مفهوم خودرو با نیروگاه با استفاده از عناصر رادیواکتیو توسط کادیلاک در سال 2009 توسعه یافت. هیچ ارتباطی با راکتورهای هسته ای ندارد، اما همان پتانسیل عظیم و عرضه تقریبا بی پایان سوخت را دارد.
لیزر توریوم
شرکت آمریکایی Laser Power Systems یک طرح لیزر جایگزین بر اساس استفاده از انرژی عنصر ضعیف رادیواکتیو توریم ایجاد کرده است. به دلیل تعدادی ویژگی، نمی توان از آن به عنوان آنالوگ لیزرهای صنعتی یا علمی استفاده کرد. با این حال، نصب انرژی حرارتی با قدرت بسیار زیاد و در عین حال بسیار زیاد است کم مصرفسوخت
بر اساس آن، طراحان کادیلاک نوع جدیدی از نیروگاه را برای خودروها توسعه دادند. یک پرتو لیزر شبه آب یا مایع خنک کننده مشابه را در یک مخزن مخصوص گرم می کند و آن را به بخار تبدیل می کند و سپس برای چرخاندن یک توربین استفاده می شود. به نوبه خود می تواند گشتاور را به چرخ های خودرو منتقل کند یا محور ژنراتور را به حرکت درآورد که باعث تولید برق می شود. با وزن 230 کیلوگرم، قدرت نصب حدود 250 کیلو وات است. از نمک های توریم به عنوان سوخت استفاده می کند که 1 گرم آن از نظر انرژی خروجی مشابه 7500 لیتر بنزین است.
ماشین مفهومی
این پاورپوینتقابل استفاده در خودرو هدف مدنی- نمونه اولیه آن در حال حاضر در حال آزمایش است. تغییر اساسی در شاسی خودرو لازم نیست، با این حال، وزن قابل توجه نصب و سیستم خنک کننده خاص به طور قابل توجهی بر شکل و ابعاد بدنه خودرو تأثیر می گذارد. توجه ویژه ای به حفاظت در برابر تشعشع می شود - اگرچه شکافت هسته ای در سیستم رخ نمی دهد، توریم خود منبع نسبتاً شدید تشعشع است و تهدیدی برای بدن انسان است.
هیچ مشکلی برای نگهداری و سوخت گیری خودرو وجود ندارد - 8 گرم سوخت برای 500000 کیلومتر کافی است، بنابراین در طول کارکرد خودرو یک بار سوخت در کارخانه نصب می شود. برخلاف پلوتونیوم یا اورانیوم، توریم تقریباً هرگز در انرژی هسته ای استفاده نمی شود و ذخایر سنگ معدن آن در این سیاره 3-4 برابر بیشتر است. با توسعه صنعتی آنها، هزینه سوخت توریم ممکن است به اندازه کافی پایین باشد که خودرو را برای تولید و کارکرد سودآور کند. با این حال، باقی می ماند سوال بازدر مورد دفع سوخت مصرف شده و تاثیر اینگونه خودروها بر محیط زیست.
«و با سرعتی برابر، ماشین‌های اتمی از متنوع‌ترین انواع صنعت را مورد هجوم قرار دادند. راه آهنمبالغ هنگفتی را پرداخت کرد تا بتواند اولین کسی باشد که نیروی محرکه اتمی را معرفی کند؛ ذوب اتمی فلزات با چنان عجله ای آغاز شد که چندین کارخانه به دلیل استفاده نادرست از انرژی جدید منفجر شد...»
اچ جی ولز "جهان آزاد شد"
مشکل ایجاد راکتورهای هسته ای فشرده مدت هاست که بشریت را نگران کرده است. یک موتور فوق العاده اقتصادی، تقریباً ابدی، کاملاً سازگار با محیط زیست (اگر احتمال تصادف را در نظر نگیرید) می تواند زمین را از کاهش منابع نجات دهد، به پاکسازی جو کمک کند و زندگی را برای یک فرد معمولی آسان تر کند. اما در حال حاضر، فقط کشتی‌ها و زیردریایی‌های بزرگ با انرژی هسته‌ای حرکت می‌کنند. وقتی صحبت از ماشین و قطار می شود ناشناخته است. اگرچه تاریخ از چندین تلاش برای قرار دادن راکتور روی چرخ خبر دارد.
ابعاد اصلی ترین مشکلی است که ما را از تجهیز خودرو باز می دارد موتور هسته ای. سیستم خنک کننده به تنهایی که نیاز به تامین مداوم مایع خنک کننده تازه دارد، فضای زیادی را اشغال می کند که فضای قابل استفاده یک خودروی هسته ای به صفر می رسد. نیروگاه‌های هسته‌ای ثابت از آبی که از مخازن خارجی برای خنک‌سازی می‌آید استفاده می‌کنند؛ کشتی‌های هسته‌ای و زیردریایی‌ها نیز هیچ کمبودی در مواد حذف کننده حرارت ندارند، اما ترابری زمینیشما باید کل منبع خنک کننده را با خود حمل کنید. صرفاً از نظر تئوری، مشکل را می توان با ایجاد یک راکتور که بر اساس اصل همجوشی گرما هسته ای کنترل شده کار می کند، حل کرد. به طور قابل توجهی ایمن تر و فشرده تر خواهد بود سیستم های موجود. اما، متأسفانه، چنین منبع انرژی تنها یک فانتزی باقی می ماند. M103 قرار بود برای آزمایش روی شاسی راکتور هسته‌ای خود بازسازی شود. اما وزارت دفاع در نهایت بودجه یک پروژه پیچیده و نه چندان امیدوارکننده را قطع کرد. افراد ارتش وظایف دیگری داشتند.
