Kernspaltungs-Dampf-Raketen.
Der Verbrennungsmotor der Weltraumantriebe 🤦
Aber das hier schlägt erst mal alles: gizmodo.com/new-nuclear-rocket…
Kurz gesagt: Wasserstoff soll durch ultraheisses, flüssiges, also durch aktive Kernspaltung geschmolzenes Uran „blubbern“, dabei stark erhitzt werden, so dass es sich stark ausdehnt und dann durch eine Düse ausströmen.
Ultraheiss bedeutet hier: Mindestens 1200°C bis zu 5200°C 😱
Sie führen zwei (nur zwei!) technische Probleme an:
.1. Eine Membran muss diesen Hochdruck-Wasserstoff durchlassen, aber das - flüssige, ultraheisse - Uran zurückhalten.
.2. Dem Wasserstoff muss eine „Blubberrichtung“ nach „oben“ gegeben werden. Deshalb soll das ganze rotieren. Das - ultraheisse, flüssige - Uran bleibt aussen, der expandierte Wasserstoff steigt „blubbernd“ nach innen „auf“.
Warum ich das ganze für eine wirklich sehr schlechte Idee halte?
Einen Spaltreaktor mit flüssigem Kern zu kontrollieren ist schon auf der Erde bei konstanter Schwerkraft so schwierig, dass es bisher nur Prototypen gibt, die mit geschmolzenen Uran- und Thorium-Salzen arbeiten. Da darf sich nichts absetzen, konzentrieren oder ähnliches, weil dann die Spaltung unkontrolliert aus dem Ruder laufen könnte. Für Stromerzeugung auf der Erde sind „nur“ ~450°C Betriebstemperatur und Wärmetauscher angedacht. Stabile Rohre, keine gasdurchlässige Membran.
Als Weltraum-Antrieb kommen variable Beschleunigungs- und Corioliskräfte hinzu. Die Rotation erzeugt ein „oben“, aber der Ausstoss ein weiteres, 90° gedreht und abhängig von der Beschleunigung sehr variabel. Dies wirkt auf die Membran, beeinflusst den Wasserstoffdurchfluss, der „oben“ moderierend wirkt (Dichte des flüssigen Kernbrennstoffs), „unten“ die Reaktion verstärkt.
Bei Steuermanövern, vor allem beim wenden zum bremsen, wird der ganze Reaktor „auf den Kopf“ gedreht. Das ganze ist ungefähr so, also würden die durchgegangenen Reaktoren von Tschernobyl und Fukushima zum Prinzip erhoben und dabei noch mal gut durchgeschüttelt.
Vor allem aber: Diese gasdurchlässige Membran, die bei Temperaturen von 1200 - 5000 °C gegenüber ultraheissem, stark expandierendem Wasserstoff chemisch und physikalisch stabil bleiben muss. Bei variablen Beschleunigungen und Drücken. Sicher gegen Meteoriten und andere Punktirungen. Das ist der einzige Schutz gegen austretenden flüssigen, hoch radioaktiven Müll.
Nichts gegen „Dampf-Raketen“ generell. Aber die Art der Temperaturerzeugung hier macht mir wirklich Sorgen wegen all der Dinge, die da schief gehen können. Von Abstürzen in die Erdatmosphäre mal ganz zu schweigen.