Nukleartechnik für die Raumfahrt

Und was machen wir in der Zeit, bis wir tatsächlich einen Weltraumlift bauen können? Bis dahin werden noch tausende Tonnen Atommüll anfallen. Vermutlich wird Atommüllentsorgung per Transmutation früher einsatzbereit sein als per Endlagerung auf dem Mond.

Außerdem, wer möchte Atommüll in einer Weltraumliftkapsel haben, die durch Energieausfall oder Meteoroideneinschlag droht, unkontrolliert auf die Erde zustürzen? Ich nicht, ehrlich gesagt...

Hallo Zusammen,

wenn dieser Link hier nicht in das Thema passt...
löscht es einfach.

In diesem Tread habe ich ihn noch nicht entdeckt.

https://lasers.llnl.gov/about/missions/energy_for_the_future/life/

https://lasers.llnl.gov/about/missions/understanding_the_universe.php

hoffentlich habe ich nicht mit dieser Seite
jetzt hier zum Thema ganz daneben gegriffen...

Gertrud

Zitat von: Sebastian K. am 08. November 2010, 14:27:44

P.s.: radioaktiver Abfall aus einem Kohlekraftwerk?!?!?! Ich meine ich wohne direkt neben eins der moderneren Kohlekraftwerke, aber davon hab ich noch nichts gehört bzw. gelesen und die Leute "grinsen" auch nicht mehr als ich hier. ;-)

Sorry, auch OT aber noch im Bezug darauf: Als reduzierendes Material enthaelt Kohle fuer gewoehnlich erhoehte Gehalte an Uran. Das fuehrt dazu, das man teilweise Uran aus Braunkohlenfilterasche gewinnen kann, was schon in den USA gemacht wurde und derzeit in China und Ungarn wieder untersucht wird.

In Dresden-Gittersee / Freital wurde uranhaltige Steinkohle von 1968 bis 1989 ausschliesslich zur Urangewinnung gefoerdert.

Hallo Martin, schon interessant, was man hier so bei Raumfahrer.net erfährt.  
Aber laut den entsprechenden Seiten kann das ja nur eine sehr geringe Menge sein, die für das normale Leben ungefährlich ist? Ich meine die Kohlekraftwerke gibts ja hier nicht erst seit dem Beitrag bzw. solch einer Studie.

So ein Kohlen-RTG wäre im Prinzip ein Kohle-Ofen(um gerade noch on topic zu bleiben)?

Grüße

sebastian

Gerade noch "on-topic"?

Lasst jetzt mal die Energie - und Entsorgungssorgen unseres Globus ruhen. Hier soll es um die nukleare Energieversorgung im Orbit gehen.

Ja Schillrich, hast ja recht.
Irgendwie bezweifle auch ich, das so ein Satellit mit Kohleuranofen-Generator eine lange "Lebendsdauer" hätte, zumindest ohne Sauerstoff, Wasser und Heizer. ;-)

Tja die Kernfusion wird eine mögliche tragende Rolle in zukünftigen Energieerzeugern auch im Weltraum spielen.
Die Sonne im Kleinformat, dem Weltraum abschauen, wie man "Dampf" macht. Warum nicht. :-)

@ Gertrud
Gibt es da auch ein Link in deutscher Sprache?

Grüße
Sebastian

@ Gertrud
Gibt es da auch ein Link in deutscher Sprache?

Grüße
Sebastian

Hallo, diese Programm ist wohl auch wenig weltraumtauglich. Es geht bei LIFE um die Kombination von Kernfusion und -fission. Dieses Jahr ist die National Ignition Facility in den USA in Betrieb gegangen. Diese stellt den Prozess von Wasserstoffbomben im kleinen nach: Laser feuern auf ein Kapsel aus Kernfusionbrennstoff, dieser wird dadurch aufgeheizt, implodiert und die Kernfusion zuendet. Es ist das Konkurrenzverfahren zu ITER mit Magneteinschluss.