فصل 1. فورد نوکلئون (1957)
خودروی مفهومی فورد نوکلئون به معروف ترین خودروی هسته ای تبدیل شد. تام دارد کل خطدلایل این اولین توسعه از این دست، و همچنین یکی از دو خودروی این چنینی بود که حداقل در قالب یک مدل ساخته شد و در یک نمایشگاه خودرو به نمایش درآمد.
در آن روزها این سؤال مطرح نشد که "آیا توسعه مفهوم اتمی ضروری است". "نوکلئون" تلاش خصوصی یک طراح تنها نبود، بلکه محصول کار جدی مهندسان و تکنسین ها بود. این خودرو با در نظر گرفتن نیاز به تعمیر و نگهداری کنار جاده، از اولین پیچ تا آخرین پیچ مورد توجه قرار گرفت استفاده مشترکو عامل خطر برای قرار گرفتن در معرض مسافران. تنها کاری که باقی مانده بود ایجاد موتور مورد نیاز بود.
جدی ترین عیب استفاده از انرژی اتمی حجیم بودن بیش از حد راکتور است. عکس: نیروگاه هسته ای انریکو فرمی دوم (میشیگان، ایالات متحده آمریکا)
با این حال، چندین کانسپت خودروی هسته‌ای در قرن بیستم نور روز را دیدند. برخی به صورت ماکت و برخی به صورت طرح های دستی هستند. ما می توانیم دو شیوع مورد علاقه در حمل و نقل هسته ای زمینی را تشخیص دهیم - در دهه 1950-1960 و در سال های 2010-2011. اولین مورد با مسابقه تسلیحاتی و تمایل دو ابرقدرت اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا برای پیشی گرفتن از یکدیگر از نظر فناوری همراه بود. علاوه بر این، در آن روزها، دانشمندان صادقانه معتقد بودند که اتم در شرف انقیاد کامل و غیرقابل برگشت است (و صادقانه بگویم، هنوز هم همینطور است). دوره دوم علاقه منطق متفاوتی دارد. امروزه، کشف همجوشی گرما هسته‌ای کنترل‌شده واقعاً در افق است و شرکت‌ها در تلاش هستند تا مفهومی را از قبل توسعه دهند که در آن این اصل قابل اجرا باشد و در نتیجه از رقبا پیشی بگیرند. خوب، بیایید ببینیم این تحولات چقدر معنادار هستند.
تانک اتمی
یک منطقه جالب توسعه در زمینه وسایل نقلیه زمینی با موتور هسته ای به موضوع یک مخزن اتمی تبدیل شده است. زمانی که قرار بود اتم منحصراً برای نیازهای نظامی مورد استفاده قرار گیرد، در اوایل دهه 1950، فرماندهی ارتش ایالات متحده کمک مالی جدی را برای ساخت تانکی که قادر به مهار قدرت واکنش هسته ای بود، اختصاص داد.
تانک TV-1 در سومین کنفرانس ساخت تانک در قالب یک مدل ارائه شد.
در سومین کنفرانس ساخت تانک (سوال علامت سوم) که توسط فرماندهی ارتش در سال 1954 برگزار شد، ابتدا مسئله امکان ایجاد موتور هسته ای برای یک تانک مطرح شد. بر خلاف مفاهیم ماشین، در اینجا بوجود نیامد مشکلات جدیبا جرم و حجم: نصب یک راکتور کمی تغییر یافته از یک زیردریایی روی مخزن کاملاً امکان پذیر بود. اولین مفهوم تانک هسته ای سنگین TV-1 نام گرفت. فرض بر این بود که وسیله نقلیه حدود 70 تن وزن داشته باشد (نیمی از آن موتور بود) و ضخامت زره به 350 میلی متر رسید. اما در آن سالها آنها نتوانستند یک مشکل را حل کنند - محافظت از خدمه. اگر طراحان خودرو می توانستند رویاپردازی کنند، پس ارتش تخیل وحشی نداشت و از منظر عملیاتی به جهان نگاه می کرد. و چیزی به مهندسان گفت که ساخت تانک هسته ای هنوز غیرممکن است.
در سال 1955، در کنفرانس بعدی، دومین پروژه R32 با راکتور سبک تر ارائه شد. وزن نظری تانک 50 تن، زره 120 میلی متری، اسلحه صاف 90 میلی متری است: این مفهوم قبلاً به حقیقت شبیه بود. اما نبود راه حلی برای محافظت از خدمه، R32 را به زباله دان تاریخ فرستاد. آخرین تلاش برای ساخت یک تانک هسته ای در سال 1959 رخ داد، زمانی که تانک سنگین M103
مشخصات فنی در سال 1956 توسط گروهی از مهندسان فورد دریافت شد و یک سال بعد کانسپت آماده شد. البته کارکرد فورد نوکلئون مشکوک بود. فقط دو صندلی سرنشین و یک صندوق عقب کوچک در جلو: ماشین فقط می تواند به عنوان سرگرمی باشد وسیله نقلیه. مانند ماشین خانوادگیاو به وضوح خوب نبود. اما چنین هدفی تعیین نشده بود. تاسیسات هسته ای که 2/3 حجم و وزن وسیله نقلیه را اشغال می کرد، یک کپی کوچکتر از راکتور استاندارد S2W از زیردریایی USS Nautilus بود. درست است، امکان کاهش یک غول 35 تنی و 6 متری به اندازه "خودرویی" وجود نداشت: طراحان این را کاملاً درک کردند. در یک حجم محدود لازم بود خود راکتور، یک ژنراتور بخار و دو توربین قرار داده شود: یکی قرار بود گشتاور ایجاد کند (به عبارت دیگر چرخ ها را بچرخاند)، دیگری قرار بود ژنراتور الکتریکی را بچرخاند. برنامه ریزی شده بود که مشکل خنک کننده با متراکم کردن بخار اگزوز به آب حل شود.
ویلیام فورد در کنار یک مدل ماشین مفهومی، 1957
در اصل، این ایده عملی و حتی قابل اجرا به نظر می رسید. مزیت اصلی فقدان کامل انتشار گازهای گلخانه ای در جو و دوام هیولایی بود واحد قدرت. البته، پر کردن میله های اورانیوم جدید در راکتور قدیمی مشکل ساز بود، بنابراین ماشین با تغییر راکتور "سوخت" شد. اما یک بار سوخت گیری باید حداقل برای 8000 کیلومتر کافی باشد (گزینه هایی تا 30000 در نظر گرفته شد) بنابراین این مشکل تلقی نمی شد. برای غنی سازی راکتورهای مستعمل در شرایط کارخانه برنامه ریزی شده بود - به عنوان مثال، امروزه ایستگاه های شارژ و مبادله اینگونه کار می کنند. سیلندرهای گاز. در نهایت مهمترین مزیت بی صدا بودن نوکلئون بود. به دلیل عدم انجام فرآیند احتراق داخلیچیزی جز صدای زمزمه توربین ها که به سختی قابل شنیدن است، آرامش دنیای اطراف را مختل نمی کند. با این حال، ماشین بسیار حجیم باقی ماند. طراحی آینده نگر، البته، این تصور را هموار کرد، اما مهندسان اهمیت جداسازی کابین از راکتور را درک کردند و بنابراین جرم و ابعاد صفحات محافظ با جرم و ابعاد خود موتور متناسب بود. به دلایل ایمنی و نه به میل هنرمند بود که کابین به جلو کشیده شد تا مسافران را تا حد امکان از "قلب" خطرناک ماشین دور کند. کپسول سوخت در دورترین قسمت از کابین - زیر، زیر موتور، با یک لایه عایق سه گانه قرار گرفت. اما 1-2 متر برای تشعشعات رادیواکتیو چقدر است؟ هیچی زیلچ
فورد نوکلئون در مقیاس 3/8 تولید شد و در تعدادی از نمایشگاه ها و نمایشگاه ها به نمایش درآمد. اما زمان گذشت و راکتورهای فشرده هنوز ظاهر نشدند. کپی در اندازه کاملساخت این خودروها فایده ای نداشت، به خصوص که خود فورد ظرفیت کافی برای توسعه موتور هسته ای خود را نداشت. منتهی شدن سازنده آمریکاییرآکتورهای زیردریایی وستینگهاوس الکتریک نیز عجله ای برای تغییر فاکتور شکل طرح های خود نداشت. و این پروژه بلندپروازانه بدون شروع واقعی لغو شد. اما پنج سال بعد یک دنباله دریافت کرد.
فصل 2. فورد سیاتل-ایت XXI (1962)
در سال 1961، سازمان ملل اعلامیه معروف ممنوعیت استفاده از سلاح های هسته ای و گرما هسته ای را تصویب کرد. بر این اساس، تعداد زیادی از آزمایشگاه‌های فعال در این زمینه مجبور شدند تحقیقات را متوقف کنند. تلاش ها برای هدایت مسالمت آمیز ضروری است. بازاریابان شرکت فوردآنها متوجه سیگنال خاصی در این شدند و بلافاصله وظیفه ای را برای مهندسان ارسال کردند: ادامه موضوع "نوکلئون". و فورد سیاتل-ite XXI ظاهر شد.
