я могу 
Все гениальное просто!
Машины и Механизмы
Все записи
текст

Ядерная вероятность

Мы говорим «ядерная энергетика» и подразумеваем атомные электростанции. Максимум – атомные корабли. Но работать на ядерном топливе может много другой техники. По крайней мере, теоретически…
Ядерная вероятность
Автомобили

Ford Nucleon

На пути атомных машин к нашим гаражам есть только одна досадная мелочь: конструкторы никак не соорудят маленький ядерный реактор.

Первыми за атомный автомобиль взялись инженеры Ford, которые в 1958 году представили концепт – Ford Nucleon. «Ядерный мотор» располагался сзади (биологическая защита делала его таким тяжелым, что салон пришлось вынести далеко вперед – для равновесия). Кассета с ядерным топливом была съемной и заменялась на новую после выработки ресурса (а хватало его как минимум на 8000 км). Для охлаждения реактора предусмотрели воздухозаборники, установленные по бокам кабины – стеклянного колпака. До выполнения Ford Nucleon в натуральную величину оставалось всего ничего: дождаться компактного ядерного реактора, который вот-вот должен был появиться…

Ford Nucleon 

Ford Seattle-ite

Но появился концепт Ford Seattle-ite (в 1963 году его показали на Всемирной ярмарке). Это была просто машина из будущего: она имела шесть колес (передние четыре – ведущие), подобие GPS (только без использования спутников) и настоящий бортовой компьютер. Автомобиль управлялся буквально кончиками пальцев.

Кроме ядерной начинки, его отличала силовая установка, смонтированная в легкосъемной передней части: можно было ездить на 60-сильном передке или на 400-сильном.

Ford Seattle-ite 

Cadillac World Thorium Fuel

Третью попытку предпринял в 2009 году инженер и изобретатель Лорен Кулесус (Loren Kulesus). Тот же реактор в багажнике, но гораздо больше колес (все системы машины подстрахованы резервными, и то, что кажется одним колесом, оказывается шестью; итого 24 колеса, каждое из которых берет мощность от отдельного индукционного двигателя). В качестве движущей силы для концепта Кулесус взял торий – тяжелый слаборадиоактивный металл. На нем и основан приличный срок эксплуатации – аж 100 лет.

Cadillac World Thorium Fuel

Самолеты

Атомные бомбардировщики разрабатывали еще в 50-х годах прошлого века СССР и США. Позже оказалось, что куда рациональнее сосредоточиться на межконтинентальных ракетах. Но опыт тех лет не дает покоя профессору аэрокосмической инженерии Йэну Полу (Ian Poll) из Университета Крэнфилда. Он предлагает создавать пассажирские авиалайнеры с атомными двигателями. По мнению ученого, такие самолеты помогут сократить ущерб, наносимый природе авиацией, а еще позволят летать между континентами без пересадок. Но как будут чувствовать себя пассажиры, сидя в двух шагах от ядерного реактора?


NB-36H 

❶ Тип:  Ядерный стратегический бомбардировщик

❷ Силовые характеристики: 6 поршневых двигателей, 4 турбореактивных двигателя и 1 ядерный реактор типа R-1 расчетной мощностью 1 МВт

❸ Максимальная скорость:  616 км/ч

❹ Долговечность:  теоретически неограниченная

❺ Экипаж:  5 человек

❻ Дальность полета: теоретически неограниченная

❼ Вес: пустой – 102 272 кг, загруженный – 163 636 кг 

❽ Вооружение:  ядерные бомбы

Танки

Первую модель танка с ядерным реактором в роли силовой установки представили в 1954 году в Детройте, на научно-практической конференции Question Mark III. Новинка называлась TV-I. Конструкторы обещали, что полной зарядки реактора будет хватать на 500 часов работы. Но машина получилась слишком тяжелой: 10 тонн – реактор, еще 20 – биологическая защита, а в целом – 70 тонн.

Через год конструкторы показали более «хрупкую» модель R32, на 20 тонн легче. При полной зарядке танк мог преодолеть до 6500 километров. Но этот вариант тоже остался только моделью. А там и у военных инженеров появились более реальные задачи.


Космические корабли

Американские инженеры считают, что требования к современным космическим миссиям (преодоление огромных расстояний и движение на немыслимых скоростях при минимальном расходе топлива) могут выдержать только корабли с ядерными реакторами на борту. Первые пуски таких кораблей ожидаются совсем скоро – в начале 2013 года. Сейчас НАСА вовсю разрабатывает разнообразные изоляционные системы для ядерного топлива. По мнению специалистов, мирный атом в четыре раза эффективнее сегодняшнего химического аналога и намного экономичнее, особенно если речь о дальних межпланетных перелетах – этак за 5 миллиардов километров от нас.

Как быть с ядерными рисками в случае аварий, неизвестно.

Цифровая техника

Ноутбук на ядерном реакторе – звучит устрашающе, правда? Зато не надо подзаряжать каждый день. Пару лет назад в СМИ появилась информация о разработке Исследовательской лаборатории ВВС США – ядерном аккумуляторе.

Принцип работы прост: радиоактивное вещество (тритий) испускает бета-излучение (поток электронов), а кремниевая пластина с p-n-переходами это излучение улавливает и индуцирует электрический ток.

Процесс не сопровождается выделением тепла, и ноутбук не нагревается. Срок работы батареи – 30 лет, после чего, как обещают создатели, она становится совершенно не токсичной для окружающей среды. Каково будет среде в течение этих 30 лет, неясно. И так же непонятно, почему атомного ноутбука до сих пор нет в магазинах – по планам Исследовательской лаборатории он уже должен там появиться.

Мобильные телефоны

Еще больше обнадеживает возможность прикупить себе в будущем ядерный телефон.

Команда профессора Дже Квона (Jae Kwon) из Университета штата Миссури уже разработала ядерную батарейку размером с монету – если еще чуть-чуть ее «ужать», получится аккумулятор для мобильника (а также карманного фонарика или фотоаппарата). Источник питания получает энергию в результате распада радиоактивных изотопов, который высвобождает заряженные частицы, генерирующие электрический ток.

Срок службы батареи в миллионы раз дольше, чем у обычных химических аккумуляторов. Уменьшить ее размеры удалось благодаря замене твердого полупроводника на жидкий. А подвох вот в чем. «Вечность» батареи (точнее, жизненный цикл в тысячи лет) компенсируется очень слабой мощностью – всего 16,2 нановатта (1 нановатт равен 0,000000001 ватта). Поэтому, например, для мобильника потребуется миллионов сорок таких батареек.


Технологии

Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Комментарии

Рекомендуем

Актуальное
Петросити
Поэма здоровья
Биосфера
Новиков Александр Иванович, персональный сайт
OK OK OK OK OK OK OK