Wanneer zal een nucleair aangedreven raket vliegen?
Ik ben het niet, het is Izvestia, als er iets is. “Het Russische leger kreeg nieuwe ontwikkelingen op het gebied van strategische wapens beloofd”.
Natuurlijk bracht Poetin geen monsters mee en gooide ze niet weg voor de Federale Vergadering. Zelfs hij kan dat niet. Uiteraard in woorden weergegeven.
Woorden zijn echter niet alleen woorden als luchtschudden of geluid. Het is ook informatie die direct beschikbaar is voor de gebruiker, en een verborgen betekenis.
En geen wonder dat in een verborgen zin iedereen samen begon te graven. Vooral in termen van 'nucleair aangedreven raketten'.
Er waren zoveel discussies en "geheime bestanden" die vertelden over een andere "ongeëvenaarde in de wereld" uber-babahalka, die op het punt staat de strijd aan te gaan, ik denk dat het niet de moeite waard is om te vermelden. duizenden.
Ik zal mezelf een beetje toestaan geschiedenis.
De geschiedenis van de kernmotor begon in de verre jaren 50 van de vorige eeuw. Toen de eerste bommen ontploften en de eerste reactoren stikten. En toen realiseerden slimme mensen (en dat waren er duidelijk meer dan nu) dat het hier is, een bijna onuitputtelijke bron van energie. En ze begonnen na te denken over hoe ze alles lange tijd zelfstandig konden laten zwemmen / vliegen en met behulp van een atoommotor.
Met "zwemmen/lopen" bleek het. Maar met de "fly / ride" kwam een complete tegenvaller. Hoewel in eerste instantie alles eenvoudig leek. Nou, in die jaren was alles over het algemeen gemakkelijker om mee om te gaan. We hebben de reactor in een onderzeeër gestopt - en we zetten hem in het vliegtuig.
En ja, de bijbehorende instructies werden gegeven in de USSR. De vliegtuigen zouden worden ontworpen door Tupolev en Myasishchev, en de atoommotoren voor hen zouden het superefficiënte en uiterst geheime ontwerpbureau van Arkhip Lyulka zijn.
Het lukte niet.
De turbojetmotor met een kernreactor (TRDA) lijkt qua ontwerp sterk op een conventionele turbojetmotor (TRD). Alleen als in de turbostraalmotor stuwkracht wordt gecreëerd door hete gassen die uitzetten tijdens de verbranding van kerosine, dan wordt in de turbostraalmotor de lucht verwarmd terwijl deze door de reactor gaat.
Vandaar de belangrijkste tekortkomingen die zowel de onze als de Amerikanen tegenhielden.
1. Vliegtuigen crashen soms. En door zichzelf, en dankzij hulp van buitenaf, en door de schuld van de bemanning. En het idee van een apparaat met een kernreactor die lange tijd vloog "inspireerde niet". En toen we op Canada een militaire satelliet van de Cosmos-serie "dropten" met een kerncentrale ... Er was meer stank dan radioactieve besmetting, maar we moesten het volledige bedrag betalen.
2. De onvermijdelijke radioactieve besmetting van de lucht door de uitgestoten vervalproducten uit al deze doorstroominstallaties.
3. Radioactieve bedreiging voor de bemanning. Wat kan ik zeggen, als zowel in het Tupolev-project op de T-95LL als in het Myasishchev-project op de 3M het gewicht van de bescherming 60 ton moest bereiken! Ja, tegenwoordig is een bommenwerper van 200 ton of meer normaal. Maar 60 jaar geleden - helaas.
In het algemeen werd duidelijk dat een kern/kernreactor alleen toepasbaar is als het mogelijk is om meer dan eenmalig gebruik van de bemanning te garanderen. Dat zijn schepen en onderzeeërs van grote tonnage.
Over alle projecten van nucleaire vliegtuigen, tanks, werden diesellocomotieven voor eens en voor altijd vergeten. Omdat het zelfs vandaag de dag nog onrealistisch lijkt om een 100% veilig hulpmiddel te maken dat niet de grootte heeft van een vliegdekschip of kruiser.