این بار توسعه دهندگان سعی کردند اشتباهات انجام شده در طول طراحی را تکرار نکنند مدل قبلی. به ویژه، آنها طرح سنتی خودرو را حفظ کردند: موتور در جلو، سپس داخل، سپس یک صندوق عقب با اندازه معمولی. البته معلوم شد که این ماشین بسیار بزرگ است، اما در روحیه آمریکایی های دهه 1960 بود و مفهوم زیبایی افراد عادی را نقض نمی کرد. بلافاصله یک مشکل ظاهر شد. در "نوکلئون" راکتور سنگین روی یک غیرقابل کنترل "خوابیده بود". محور عقب. در سیاتل، کل جرم موتور باید به نحوی روی آن قرار می گرفت محور جلو، ضمن اطمینان از شعاع چرخش طبیعی خودرو و هندلینگ کافی. یک راه نسبتاً اصلی برای خروج از وضعیت پیدا شد: دو محور جلو ساخته شد. هر چهار چرخ چرخیدند، در حالی که با آرامش وزن راکتور را تحمل می کردند.
برخلاف مدل قبلی خود، Seattle-ite در مقیاس 1:1 تولید شد
حتی شگفت‌انگیزتر، توانایی "باز کردن" کل قسمت جلوی ماشین و جایگزینی آن با یکی دیگر بود. امروزه بسیاری از خودروها با گزینه های موتور متعدد عرضه می شوند. سیاتل-ایت برای پیشرانه های قابل تعویض مجاز بود. یک نسخه اقتصادی با قدرت 60 اسب بخار در نظر گرفته شد. و قدرت سرعت 400 اسب بخار
از آنجایی که در سال 1962 هنوز یک موتور هسته ای فشرده وجود نداشت، مهندسان در مورد طراحی و سیستم های آن چندان نگران نبودند. اما آنها سعی کردند تا حد ممکن ایده های خارق العاده ای را که در آن زمان اغلب از نظر فناوری غیرممکن بود، در این مفهوم قرار دهند. اگر ماشین به هر حال ساخته نمی شود (فعلا) چرا وقت خود را برای چیزهای بی اهمیت تلف کنید.
تصویر تبلیغاتی Seattle-ite: این شرکت امیدوار بود که در به زودیانسان اتم را تحت سلطه خود در می آورد و ماشین را می توان به تولید رساند
بنابراین، طراحی Ford Seattle-ite XXI تعدادی راه حل را ارائه می دهد که نیم قرن جلوتر از زمان خود بودند. به عنوان مثال، خودروی مفهومی به این ترتیب فرمان نداشت. قرار بود فورد با لمس انگشتان شما کنترل شود پنل ویژه- نمونه اولیه از صفحه نمایش لمسی مدرن. همچنین در کابین ارائه شده است کامپیوتر روی برد(همچنین با یک صفحه نمایش لمسی که در آن زمان وجود نداشت)، رابط اختراع شده توسط هنرمندان تا حدودی یادآور ویندوز بود (اجازه دهید یادآوری کنم: بیل گیتس در آن زمان 7 ساله بود). هدف اصلی رایانه ترسیم یک مسیر بود - این به نمونه اولیه ناوبر GPS تبدیل شد. سنسورهای نصب شده در سراسر بدن را در نظر گرفت شرایط ترافیکی، نزدیکی ماشین های دیگر، آب و هوا. در حقیقت، مهندسان فورد ظاهر هر دو سنسور پارک و سنسورهای باران را با روشن شدن خودکار برس ها پیش بینی کردند. شیشه فورد سیاتل-ite XXI داشت درجه متغیرکم نور شدن بسته به شار نورانیخارج از.
نکته قابل توجه دیگر امکان نصب یک واحد قدرت سلول سوختی به جای موتور هسته ای بود. مجدداً لازم به یادآوری است که اولین کارآمد و جمع و جور است سلول های سوختیدر دهه 1980 ظاهر شدند و تنها در قرن 21 به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند.
طرح اتصال واحد قدرت به ماشین: می توان آن را با یک قوی تر جایگزین کرد
فورد Seattle-ite XXI، بر خلاف مدل قبلی خود، به عنوان یک ماکت در اندازه کامل تولید شد. معلوم شد که این خودرو بسیار پایین و ظریف است ، در تعدادی از نمایشگاه های اتومبیل (مخصوصاً در ارتباط با دختران تبلیغاتی) سروصدا به پا کرد ، اما موانع تکنولوژیکی اجازه ایجاد حتی یک نمونه اولیه از یک ماشین مفهومی را نمی داد. امروزه تقریباً تمام ایده‌های خارق‌العاده ارائه شده در Seattle-ite به راحتی اجرا می‌شوند. به جز مهمترین چیز - یک موتور هسته ای فشرده. بنابراین این ماشین شگفت انگیزهمچنان تخیل طراحان در سراسر جهان را شگفت زده می کند.
نیروگاه هسته ای ردیابی شده
در اتحاد جماهیر شوروی، تانک‌ها و ماشین‌های هسته‌ای ساخته نشدند، زیرا در ابتدا چنین بود پروژه های فوق العاده. اما یک نیروگاه اتمی متحرک که در چندین وسیله نقلیه تمام زمینی جای می گیرد نه تنها طراحی شد، بلکه حتی ساخته شد و به بهره برداری رسید. پروژه شگفت انگیز TPP-3 نام داشت.