Bei LIFE will man nun die Laserfunktionskammer mit Kernspaltungsbrennstoff umgeben. Neutronen welche bei der Kernfusion freigesetzt werden, spalten dann diesen Brennstoff und erzeuegn entsrechend nutzbare Energie (auch ein Prinzip aus Kernwaffen).  Falls das je funktionieren sollte, ist es dennoch zweifelhaft, das auf Raumfahrtgroesse zusammenzuschmelzen.

Martin

Ich hätte da einen anderen Vorschlag zur Entsorgung, ... also auf dem Mond aufprallen lassen
Am besten noch auf der Rückseite, oder in ein möglichst tiefes Tal...Die Radioaktivität sollte dort wohl niemanden stören...

Stören? Bisher weiß man nicht, wie man eine Kontamination des Lebensbereichs von Mondbewohnern durch Mondstaub von den Raumanzügen nachhaltig verhindern kann. Und die natürliche Ausbreitung/Verteilung des Materials wäre auch zu untersuchen. Wenn dieser Mondstaub mit radioaktiven Partikel angereichert ist, wird das nicht zum Vorteil humanoider Mondbesucher sein.

Gruß   Pirx

Hallo Gertrud,

wenn dieser Link hier nicht in das Thema passt...
löscht es einfach.

Besonders der erste Link ist interessant.
Für die Raumfahrt wahrscheinlich lange nicht nutzbar, aber trotzdem - solche Einschnitte sind immer sehr lehrreich
Man sollte sie halt nicht ewig lange diskutieren, das ist dann off-topic.

Stören? Bisher weiß man nicht, wie man eine Kontamination des Lebensbereichs von Mondbewohnern durch Mondstaub von den Raumanzügen nachhaltig verhindern kann. Und die natürliche Ausbreitung/Verteilung des Materials wäre auch zu untersuchen. Wenn dieser Mondstaub mit radioaktiven Partikel angereichert ist, wird das nicht zum Vorteil humanoider Mondbesucher sein.

Dazu hätte ich einen Vorschlag:
(Abgesehen von den Kosten) Das nächste Ziel der Hominiden wird wohl ein Pol sein, da es dort mehr Wasser gibt. Also einfach in den Äquator krachen lassen. Obwohl, die Energie, die man zum Mond braucht, damit könnte man es auch auf den Mars schießen (natürlich mit einer 'Landung' mit 12km/sek   ).

Hallo, diese Programm ist wohl auch wenig weltraumtauglich. Es geht bei LIFE um die Kombination von Kernfusion und -fission. Dieses Jahr ist die National Ignition Facility in den USA in Betrieb gegangen. Diese stellt den Prozess von Wasserstoffbomben im kleinen nach: Laser feuern auf ein Kapsel aus Kernfusionbrennstoff, dieser wird dadurch aufgeheizt, implodiert und die Kernfusion zuendet. Es ist das Konkurrenzverfahren zu ITER mit Magneteinschluss.

Bei LIFE will man nun die Laserfunktionskammer mit Kernspaltungsbrennstoff umgeben. Neutronen welche bei der Kernfusion freigesetzt werden, spalten dann diesen Brennstoff und erzeuegn entsrechend nutzbare Energie (auch ein Prinzip aus Kernwaffen).  Falls das je funktionieren sollte, ist es dennoch zweifelhaft, das auf Raumfahrtgroesse zusammenzuschmelzen.

Martin

Hallo Martin,

Danke für die Übersetzung und grundsätzliche Erklärung.
Hatte mir schon fast gedacht das dieses Projekt was mit dem ITER zu tun hatt, laut den Bildern. Sie gehen also dort einen anderen Weg um das gleiche -  bzw. ein ähnliches Ziel zu erreichen, ok.

Das bringt mich wieder auf dieses Orionprojekt und das Antimaterie-Projekt zurück, über welche wohl um die 60Jahre nachgedacht/geforscht wurde. Die Möglichkeit durch zünden von Atombomben vor oder hinter dem Raumschiff und damit relativ schnell das Sonnensystem zu durchqueren, im Vergleich zum konventionellen Antrieb, klingt verlockend. Abschreckend ist hingegen natürlich das verwenden dieser Bomben zum vorwärtskommen. 

