Rolls-Royce, uzay yolculuğu ve Ay üsleri için küçük nükleer reaktörünü gösterdi

Bu tip nükleer reaktörler Small Modular Reactor (SMR) olarak ifade ediliyor. Çalışma mantığı geleneksel nükleer reaktörler ile aynı. SMR'ler ile geleneksel reaktörler arasındaki farklar ise boyut, kapasite ve modülerlik. Bu avantajları nedeniyle uzay araçlarında kullanılma potansiyelleri veya bir fabrikada üretilip bir başka yere transferleri mümkün oluyor.

Buradakiler su buharıyla türbin döndürerek elektrik üretiyor ama ay'da böyle olamaz. Acaba başka bir yöntemle mi üretecekler elektriği onu merak ettim.

Fizikle ilgili üstün körü bilgiye sahibim ama belki uzayın soğukluğu sayesinde buharlaşmış su süblime edilerek sisteme geri kazandırılabilir.

o kadar kişi de anlamamış :)

ısınan hava yükselir, soğuk olan hava dibe çöker. dibe çöken hava ısıtılıp yukarı yükseliyor bu durumda pervaneleri döndürüyor, ama yukarıda dönerken soğuduğu için de bu sefer aşağıya tekrar reaktöre gider ve tekrar ısınır ve sonra tekrar yükselip pervaneleri döndürür.

işte 120 - 80 puan arası IQ belirme sınavında full çekmek galiba böyle birşey. bakınca çözebiliyorsun. iltifata gerek yok. rep+ yeterli  

uzayda yüksek hangi yön oluyor

ayın kendi çekimi olduğundan soğuk hava yoğunlaştığında çekimle çökeceğinden sıcak havayı aksi yönde ittirir gibi düşün. Dünyadaki ile aynı işte. bunu sorduğuna inanamıyorre :(

IQ testi 110 altı olan please dont muhattab  

benim sorum AY'da yukarı ne yöndür değildi 

en.wikipedia.org

Radioisotope thermoelectric generator - Wikipedia

https://en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator

en.wikipedia.org

Thermoelectric generator - Wikipedia

https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_generator

Zaten çok uzun zamandır kullanılan kompakt nükleer güç kaynakları mevcut. Basitçe çalışma mantığı şu, plutonyum-238 gibi bazı fisil maddeler çok yoğun alfa radyasyonu ve ısı yayıyor. Yarı ömrü 88 yıl. 1 kilogram Pu-238 570W civarı ısı yayıyor. Isı enerjisini doğrudan elektriğe çeviren aygıtlar var. İki ayrı yüzey arasındaki sıcaklık farkınını elektriğe çevirebiliyor. Türbin buhar su vs ihtiyacı yok. Tabi ki türbinler kadar verimli değiller. Ancak bu tip istisnai durumlarda kullanılabiliyor. Bu sayede uzun yıllar boyunca kesintisiz elektrik elde edilebiliyor az da olsa. Fizyon reaktörleri kadar yoğun elektrik üretimi sözkonusu olmasa da hareketli parçası, su ve bakım ihtiyacı vs yok. Tabi bu konuda bahsedilen sistem daha farklı mı çalışıyor belli değil.

Metin yazarının yazdığı konu hakkında yeterli bilgisi olmadığından , bir iki şey yazayım. Rolls-royce'un konu ile ilgili sayfasına bakıldığında 3 tip reaktörden veya ilgilendikleri konudan bahsediliyor. Türbin tabanlı kombine döngülü olanlar, atık ısı ile çalışanlar ve micro reaktörler.

Atık ısı işe çalışanlar yukarıdaki Diablo arkadaşın resmini attığı gibi olanlar. Hareketli parçası olmayan ters peltier ( elektrik verilince bir tarafı ısınan diğer tarafı soğuyan devre elemanları) mantığı ile çalışan yani bir tarafı fisyon sonucu çıkan alfa parçacıkları ile dövülmesi sonucu ısıtılan, diğer tarafı da ay yüzeyindeki soğuk kısım veya uzayın soğuk kısmına maruz kalması (bir parantez daha hava soğutmalı sistemlerde hava kanallar ve fanlar vasıtası ile soğutma sağlanırken, uzayda hava olmadığı veya ayın atmosferi çok ince olduğu için ısı iletimi nasıl olacak bilemiyorum. ama uzayda güneş vurmadığında -100 C sıcaklılar oluştuğunu biliyorum. Bilen birisi bu kısma ek yapsın.) ile çalışan bir sistem. Nükler pil de diyorlar ve plütonyum yerine americanyum kullanarak 400 yıl çalişabileceği söyleniyor.