عکس های متعددی از اولین وسیله نقلیه خودکششی انرژی (که در آن صفحه کنترل قرار داشت) در روزنامه های شوروی ظاهر شد.
اولین صحبت در مورد نیروگاه هسته ای متحرک در اواسط دهه 1950 آغاز شد. توسعه را آغاز کرد سیستم مشابهافیم پاولوویچ اسلاوسکی، در آن زمان معاون اول وزیر مهندسی مکانیک متوسط اتحاد جماهیر شوروی، و بعداً رئیس کل صنعت هسته ای شوروی. تعدادی از کارخانه ها و موسسات در توسعه شرکت داشتند. پروژه موسسه فیزیک و انرژی Obninsk به عنوان امیدوار کننده ترین شناخته شد.
خود نیروگاه یک راکتور دو مداره کوچک با آب خنک بود. آب نیز به عنوان یک سیال عامل عمل می کرد. توربین ژنراتور توسط بخار به حرکت در می آمد. این تجهیزات بر روی شاسی بلند شده تا 10 غلتک از تانک سنگین T-10 قرار گرفت. این شاسی نام عمومی "خودروی خودکششی انرژی" را دریافت کرد.
کل نیروگاه از چهار وسیله نقلیه انرژی خودکششی تشکیل شده بود. در اول - خود راکتور با حفاظت زیستی و رادیاتور هوا، در دوم - ژنراتورهای بخار و پمپ های گردش خوندر قسمت سوم توربو ژنراتور و در قسمت چهارم پنل کنترل و تجهیزات پشتیبان وجود دارد. استقرار ایستگاه چندین ساعت به طول انجامید؛ در حین حرکت نمی‌توانست کار کند، زیرا تمام وسایل نقلیه انرژی خودکششی باید با سیم و خطوط لوله به هم متصل می‌شدند. تضمین امنیت زیستی در TPP-3 چندان دشوار نبود. از آنجایی که راکتوری که نیاز به ایزوله دارد روی یک وسیله نقلیه خودکششی مجزا قرار داشت، به سادگی در یک ظرف سرب دربسته قرار گرفت و در حین کار اپراتورها به این وسیله نقلیه خودکششی نزدیک نشدند.
در سال 1960 نیروگاه هسته ای سیار آماده بهره برداری شد. در 13 اکتبر 1961 اولین پرتاب آزمایشی ایستگاه انجام شد. او عملکرد خوبی داشت، آزمایشات تا سال 1965 ادامه یافت. ولی یه مشکلی بود. نه صنعتگران و نه دانشمندان نتوانستند هیچ کاربرد معناداری برای این نصب قابل توجه پیدا کنند. در اصل برای کار در شمال دور طراحی شده بود، اما نیروگاه های سوخت مایع سنتی ساده تر و مقرون به صرفه تر بودند. عدم مصلحت اقتصادی این پروژه را مجبور به تعطیلی کرد و در سال 1969، TPP-3 که هرگز در هیچ کجا استفاده نشده بود، خفن شد.
در همان زمان، توسعه دومین نیروگاه هسته ای متحرک، Pamir-630D، در حال انجام بود. از تجهیزات سنگین MAZ به عنوان شاسی استفاده شد. این ایستگاه از بسیاری جهات موفق تر از TPP-3 بود، اما اولین پرتاب آزمایشی آن متأسفانه در سال 1985 و کمی قبل از فاجعه چرنوبیل انجام شد. پس از این حادثه، اکثر کارهای هسته ای به دلایلی تعطیل شد و پامیر امیدوار کننده نیز از این قاعده مستثنی نبود.
فصل 3. آریل اتم (2010)
یک ابدیت گذشت تا اینکه تخیل انسان دوباره به سمت خودروهای هسته ای روی آورد. اما این بار مهندسان نبودند که دست به کار شدند، بلکه طراحان بودند. خوشبختانه، امروزه هر هنرمند سه بعدی با احترام به خود، کشیدن چند ماشین با طرح اصلی را ضروری می داند.
محمد عمران، طراح سنگاپوری از دو خودرو الهام گرفته است. اولی فورد سیاتل-ایت XXI و دومی خودروی اسپورت انگلیسی سبک وزن آریل اتم است که توسط یک شرکت کوچک از سامرست تولید شده است. این خودروی اسپرت طرح نسبتاً عجیبی دارد: بدون در، سقف، محفظه چمدان; این بر اساس یک اسکلت بیرونی لوله ای سفت و سخت ساخته شده است و مجهز به قدرت قدرتمند 245 اسب بخار است. موتور هوندا. آریل اتم به دلیل وزن کم خود قادر است در 2.8 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر بر ساعت برسد.
