Boeing только что запатентовал реактивный двигатель, работающий на основе лазеров и миниатюрных ядерных взрывов

Аватар пользователя walrom

В выходные отвлекитесь немного от экономики и политики.

На прошлой неделе Патентное бюро США одобрило заявку Boeing по самолётному двигателю, создающему тягу за счёт выброса высокотемпературных газов водорода и гелия, получаемых вследствие ядерной реакции синтеза дейтерия или трития. Эта реакция, в свою очередь, инициируется мощными лазерными импульсами.

 

  

Современные авиалайнеры, такие, как Boeing Dreamliner, рассчитаны на использование нескольких турбовинтовых двухконтурных двигателей. Однако производители самолётов находятся в постоянном поиске новых и более эффективных двигательных систем. Свежая идея применить технологию термоядерных взрывов с использованием лазера была подана инженерами Boeing Робертом Будука, Джеймсом Герцбергом и Франком Чандлером.

Запатентованный Boeing двигатель создаёт реактивную тягу довольно необычным способом, и может быть применён не только на самолётах, но и в ракетной технике — в том числе и на космических кораблях в безвоздушном пространстве.

Во время работы нового реактивного двигателя Boeing мощные лазеры обстреливают радиоактивный материал из дейтерия или трития.

Лазеры испаряют радиоактивный материал и вызывают термоядерную реакцию — термоядерный взрыв небольшой мощности.

 

Продуктами этой реакции являются водород и гелий, которые выходят через сопло двигателя под большим давлением, создавая тягу.

 

В то же время покрытие внутренней стенки из урана-238 вступает в реакцию с высокоэнергетическими нейтронами, которые также являются продуктами термоядерной реакции, вырабатывая огромное количество тепла.

 

Это тепло передаётся охлаждающей жидкости, которая под давлением вращает турбину, а та, в свою очередь, вращает генератор, вырабатывающий электроэнергию для лазеров.

 

В настоящее время данный двигатель существует только на бумаге из Патентного бюро. Технологию его создания ещё предстоит разработать, но идея, пожалуй, стоит того.

Комментарии

Аватар пользователя Ficher
Ficher(9 лет 7 месяцев)

Очередной попил бабла.

Интересно вот что:-,даже если я ошибаюсь и проект-таки будет реализован через ...дцать лет, много ли стран согласится, чтобы над ними летали самолеты с маленьким Чернобылем на борту?

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

В том-то и дело, что в этом двигателе практически нет радиоактивных материалов. Только тритий, который при аварии просто рассеется и полностью исчезнет из атмосферы за сотню лет.

З.Ы. Хотя нет, в У-238 постепенно накопится всякое говно. Но это не особая проблема - пластина просто расколется. Куски собрать - и готово.

Аватар пользователя Ficher
Ficher(9 лет 7 месяцев)

Если что-то пойдет не так,  уран испарится и постепенно осядет на весьма значительной площади. Собрать его взад будет очень непросто. 

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Уран, сволочь, на редкость тугоплавкий. Как он испарится?

Аватар пользователя Partisan
Partisan(12 лет 3 недели)

Кусковой уран или стружка ярко сгорает при 700-1000° С, а пары урана горят уже при 150-250° С

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Даже не перепроверяя цифры - вполне достаточно, чтобы при катастрофе уран не сгорел.

Аватар пользователя Lige
Lige(10 лет 1 месяц)

да нет... при пожаре тыщонка цельсиев, скорее всего, будет... 

хотя, да, если керосин не нужен, то и пожара не будет. 

Аватар пользователя Sergey Cheban
Sergey Cheban(11 лет 8 месяцев)

В двигателе можно использовать не уран, а, например, оксид урана (как в топливе для АЭС). Ядерным реакциям кислород не помеха.

Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

Не так уж и на редкость, 1400 градусов... но это в вакууме. А на воздухе он неплохо окисляется, а при высоких температурах энергично соединяется с водой. Температуры при пожарах нередко достигают 1000 градусов. Так что сгорит, прореагирует и загадит.

