andre skriver

Nasa beder firmaer udvikle atomreaktor til månen

Det amerikanske energiministerium og Nasa har nu sendt udviklingen af en atomreaktor til brug på månen i udbud. De to organisationer beder firmaer om at indsende design koncepter på en reaktor, der kan flyve til Månen - som led i fremtidige Artemis-missioner - og levere op til 10 kilowatt. Planen er at have den klar inden for 10 år og på sigt skalere op til 40 kilowatt.

OGSÅ VÆRD AT LÆSE
via Videnskab.dk 28. jan 2022 11:41
Metanudslip fra gaskomfur skader klimaet
via ITWatch 27. jan 2022 13:09
TDC ramt af stort nedbrud på mobilnetværk
via Finans 27. jan 2022 08:55
MT Højgaard får ny chef
via Klimaministeriet 25. jan 2022 16:45 199
Tyske RWE skal bygge Danmarks største havvindmøllepark
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

På Jorden kan man køle en reaktor (også kondensatoren er relevant) med vand og/eller luft. På Månen skal varmen jo stadig væk, ellers kan man ikke producere strøm. Og det kan vist (?) kun ske ved udstråling. Hvor megen varme kan man fjerne på den måde?

  • 6
  • 0

Vil man på polerne have konstant lys, eller er der noget årstidsvariation?

Andre steder på månen vil man have en nat der varer 14 dage, og det må blive en udfordring både teknisk og psykisk.

  • 3
  • 3

Vil man på polerne have konstant lys, eller er der noget årstidsvariation?

Der er jo nogle kratere, der "henligger i skygge" hele tiden. Der er så også vand der (tror man), så det kan være et godt sted.

og det må blive en udfordring både teknisk og psykisk.

I høj grad. Altså når radiatoren ikke fungerer i 14 dage, skal man så gemme varmen under overfladen? Psykisk? Astronauter er jo sært slidstærke. Men Facebook og Youtube og kunstigt lys ... Folk kan trives i en undervandsbåd. Der, hvor det let går galt, er i en bunker.

  • 3
  • 0

Eller anbringes i skygge, måske med sort bagside og blank/hvid forside og drejelig?

Ja, det er trods alt kun 10-40 kW 😎

De 10-40kW er sikkert elektrisk effekt. Hvis peltierelementet eller hvad der nu skal bruges til at lave varmeforskelle om til elektrisk energi har en virkningsgrad på 20 procent skal der udstråles 50-200kW.

Hvis kølepladen er 100C=373K varm siger Stefan-Boltzmann at hver kvadratmeter køleplade udstråler 5.67E-8xK^4=1.1kW.

Kølepladen skal derfor være 50-200m^2. Halv størrelse hvis den stråler fra begge sider.

Hvis man nu graver den ned kan den komme af med varme ved varmeledning hvis månens undergrund er koldere end 100C.

  • 7
  • 1

Kølepladen skal derfor være 50-200m^2. Halv størrelse hvis den stråler fra begge sider.

I de polære regioner med konstant sol vil et solpanel på den størrelse levere 5-20kW så der vil man nok spare reaktoren væk men den giver fin mening udenfor de polære regioner.

Og da man ret sikkert har begravet beboelse for at undgå soludbrud kan spildvarmen bruges til at holde de omkringliggende klipper lune og rare.

Lune klipper er poesi på månen.

  • 7
  • 0

Og da man ret sikkert har begravet beboelse for at undgå soludbrud kan spildvarmen bruges til at holde de omkringliggende klipper lune og rare.

Altså man skal jo stadig smide varmen væk, det gør man ikke ved at bygge en sauna. Man flytter den kun. Noget går tabt på vejen, altså stråles ud. En god dræber er en bolig, der ikke kan slippe af med varmen. Det var årsag til nogen bekymring omkring beskyttelsesrum, hvor man forventede civile opholde sig i en uges tid med minimal luftudskiftning, mens nedfaldet henfaldt. Der bliver meget varmt i sådan en bunker.

  • 0
  • 2

Jeg kan ikke finde noget om 10kW effekt. Design requirement 1 siger 40kWe.

The FSP shall be designed to operate at a minimum end-of-life 40 kWE continuous power output for at least 10 years in the lunar environment as detailed in Attachment A. Higher power ratings are desirable provided remaining DRs are satisfied.

  • 3
  • 0

Hvis peltierelementet

Der er ikke noget krav om hvilken teknologi der anvendes, men de skriver dog at de vil favorisere teknologi der kan opskaleres til MW klassen, så det er næppe peltier de har i tankerne. Kigger man på deres tidligere kilowat projekt er det nærmere sterling motorer de har i tankerne.

  • 3
  • 0

Hvis peltierelementet

Der er ikke noget krav om hvilken teknologi der anvendes, men de skriver dog at de vil favorisere teknologi der kan opskaleres til MW klassen, så det er næppe peltier de har i tankerne. Kigger man på deres tidligere kilowat projekt er det nærmere sterling motorer de har i tankerne.

Kald mig sart, men jeg ville være ked af at sidde på månens natside og høre sjove lyde fra lejet i min Stirling maskine eller dynamo.

Fordelen ved peltierelementer er at de har 100000 timers MTBF, ingen bevægelige dele, kan opbygges som redundant array og kan fejlfindes med en modstand og en lysdiode.

Og så vejer de ikke så meget og kunne med lidt snilde produceres på månen. (ikke meget sværere end solceller og der er hårdt vacuum lige ved hånden)

  • 2
  • 1

Design goal er max 6 ton. 3m i diameter og 6 m længde. Det gør de store køle flader der er nødvendige for peltier problematisk. Desuden forventer de en egentlig reaktor, ikke bare en plutonium heat sorce.

Køle kravene til peltierelementer og Stirling maskine kan jeg ikke forestille mig er så forskellige. Begge dele arbejder med en temperaturforskel. Den varme del kommer fra reaktoren, den kolde del fra en køleplade.

  • 0
  • 0

Køle kravene til peltierelementer og Stirling maskine kan jeg ikke forestille mig er så forskellige

Køle kravene afhænger jo at 2 parametre, nemlig effekt of virkningsgrad. Peltier elementer har notorisk lav virkningsgrad, mellem 5 og 8%, og dermed skal der bruges tilsvarende større køle effekt. Stirling motorer har virkningsgraad på 40%, og med en tilkoblet generator på 95% lander systemet på en samlet virkningsgrad omkring 38%. Dermed skal de bruge ca 14%-21% af det køle effekt som peltier løsningen skal. Samtidig bliver den termiske effekt reaktoren skal levere tilsvarende lavere, hvilket igen giver mindre samlet vægt.

  • 0
  • 0

Nu er det jo solen og ikke jorden der lyser på månen. Månen følger jorden rundt om solen, hvilket tager et år. Hvor mange gange månen roterer om sin akse på det år, er ligegyldigt.

Da banen er bunden (vender samme side mod jorden). Så er en "dag" på månen, dvs. hvor et sted på månen bliver belyst af solen jo lig ca. det halve af den synodiske periode. Den side der vender mod jorden bliver desuden belyst af jorden nær nymåne. Vi nævner ikke perioder med måneformørkelser (hvor det er hele månen der ligger i mørke).

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten