¿Serían buenos los cohetes nucleares (de fisión)? ¿Serían demasiado peligrosos?

Answer 1

RE: ¿Serían buenos los cohetes propulsados ​​por energía nuclear (de fisión)?

Depende de la misión. Si alguna vez queremos hacer una misión a la Nube de Oort, otra estrella, “Planeta Nueve”, o algo más lejos que Plutón, entonces la energía nuclear se convierte en una necesidad. Los motores químicos NO PUEDEN empujar una nave espacial lo suficientemente rápido como para llegar a esos lugares lejanos en un tiempo razonable, y mucho menos PARAR cuando llegue allí, y mucho menos volver. (Tenga en cuenta que la misión de Plutón fue un sobrevuelo. No hay forma de detenerse en Plutón porque era un cohete químico y simplemente no podíamos construir un cohete lo suficientemente grande como para darle el combustible para detenerse en Plutón).

Propulsión nuclear – Wikipedia
Energía nuclear en el espacio – Wikipedia

RE: ¿Serían demasiado peligrosos?

A pesar del hecho de que soy un gran defensor de la energía nuclear, no estaría muy contento de lanzar un cohete nuclear caliente desde la superficie de la tierra. Los cohetes todavía tienen una ligera tendencia a estrellarse, y no creo que un reactor al rojo vivo funcione bien en un choque.

Cohete termal nuclear – Wikipedia

Pero un reactor frío podría lanzarse al espacio o ensamblarse en el espacio. Su radiación es mínima hasta que los enciende. Entonces, no, no sería peligroso lanzar un nuevo reactor frío, ensamblado o en pedazos, al espacio.

Por cierto, el combustible frío, nuevo de uranio y plutonio se puede contener adecuadamente para sobrevivir a una falla de lanzamiento intacta sin liberación. Aprendimos la necesidad de esto de la manera difícil cuando el satélite de navegación Transit-5BN-3 se incendió en un lanzamiento fallido en 1964 y perdió su plutonio RTG sobre Madagascar. Para 1968 tuvimos el problema de contención lamido. Sabemos esto porque el lanzamiento del satélite meteorológico Nimbus B-1 falló y el RTG se recuperó intacto. Un ejemplo aún mejor fue el fracaso del Apolo 13. El RTG golpeó la atmósfera a 25,000 MPH pero permaneció intacto. Entonces, a pesar de los temores del público que contienen combustible nuclear frío, no es un problema en estos días.

Generador termoeléctrico de radioisótopos – Wikipedia

Answer 2

Incluso con fisión, aún necesitarás algún tipo de masa de reacción. Un TRITON sería un muy buen sistema de energía. Es un derivado de un concepto de motor de cohete termal nuclear basado en CERMET Bimodal anterior llamado ESCORT, que fue diseñado para soportar los requisitos de potencia y propulsión en el espacio de la USAF y la NASA y la potencia planetaria basada en la superficie. El TRITON es un diseño de motor Trimodal capaz de operar en una amplia gama de requisitos de energía eléctrica y térmica propulsora del vehículo. La línea de base TRITON está diseñada para el modo de propulsión primaria que usa solo combustible LH2 para niveles de empuje moderados cerca de 66.7 KN (15klbf) e ISP cerca de 911 segundos. El modo de empuje “aumentado” proporciona oxígeno gasificado en la boquilla aguas abajo de la garganta para obtener un empuje adicional de 200% más cuando sea necesario para misiones de salida de carga pesada.

El concepto se ha analizado en relación con los requisitos de diseño para producir un empuje de rango de 44 KN a 334 KN y tiene una amplia gama de capacidad de generación de energía eléctrica que varía hasta casi 200 kWe por motor. Las condiciones de funcionamiento de la línea de base son del 66% de potencia por unidad, de modo que cuando se usa en “unidades” de tres y opera en el “modo de potencia del 66%”, el empuje total a una nave espacial es de cerca de 130 KN y la capacidad de entrega de potencia es de cerca de 50 kWe.

Un sistema NTP trimodal como TRITON puede proporcionar impulsos de vacío máximos de 900 a 1,000 segundos y podría tener un empuje a pesos de 3.6 (solo LH2) a 10 (modo LANTR). Esto es dos veces el ISP del oxígeno líquido químico típico y la propulsión de hidrógeno líquido. El LANTR es un sistema de aumento lox y una actualización de diseño para aumentar la capacidad de empuje a más de 178 KN (~ 40,000 libras) para un diseño de empuje nominal de 15,000 libras.