Man müsste die Energie, die aus einer Kernexplosion(bzw.Kernkraft) oder Wasserstoffexplosion(bzw. Fusionskraft) in einem Raum bzw. Reaktor zünden können, den Großteil davon gezielt nach hinten(zum bremsen nach vorn) ausstoßen lassen und einen kleineren Teil für die Bordsysteme verwenden können. Und das ganze Druck- und Strahlungsgeschützt.
Na prost Mahlzeit. 

Was meint Ihr?

Grüße
Sebastian

Hallo,

ich hab´ diesen Orion-Explosions-Prallplattenantrieb so verstanden, dass die Kernexplosionen außerhalb des Fahrzeugs, eben hinter der Prallplatte, stattfinden sollten. Zur Stromversorgung der Bordsysteme täte es doch ein "normaler" Reaktor, den mitzuschleppen mitzunehmen angesichts der angedachten Transportkapazitäten möglich sein könnte.

Gruß   Pirx

Kann mir mal einer erklären wie dieser Orion-Explosions-Prallplattenantrieb im Weltall funktionieren soll? Bei einer Atombombenexplosion entsteht doch nur massenhaft Wärme und Strahlung die Explosionskraft die man von Atombomben kennt kommt doch nur daher das diese Wärme die Luft rundherum schlagartig erwärmt und sie zum expandieren zwingt. Bei nuklearen Raketentriebwerk ist die nukleare Energie auch nur mittels eines anderen Medium meistens Wasserstoff nutzbar. Daher versteh ich nicht wirklich wie eine Atombombe im Weltall, wo es kein Medium gibt, etwas irgendwie fortbewegen kann.

Hallo,

in der Idee waren keine "normalen" Nuklearladungen implementiert, sondern diese sollten mit einer Ladung Stützmasse versehen werden. Diese Stützmasse würde verdampfen und ein Plasma bilden, welches gerichtet mit hoher Geschwindigkeit auf die Prallplatte des Raumschiffs treffen sollte.

Das ganze macht man einfach deswegen nicht weil es sich einfach nicht realisieren lässt, wahrscheinlich wird sich das auch nie ändern. Da glaube ich schon eher das irgendein Supergenie eine neue Physik entdeckt mit der sich der Wrap- oder irgend ein anderes Antriebskonzept verwirklichen lässt. Der ein oder andere wird da wohl denken, warum wurden wir noch nicht entdeckt, wenn es sowas geben könnte, vielleicht ist das ganz einfach, wir haben bis jetzt Glück oder Pech gehabt. (Glück=Vulkanier; Pech=Ferengie). Vielleicht wir auch niemand mit eine pre Wrap Kultur zu tun haben?

Das ist doch gemein! Wir haben doch schon längst eine "Wrap-Kultur". Mexiko ist da führend, aber in jeder gut ausgestatteten deutschen Bäckerei findet man Wraps in allen möglich Größen, Farben und Füllungen. 

Hallo,

danke für Eure Antworten, gibts also noch viel zu forschen.

Wrap-Kultur..bauen wir also aus Hamburger, Bockwurst und ein Paar Wiener plus Zahnstocher ein im Fernsehen bekanntes Schiffchen nach und dann gehts loß, Mahlzeit. ;-)

Grüße
Sebastian

Wenn ich das richtig sehe, ist doch das Material der Brennkammer Reaktionskammer der bregrenzende Faktor.

Je heißer das ausströmende Gas, desto besser der spezifische Impuls.
Wenn das ausströmende Gas aber mehr als 2000°C hat, dann schmilzt die Düse und die Reaktonskammer.
Außerdem, was ist, wenn man das Gas abdreht? Dann wird der Nukleare Treibsatz nicht mehr gekühlt und er verdampft!


