Wenn man jetzt einen tausendmal so starken Reaktor (5MW) haben will dann würde der das 1000fache (oder skaliert das nichtlinear?) wiegen, also 320.000 kg. Macht das irgendeinen Sinn sowas weiter zu verfolgen?
Hallo,
nein das skaliert nicht linear. Je grösser die Leistung desto kleiner wird die Masse pro kW. Bei kleineren Reaktoren von 100 kW sind es so 30 bis 50 kg/kW, bei grossen im Megawattbereich eher 10 bis 20 kg/kW. Man benötigt halt immer einen Strahlenschild sowie riesige Radiatoren um die Wärme loszuwerden. Nur die Technologien sind verschieden, ab einer bestimmten Grösse lohnen sich halt andere Konzepte für Kühlung und Wärmaustausch.
Und natürlich lohnt es sich das weiter zu verfolgen. Nuklearreaktoren sind die derzeit einzige Technologie um grössere Energiemengen jenseits vom Mars bereitzustellen, sowie innerhalb der Marsbahn für bestimmte Konzepte wie bemannter Marsflug, da man mit riesigen Solarzellenflächen von mehreren tausend Quadratmetern an die Grenzen stösst (z.B. bezüglich Drehen des Raumschiffs oder Stabilität der Panels unter Triebwerkslast).
Das leistungsfaehigste Reaktormodell fuer die Raumfahrt scheint derzeit SAFE-400 zu sein, mit einer elektrischen Leistung von 100 kW bei einer Kernmasse von 512 kg.
http://world-nuclear.org/info/inf82.html
Vorsicht bei solchen Zahlen. Dies ist die Masse des Reaktors, da fehlen noch Radiatoren, Strahlenschild, Struktur bis zur Nutzlast, Verkabelung (bei MWs an Leistung reicht leider kein dünnes Stück Kupferdraht), etc. Alles einberechnet landet man schnell bei ein paar Tonnen.
Denn im Gegensatz zu U-Booten, wo man einfach kaltes Meerwasser zum Kühlen benutzt, muss man im Weltraum alles Abstrahlen. Da der Wirkungsgrad von Nuklearreaktoren für die Raumfahrt leider nicht sehr hoch ist benötigt man einen riesigen (und schweren) Radiator um ein paar hundert kW oder gar MW abzustrahlen.
Cosmo