آریل اتم، طراح سنگاپوری محمد عمران، آینده نگر اما غیرممکن است
آریل اتم نوشته محمد عمران با هر دو نمونه اولیه متفاوت است. طراح به دنبال این بود که کانسپت خود را تا حد امکان فشرده کند. در همین راستا، دو سرنشین خودرو را نه در کنار هم، بلکه یکی پس از دیگری در حالی که پاهای راننده تقریباً به سمت جلو می‌رسید، قرار داد. سپر جلو(البته از داخل). بر اساس ایده محمد، راکتور ایزوله باید در پشت دستگاه قرار گیرد. آیا حقیقت دارد، آموزش فنیعمران کمی گیج شده است. مثلا زیبا لوله های اگزوزآنها به شکل یک علامت خطر تشعشع چشمگیر به نظر می رسند، اما چرا یک ماشین هسته ای به یک سیستم اگزوز نیاز دارد؟ در هر صورت، کانسپت سنگاپوری یک کانسپت زیبا و بخشی از نمونه کار او باقی خواهد ماند.
سریال Ariel Atom در سامرست تولید می شود و ربطی به انرژی هسته ای ندارد
اما همه چیز آنقدر غم انگیز نیست. زیرا شش ماه پس از طرح های عمران، او در اخبار ظاهر شد ماشین هسته ای، توسط یک گروه واقعی از دانشمندان توسعه یافته و در شرایط توسعه فناوری مدرن کاملاً ممکن است.
فصل 4. سوخت توریوم جهانی کادیلاک (2011)
متخصصان شرکت کوچک Laser Power Systems تصمیم گرفتند راه درست را در پیش بگیرند: نه از طراحی آینده نگر، بلکه از قابلیت های تکنولوژیکی و کارهای عملی شروع کنند. اول از همه، آنها تصمیم گرفتند که رآکتور اورانیوم را رها کنند، زیرا برای مسافران وسایل نقلیه پیچیده و بسیار خطرناک بود. توریوم به عنوان جایگزین انتخاب شد.
در اصل، توریم بارها و بارها برای استفاده در صنعت هسته ای تلاش شده است. از آنجایی که رادیواکتیو کمتری دارد، کاملاً می تواند جایگزین اورانیوم و پلوتونیوم مورد استفاده امروزی شود. علاوه بر این، توریم بسیار فراوان تر و در نتیجه نسبتا ارزان است. درست است، طرح نحوه عملکرد توریم در یک راکتور هسته ای کاملاً مبتکرانه است. ابتدا، ایزوتوپ توریم-232 باید یک نوترون حرارتی را جذب کند و از طریق واکنش، به ایزوتوپ اورانیوم-233 تبدیل شود. دومی در حال حاضر به طور مستقیم در واکنش درگیر است.
طرح توریوم همان چیزی است که توسط مهندسان فورد برای مفهوم نوکلئون طراحی شده است.
چه اتفاقی می افتد اگر بگوییم که انتشار بیش از حد مواد مضرآیا احتراق بنزین یا سوخت دیزل معمولی با استفاده از موتور هسته ای قابل حل است؟ آیا این شما را تحت تاثیر قرار می دهد؟ اگر نه، پس حتی لازم نیست که خواندن این مطالب را شروع کنید، اما برای کسانی که به این موضوع علاقه مند هستند، خوش آمدید، زیرا ما در مورد موتور هسته ای برای خودرویی که بر روی ایزوتوپ توریم-232 کار می کند صحبت خواهیم کرد.
با کمال تعجب، توریم 232 است که طولانی ترین نیمه عمر را در بین ایزوتوپ های توریم دارد و همچنین رایج ترین است. دانشمندان شرکت آمریکایی Laser Power Systems با تأمل بر این واقعیت، امکان ساخت موتوری را اعلام کردند که از توریم به عنوان سوخت استفاده می کند و در عین حال یک پروژه کاملاً واقعی برای امروز است.
مدتهاست مشخص شده است که توریم، هنگامی که به عنوان سوخت استفاده می شود، دارای موقعیت قوی است و هنگام "کار کردن"، مقدار عظیمی انرژی آزاد می کند. به گفته دانشمندان، تنها 8 گرم توریم 232 به موتور اجازه می دهد تا 100 سال کار کند. 1 گرم بیشتر از 28 هزار لیتر بنزین انرژی تولید می کند. موافقم، این نمی تواند تأثیر بگذارد.
مطابق با مدیر عاملسیستم های قدرت لیزری چارلز استیونز، تیمی از متخصصان قبلاً آزمایش هایی را با استفاده از غیر تعداد زیادی ازتوریم، اما فوری ترین هدف ایجاد موارد ضروری است فرآیند تکنولوژیکیلیزر تشریح اصل عملیات موتور مشابه، می توان به عنوان مثال عملکرد یک نیروگاه کلاسیک را ذکر کرد. بنابراین، طبق برنامه‌های دانشمندان، لیزر ظرفی از آب را گرم می‌کند و بخار حاصل از آن برای کار با توربین‌های کوچک استفاده می‌شود.
با این حال، مهم نیست که اظهارات متخصصان LPS چقدر پیشرفت‌کننده به نظر می‌رسد، ایده استفاده از موتور توریم هسته‌ای جدید نیست. در سال 2009، لورن کولئوسوس دیدگاه خود را از آینده به جامعه جهانی نشان داد و خودروی مفهومی سوخت توریم جهانی کادیلاک را به نمایش گذاشت. و با وجود آینده نگری آن ظاهر، تفاوت اصلی بین خودروی مفهومی وجود منبع انرژی برای عمر باتری، که از توریم به عنوان سوخت استفاده می کرد.
