Was sind die wirtschaftlichen Aspekte des nuklearthermischen Antriebs?

Kann jemand die Kosten für die Entwicklung und Implementierung einer nuklearen Wärmekraftmaschine der oberen Stufe aufschlüsseln?

Wie hoch könnte nach der Entwicklung der Preis jedes produzierten Motors sein?

Lesen Sie James A. Dewars A Technical and Economic Introduction to Nuclear Rockets für einen interessanten Bericht aus erster Hand zu diesem Thema. Es ist vielleicht ein bisschen schwierig, ohne Kontext zu folgen, also ist hier auch die Episode von The Space Show , die ihn dazu veranlasste, sie zu schreiben.
@TidalWave, danke für diese Referenz, es ist genau das, wonach ich gesucht habe.

Antworten (2)

Jede vernünftige Antwort auf Ihre Frage sollte implizit von der Anzahl der insgesamt zu bestellenden Motoren ausgehen. Das heißt, wir müssen die Anzahl der geplanten bemannten Flüge zum Mars und zu anderen wichtigen Zielen kennen, da die festen (versunkenen) Kosten eines NTR-basierten Programms erheblich sind. Die folgenden Ideen basieren auf einigen NASA-Dokumenten, in denen NTRs diskutiert werden.

Mal sehen, was heute recherchiert und getan werden muss (Sie können die erforderlichen Personenstunden und Gerätekosten schätzen und mit 2,5 multiplizieren, um Ihren Optimismus zu berücksichtigen):

  • Brennelemente zusammen mit Hüllen, die gegen die höllische Kombination aus hohem Neutronenfluss und heißem Wasserstoff beständig sind
  • Auf dem Testgelände in Nevada muss ein neuer Prüfstand gebaut werden, ohne dass die USA als Übertreter von Testverbotsverträgen dastehen
  • Hydrothermoneutronic-Simulationscodes müssen erneut validiert werden
  • In Cape Canaveral soll eine Betankungs-, Test- und Integrationsanlage gebaut werden
  • Eine spezielle Kraftstoffproduktionsanlage
  • Ein Montageband für Motoren
  • NTR-Steuerungssoftware und -hardware
  • Die gesamte Reihe von Vibrationen, Strahlungsschäden, elektromagnetischen Interferenzen, Herunterfallen, Abbruch usw. usw. Tests sollten durchgeführt werden
  • Für alle oben genannten Aktivitäten und Einrichtungen sollten Umweltverträglichkeitserklärungen erstellt und eingereicht werden
  • Es muss ein strenges Qualitätskontrollprogramm eingerichtet werden, das die Bemühungen der NASA und des DoE überbrückt.

Es gibt ein paar konkrete Summen, die über das NTRS verstreut sind, aber ich wäre vorsichtig, ihnen blind zu vertrauen. Es gibt auch viele Unbekannte, von der Anzahl der erforderlichen Abfeuerungen bis hin zur Technologie zur Herstellung von Brennelementen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ressourcen:

Videos:

  • (angebliche Prüfung eines Cermet-Brennelements unter Last)
Eine verwandte Frage kann der Schwellenwert für Kosteneinsparungen gegenüber aktuellen (LOX/LH2) Brennern mit einem gegebenen Schubniveau sein.
Ich sehe keine Probleme mit dem Testverbot - ein NTR ist "nur" eine besondere Art von Atomreaktor. Projekt Orion wäre anders.
@Martin - Anscheinend betrachteten die Russkies NERVA als diplomatisches Problem.
@DeerHunter: Quelle? Nochmals: Warum?
@MartinSchröder txchnologist.com/post/25510667530/… „Ein Bericht in Annie Jacobsens „Area 51: An Uncensored History of America’s Top Secret Military Base“ zeichnet ein noch wilderes Bild. Am 12. Januar 1965 schreibt Jacobsen, ein Kiwi Der Reaktor in Los Alamos wurde als eine Art Übungsübung für einen nuklearen Unfall überhitzen gelassen und platzte schließlich. Eine radioaktive Wolke schwebte nach Westen in Richtung Los Angeles und dann hinaus aufs Meer, so Jacobsens Buch. Die Russen argumentierten, sie verstoße gegen den Atomtest Verbotsvertrag. "
@DeerHunter: Danke für die Quelle. Ich finde, das steht zur Debatte - und notfalls müsste der Vertrag geändert werden.

In den letzten 6 Jahren haben die NASA und das DOE erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Kosten für die Wiedereroberung der NTP-Technologie abzuschätzen, wobei entweder CERMET-Brennstoff auf Graphitbasis oder Wolfram angenommen wurde. Die Schätzungen für Brennstoffentwicklung, Reaktorentwicklung, Reaktortests und Infrastruktur reichten von 4 bis 6 Milliarden US-Dollar über 10 bis 15 Jahre.

Bisher wurde jedoch wenig darüber nachgedacht, wie viele Motoren pro Jahrzehnt benötigt werden und wie wiederverwendbar jeder Motor ist. Der Mangel an Gedanken ist teilweise darauf zurückzuführen, dass die Antworten von Mission und Architektur abhängig wären und es derzeit keine Mission oder Architektur gibt.

Während des Mond-, Mars- und darüber hinaus-Programms (Constellation) gab es einige SEHR vorläufige Studien, die darauf hindeuteten, dass ein Jahrzehnt der Monderkundung mit NTP 40 bis 50 % billiger sein könnte als mit chemischen Motoren, aber ich bin mir nicht sicher, an welchem ​​​​Punkt Sie die Entwicklung erfunden haben kosten.

Schön, danke für die Antwort, aber könnte ich Sie bitte bitten, auch einige Referenzen zu bearbeiten ? Wie Weblinks zu einigen der wichtigsten Dokumente und vielleicht ein oder zwei Zitate, wenn die Quelle dies zulässt? Prost!
Die angegebene Zahl „40-50 % billiger mit NTP“ entspricht dem Anstieg des Isp, der normalerweise in NTR-Studien beobachtet wird. Bessere Leistung. Das Problem sind die laufenden Kosten für die Lieferung von 'x' Masse an den Bestimmungsort (?) Mit einem Motor / einer Stufe, die 'n' Dollar kostet. Anders ausgedrückt, sind die Missionskosten für NTR tatsächlich geringer als für LO2/LH2? Wir haben bei Shuttle festgestellt, dass die Wiederverwendbarkeit nicht so wirtschaftlich ist wie erhofft, obwohl es auf dem Papier gut aussieht. Und Shuttle hatte keine radioaktiven Elemente. . .
Leider haben das DOE und die NASA in den letzten Jahren viele Referenzen aus OSTI und NTRS entfernt. Die Studie, auf die ich mich beziehe, bezüglich der Systementwicklung, an der ich beteiligt war, wurde im Zeitraum 09-10 abgeschlossen, aber ich kann im Internet keinen Hinweis darauf finden. Es gibt diesen Link aus den 90er Jahren, aber ich kann Ihnen sagen, dass er jetzt veraltet ist. ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19960007720.pdf
Was die Kosten pro Mission angeht, ist es definitiv billiger, in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit gibt es sowohl politische als auch finanzielle Kosten, da ein System nicht wiederverwendbar ist. Wir bemühen uns jetzt sehr, die Iraner dazu zu bringen, ein Programm für hochangereichertes Uran aufzugeben, daher ist es schwierig, ein Programm zu beginnen, bei dem jede Mission eine neue Ladung HEU erfordert.
Was sind die wirtschaftlichen Aspekte des nuklearthermischen Antriebs?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v