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Будьте добры, не утруждайте себя придумыванием каких-то малореальных условий. Не надо рассказывать ни про вакуум, ни про пары урана (как комментатор выше), ни про окисление за несколько часов после катастрофы, ни тем более про воду в пожаре. И про сильные пожары в куче, в которой особо гореть нечему, - тоже не надо. Так что не сгорит, не прореагирует и не загадит.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(12 лет 4 месяца)

Смотря, какая катастрофа. Тритий и дейтерий - это ж водород... так или иначе, он может взорваться, да и кроме этого - в летательном аппарате куча пожарной нагрузки, которая способна гореть в кислороде воздуха, поэтому пожар при катастрофе - не исключён. Другой вопрос в величине риска, т.е. оправдают ли экономические (и технические) преимущества такого гипотетического двигателя всевозможные риски его эксплуатации, или не оправдают...

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Там этого водорода будет - кот наплакал. По сравнению с самим ударом об землю этот взрыв (если он будет) ничего особенного не будет представлять. Что касается пожара - посмотрите на места катастроф самолетов. В большинстве случаев сильных пожаров нет. Исключение составляют только катастрофы когда в самолете много топлива. Но у нас не этот случай.

Аватар пользователя Lige
Lige(10 лет 1 месяц)

а ,кстати, да.. резона в керосине ведь не будет... что-то я затупил, каюсь

Аватар пользователя Lige
Lige(10 лет 1 месяц)

и, кстати, выжившие в катастрофах будут. за счет отсутствия пожара и задымления

Аватар пользователя m1n3r
m1n3r(9 лет 6 месяцев)

Можно использовать дейтерид лития, как в бомбе ))

Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

Вот не буду я добрым, не упрашивайте. И потружусь ещё немного для вашего образования. 

Двигатель собираются ставить на самолёт. А самолёт может упасть. Упасть с большой высоты, сильно разбиться, и разрушиться. А в самолёте не только двигатели и шпангоуты, но и всякая обивка, приборы, электроника, аккумуляторы для тех же лазеров, которые могут загореться. А ещё в самолёте обшивка из алюминиевых спалавов. Как горит алюминий, убедились на горьком опыте Фолклендского конфликта. Быстро и очень жарко. 

А ещё упасть самолёт может где-нибудь в тропическом лесу, где всякого поддерживающего горение - навалом. Или, как бывало, на городские кварталы, да хоть на бензоколонку, где тоже есть чему сгореть.

Впрочем, это всё рассуждения из разряда "силиконовые ли сиськи у анимешной героини"...

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Прежде чем кого-то образовывать, потрудитесь разжиться иллюстративным материалом. Жду от вас пять примеров действительно сильных пожаров при катастрофе гражданских самолетов, упавших в конце полета. Настолько сильных, чтобы от самолета буквально ничего не оставалось.

Аватар пользователя Partisan
Partisan(12 лет 3 недели)

Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

А вот трудиться более необходимого, тем более в выходной, я не собираюсь. Тем более, что бремя доказывать, что пожара не будет, на вашей совести. Я привёл пример с Фолклендами - сгоревшие алюминиевые надстройки, при минимуме горючего материала. Я привел пример возможной ситуации, когда горючего материала вокруг будет более чем достаточно. Так что докажите мне, пожалуйста, что приведенные мной ситуации невозможны. Жду.

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Ах, какая досада! Наш "преподаватель" не смог найти ни единого примера такой авиакатастрофы! Пришлось бедняге ссылаться на корабельные боевые пожары и умозрительные "а вдруг упадет на автозаправку". А как дысал, как дысал...

Так что докажите мне, пожалуйста, что приведенные мной ситуации невозможны

Я бы с большой радостью привел бы вам хотя бы пяток таких ситуаций среди длинного списка авиакатастроф - но увы, неизвестны мне такие ситуации в сколь-нибудь заметном количестве. И вам неизвестны. Но это же не мешает вам трепать языком, не так ли?

Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

Так сиськи-то всё-таки силиконовые?

Аватар пользователя Lige
Lige(10 лет 1 месяц)

на войне используют боеприпасы, они зажигают алюминий. а на гражданском лайнере-то, да вмирном небе, как? 

Аватар пользователя Lige
Lige(10 лет 1 месяц)

стойте...  алюминий горит жарко, не вопрос. но сначала надо поджечь... чем?

про тропики вы вообще загнули. вы там бывали? я вот - да. и не раз. там ничто горение не поддерживает. там сухостоя нет. никогда. 

а насчет падения на бензоколонку... а что сразу не на нефтеперегонный завод? 