دانشمندان باید منبع انرژی ارزان‌تری نسبت به زغال‌سنگ، با انتشار کم یا بدون انتشار دی اکسید کربن در طی احتراق پیدا کنند. در غیر این صورت، این ایده به هیچ وجه قابل توسعه نخواهد بود.” - رابرت هارگریو، متخصص در مطالعه خواص توریم
در حال حاضر متخصصان سیستم های قدرت لیزری کاملاً بر روی ایجاد مدل تولیدی موتور برای تولید انبوه. با این حال، یکی از مهم ترین سؤالات ناپدید نمی شود: کشورها و شرکت هایی که برای منافع «نفتی» لابی می کنند، چگونه به چنین نوآوری واکنش نشان خواهند داد؟ فقط زمان جواب را خواهد گفت.
جالب هست:
- ذخایر طبیعی توریم 3 تا 4 برابر بیشتر از ذخایر اورانیوم است
- کارشناسان توریم و به ویژه توریم 232 را "سوخت هسته ای آینده" می نامند.
اولین خودروی مفهومی با سوخت هسته ای تقریباً بدون زباله و سازگار با محیط زیست ظاهر شد. به گفته سازندگان، مواد استفاده شده و پر کردن فنیاین خودرو به مالک اجازه می دهد تا 100 سال نگران تعمیر "حیوان خانگی" خود نباشد و این با استفاده روزانه است!
تیم توسعه از فلز توریم با رادیواکتیو ضعیف (Thorium (Th)) به عنوان سوخت استفاده کرد. ایده استفاده از این عنصر ابتدا توسط مخترع آمریکاییلارنس کولسوس در نمایشگاه خودرو شیکاگو 2009. خب، مهندسان سیستم‌های قدرت لیزری به رهبری مخترع چارلز استیونسون، نه تنها توانستند مفهوم موتور هسته‌ای را توسعه دهند، بلکه با موفقیت آن را زنده کنند. مفهوم جدیدسوخت توریم جهانی کادیلاک (Cadillac WTF) نامیده می شود.
توریم برای اولین بار در طول جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت، زیرا در بین سایر عناصر رادیواکتیو ایمن ترین ماده محسوب می شود. بر اساس محاسبات دانشمندان توسعه، یک گرم توریم با موفقیت جایگزین حدود 30 هزار لیتر سوخت معمولی خواهد شد. خوب 8 گرم برای یک عمر صاحب ماشین کافی است. علاوه بر این، انرژی اضافی آزاد شده در طول واکنش برای شارژ مجدد باتری و سایر دستگاه ها کافی است.
کادیلاک WTF قادر است تصور امروزی از خودروها را وارونه کند. وظیفه راه حل های غیر استانداردکه در توسعه خودروی مفهومی جایگاهی پیدا کرد، مبارزه با آسیب های زیست محیطی است. ماشین های مدرننه تنها عمر مفید کوتاهی دارند، بلکه بر محیط زیست در حین تولید، بهره برداری و دفع تأثیر منفی می گذارند. در حالی که محصول جدید کادیلاک به گونه ای طراحی شده است که برای یک قرن کامل بدون سوخت گیری یا تعمیر کار کند.
همه سیستم های مفهومی نیز با همتایان سنتی متفاوت هستند. انرژی توریم به طور موثر تمام برنامه های داخلی را فعال می کند و شبیه به سیستم عصبی انسان عمل می کند. اجزای اصلی خودرو در صورت بروز خرابی غیرمنتظره عملکرد ایمنی دارند، به طوری که کادیلاک WTF به طور کامل بدون تعمیر به کار خود ادامه می دهد.
این خودروی مفهومی دارای 24 چرخ، 6 چرخ در هر طرف است. هر یک از آنها کاملاً باریک هستند و مجهز به یک موتور الکتریکی القایی داخلی هستند. چنین چرخ هایی باید هر 5 سال یکبار تنظیم شوند، بدون نیاز به تعویض.
طراحی کادیلاک WTF خود بسیار منعطف است، ماشین قادر است مانند یک ماهیچه تغییر شکل دهد و کنترل را بصری کند. به عنوان مثال، زاویه چرخ ها بسته به سطح جاده تغییر می کند. به دلایل ایمنی، راکتور خودرو در قسمت عقب خودروی مفهومی قرار داشت.
اگر توریم به عنوان منبع انرژی خود را مثبت نشان دهد و خودروی مفهومی به واقعیت تبدیل شود، استرالیا و هند می توانند رهبران جهان در زمینه انرژی شوند. حدود 30 درصد از ذخایر این فلز از تمام ذخایر سیاره زمین در قلمرو این کشورها قرار دارد.