Ja, het project van een enorme kruisraket, die voor een onbeperkte tijd (of behoorlijk lange tijd) op grote hoogte op een kernreactor zweefde, heeft een tijdje niet erg verre geesten opgewonden.
De vraag is: waarom heb ik als leek zo'n beveiliging nodig? Als ik, dankzij de middelen om deze veiligheid te waarborgen, een OZK en een gasmasker moet dragen?
Het onderwerp is vervaagd. Bovendien verschenen er tijdens de vlucht tanksystemen, waardoor Russische strategische bommenwerpers gemakkelijk het lanceerpunt aan de Amerikaanse grenzen konden bereiken, en vice versa.
Maar zoals het bijna zeventig jaar geleden was, is er nog steeds geen alternatief voor een kernmotor als middel om langdurige vluchten in de atmosfeer uit te voeren.
Ja, van tijd tot tijd breken er informatieberichten door over deze of gene uitvinding zoals een fotonaandrijving of een kernmotor voor een “ruimtesleepboot”. Het is duidelijk dat bepaalde werkzaamheden zijn verricht, worden uitgevoerd en zullen worden uitgevoerd, omdat dit de enige manier is om zowel in de wetenschap als in de technologie een doorbraak te bewerkstelligen.
De wetenschappers van het Keldysh Institute waren bezig met de ruimtereactor. Van tijd tot tijd verschenen zelfs materialen over toekomstige ruimtesystemen. Maar, zoals mensen die het ruimtethema op de voet volgen, zeggen, ze zijn enkele jaren geleden gestopt met het delen van informatie op het instituut. Dit kan op twee manieren worden geïnterpreteerd: ofwel werd het werk dat werd uitgevoerd abrupt geclassificeerd, ofwel werd het helemaal stopgezet. Bij gebrek aan vooruitzichten, bij gebrek aan financiering.
Maar uit wat wel is uitgelekt, kunnen enkele conclusies worden getrokken, zoals werd gedaan in het zeer gerespecteerde populair-wetenschappelijke tijdschrift Pop Mechanics ("Nucleair deja vu: is er een nucleair aangedreven raket").
De geschatte samenstelling van de unieke brandstof voor de "space tug"-motor is bekend geworden. Voor een nucleaire straalmotor (NRE) moest hij brandstof gebruiken die bestond uit carbiden - verbindingen van uranium, wolfraam en niobium met koolstof. Deze brandstof toonde zich goed in een waterstofomgeving, waaraan echter heptaan moest worden toegevoegd om de chemische reacties van carbiden met waterstof te onderdrukken.
Maar carbiden kunnen niet werken in een zuurstofomgeving: koolstof wordt geoxideerd door goed verwarmde (tot 2 graden) zuurstof, en alle resterende metalen smelten gewoon en vliegen weg met de koelvloeistofstroom. Hallo straling.
Brandstofcellen worden ontwikkeld en geproduceerd door NPO Luch in de stad Podolsk. Ja, zeggen ze, ze beheersen de technologie van het coaten van brandstofstaven met niobium, een goedkoop en zeer sterk metaal. Hypothetisch is de reactor minder gevoelig geworden voor het milieu, maar niobium wordt ook vrij normaal geoxideerd door zuurstof en kan niet als voldoende bescherming dienen.
In het algemeen blijkt dat de NRE kan worden bediend onder de omstandigheden van Mars, Venus, de ruimte in het algemeen, maar op aarde helemaal niet. En aangezien de nieuwe NRE een verdere ontwikkeling is van de Sovjet-Buk- en Topaz-ruimtekerncentrales, die voornamelijk zijn uitgevonden voor gebruik in de ruimte, is het enigszins naïef om te praten over de aanpassing van de NRE voor vluchten in de atmosfeer.
Oké, laten we de andere kant op gaan. Laten we aannemen dat de basis van de motor voor de wonderraket een reactor zal zijn, niet op snelle, maar op langzame neutronen. Zou dit kunnen zijn?
Theoretisch redelijk. Niemand zegt in het algemeen wat de reactor precies moet zijn. Inderdaad, de meest massieve Sovjet-ruimtereactor "Buk" werkte op snelle neutronen. Maar zijn opvolger "Topaz" bevindt zich al in de tussenfase. Verder?
Het volgende is fantasie. De thermische neutronenreactor kan compact zijn. En zelfs heel klein. Maar hiervoor moet je absoluut fantastische exoten gebruiken, zoals de americium-242m isotoop.
Theoretische berekeningen hebben aangetoond dat bij gebruik van deze isotoop als brandstof met een zirkoniumhydride-moderator, americium-242m een kritische massa heeft van minder dan 50 g. Dienovereenkomstig zal de reactor erop een diameter (zonder reflector) hebben van de orde van 10cm.
Er is alleen een "klein" probleem. In de letter "m". Deze letter aan het einde van de naam betekent dat deze nucleaire isotoop zich in een staat van opwinding bevindt. Gewone americium-242, waarvan de kernen zich in een zeer lage energietoestand bevinden, heeft een halfwaardetijd van slechts 16 uur, terwijl de 242 m-kern maar liefst 140 jaar heeft.
Daarom is de normale productie van americium-242m in feite nog niet vastgesteld, hoewel het niet moeilijk lijkt te zijn. Het is voldoende om americium-241 of zijn oxide in voldoende hoeveelheden te isoleren uit de verbruikte splijtstof van een kerncentrale, het vervolgens samen te persen tot tabletten en het in een snelle neutronenreactor, dezelfde BN-800, te laden. De output moet de gewenste americium-242m zijn. in normale hoeveelheden.
Blijkbaar is niet alles zo soepel als op papier, daarom zien we geen kleine kernreactoren die een paar dagen een kruisraket met een stel kernkoppen op duizelingwekkende hoogte kunnen vervoeren. We hebben ze nog niet gezien.
Je kunt je natuurlijk van alles voorstellen. Zeker voor de verkiezingen. En een mini-reactor, en een vliegtuig, en een kruisraket op een WERF. Alle principes zijn destijds ontwikkeld en beschreven, in de jaren 50-60 van de vorige eeuw, toen alles begon.
Er is nog niets nieuws naar voren gekomen. Twee klassen die behoorlijk van elkaar verschillen.
De eerste met directe verwarming van de lucht in de reactor, die alles maximaal infecteert, maar aan de andere kant, als we het hebben over wapens Dag des oordeels, wat is hier in godsnaam ecologie?
De tweede is met indirecte verwarming, wanneer er een tussenkoelmiddel en een warmtewisselaar tussen de lucht en de reactor is. Dit schema is zeker veel schoner, omdat splijtingsproducten niet in de lucht komen, maar nogmaals, wat is het verschil?
Nee, als deze raketten alleen maar rondhangen in de bovenste atmosfeer als afschrikmiddel, dan is dat één ding. En als ze met hun kernkoppen het continent van een van de tegenstanders aan flarden beginnen te slaan (ja, natuurlijk, beide!), Dan nog, of ze daar in de atmosfeer zullen erven of niet, is een aspect dat niets betekent.
De video in het presidentiële bericht toonde wat leek op een grondraket die werd gelanceerd met behulp van een conventionele vaste raketmotor.
Nou, oké, zelfs logisch. Onze kernmotor gooit (misschien) geen splijtingsfragmenten direct de lucht in, het is allemaal zo correct en milieuvriendelijk. Felle onzin, maar wat te doen?
En wat te doen met straling van een werkende reactor? Drie lagen lood? Moeilijk. Dit betekent dat de ecologie nul is, zelfs als je op een conventionele raket begint en een nucleaire raket op hoogte lanceert. Geen slecht idee. Verwen alleen onze catastrofale "successen" in het ruimteprogramma. En hier is het één ding om op je hoofd te komen van een hoogte, geen "Proton" met zijn charmante heptyl, maar een behoorlijke kernreactor.
Bedankt voor je bezorgdheid natuurlijk. Dat is echter nog een vooruitzicht.
Natuurlijk, als we het hebben over dezelfde laatste slag en het Doomsday-wapen, maakt het in principe niet uit. En voor het milieu, en voor de economie, en voor alles. Het is mogelijk om splijtstofstaven niet met niobium te bedekken, maar met goud of iridium. Als alleen de wonderbaarlijke raketten zouden starten, over de ballon zouden vliegen, de ballistische computers gek maken, rondgaan in de gebieden van de meest effectieve luchtverdediging en raketverdediging van de vijand en het laatste akkoord regelen.
