iPon Hírek

Újfajta nukleáris hajtóművön dolgozik a NASA

Dátum | 2012. 11. 28.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Egy újfajta nukleáris hajtómű lekicsinyített prototípusát kezdték tesztelni NASA Glenn Kutatóközpontja, illetve a Los Alamos Nemzeti Laboratórium kutatói. A 19. században kifejlesztett Stirling-motor tervein alapuló konstrukció a tervek szerint mélyűri szondák meghajtását biztosítja a jövőben. A rendszerben nagyjából 22 kilogramm urán bomlása generálja a hőt, amely aztán a nyolc Striling-motort meghajtva nagyjából 500 wattos teljesítményre lesz képes.

A reaktor prototípusa, amely egy ennél jóval kisebb fűtőelemből és egyetlen Stirling-motorból áll, a próbák során 24 wattos teljesítménnyel üzemelt. A mélyűri szondák többségének 600‒700 wattra van szüksége, így még némi időnek el kell telnie ahhoz, hogy a rendszer képes legyen egy űrjármű energiaellátásának biztosítására. Meglepő módon az Egyesült Államok 1965 óta most először jutott el egy űrbéli felhasználásra kifejlesztett, újfajta nukleáris rendszer tesztfázisáig. 1965-ben tesztelték a SNAP‒10A nevű, első és mindmáig egyetlen űreszközre került amerikai fedélzeti atomreaktort. A 4,5 kilogramm urán-235-tel működő rendszer teljesítménye 500 watt volt. A reaktor 43 napos működés után önmagától leállt, mivel a szonda fedélzetén elektromos hiba jelentkezett. A rendszert 1300 kilométeres magasságú stabil pályán hagyták, így nagyjából 4000 év múlva zuhanhat vissza a Földre, hacsak addig el nem takarítják.

Nukleáris hajtóművek nélkül azonban nem is reménykedhetünk a Naprendszer távolabbi vidékeinek felderítésében, hiszen a Mars pályáján túl a Nap fénye már olyannyira gyenge, hogy focipályányi méretű napelemekre lenne szükség egy szonda működőképességének fenntartásához.


Az elmúlt évtizedekben az amerikai űrügynökség főként plutónium-238-at használt a szondák energiaellátásának biztosítására, úgynevezett radioizotópos termoelektromos generátorok formájában valósítva meg az energiatermelést. Az RTG az izotópok természetes bomlásából származó hőt hasznosítja, és a plutónium használata mellett szólt, hogy kellően hosszú a felezési ideje és a sugárvédelmet is viszonylag egyszerű megoldani.

Plutóniummal üzemeltetett RTG hajtja a Pioneer–10, Pioneer–11, Voyager–1, Voyager–2, Galileo, Ulysses és a Cassini űrszondákat, de ezen generátorokkal biztosították Viking-program leszállóegységei, az Apollo küldetések Holdon hagyott műszerei, több műhold és legutóbb Curiosity energiaellátását is. A probléma ezzel a megoldással, hogy a továbbiakban nehezen folytatható, ugyanis az Egyesült Államok 1988-ban felhagyott a plutonium-238 előállításával, és 1993 óta Oroszországból szerzi be az anyagot. Időközben azonban az oroszok is beszüntették a termelést, és ők maguk is készleteik végén járnak. A NASA utolsó tartalékai 2022-ig lehetnek elegendőek az űrügynökség elmondása szerint.

2011‒12-ben a NASA összesen 20 millió dolláros támogatást kapott a plutónium-238-termelés újraindítására, és bár egyelőre nem indult be a program, a tervek szerint rövidesen évente 1‒2 kilogramm előállítására lesznek képesek. Ez elegendő lehet a szondák üzemeltetésére, ha azonban emberi felfedezőket is az űrbe szándékozik küldeni az ügynökség, akkor valami jóval hatékonyabb megoldásra lesz szükség. Az egyik lehetséges opció a nukleáris Striling-hajtómű lehet, hiszen ez uránt fog használni, amelyből jóval több áll rendelkezésre.

