Gefahren beim Start einer nuklearen thermischen Rakete

Kernthermische Raketen können große Vorteile für die Erforschung des Sonnensystems haben. Aber eine Überlegung ist, dass der Start eines Nuklearmotors von der Erdoberfläche als Nutzlast einer chemischen Rakete fehlschlagen könnte.

  • Wie ist die Gefährlichkeit eines solchen Szenarios einzuschätzen? Würde das radioaktive Schwermetall-Motorstück fast unversehrt auf eine Stelle fallen? Oder würde es eine radioaktive Wolke erzeugen, die ein weites Gebiet gefährlich kontaminiert? Lässt sich ein Scheitern beispielsweise mit einem von vielen hundert Atombombentests in der Atmosphäre vergleichen?

  • Welche Sicherheitsmaßnahmen könnten dieses Risiko mindern? Vielleicht ein Abbruchsystem, wie es bei den bemannten Apollo-Missionen verwendet wird, das die Nutzlast trennen und kontrolliert landen könnte.

  • Sollten sie vielleicht von der Westsahara aus gestartet werden, wo ihre Flugbahnen ein unbewohntes Gebiet abdecken ( 4 Millionen Menschen leben in der Sahara , die meisten davon in den fernöstlichen Teilen entlang des Nils und der Rest meist in einigen konzentrierten Oasen) und wo die verschmutzten Standorte liegen relativ leicht durch Aufschaufeln von kontaminiertem Sand gereinigt werden.

Angenommen, eine 20-Tonnen-Thermalraketentriebwerkskomponente wäre die Nutzlast eines dieser beiden kürzlich gescheiterten Proton-Starts, was wären die Auswirkungen auf die Umwelt?

9 Minuten nach dem Start: http://www.spaceflight101.com/ekspress-am4r---proton-launch-updates.html

Ein paar Sekunden nach dem Start: http://www.spaceflight101.com/proton-m-block-dm-03-glonass-launch-2013.html

Wie sieht es mit Taubheit aus? Vom Aufschrei der Empörung der Demonstranten! Reaktoren wurden schon früher gestartet, keine große Sache.
Es fällt mir schwer zu glauben, dass irgendjemand in die Sahara geht, um Sand zu schöpfen. Was machen sie mit dem Sand? Sie haben den Mutterboden von Fukushima aufgeschaufelt, in Säcke gepackt und lassen ihn in riesigen Haufen verrotten, weil sie keine bessere Idee haben. Die Sahara ist nur Wüste und ein paar arme Leute, keine Notwendigkeit für Aufräumarbeiten.

Antworten (2)

Es ist nicht gefährlich.

Der Kern würde niemals auf der Erde betrieben werden und würde daher nicht radioaktiv werden, wie Sie denken. Ein in Betrieb befindlicher Kernreaktor auf der Erde ist aufgrund der Spaltprodukte extrem radioaktiv, der ursprüngliche Brennstoff jedoch nicht. Der unverbrannte Treibstoff U-235 hat eine Halbwertszeit von 700 Millionen Jahren, was bedeutet, dass seine Radioaktivität extrem gering ist. Wenn die Trägerrakete explodieren und das Material irgendwie verteilen würde, wäre der Effekt minimal. Selbst das ist unwahrscheinlich, da der Reaktor so ausgelegt wäre, dass er das Material im Falle eines Startfehlers zurückhält. Die Wucht einer katastrophalen Startfehlerexplosion auf die Nutzlast ist nicht so groß. Beispielsweise überlebte die gesamte Shuttle-Kabine die Challenger-Explosion,

Das Hauptproblem wäre wahrscheinlich eines der Proliferation. Sie sollten sicherstellen, dass Sie die größeren Teile oder den intakten Reaktor aufheben, damit niemand eine Bombe daraus machen kann. Die Herstellung einer Bombe aus dem Material wäre jedoch schwierig, da der Reaktorbrennstoff nicht annähernd so stark angereichert wird, wie Bombenbrennstoff sein müsste.

Uran ist immer noch giftig (es ist schließlich ein Schwermetall). "Nicht gefährlich" ist da etwas irreführend. Andererseits enthalten chemische Raketentreibstoffe weit mehr giftige Verbindungen.
Ich stimme zu. Es ist nicht gefährlicher .
Das Problem ist nicht, ob es gefährlich ist, sondern die weitverbreitete Wahrnehmung, dass „Atomkraft“ von der nicht-wissenschaftlichen Öffentlichkeit, den Medien und Politikern unglaublich gefährlich ist. Die Katastrophe von Fukushima hat in dieser Hinsicht nicht geholfen.
Man sollte auch beachten, dass es sowieso eine forensische Untersuchung und Bereinigung nach dem Vorfall geben würde.
genauso wie sie all die anderen Unfälle beseitigt haben

Ich glaube, dass jedes Raumschiff, das über die Verwendung von Solarenergie hinausgeht, vorerst Nukleartechnologie verwenden wird. Sie verwenden eine Form von Plutonium (238) , die tatsächlich in der Hand gehalten werden kann. Dieses Isotop hat eine Lebensdauer von über 80 Jahren, bevor es zerfällt. Außerdem zerfällt es zu Uran-234 , nicht zu 235, und dann zu Blei-206. Laut den Wiki-Artikeln gibt es nur genug Pu238 für Missionen, die bis 2022 geplant sind. Wir müssen entweder mehr finden oder wir werden für eine Weile keine Raumschiffe über den Mars hinausschicken.

Sie schreiben über thermoelektrische Radioisotopengeneratoren. Die Frage stellt sich nach nuklearen thermischen Raketen. Sie sind sehr unterschiedliche Tiere.
Pu238 würde ich sicher nicht in der Hand halten. Das Zeug glüht glühend heiß .
OK, Sie haben Recht ... Aber ich frage mich, ob die für den Antrieb verwendeten Elemente anders sind als die für nuklearbetriebene Raketen? nur neugierig.
@Mark Adler: Ich würde dieses Zeug nicht aufgreifen, zumindest absichtlich, aber diese Seite hat ein interessantes Bild: chemistry.about.com/od/plutonium/a/10-Plutonium-Facts.htm
seufzen. nö. es ist 238: en.wikipedia.org/wiki/Radioisotope_thermoelectric_generator Ich würde es auch nicht aufheben, aber der Punkt war, dass dieses Zeug beim Start nicht explosiv ist.
Plutonium 238 wird nicht gefunden, es wird in speziellen Kernreaktoren hergestellt.