En weer twijfel. Het lijkt erop dat Poetin ons beloofde dat de afmetingen van een raket met een kernreactor niet groter zouden zijn dan de afmetingen van een conventionele langeafstandskruisraket, de Kh-101 of hetzelfde kaliber.
Nou ja, als je je al deze "wonderreactoren" in zakformaat voorstelt die plotseling in voldoende hoeveelheden en van voldoende kwaliteit zullen worden gemaakt onmiddellijk na een goedkope en betrouwbare binnenlandse processor ...
Slimme mensen hebben al overwogen dat de aangegeven afmetingen het idee om warmtewisselaars in de kiem te smoren doden. Hoewel de gas-gas-warmtewisselaar voor dergelijke warmtestromen in principe realiseerbaar is, wat wordt aangetoond door het ruimtevliegtuigproject met atmosferische zuurstof SABRE, past hij op geen enkele manier in het raketkaliber van 533 mm.
Dit betekent dat verwarming alleen direct en rechtstreeks kan zijn en dat de uitlaat zeer radioactief zal zijn.
Hier kunnen we eindigen en de laatste vraag stellen: waarom had Poetin dit allemaal nodig op 1 maart? Nog een bot naar het electoraat gooien, zoals "we zullen de hele wereld verscheuren"? (We zullen het in de nabije toekomst hebben over het afzonderlijk breken van de wereld.)
Maar hier is iets interessants. Ofwel meneer de president / presidentskandidaat heeft gewoon gelogen (om stemmen voor hem te krijgen, inspelen op de gevoelens van burgers), of ...
Het blijkt interessant. Als we zo'n raket hebben, wordt Poetin in de ogen van de wereldgemeenschap automatisch iemand als Kadhafi en Hoessein met hun chemische wapens. Raketten die, als ze worden gelanceerd, de atmosfeer vergiftigen: dit zal een goed onderwerp zijn voor de westerse media om tegen te schreeuwen. En niet alleen de media. Hier zal de VN volledig navigeren.
Maar dit, ik herhaal, voor het geval dat zo'n raket bestaat. Wat ik sterk betwijfel, en dit is waarom.
Ik zal je mijn standpunt niet opdringen, ik zal gewoon een toespraak houden van een persoon die niet alleen de essentie van het probleem begrijpt, maar ook slim is en net aan dit onderwerp heeft gewerkt.
Igor Nikolajevitsj Ostretsov.
Doctor in de Technische Wetenschappen, Professor, specialist in kernfysica en kernenergie.
Van 1965 tot 1980 - hoofd van het laboratorium van het 1e Rocket Institute (moderne naam - Research Center vernoemd naar Keldysh).
1965-1976. doceerde aan de Technische Staatsuniversiteit van Moskou. Bauman. Het aandachtsgebied in deze jaren was ruimte-energie en een aantal toegepaste problemen op militair gebied, waaronder de problemen van radio-onzichtbaarheid van de ruimte en atmosferische vliegtuigen.
Van 1980 tot 2008 - Adjunct-directeur van het All-Russian Research Institute of Nuclear Engineering for Science.
Van 1986 tot 1987 hield toezicht op het werk van het Ministerie van Energietechniek van de USSR in de kerncentrale van Tsjernobyl.
Niet veel, maar een heel geheimzinnig persoon, begrijp je. Luister naar Igor Nikolajevitsj. Geen populisme. Geen uitvindingen. Op zo'n leeftijd en met zulke verdiensten is het moeilijk om iemand te kopen, daarom geloof ik, om eerlijk te zijn, elk woord van professor Ostretsov.
Alles wat ik hierboven schreef, Igor Nikolajevitsj, bevestigde in principe een tiental zinnen. Duidelijk en toegankelijk. De eerste drie en een halve minuut. Luister. Luister gewoon naar een slim en begripvol persoon.
- Roman Skomorokhov
- kremlin.ru
informatie