Hay barcos y submarinos de propulsión nuclear. ¿Por qué no hay aviones de propulsión nuclear?

Una serie de razones, pero se reduce a tres razones principales; necesidad, costo y riesgo.

En los años cincuenta, la Fuerza Aérea quería un bombardero propulsado por energía nuclear, y condujo al desarrollo del reactor de sal fundida, y GE y Pratt y Whitney construyeron algunos prototipos de turborreactores nucleares y los probaron con éxito. Finalmente, la Fuerza Aérea desechó el proyecto porque pensaba que era inviable, y con el desarrollo de los ICBM modernos, no era necesario tener un bombardero que pudiera permanecer en el aire durante meses en un momento en que se puede tener un misil en cualquier lugar del mundo. El mundo en menos de 30 minutos. La financiación se redujo al programa, y ​​el desarrollo se detuvo porque nadie necesitaba uno y nadie quería financiar el desarrollo. Además, si uno fue derribado, tiene un riesgo de contaminación y proliferación. Cualquier reactor que tenga una densidad de potencia va a usar combustible relativamente altamente enriquecido.

Si hay algún vehículo convencional que deberíamos nuclearizar, en mi opinión, los trenes son los candidatos perfectos, o tal vez los buques de carga. Ah, y cohetes etapas superiores.

Esa idea fue realmente investigada, hace décadas. Propulsión Nuclear de Aeronaves – Wikipedia

Los motores fueron diseñados y construidos, utilizando formas de sal fundida como refrigerantes. Un avión con un reactor a bordo voló muchas veces (reactor no operativo) para realizar pruebas de peso. La seguridad después de un choque también fue una preocupación (limitada).

El propósito era permitir a los bombarderos estratégicos volar a larga distancia sin repostar. Una vez que se introdujeron los ICBM, no hubo necesidad, y el programa fue cancelado silenciosamente por JFK.

  • Para obtener una energía de fisión nuclear, tiene un reactor nuclear, con un recipiente que está hecho de cierto acero mezclado con otros metales (aleaciones) para resistir una temperatura alta, algo así como 3000 C y una presión muy alta. El combustible será de pocas toneladas de uranio enriquecido dentro de varillas hechas de aleaciones también, además de moderadores de líquidos, gases o sal y caminos de control, que representan una carga pesada, de modo que, científicamente, el reactor es como una bomba atómica pero está controlado tecnológicamente, para usar la energía nuclear para aplicaciones pacíficas , pero por cualquier posible error podría explotar como una bomba atómica, que es muy destructiva. Además, económicamente no es adecuado en comparación con el combustible normal.

Esencialmente, todas las plantas nucleares son reactores de agua a presión o en ebullición, porque esa es la forma más fácil de convertir el calor en energía. Incluso olvidando el problema del disipador de calor, lo que terminaría es esencialmente un enorme turbo de automóvil donde el vapor impulsa un extremo para girar la hélice / turbina / lo que sea en el otro extremo del eje.

Es un trabajo enorme solo para diseñar, mucho menos dentro de un peso razonable para un avión.

El peso es un factor importante, incluso a pequeña escala, los reactores son realmente muy pesados ​​debido a la cantidad de unraium y acero en ellos. Todas las razones a continuación son válidas también. Las dos razones más importantes por las que no tiene ningún sentido: los reactores de potencia tienen una necesidad inherente de un disipador de calor … un gran cuerpo de agua, como una corriente de estanque de lago, receptor, océano, etc. están literalmente rodeados por un disipador de calor, que elimina la mayor parte de la tremenda energía / temperatura de un reactor nuclear en un buque naval de forma rutinaria.

Tendría que construir enormes torres de enfriamiento sobre ellos o hacer que tanques masivos vuelen junto con cientos de miles de galones de agua que circulan por el núcleo. Los reactores deben enfriarse. El gasto con ractores de litio y sodio (elementos salinos) demostró que los reactores son inherentemente inestables.

Hee una aplicación donde el beneficio de la tecnología se ve eclipsado por las necesidades inherentes de NP.

El experimento del reactor de la aeronave en los años cincuenta intentó hacer exactamente esto, utilizando una sal fundida homogénea en lugar de un sistema de combustible sólido refrigerado por agua. Hay muchos problemas con el concepto, uno es el peso, el otro es la seguridad. Si el avión se estrella, potencialmente tienes un problema.

Esto es realmente simple. 3 cosas.

Blindaje: el blindaje contra la radiación es pesado. Bastante difícil de despegar.

Dotación de personal: mucha dotación de personal dedicado para que funcione la energía nuclear.

Choques: un submarino estrellado es inherentemente seguro y protegido por el agua. Un avión estrellado provoca la propagación de la radiación donde las personas podrían ser potencialmente un desastre,

No recuerdo la historia de las consideraciones reales para las naves de combate de propulsión nuclear, pero piénselo. Ya es bastante malo si un avión se estrella en un bosque y provoca un incendio masivo: ¿necesitamos enviar aviones que puedan ser derribados para aterrizar en el medio de una ciudad y arriesgarse a exponer a las personas a cantidades innecesarias de radiación?

Principalmente aunque probablemente sea peso. Para proteger al piloto, un reactor nuclear en funcionamiento necesitaría un blindaje bastante fuerte. ¿De qué sirve un avión de propulsión nuclear si sus mejores pilotos solo pueden volarlo ocasionalmente debido a problemas de radiación?

Otra consideración es que la ventaja de los submarinos alimentados por energía nuclear es que no necesitan “respirar” como los submarinos alimentados por diesel. Con eso, pueden permanecer bajo el agua durante meses a la vez, solo necesitan subir para que la tripulación pueda recibir alimentos. Los aviones no tienen ninguna necesidad real de permanecer en el aire durante días a la vez y, una vez más, si permanecieran despiertos durante tanto tiempo, volverá al tema de la protección, lo suficiente como para mantener a los pilotos. seguro permanecer fuera por tanto tiempo.

Ahora, si estás pensando en algo como el Helicarrier de Avengers, eso sería completamente rudo, pero ¿cuál es el punto? El 70% del planeta es agua. Con los portaaviones regulares, los EE. UU. Ya pueden proyectar su poder prácticamente en todas partes del mundo. Entonces, tal vez ayudaría un poco, pero no me imagino que sea más efectivo que flotar a 100 millas de distancia de un objetivo y enviar aviones para realizar su misión.

Hubo un proyecto en la década de 1950 para construir un avión con motor atómico. Uno de mis profesores universitarios realmente trabajó en el proyecto. El problema era que proteger a la tripulación de la radiación hacía que el avión fuera tan pesado que no podía volar y ese era solo uno de los problemas.