Аватар пользователя BERES
BERES(12 лет 4 месяца)

Так что не сгорит, не прореагирует и не загадит.

Ещё как сгорит, прореагирует и загадит. Уран - самый подвижный элемент в природе, очень легко окисляется в уранинит, уранинит легко переносится водой - а как только это произойдет - обратно уже не достанешь.

Комментарий администрации:  
*** Бывший зам Петрика - https://aftershock.news/?q=comment/7701763#comment-7701763 ***
Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Попробуйте хотя бы теоретически прикинуть, на сколько сотен метров успеет разнестись уран за, скажем, 48 часов после попадания на воздух. Спасибо.

Аватар пользователя BERES
BERES(12 лет 4 месяца)

Уран соединяется с  водой (парами) быстро, в зависимости от крупности частиц. В мелкой фракции, да при наличии какой-либо кислоты (а она при горении всегда образуется) - за пару часов. После чего размывается водой в виде UO2.

Перестаньте, наконец, возбухать на ровном месте, не зная броду (геохимии, для начала).

Проблемы на самом деле с ураном нет никакой, у него слишком большой период полураспада, соответственно, мала активность. Просто  не следует злоупотреблять  корнеплодами с места аварии в течение следующих 900 млн. лет. А вот короткоживущие продукты деления урана от такого движка загадят не только место аварии, но и вообще всю атмосферу планеты, даже при штатной работе.

Пожалуйста.

Комментарий администрации:  
*** Бывший зам Петрика - https://aftershock.news/?q=comment/7701763#comment-7701763 ***
Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Это ровно то же самое, что вы написали раньше, только пустословия больше. Я попросил вас сделать оценку, пока её не вижу. Потрудитесь как-то обосновать свои утверждения. А то на этом ресурсе уже выкладывалась статья про реактор в Габоне, где продукты распада за миллиарды лет разнеслись буквально на сантиметры, хотя находились изначально в водоносном слое.

Аватар пользователя mining
mining(8 лет 10 месяцев)

Пардон, но ведь достаточно найти характеристики урана, чтобы убедиться в справедливости оценки его опасности. Вот, к примеру - http://www.mining-enc.ru/u/uran-/

Кроме того, его реакция с высокоэнергетическими нейтронами неизбежно создаст температуру значительно выше и точки плавления, и точки кипения. С соответствующим возрастанием химической активности. Как изолировать уран хотя бы от кислорода (да и от азота) воздуха - следует крепко подумать. Не говоря о материале самой конструкции.

Кроме того, уран является не только радиоактивным элементом, но и т.н. "тяжёлым металлом", опасным для человека помимо всякой радиации. Тот же обеднённый уран, применяемый в снарядых, опасен отнюдь не радиоактивностью, а тем, что при столкновении с бронёй распыляется (в силу относительной мягкости) и попадает в организм, активно реагируя со внутренними органами. Аналогию можно взять из Древнего Рима, где свинец использовался при изготовлении той же посуды. Со всеми вытекающими печалями.

В общем, ИМХО, опасность вполне реальна.

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

чтобы убедиться в справедливости оценки его опасности. Вот, к примеру

Вопрос не в хоть какой-то опасности, а в критичной опасности. В частности, весь разговор начался со сравнением его с Чернобылем. Я не увидел по ссылке чего-то критичного. Например, нет ничего критичного что он тяжелый металл - в нормальных условиях никто им дышать не будет, а при падении самолета у пассажиров будут проблемы малость повесомее, чем надышаться ураном :)

Его реакция с высокоэнергетическими нейтронами неизбежно создаст температуру значительно выше и точки плавления, и точки кипения.

Извините, не понял вашу мысль. Вы полагаете, что конструкторы разработают такой двигатель, что урановый щит прямо в нем расплавится? А зачем они такое чудо разработают?

Аватар пользователя mining
mining(8 лет 10 месяцев)

Надышатся ураном не пассажиры, а люди, оказавшиеся в зоне поражения после падения самолёта (поражения не кинетического и не взрывной волной, разумеется, а именно из-за распыления соеднинений урана в воздухе). Кроме того, непонятно - возникновения ядерных отходов в результате работы такого двигателя конструкторами не учитывалось? Их не будет или просто забыли упомянуть в схеме? Куда и как их утилизировать?