 

 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

24. jozsefm
2012.11.28. 14:49
Meglepő módon az Egyesült Államok 1965 óta most először jutott el egy űrbéli felhasználásra kifejlesztett, újfajta nukleáris-rendszer tesztfázisáig

Csillagháborús fenyegetés anno, nesze neked...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
23. dddenes
2012.11.28. 15:03
Akkor bizonyára Dr. Brown-nak is sok gondot okoz a plutónium beszerzése a DeLorean-hez.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
22. Phantomstr...
2012.11.28. 15:50
Köhöm. 24 órával korábban.
Nem semmi
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. Szefmester
2012.11.28. 15:58
Bocs a tudatlanságomért, de valaki kifejtené mégis hogy hajtana meg bármit is odafent a vákumban egy stirling motor? Addig oké hogy az urán bomlásával keletkezett hőt használják fel a motor fűtésére.. mozog is majd a dugattyú.. és aztán? Van áram hurrá. De ez még csak egy áramfejlesztő, nem pedig hajtómű.
Hogy lesz ebből meghajtás?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. epyn
2012.11.28. 16:10
Ha áram van,minden van.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. VAjZY
2012.11.28. 16:16
Egyetlen dolgot nem értek. Ha jóval több urán áll rendelkezésre, akkor eddig miért a plutóniumot használták? Biztos más a hatásfok meg hasonlók, ennyire nem értek hozzá, de ha ez a terv, akkor elég érthetetlen, miért nem alapból uránt használnak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. Ronan
2012.11.28. 16:20
Ekkora baromságok felé akarjátok a fejünket fordítani tényleg?Már akiét lehet.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. zorrd023
2012.11.28. 16:22
Phantomstranger mennek az olajért ja nem nem terror elhárítás de ha már ott vagyunk címszóval elhozzák az olajat
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. nancsi VAjZY
2012.11.28. 16:27
Ha elindult, akkor már nem kell hajtani, mivel nincs közegellenállás. Viszont áram kell a szenzorok, kommunikáció fenntartásához. Meg amúgy áram + gáz=ion hajtómű. Pályamódosításhoz elég lehet az is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. zord01
2012.11.28. 16:31
Áhh nem jó dolog elpazarolni a nukleáris fűtőanyagokat. Há mit lövünk a napba, ha elkezd kihunyni benne a reakció? Jah várjunk csak... ez már volt...

(Sunshine 2007)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. zorrd023
2012.11.28. 16:32
Ha kezd lemerülni a Nap bele küldjük a Jupitert Ha nem elég a többi gázóriást is
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. zorrd023
2012.11.28. 16:35
Persze ez ép annyira hihető mint hogy csinálnak egy űrhajót ami elvisz oda atomtölteteket és bírja a hőt na meg a töltetek újra indítják a folyamatot A folyamat eleve azért állna le mert nem lenne elég Hidrogén atom ami Héliummá alakuljon Hiába küldenék meg max valami más reakció lehetne de hát nem tudnak olyan anyagot összehozni még
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. kiskoller zorrd...
2012.11.28. 17:10
Egy csillagban nem csak hidrogénfúzió zajil létre, hanem más, magasabb szintű anyagok is fúzionálnak. Persze ezek sokkal de sokkal kisebb mértékben vannak jelen.
Egyes anyag így keletkezik, más egy szupernovában, mert biza több atommal rendelkező anyaghoz több energia is kell hogy beinduljon a fúzió (ebben nem vagyok biztos)

A tudomány leghíresebb antropikus elvű bizonyítása is pont erről szólt, amikor Hoyle a gerjesztett c12-es atomot kereste.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Radon
2012.11.28. 17:57
Kérlek javítsátok a címet! Ez nem HAJTÓMŰ, hanem egy nukleáris ÁRAMFORRÁS. Engine és nem propulsion!

Pedig már beindultam, hogy tényleg lesz valami klafa nukleáris meghajtás az elkaszált Nerva után...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. zorrd023
2012.11.28. 18:12
kiskoller: Nincs nekünk annyi hasadó anyagunk hogy egy kialudni készülő Napban még nagyobb energiákat indítsunk be mint amik zajlanak jelenleg benne. Esélyesebb ennél hogy a Jupitert ütköztetjük vele. De hát ott meg ki tudja mi lenne. Egyrészt kétlem hogy a Jupitert rá tudnánk venni pálya módosításra másrészt lehet hogy a robbanás ereje elvinné a bolygónkat űrpornak. Vagy elsodródnánk távolabb stb. Ha a Nap kimerül akkor nekünk meszeltek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. I.Jozsef83
2012.11.28. 18:21
Lehet hogy egy fejlettebb civilizációnak a nekünk KŐOLAJ ott valami szemétnek , mellékterméknek számít -űrhulladék A mi ismereteink alapján , stb ... Mi mindent csak elneveztünk valaminek . Miért épp kőolaj a neve a nekünk fekete-aranynak számító valaminek ??
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. gaborkalma
2012.11.28. 23:40
Hali!