www.world-nuclear-news.org

NNL to develop americium-powered space batteries : New Nuclear - World Nuclear News

https://www.world-nuclear-news.org/Articles/NNL-to-develop-americium-powered-space-batteries

Türbinli nükleer enerji üretiminde ise buhar konusu biraz karışık. yakıt ve su paslanmaz bir kabın içinde bulunuyor. Dik duran bir denizaltı gibi , yakıt ve su hep temas halinde ve sıcaklık hep 370 C civarı. Kapalı bu sistemde pompa 370 C sıcaklık ve yüksek basınç altında sıvı haldeki suyu boru tipi eşanjöre gönderiyor, giden su 300C 'ye soğuyor ve sisteme geri dönüp nükler tepkime ile tekrar ısınırken, eşanjörün diğer tarafında su girip , buhar çıkıyor. İşte bu buhar ile elektrik üretiliyor, atık buhar soğutma kulesine gidip suya dönüşüyor, kondens suyu denen 90 C sıcaklıktaki su tekrar eşanjöre gidip tekrar buhar oluyor. Bu döngü böyle sürüp gidiyor. Sistemde bir arıza olursa veya elektrik üretimi aniden kesilirse dizel jeneratörler , santralin kurulduğu deniz kenarı veya göldeki suyu alıp eşanjöre basarak ısıyı uzaklaştırıyor. aynı zamanda yakıt çubuklarının bağlı olduğu servo motorlara da elektrik vererek , çubukları kılıflarına sürerek reaksiyonu %98 yavaşlatıyor. Uzayda ne su var, ne de hava soğutma yapılabilmesi için yeterli atmosfer var. Bu sorunları nasıl çözdüklerini hiç yazmamışlar.

Füzyon'a geçildiğinde yine böyle mi olacak? Öyleyse tek değişen, ısının nasıl oluştuğu, elektrik üretim kısmı yazdığınız gibi galiba.

klasik termo-elektrik üretimi katı , sıvı ve gaz yakıtlar için bir buhar kazanında yüksek buhar basıncı üretilerek, tirbüne püskürtülmesi mantığı ile çalışıyor. Fisyon reaktörlerinde suyun başka görevleri de var. Fisyon tepkimesi oluşabilmesi için radyoaktif bozunma sonucu yüksek enerjili nötronlar fırlıyor. Enerjisi çok yüksek olunca tepkime gerçekleşmiyor. Nötronların yavaşlayarak diğer radyoaktif elemente çarpması lazım buna moderasyon deniyor. Su iyi bir moderatör. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda fisyon reaksiyonu yavaşlayarak daha kararlı çalışıyor. Su bu işlem içinde uygun bir malzeme.

Füzyon da ise merkez milyon C sıcaklıkta. Bobinler ile elektromanyetik alan oluşturularak plazma halindeki hidrojenin merkezde durması sağlanıyor. Burada su yapının dış cidarını soğutmakta. ayrıca bobinlerinde soğutulmaya ihtiyacı var. Isınan suyun gene buhar olarak kullanılması ile elektrik üretiliyor.

Konu ile ilgii biraz araştırma yaptım. Düşündüğüm soğutma sistemindeki zorluk zaten onlarında üstesünde gelmekte zorlandığı ve büyük tasarımlar yapılmaya engel olan kısımmış. Suyu yerin altına döşenecek borular vasıtası ile soğutma fikri projelerden biri. Ay veya mars zemine boru döşeyip toprağı ısıtarak ısıya dağıtacaklar. Ayrıca evsel kullanım suyu, kalorifer suyu gibi ısıtma gereken yerlere de gönderek atık ısıyı yönlendirecekler. Sorun burada su. kimi projerdede soğutma sıvısı olarak eriyik tuz veya madenlerden bahsediyorlar. kurşun veya sofra tuzu gibi 300 C eriyebilen katıların sıvı hallerini kullanan tasarımlarda okudum.