Насчёт самой реакции и уранового щита - мне решительно непонятно, как в столь малом объёме можно развить достаточну тягу и удержать при этом низкую температуру внутри устройства. Тем более, если речь идёт о термоядерном взрыве. Новое развитие темы, скажем так, лазерного "холодного термояда"?

В общем, вопросов слишком много.

Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

Спасатели будут в курсе, будут работать со средствами защиты. Но вообще никаких особых распылений урана там не будет. Тут все пытаются апеллировать к дисперсии урана - от "мелких фракций" до паров. Но с какой радости прочный кусок металла должен диспергировать в сколь-нибудь заметном объеме пока еще никто не объяснил.

Ядерные отходы будут возникать в щите.  Утилизировать обычным порядком.

Возможно, что пока что это непонятно даже конструкторам. Но это не важно. Конструкцией двигателя предусмотрено, что щит должен остаться твердым. И он либо останется твердым, либо двигатель просто не будет построен.

Аватар пользователя TEvg
TEvg(9 лет 4 месяца)

Уран хорошо горит. 

Суд над работниками ЧАЭС. Показания НСС Рогожкина:

 

Чуть позднее позвонили и сказали, что на территории нашли графит. Около 4-х часов утра ко мне зашел майор Телятников и попросил дозика замерить фон в районе формирования резерва. Я его спросил, как у них дела? Он сказал, что как такового пожара не было, были очаги. Я отметил в его рассказе обстоятельство такое: от попадания воды на некоторые предметы огонь разгорается сильнее. Тогда я понял, что уран вышел наружу.

 

Эксперт – Вы сказали, что при попадании воды на уран он горит. Можно подробнее?

Рогожкин – Я это видел при попадании металлического урана в воду. (По видимому в Северске на СХК, где Рогожкин работал до ЧАЭС)

Эксперт – А разве в РБМК металлический уран?

Рогожкин – Нет, двуокись. Но у меня была такая ассоциация.

Комментарий администрации:  
*** Отчислен ***
Аватар пользователя MCC
MCC(10 лет 7 месяцев)

 Я это видел при попадании металлического урана в воду. 

Я не вижу смысла рассматривать такие формы и соединения урана, которые делают его заведомо высокоопасным.

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(12 лет 4 месяца)

Что там может не так пойти? U238 сам не делится, только ловит нейтроны и греется. Количество нейтронов упирается в количество подаваемого дейтерия/трития. Да и в этом случае активная зона ограничена зоной фокусировки лазерного луча.

Аватар пользователя Информатик
Информатик(11 лет 7 месяцев)

"Поймайть" нейтрон определенного спектра уран 238U может только ядром.

Потом, после радиационного захвата нейтрона --- ядро 238U  неминуемо развалится на различные изотопы/элементы и лишь небольшая часть возбуждения пойдет на инфраскрасное излучение ("температура").

Через некоторое время в толще материала из 238U будет "солянка сборная" изотопов. И посадка/высадка пассажиров станет весьма небезопасной операцией, с учетом того, что 239Pu (плутоний) --- черезвычано токсичный яд в микроскопических количествах, отлично накапливающийся в телах, с кумулятивным эффектом.

Аватар пользователя Gonzales
Gonzales(9 лет 3 месяца)

Патентное право...  Еще ничего не ясно, но запатентуем мы, а то вдруг другие придумают, а тут мы)))

Аватар пользователя Judge Dredd
Judge Dredd(9 лет 6 месяцев)

Дело в том, что патентное право Запада позволяет запатентовать любую хрень, даже неработающую.

Да и потом - в данном случае патентуется не сразу двигатель, а разные принципиальные схемы множества узлов, тем самым законодательно закрывая конкурентам разработку чего-то похожего.

Тут может быть сразу пара сотен патентов на принципиальные решения.

Аватар пользователя Ecelop111
Ecelop111(11 лет 1 месяц)

мини-термоядерные взрывы или взорвут нафик весь двигатель, или потребуют каких-то супер-пупер магнитных полей для локализации всего этого действа.

запихнуть в двигатель самолета все это врядли получится, если только он не будет сам размером с самолет.

