NASA-in Institut za napredne koncepte osigurao je potporu tvrtki pod nazivom Positron Dynamics za razvoj novog tipa raketnog motora s fragmentima nuklearne fisije (FFRE). Riječ je o nuklearnom raketnom motoru, koji bi mogao uspostaviti ravnotežu između konjskih snaga kemijskih motora i dugovječnosti solarnih jedara.
FFRE pogonski motori sami po sebi nisu nov koncept, ali mnogi moraju svladati ogromne tehničke prepreke prije nego što se mogu smatrati korisnima. Prednosti tih nuklearnih raketnih motora, poput visokog specifičnog impulsa i ekstremno velike gustoće snage, umanjuju njihovi nedostacima, kao što je zahtjev za kompliciranim oblikom levitacije plazme.
Kako sigurno poslati uran u svemir?
Spomenuta tvrtka Positron Dynamics se nada da će promijeniti tu ravnotežu koristeći dva odvojena otkrića izvedena iz drugih područja istraživanja. Prvi novi pristup bio bi staviti fisibilni materijal u ultralaki aerogel. Drugi bi bio implementacija supravodljivog magneta za obuzdavanje tih fisijskih čestica.
FFRE-ovi u biti koriste isti nuklearni proces koji pokreće nuklearna postrojenja za proizvodnju energije na Zemlji, no umjesto da proizvode samo električnu energiju, oni također generiraju potisak, odnosno vrlo veliku količinu potiska. Ipak, nije praktično u svemir poslati cijelu polugu uranovog goriva, no ugrađivanje takvog goriva u jednu od najlakših poznatih tvari (aerogel), elegantno rješava taj problem.
Dobitna kombinacija
Aerogelovi su izuzetno prozračni materijali koji poluprozirno kada ih netko drži. Ugrađivanje čestica goriva za fisijsku reakciju u njih bio bi prikladan način da se gorivo drži na okupu, a da pritom cjelokupna struktura bude dovoljno lagana da se podigne u orbitu. Međutim, struktura samih aerogelova ne bi puno pomogla u zadržavanju fisijskih fragmenata dok se oni raspadaju. Za to bi bila potrebna ogromna vanjska sila, koju može omogućiti supravodljivi magnet.
Supravodljivi magneti obično se koriste u eksperimentalnim fuzijskim postrojenjima, gdje se koriste za držanje plazme potrebne za zagrijavanje fuzijskog goriva i koja bi inače uništila sve oko sebe. S obzirom na sav interes za istraživanje fuzije u posljednje vrijeme, magneti velike snage također dobivaju dodatnu pažnju znanstvenih istraživanja.
Dodavanje jednog u FFRE omogućilo bi inženjerima da usmjere fisijske fragmente sve u istom smjeru, učinkovito ih pretvarajući u vektor potiska. Korištenje supravodljivog magneta ima i dodatnu prednost, jer ne dopušta krhotinama da unište i druge dijelove motora.
Ipak, zasad je sve to samo na izrazito teroretskoj razini, budući da postoji još prepreka koje tek treba prevladati.
Izvor: Universe Today