Aquí hay un resumen simple de un TRITON:

Tenga en cuenta que esto es solo para uso en el espacio. Todavía se necesitaría un vehículo de lanzamiento químico.

Answer 3

Depende del enfoque.

Si tuviéramos que usar algo como el proyecto Orion. Eso es algo realmente peligroso. Porque con ese enfoque, las paletas de combustible fisionable se usan de una manera que explotan, y la energía de la explosión se usa para impulsar el barco.

Sin duda, no es el método más seguro.

Además, los métodos actuales para aprovechar la energía de la fisión no son lo que se puede llamar como el método más eficiente.

Los reactores de fisión de cuarta generación usan torio con sal líquida o uranio con sodio líquido. Para ser realmente más efectivo en términos de cómo la energía realmente se produce y se usa efectivamente.

Entonces, incluso si utilizáramos motores propulsados ​​por plasma en cohetes, impulsados ​​por fisión, en el mejor de los casos podríamos obtener del 3 al 10 por ciento de la velocidad de la luz, en el mejor de los casos.

El método realmente más eficiente sería si pudiéramos usar material fisionable de alguna manera, podríamos drenar la radiación del material y convertirla directamente en electricidad. Si pudiéramos hacer eso, podríamos saltar de ese 10% a quizás el 50%

Answer 4

No. Toda nuestra energía nuclear proviene de la fisión, y dado que los reactores nucleares se usan en submarinos y portaaviones, sería completamente seguro alimentar un cohete. Sin embargo, eso tiene algunos problemas. Empuje. Sería muy difícil convertir la energía generada a través de la fisión en un empuje suficiente para que el cohete suba. Debe acelerar esto desde el reposo hasta al menos 7,8 kilómetros por SEGUNDO. Eso es más de 28,000 km / h. Además, tendría una carga útil de varios miles de libras, además del peso del reactor, por lo que se necesitaría un gran ventilador o algo así. Otro problema es que a medida que aumenta, el aire es más delgado, lo que significa que si está utilizando una turbina o un método de propulsión similar, pierde empuje. Estarían a salvo desde un punto de vista nuclear, pero simplemente no funcionarían.

Answer 5

No habría razón para intentar impulsar un cohete usando fisión. Los riesgos de la radiactividad, los requisitos de blindaje y la complejidad de un motor de fisión lo harían demasiado pesado para lograr lo que fue diseñado.

Answer 6

Los reactores de energía nuclear de fisión son muy buenos para proporcionar energía confiable durante mucho tiempo. Son relativamente compactos pero generalmente muy pesados. Esperaría que uno sea muy útil para una estación espacial o nave espacial donde se desea una aceleración suave pero a largo plazo.

Debido a que la energía muy grande y breve necesita salir de un pozo de gravedad grande, como la Tierra, probablemente mantendrá el reactor en el suelo y lo usará para alimentar los láseres para transmitir energía al vehículo de lanzamiento.

La percepción del peligro, basada en el miedo popular pero injustificado a la radiación, sería una consideración política.

Answer 7

Durante la era de la Guerra Fría, tanto los Estados Unidos como la URSS invirtieron miles de millones en investigación de sistemas de propulsión nuclear. Google “Cohete termal nuclear”. Desafortunadamente, el “Impulso específico” o SI, una medida de eficiencia, de ese tipo de cohete apesta.

¿Quieres un cohete nuclear realmente genial? – Expulsar y detonar pequeñas bombas nucleares en la parte trasera de un cohete y proteger el vehículo y la tripulación con una enorme placa de empuje. Google “Proyecto Orion”.

Answer 8

Los cohetes de fisión nuclear serían muy buenos, busque “cohete de plasma”.

Pero también peligroso, ¡por qué no los tenemos!

tal vez algún día los usaremos en el espacio profundo, con toda la minería y construcción en el espacio profundo, por lo que no hay riesgo para la Tierra.

Answer 9

todas las cosas si se manejan adecuadamente serían seguras. No veo un cohete propulsado por fisión nuclear que tenga la capacidad de abandonar la atmósfera, pero podría usarse fácilmente para propulsión en el espacio.