Комментарий администрации:  
*** отключен (пропаганда, подсирание западу) ***
Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 3 месяца)

тут скорее уместна приставка нано

и да технический  тут нет ничего не возможного проблема  только в  фокусировке  тераваттноголазера и его весе

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

Единственное место, где сумели получить положительный энергетический выход из термоядерной мишени при инерционном лазерном зажигании - это 192 пучковый NIF. 

Тут ещё мишенная камера не показана. Дело за малым - запихать NIF  в самолёт и увеличить частоту следования импульсов порядков на 10.

Тераваттный лазер - штука совсем не тяжелая, сейчас есть уже килограмм на 100 модели. Только тераватта тут не хватит. Нужен петаватт. Типа того, который в Сарове делать собирались. А он будет весить сильно меньше NIFа, раз в сто. В объёме, соответственно, раз в 10 будет меньше. Но самолёту от этого не сильно легче.

Аватар пользователя roman.kuvaldin
roman.kuvaldin(12 лет 4 месяца)

Это ж Америка. Убедились, что теоретически это работает, и запантентовали - на всякий случай.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(9 лет 10 месяцев)

Положительный энерговыход NIF не очень-то положительный - 17 кДж при затратах на выстрел "от розетки" 500 МДж. 

Тераватты и петаваты не надо мешать - петаватные лазеры имеют энергию в импульсе килоджоуль максимум, а тут 1,8 МДж. Совершенно разные установки - они имеют рекордную энергию и не очень большую мощность, вторые - рекордную мощность и не очень - энергию. Они и сделаны на разных принципах, кстати.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 3 месяца)

технический  зависит от конечной скорости достигаемой  внутреней поверхностью оболчки ядра  при облучении  от этог зависит как потребная энергия импулбса так и его время... насколько помню - там 2 с мелочью наносекунды - так что лимит мощности понятен... а больше 2 МДЖ на  импульс  наносекундные  лазеры вобще кто то строил?

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

Нет, не строили. Говорить о 2 МДж на импульс на НИФе некорректно, это, всё-таки, многопучковая установка. Получается чуть меньше 10 кДж на канал. 

Аватар пользователя Cobold
Cobold(11 лет 7 месяцев)

"На разных принципах" - вы, видимо, имели ввиду то, что для наносекундного лазера достаточно модуляции добротности, а для пико- и фемтосекундных нужна ещё синхронизация мод для генерации ультракороткого импульса и чирпирование импульса для усиления? Ну, это, по-моему, не разные принципы, а, скорее, разные механизмы.

Кстати, каждый канал НИФа, по сути, тераваттный. Так что говорить стоит и о длительности импульса, а не о только о мощности. Это более корректно. 

А вот при взаимодействии с веществом фемтосекундных и наносекундных лазеров принципы, действительно, разные. И получить обжатие мишени фемтосекундным импульсом получится вряд ли, энергетики банально не хватит. Зато температура плазмы выше, и времена меньше на порядки. Но плазма при этом сильно неравновесная. 

Выход на НИФе положительный по энерговкладу в мишень, а не от розетки.

Аватар пользователя Gamrin
Gamrin(11 лет 9 месяцев)

и да технический  тут нет ничего не возможного


Теоретически до сих пор непонятно - возможен ли термояд. Сама теория термояда не работает как «должна».  

Аватар пользователя ЮГ
ЮГ(10 лет 3 месяца)

Не, ну, на бумаге прикольно. А скока будет стоить его заправить?

Аватар пользователя prior
prior(10 лет 4 недели)

уже предвижу по интернету толпу либерастов и укров постящих эту новость. зато неплохой тест на наличие разума, если ты веришь в такой двигатель , значит IQ у тебя как у табуретки.

П.С. аж 2 лазера ! видимо для солидности !

Комментарий администрации:  
*** Отчислен (высокий бан-рейтинг, невменяемая политота) ***
Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(10 лет 11 месяцев)

Бред, конечно, но направление правильное. Для пендосов. СОИ v2.0. Удачи им. Тупорогая замануха для Ростеха. Уверен, что и у нас что-то похожее тоже рассматривается. А на патенты... гнать патенторасов ссаными тряпками к чертям свинячим, только за то, что тормозят переход на новый, таки, технологический, ТБМ, уклад.

Аватар пользователя ЯРусскийИНаУкраинеНикогдаНеБыл

Кстати, что есть ТБМ?

Страницы