ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ядерная энергия из "Ракетные двигатели " Это не является всеобщим законом, поскольку нейтроны и протоны могут в принципе создаваться или исчезать попарно, но энергия, которая нужна для того, чтобы инициировать такой процесс, слишком велика (миллиарды электрон-вольт). [c.66] Бассард [30] характеризует состояние этой проблемы следующим образом Реакции синтеза, идущие в газообразном дейтерии, приводят к образованию различных легких частиц (Т, Не , Не ), обладающих энергиями в несколько Мэв каждая. Если бы было возможно эти продукты реакции синтеза выбрасывать из сопла ракетного двигателя, то эффективная удельная тяга такого тошшва равнялась бы около 3 10 сек., т. е. была бы примерно в 10 000 раз больше, чем предельная удельная тяга, которую удается получить в настоящее время от химических топлив. Наиболее вероятно, что практически невозможно решить задачу о выбросе этих продуктов реакции синтеза в определенном направлении. Однако большие массы газа, в котором не протекает реакция синтеза, можно нагреть до очень высокой температуры продуктами этой реакции. В этом случае можно получить очень высокую удельную тягу, даже если будет сжигаться небольшая доля ядерного горючего. Так, например, если происходит всего одна реакция синтеза на ЮООО ядер дейтерия, объемная температура газовой смеси достигает примерно 1,4-10 К (без учета потерь разного рода). При этом удельная тяга будет равна приблизительно 6000 сек. (в случае истечения га за через сопло соответствующей конфигурации)... [c.67] Конечно, никакая твердая стенка не в состоянии выдержать температуру газа порядка 1 ООО ООО К и выше, по крайней мере, в настоящее время, даже при использовании усовершенствованных методов жидкостного охлаждения. Однако в связи с тем, что при таких температурах газ очень сильно ионизирован, теоретически возможно удерживать его внутри соответственно сформированных магнитных полей. В этом направлении сейчас ведутся исследования, но пока никаких сообщений об удовлетворительном решении задачи создания магнитного сосуда для газа в литературе нет. [c.67] Очевидно, что реакции термоядерного синтеза позволят достичь таких величин температуры рабочего тела и тяги, которые намного превосходят достигнутые сегодня, если удастся осуществить управление такими реакциями . [c.67] Высвобождающаяся энергия выделяется в виде y-излучения. Это излучение имеет большую проникающую способность и может пройти через большую толщу материала, прежде чем потеряет свою энергию. Поэтому энергию Y-излучения вряд ли удастся использовать. В табл. 5 приведены величины высвобождающейся энергии и периодов полураспада для различных процессов Y -перехода. [c.68] В табл. 6 приведены некоторые данные для ядер с большим временем полураспада. [c.68] В табл. 7 приведены данные для а-распада некоторых элементов. [c.69] Наиболее очевидным методом использования распада радиоактивных изотопов является их применение в качестве источника тепла для разогрева рабочей газовой смеси до высокой температуры. Недостатком этого метода является то, что мы не можем управлять интенсивностью выделения тепла. Для того чтобы предотвратить расплавление или испарение радиоактивного изотопа — источника тепла, когда он не используется, нужны вспомогательные системы охлаждения. Другим недостатком является то, что удельная мощность радиоактивных изотопов, которые можно использовать, слишком мала, если подходить с точки зрения требований к ракетным двигательным установкам. Короче говоря, использование радиоактивных изотопов в ракетных двигателях не имеет заманчивых перспектив, исключая случай большой продолжительности работы двигателя малой тяги (речь идет об ионном двигателе — проект SNAP). [c.69] С энергией газовых молекул при атмосферной температуре (тепловые нейтроны), то ядра этих элементов можно расщепить на различные более легкие ядра — продукты расщепления. [c.70] При этом испускаются нейтроны, которые, в свою очередь, служат снарядами для бомбардировки и вызывают расщепление новых ядер (цепная реакция). Это расщепление сопровождается высвобождением энергии. При расщеплении одного атома урана 235 выделяется количество энергии, равное около 200 Мэе (миллионов электрон-вольт). Эта энергия распределяется по различным формам, как показано в табл. 8 (по данным Бонилла). [c.70] Возможность непосредс гвенного использования кинетической энергии частиц, образующихся в процессе расщепления, чрезвычайно затрудняется вследствие изотропности их выделения. [c.71] Вернуться к основной статье