Tritium im Weltraum produzieren?

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gorgoyle

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Tritium im Weltraum produzieren?
« am: 10. August 2008, 19:31:07 »
Laut Wiki wird Tritium natürlich in den oberen Schichten der Atmosphäre durch Wechselwirkung von Stickstoff-Atomen (nicht Wasserstoff??) mit der kosmischen Strahlung produziert und wandert durch Konvektionen zur Erdoberfläche.

Liesse sich dieser Prozess effektiv und wirtschaftlich zur Produktion von Tritium für die Erde in einer speziell dafür zu entwickelnde orbitalen Anlage nutzen?

(1) Was kostet das kg derzeit in der Apotheke? (soll heissen: auf der Erde?)
(2) Wie groß ist der derzeitige Bedarf?
(3) Wie groß ist die derzeitige Produktion?
(4) Wie liesse sich Tritium in Orbit  produzieren
(5) Wie hoch wäre die Ausbeute?
(6) Was würde 1kg Space-Tritium kosten?
(7) Ist es wirtschaftlich?
« Letzte Änderung: 10. August 2008, 19:31:47 von gorgoyle »

gorgoyle

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Re: Tritium im Weltraum produzieren?
« Antwort #1 am: 10. August 2008, 19:53:22 »
Künstlich wird Tritium durch Neutronen-Beschuss eines Lithium-Targets in Kernreaktoren erzeugt. Vermutlich sind diese Targets mit Deuterium-Kernen "durchtränkt".

Könnten bemannte Raumschiffe zum Schutze der Besatzung einen Lithium-Mantel erhalten, der mit Protonen angereichert ist, und so die Besatzung vor Neutronenstrahlung schützen?

Wie schädlich ist die Neutronen-Strahlung für Menschen?

Abgesehen davon, daß Tritium derzeit nicht für die Energie-Versorgung eines Raumschiffes verwendet werden kann: könnte ein Raumschiff vll später einmal so seinen "Brennstoff" wieder aufladen?

Wenn man an diese Protonen-gefüllte Lithium-Hülle ein elektrischen Feld anlegen würde, würden die Elektronen in Richtung der Anode fliessen und Protonen in Richtung Kathode. Wenn man zusätzlich Halbleiterschichten zwischen Anode und Lithium-Hülle benutzt, würden keine Elektronen fließen sondern nur die Protonen zur Kathode, bis die elektrische Spannung in der Hülle gleich der angelegten Spannung ist.
« Letzte Änderung: 11. August 2008, 10:21:31 von gorgoyle »

gorgoyle

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Re: Tritium im Weltraum produzieren?
« Antwort #2 am: 10. August 2008, 20:19:39 »
Man hat für kurze Zeiten Positronium herstellen können.
Das ist ein Molekül aus Wasserstoff und Anti-Wasserstoff.
(Mir klingt der Name Parahydrogenium irgendwie sinnvoller)

Gibt es schon Versuche die Lebensdauer des Positronium zu
verlängern, indem man Anti-Wasserstoff mit Deuterium oder
Tritium bindet?  Wenn diese Verbindung stabil sein sollte,
könnte oder sollte dies Auswirkungen auf die Halbwertzeit
des Tritiums haben.  

Vll. lässt sich damit ein einfach nutzbarer Super-Treibstoff
generieren bzw. als eine leicht regelbare Energiequelle
verwenden, denn bei Anti-Protonen besteht nicht die
Schwierigkeit darin diese zu einer Reaktion zu bewegen
sondern diese vor einer Reaktion zu schützen.

gorgoyle

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Re: Tritium im Weltraum produzieren?
« Antwort #3 am: 11. August 2008, 10:23:24 »
Gibt es Lithium auf dem Mond?

MartinM

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Re: Tritium im Weltraum produzieren?
« Antwort #4 am: 13. August 2008, 12:33:07 »
Weiß ich nicht. Es gibt allerdings Helium 3, das möglicherweise durch den von Dir beschriebene Prozess auf der Mondoberfläche entstand, denn Helium 3 ist ein Zerfallprodukt des Tritiums. (Auf dem Mond entdeckt von Dr. Harrison Schmitt, Apollo 17.)
Helium 3 wäre ebenfalls als "Brennstoff" für Kernfusionsreaktoren zu gebrauchen.
« Letzte Änderung: 13. August 2008, 12:36:54 von MartinM »

gorgoyle

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Re: Tritium im Weltraum produzieren?
« Antwort #5 am: 14. August 2008, 12:27:04 »
Ich hab mal ein paar Daten gesucht.

Deuterium = D, Tritium = T, Lithium Li

Weltweit gibt es natürliches T  1,8 kg.
Künstlich hergestelltes wird durch
a) Neutronenbeschuss des seltenen Li6 was aber wohl soweit auch alle ist
b) Gebrütet in Kernreaktoren

Die Halbwertzeit von T beträgt ca.  12,4 Jahre.

1kg Schweres Wasser (D2O) kosten ca. €1.000
Für T hab ich weder den kg-Preis, die Jahresweltproduktion noch einen Anbieter gefunden.  ;)

Weiss jemand abzuschätzen, was 1L  T2O kosten könnten - abgesehen daß es nicht freierhältlich ist?