高温等离子聚变技术能否应用于太空发动机呢?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 21:41:33
目前的聚变技术,由于等离子温度过高转换困难、释放能量约束能量比例小而无法应用于民用发电

但是换一个角度。

离子温度数千万度也代表着前所未有的热-动能转换,(想象一下目前的火箭发动机离子速度不过km/s级别,比冲4.5k,电离子发动机速度不过10km/s级别,比冲100k左右),无需考虑复杂的高温-动能-电的二次转换,此系统可以直接作用于飞船的动力系统,而高温等离子体离子接近光速将实现前所未有的比冲,估计至少是目前电离子的2-3个数量级!!!!

另一方面,目前等离子聚变技术释放(热)能量和约束能量比低,一般不到1:1,短时间的不过10:1,考虑到热转换方式和效率,用于发电确实遥遥无期,但是若用于飞船动力,适当技术积累,10年内达到10:1的恒定比确实可行。

试想一下,未来飞船可以用一台1MW的热离子固态裂变反应堆作为主电源,一台高温等离子体磁约束聚变发动机作为增殖动力,输出热功率10MW,比冲数千万,可以在数年内轻松达到10吨级别的恒定推力!!!这将使得太空旅行,至少太阳系内旅行不再是梦想。


ps:无需考虑污染问题,聚变高温等离子体喷射物在地球虽然辐射严重,但在太空中也就是一般恒星的水平,且方向性严格,不会对地球造成伤害。目前的聚变技术,由于等离子温度过高转换困难、释放能量约束能量比例小而无法应用于民用发电

但是换一个角度。

离子温度数千万度也代表着前所未有的热-动能转换,(想象一下目前的火箭发动机离子速度不过km/s级别,比冲4.5k,电离子发动机速度不过10km/s级别,比冲100k左右),无需考虑复杂的高温-动能-电的二次转换,此系统可以直接作用于飞船的动力系统,而高温等离子体离子接近光速将实现前所未有的比冲,估计至少是目前电离子的2-3个数量级!!!!

另一方面,目前等离子聚变技术释放(热)能量和约束能量比低,一般不到1:1,短时间的不过10:1,考虑到热转换方式和效率,用于发电确实遥遥无期,但是若用于飞船动力,适当技术积累,10年内达到10:1的恒定比确实可行。

试想一下,未来飞船可以用一台1MW的热离子固态裂变反应堆作为主电源,一台高温等离子体磁约束聚变发动机作为增殖动力,输出热功率10MW,比冲数千万,可以在数年内轻松达到10吨级别的恒定推力!!!这将使得太空旅行,至少太阳系内旅行不再是梦想。


ps:无需考虑污染问题,聚变高温等离子体喷射物在地球虽然辐射严重,但在太空中也就是一般恒星的水平,且方向性严格,不会对地球造成伤害。