suministros reduciría el tiempo de la misión a un par de meses o un año en el mejor de los casos (con el reabastecimiento de combustible y agua en el aire).

El marco de aire en sí mismo sería el límite. En general, una estructura de aire requiere controles periódicos cada 4–600 h, un mantenimiento más extenso cada 24 meses y una revisión completa aproximadamente cada 6 años. Podría argumentar que puede omitir uno o dos controles de 24 meses y aún así tener suerte y permanecer en el aire (hay algunas compañías en el sudeste asiático que operan de esa manera) pero después de eso su avión estará autorizado a desarmarse lentamente en vuelo.

Casi indefinidamente, o al menos hasta que el combustible nuclear haya pasado una vida media o tres.

Sin embargo, es bastante improbable en la actualidad. La razón es que las plantas de fisión tienden a comenzar a aproximadamente 4MW, muy por encima de lo que necesitaría un avión, y ese tamaño de planta sería demasiado pesado y demasiado grande para ser práctico. También sería extremadamente costoso.

Una alternativa podría ser utilizar un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG), del tipo utilizado en el rover Curiosity Mars (Mars Science Laboratory; MSL). Sin embargo, esto tiene el problema opuesto: demasiado pequeño; Muy poca energía. El MSL solo tiene que dar vueltas. Una aeronave tiene que poder despegar con el empuje completo, y es poco probable que un RTG genere suficiente potencia. Dicho esto, si empacaste las alas del avión con suficientes baterías livianas, podría ser suficiente para un despegue, después de lo cual puedes sostener el vuelo con el RTG, complementado con la potencia almacenada para las escaladas.

El problema es que el peso de la planta de energía es muy pesado y, a diferencia del combustible para aviones, no se aligera durante el vuelo, por lo que casi no queda capacidad de carga útil para convertirlo en un avión útil.