Nem igazán értem, hogy merült fel a Nap újraindítása!

Ráadásul ha a hidrogén égés után, nem indul be a hélium égése természetes úton, akkor mesterségesen se fogja elindítani senki . Ha meg Jupiter méretű testeket tudunk mozgatni akkor átugrani a legközelebbi szép napos lakható bolygóra se lesz nagy kihívás.

De a legjobb az egészben, hogy van kb 4-5 milliárd évünk agyalni ezen , a Napunk ugyanis bírja még egy kicsit .

Na meg azt se értem igazán miért az U-235-t használják a jövőben, miért nem a Pu-239et. Ha már dúsítják az uránt 235ös termeléshez, a reprocesszálásból nyert Pu 239es használata sokkal nagyobb hatásfokú volna, jóval kisebb tömegben is tudná ugyanezt a teljesítményt biztosítani. Na meg miért kell abba hagyni a PU 238as gyártását? Amikor az még jobb volna hozzá? Eddig se véletlenül azt használták...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2012.11.29. 00:03
Na, én is ugyanezt nem értettem. Pontosabban, hogy miért cserélgetik ennyit.
"...jóval hatékonyabb megoldásra lesz szükség. Az egyik lehetséges opció a nukleáris Striling-hajtómű lehet, hiszen ez uránt fog használni, amelyből jóval több áll rendelkezésre." Attól hatékonyabb, hogy több van belőle és többet lehet előállítani? Ez nem feltétlenül igaz. A plutóniumnak viszont ezek szerint jobb hatásfoka van vagy tényleg ennyire kevés lenne belőle? (Az évi 1-2 kg bár elég tág becslés, de ha egy 6-700 W-oshoz kell 5 kiló uránból, akkor láthatjuk a különbséget.) Az utolsó szempont az lenne, melyiket egyszerűbb előállítani.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. gaborkalma
2012.11.29. 00:26
A Pu-ot mindenképp atomreaktorban kell előállítani. A természetben nem fordul elő. A 238-t még a 239nél is macerásabb, tény hogy a 235 dúsításában már 60 éves tapasztalatunk van, de az U 235nél a Pu 239 is sokkal jobb, a Pu 238 meg pláne termonukleáris üzemanyagnak.
Nem igazán értem, hogy a Pu 238 gyártásával miért álltak le, amikor a kiégett üzemanyag (atomreaktoré) reprocesszálásánál a Pu-ot kiszedik és újrahasznosítják. Pu 239 et így nagy mennyiségben állítanak elő, Pu 238hoz még kell egy "kis" trükközés, de ha eddig megoldható volt ezután is az lesz. Akkor éri meg az U 235öt használni, ha nem fontos, hogy minden kg-ot megspóroljunk amit csak tudunk, és valószínűleg ezért váltanak rá. Olcsóbb felvinni 2szer akkora tömeget (ma már), mint előállítani a sokkal hatékonyabb Pu 238at.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. kiskoller zorrd...
2012.11.29. 03:23
Nem is erről beszéltem. Amit leírsz az sci-fi. Ha addig amíg a Nap kialszik nem megyünk ki más naprendszerbe/galaxisba, akkor úgy is meszeltek nekünk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. SuhiTomi
2012.11.29. 14:21
Csak vigyázzatok, hogy ne üljetek sokat felnyitott védőpajzzsal a napot bámulva, mert rosszat tesz a bőrnek
Amúgy tényleg baromság, szerintem még, ha volna olyan atombomba, ami beindítaná, az sem tudna olyan közel kerülni, hogy éreztesse a hatását, ne csak lepkefing legyen az éjszakában.
Amúgy a zenéje nagyon jó [LINK]
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. lajcsi1975
2012.11.29. 15:35
@SuhiTomi

Baró a link, se nem másolható se nem kattintható , teljesen jól sikerült.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. lajcsi1975 lajcs...
2012.11.29. 16:04
Az pedig egy kompett idiotizmus hogy 10 perc után se szerkeszteni se törölni nem lehet a hozzászólásainkat.

A link pedig [John Murphy - Sunshine (Adagio In D Minor) ]
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. SuhiTomi
2012.11.30. 07:08
Köszönöm lajcsi1975 a jó linket. Szerkesztettem, de ismét ugyanezt a hibát hozta, ezért hagytam így.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!