Also, wenn das schon bei der Fission nicht klappt, wieso soll das dann bei der Kernfusion gehen??

Wenn das Gas heiß genug ist, liegt ein Plasma vor. Dieses kann man durch magnetische Felder steuern. Die Energie dazu kann durch Induktion oder Thermoelemente bei passendem Aufbau aus dem Plasma gewonnen werden. So hohe Temperaturen bekommt man aber bei Fissionsreaktoren nicht zustande.

mfg websquid

So hohe Temperaturen bekommt man aber bei Fissionsreaktoren nicht zustande.

Hängt das nicht nur von der eingesetzten Menge und dem Radioaktiven Anteil ab? (auf 5% angereichert oder 25%)

Bei zu hohen Temperaturen schmilzt/verdampft der Brennstoff selber. Das ist kaum zu kontrollieren, auch wenn es dies als Idee des Gaskernreaktors gibt. Ist aber die größte Dreckschleuder, die man sich vorstellen kann, da systembedingt Nuklearbrennstoff ausgestoßen wird. Auch das ist aber nur bis zu gewissen Temperaturen beherrschbar.

mfg websquid

Wie wäre es mit einem Uranplasma, das von Magneten in einer runden Bahn gehalten wird? Eine O-Form, viele tausend Grad heiß, und in der Mitte fließt der Wasserstoff durch und wird durch Wärmestrahlung erhitzt...

Oder würde der Wasserstoff dann ionisiert und von den Magenten auch angezogen?

In Russland arbeitet man derzeit bekanntlich an einem Entwurf für einen weltraumtauglichen Multi-Megawatt Reaktor. Bei wunschgemäßer Finanzierung könne dieser nach aktueller Aussage von Anatoly Perminow in 6-9 Jahren einsatzfähig sein und die Zeit für eine Marsmission auf 4 Monate reduzieren können. Ein solcher Flug wäre sogar mit relativ geringen Mitteln möglich, aber man wird sehen wie viel von den Ankündigungen umgesetzt werden kann. Es bleibt auf jeden Fall spannend, ob diese Entwicklung tatsächlich erfolgreich ablaufen wird

... dazu sagt er noch, dass mehrere Länder an diesem Projekt interessiert sind - und man eine mögliche internationale Zusammenarbeit prüfe. Allerdings soll die Entscheidung dazu nicht zu lange dauern...

Für die Schaffung des MW-Reaktors werden in
2011: Roskosmos - 395 und Rosatom 565 Mio. Rubel  = 960 Mio. R oder ca. 24 Mio. € und
2012: Roskosmos - 670 und Rosatom 1260 Mio. Rubel = 1930 Mio. R oder ca. 48 Mio. €
zur Verfügung gestellt.

http://government.ru/gov/results/13893/
http://government.ru/media/2011/1/18/38377/file/13p.doc

Für die Schaffung des MW-Reaktors werden in
2011: Roskosmos - 395 und Rosatom 565 Mio. Rubel  = 960 Mio. R oder ca. 24 Mio. € und
2012: Roskosmos - 670 und Rosatom 1260 Mio. Rubel = 1930 Mio. R oder ca. 48 Mio. €
zur Verfügung gestellt.

Na, die Entwicklungskosten scheinen mir da relativ moderat...

Wenn man bedenkt, dass eine 'Battlestar Galactica'- Marsmission auf 450 Mrd. Dollar gerechnet wurde, und
hier die Entwicklungskosten unter 50 Mio $ pro Jahr liegen, das auf 10 Jahre....

Dann gewinnt man einiges an Geld 

Die Entwicklungskosten werden in den folgenden Jahren aber noch deutlich steigen. Derzeit befinden wir uns in der frühen Designphase, das große Geld wird erst später gebraucht. Man sieht ja auch schon hier, dass sich die Kosten im Verlauf eines Jahres verdoppeln. Insgesamt wird man für dieses Projekt sicher 1 Mrd Euro ausgeben müssen, ich vermute eher mehr.