فن آوری ها
این شرکت آمریکایی قصد انتشار دارد اولین خودروی هسته ای جهاندر دو سال آینده
به گفته کارگردان سیستم های قدرت لیزریچارلز استیونز، فقط یک گرم توریم برای آن کافی است جایگزینی بیش از 28000 لیتر فرآورده های نفتی.
برای اینکه یک ماشین تمام عمر خود را بدون سوخت گیری کار کند، نیاز است فقط 8 گرم توریماستیونز می گوید.
توریم
در حال حاضر، Laser Power Systems که مقر آن در کانکتیکات است، روی موتور جدیدی کار می‌کند که از توریم، فلزی سنگین و کمی رادیواکتیو، برای تولید استفاده می‌کند. برق برای موتور.
این فلز در زمینه انرژی اتمی استفاده می شود و همچنین در متالورژی استفاده می شود. این ماده قادر است مقادیر زیادی گرما تولید کند، به عنوان یک ماده متراکم، شبیه اورانیوم.
سوخت هسته ای
او در مصاحبه ای در مورد اصل عملکرد توضیح داد: ذرات کوچک توریم استفاده می شود تولید گرما- یک لیزر توریم ایجاد شد و چندین لیزر مشابه آب را گرم کردند بخار گرفتنعملی شود سری مینی توربین ها.
استیونز گفت که موتور با وزن تقریبی 227 کیلوگرم به اندازه کافی سبک و فشرده خواهد بود زیر کاپوت یک ماشین معمولی قرار می گیرد.
با این حال، اگر همه چیز به این سادگی بود، پس فرآورده های نفتی قبلاً در فراموشی فرو رفته بودند. به گفته استیونز، توسعه توربین‌ها و ژنراتورهای فشرده بسیار دشوارتر از ایجاد لیزر توریم است.
در این مرحله، تیمی متشکل از 40 کارگر به رهبری استیونز در تلاش برای پاسخ به این سوال هستند که چگونه می توان لیزر، توربین و ژنراتور را به طور موثرتر ترکیب کرد. اگر این ایده موفق شود، پس، به نظر آنها، اتومبیل با موتور توریمقادر خواهد بود مسافت میلیون ها کیلومتر را پوشش دهد.
"ماشین قبل از موتور پیر می شود. نه فرآورده های نفتی وجود خواهد داشت و نه گازهای خروجیاستیونز می گوید: «هیچی.
اگر توریم به منبع اصلی انرژی تبدیل شود، استرالیا به یک غول انرژی جهانی تبدیل خواهد شد. طبق گزارش سازمان زمین شناسی ایالات متحده، در استرالیا دومین ذخایر بزرگ توریم روی زمین را دارد- حدود 333690 تن (حدود 1/4 کل ذخایر توریم در این سیاره). علاوه بر استرالیا، مقادیر زیادی توریم در ایالات متحده آمریکا و هند نیز یافت می شود.
خودرو و انرژی هسته ای
در دهه 1950، فورد یک خودروی مفهومی به نام فورد نوکلئون. به گفته فورد، این وسیله نقلیه هسته‌ای بر اساس این فرض که در آینده راکتورهای هسته‌ای کوچکتر، ایمن‌تر و سبک‌تر خواهند شد، ساخته شد.
این طرح بر اساس یک کپسول انرژی بود که در عقب خودرو قرار داشت. فورد این را فرض کرد ایستگاه های شارژپمپ بنزین ها تعویض می شوند و امکان رانندگی بدون شارژ مجدد وجود خواهد داشت بیش از 8000 کیلومتر.
امروزه ممکن است تعجب کنیم که چرا هنوز هیچ خودروی هسته‌ای در جاده‌ها وجود ندارد، زیرا قبلاً در جهان وجود دارد. نیروگاه های هسته ای، زیردریایی ها و ناوهای هواپیمابر. در طول جنگ سرد، اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا از رآکتورهای کوچک برای تامین انرژی ماهواره ها استفاده کردند.
دانشمندان می توانند یک نیروگاه هسته ای مینیاتوری بسازند و آن را در خودرو قرار دهند. اما به این سادگی نیست.
استفاده از ماشین هسته ای
شاید دلیل اصلی، که طبق آن خیابان های ما با خودروهای هسته ای مسدود نشده است، این است رادیواکتیویته. چنین خودروهایی به حفاظت مناسب نیاز دارند، در غیر این صورت نه تنها راننده، بلکه اطرافیان نیز ممکن است آسیب ببینند.
اگر از همه استفاده کنید حفاظت لازم ، در این صورت ماشین فوق العاده سنگین خواهد بود، شاید حتی آنقدر سنگین باشد که نتواند حرکت کند.
همچنین از چنین خودروهایی می توان در آسیب به مردمبه عنوان مثال، به عنوان یک سلاح رادیواکتیو خطرناک.
در پایان، شرکت های انرژی، خودروسازان و دولت ها باید از نزدیک با یکدیگر همکاری کنندبرای ایجاد زیرساخت های لازم
آنها همچنین باید یک فرآیند استاندارد برای دفع انرژی مصرف شده که هنوز وجود دارد ایجاد کنند صدها سال خواهد بود سطح بالاتابش - تشعشع.
