Wie plausibel klingt die Energiequelle für diesen fiktiven Riesenroboter?

Beginnen wir einfach mit der Japanium-Frage. Gibt es ein magisches Element, das Energie nur in Form von sichtbaren Lichtphotonen freisetzen würde? Vielleicht.

Kernisomere sind angeregte Zustände regulärer Atomkerne, die durch die Emission von Gammastrahlen in ihren Grundzustand zurückfallen können. Nun, nicht alle Gammastrahlen sind gleich ... es ist im Grunde ein Name, der einem Photon gegeben wird, das durch Aktivität in einem Atomkern freigesetzt wird, und normalerweise bedeutet das, dass es eine ziemlich hohe Energie hat, und als Ergebnis erhalten Sie eine kurze Wellenlänge und gefährliche Strahlung von der Art, die Menschen normalerweise mit dem Namen "Gammastrahlen" in Verbindung bringen.

Nicht alle Gammastrahlen müssen kurzwellig sein. Es gibt ein nukleares Isomer von Thorium , ^229m Th, das eine 7,5 eV Gammastrahlung freisetzt. Die meisten Gammastrahlen haben Energien, die in Dutzenden oder Hunderten von Kilovolt gemessen werden, aber ein 7,5-eV-Photon hat eine Wellenlänge von 165 nm, was knapp im UV-Bereich liegt. Sehr zahm für einen "Gammastrahl".

Stellen wir uns vor, dass Japanium ein metastabiles Kernisomer mit einer langen Halbwertszeit und einer Grundzustandsenergie war, die nur wenig unter dem angeregten Zustand liegt. Stellen wir uns weiter vor, dass Sie eine Gamma-Emission in ihm induzieren, indem Sie einen Elektronenstrahl darauf schießen, wodurch er sich in seinen Grundzustand entspannt und ein UV-Photon freisetzt. Wäre das als Akku brauchbar?

Thorium 229m würde natürlich etwa 229 g pro Mol wiegen, und dieses Mol Thorium hätte ~6 x 10 ²³ Atome darin, und jedes würde ein 7,5 eV-Photon freisetzen. 1 eV ist etwa 1,6 x 10 ^-19 Joule, also könnte dieser Maulwurf etwas mehr als 96 kJ UV-Licht freisetzen. Angenommen, Sie könnten diese Art von Gammaemission zuverlässig induzieren (was wir derzeit nicht können und möglicherweise nicht möglich sind) und Sie können dies mit relativ geringem Energieaufwand tun und Sie könnten 100% der emittierten Photonen einfangen. Sie hätten eine Energiedichte von ~ 421 kJ / kg. Es stellt sich heraus, dass dies tatsächlich nicht so hoch ist wie die Energiedichte, die durch moderne Li-Ionen-Batterien erreichbar ist .

Und das passiert, wenn Sie möchten, dass alles schön, sicher und sauber ist. Wenn Sie die Emission von bösen, gefährlichen, hochenergetischen, kurzwelligen Gammastrahlen akzeptieren würden, könnten Sie vielleicht etwas bekommen, das millionenfach stärker ist ... und dennoch eine Energiedichte hat, die einige tausend Mal geringer ist als ein anständiger Spaltbrennstoff. Nun ja.

Ist PIDEC ein plausibles Gegenstück zur realen Welt?

PIDEC erfordert zuerst ernsthafte hochenergetische Strahlung, was die gesamte Prämisse von Japanium eher ruiniert. Wenn Sie froh sind, dass hochenergetische gefährliche Strahlung aus Ihrem Kraftwerk kommt, dann könnten Sie theoretisch tatsächlich ein Kernkraftwerk mit PIDEC bauen und dann mit diesem Kraftwerk dumme Dinge anstellen, wie den Bau eines riesigen Killerroboters.

das erinnert mich an einige von Mazingers Waffen, was mich denken lässt, dass der Roboter ein wandelnder bewaffneter Reaktor ist

Kernreaktorlaser sind in der Tat etwas, das erforscht wurde . Sie scheinen zu funktionieren, und sie könnten ziemlich mächtig sein.

Das Problem ist, dass ihre Leistungsdichte sehr, sehr gering ist . Sicher, Sie können einen kontinuierlichen Megawatt-Strahl des Verderbens erhalten, aber Sie benötigen Hunderte Tonnen Reaktor, um dies zu tun.

Sie könnten dies mit einem entsprechend leistungsstarken Scifi-Reaktor (von der Art, den ein laufender riesiger Killerroboter wahrscheinlich benötigen würde) von Hand wegwinken, der viel hochenergetische Strahlung erzeugt (von der Art, die PIDEC benötigen würde). Denken Sie jedoch daran, dass Sie den Reaktor nicht verwenden können, um einen Laser anzutreiben und gleichzeitig andere Dinge über PIDEC anzutreiben.

Okay, ich werde die Antwort von Starfish Prime hier huckepack nehmen.

Japanium könnte ein nukleares Isomer irgendeiner Beschreibung sein. (Ein Kernisomer liegt vor, wenn sich die Teilchen im Kern über ihrem Grundzustand befinden, und wir wollen insbesondere Isomere, bei denen dies länger als beispielsweise mehrere Stunden dauern kann.)

Damit es sich jedoch um einen schadstofffreien Aufbau handelt, muss der Grundzustand, in den dieses energetisierte Isomer zerfällt, ein stabiler Aufbau sein. Beispielsweise zerfällt ^180m Ta, dessen Halbwertszeit größer ist als das aktuelle Alter des Universums, in ¹⁸⁰ Ta. Das zerfällt per Beta-Zerfall in andere Elemente, was bedeutet, dass das „Japanium“ nach seiner Verwendung wie jeder andere Atommüll entsorgt werden müsste.

Lassen Sie uns der Show das geben und weitermachen. Jetzt haben Sie also ein stabiles Isotop, das Sie wieder in dieses nahezu stabile Isotop zurückverwandeln müssen. Ein Isomer ist eine Batterie, keine Quelle ewiger Energie. Andernfalls könnten sie genauso gut das verwenden, was diese Zündkerze antreibt.

^99m Te wird normalerweise aus Molybdän-99 hergestellt, nicht aus ⁹⁹ Te, obwohl der Grundzustand langlebig genug ist, dass ein Versuch der Rückgewinnung möglich sein könnte. (Ich verwende Technetium-99m, weil es aufgrund seiner Verwendung in der Medizin sehr verbreitet ist.) Und Mo-99 wird effektiv als Nebenprodukt in Kernreaktoren hergestellt, was bedeutet, dass bei diesem Schritt nuklearer Abfall anfällt. Was auch immer Teilchen mit Kernreaktionsenergie erzeugt, um das Isomer wieder aufzuladen, wird wahrscheinlich Kernreaktionen verwenden und bedeutet, dass es Abfall erzeugt.

Ganz zu schweigen vom Abbau und der Veredelung des gesamten dafür benötigten Materials.

Was den legendären schadstofffreien Mecha-Reaktor angeht, ist die Erklärung nicht stichhaltig, sobald Sie mit der Untersuchung beginnen.