Générateur nucléaire d'énergie

Argonaute a écrit:En fait je pensais qu'un tel réacteur de production d'énergie serait a mon sens nécessaire pour une mission habitée lourde qui dépasserait l'orbite de Mars du fait de la trop forte décroissance de l'intensité solaire par la distance relative a notre étoile mère ...
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Oui, bien sûr, mais c'est vraiment du long terme...
Ce qui notable ici est que la NASA s'intéresse de nouveau au sujet, même pour alimenter des sondes et rovers à des niveaux de puissance de l'ordre de 1 kWe.

Henri a écrit:
Dans la figure 7 de la page 7 du PDF, on voit que ce n'est qu'à partir de 40 KWe que les performances (masse/puissance) d'un réacteur surpassent légèrement celles des meilleurs RTG. En fait tout ça devient intéressant si on l'utilise pour la propulsion (électrique), c'est à dire au-delà des 100 kWe.
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C'est bien le cas traditionnellement, c'est pour cela que j'étais un peu surpris que la NASA revienne aux réacteurs à fission dans la gamme 1 kW.
Mais le MMRTG produit 500 W pour 240 kg, soit 2.1 W/kg. Et un des réacteurs à fission envisagés produirait 1000 W pour 360 kg, soit 2.8 W/kg.
On retombe dans les mêmes ordres de grandeur.
Mais il est vrai que l'économie sur le Pu-238 pourrait justifier même un petit handicap en masse.

Protection antiradiations : le problème est en effet différent avec un réacteur à fission. D'ailleurs, au delà d'une certaine puissance, cela conditionne fortement la géométrie de tout le vaisseau,  le réacteur est le plus loin possible de la CU, qui se trouve dans l'ombre d'un bouclier conique.

Un peu plus d'informations sur le calendrier ici :
http://www.world-nuclear-news.org/C-Kilopower-for-space-exploration-1112147.html
Livraison et essais d'un prototype en 2016-2017.

sur les générateurs nucléaires je recommanderais la lecture des document du site  mars homestead
ce site présente les résultats d'une étude du MIT sur la colonisations de mars réalisé en 2003 (je sais sa date )

les 2 générateurs étudier dans ce rapport  sont diamétralement opposés sur les techniques et les buts visé
le premier cherche a alimenter les propulseur VASMIR  a 4 000 KWe le temps de 3 voyages allé et retour soit 3 X 180 Jours
le second  cherche a alimenter les besoins de la colonie, 200 KWe sur 25 ans

depuis 2003 d'autres études on du sortir je ne les ai ai pas vu.

[Modération Henri : lien cassé, s'agit-il de ces documents :
The Mars Homestead Project | Key Documents & Mars Foundation™ Publications ?]


[Edit Modération Henri, lien corrigé, ne pas mettre d'espace entre le '=' et le 'http']

Donc, je dois considérer qu'un circuit caloporteur classique aux architectures des réacteurs nucléaires (civils comme militaires) fonctionne sans problèmes en micro-gravité ? Qu'il n'y a pas de problèmes de comportement des fluides quand a leur pompage et "circulation" ... ?

   A vrai dire, je pense que le circuit thermodynamique a ammoniaque de l'ISS apporte de lui même la réponse, mais on parle d'ammoniaque et la circulation se fait peut être autrement que par simple pompe-compresseur ? Je voulais en avoir la certitude ...

  Car comme l'humanité n'a jamais vraiment réalisé de grands circuits de liquides a compresser/pomper en micro-grav' a grande échelle (au moins l'échelle par exemple d'un engin comme le circuit caloporteur d'un sous marin) hormis le circuit caloporteur de l'ISS a ammoniaque :

   Je me dis qu'il pourrait éventuellement exister de mauvaises surprises d'échelles ... Par exemple, imaginons un circuit d'eau pompée dans une station spatiale qui fonctionne sans problème : On ne connait que l'échelle d'un circuit d'eau sanitaire ménager ou il est possible par exemple que des effets de capillarité ou que sais je ais empêché l'apparition de problèmes lié a la micro-gravité : Les systèmes se comportant bien, on ne s'est pas posé la question + loin ...

   Puis imaginons qu'en passant a l'échelle supérieure, soit un circuit caloporteur a eau pour un réacteur de quelques dizaines de Kw, qu'il apparaitrait qu'a partir de certains diamètre les effets capillaires éventuels ou que sais je ne pallie plus a un problème qu'on aurait jamais remarqué :

  Cela pourrait être balot de s'apercevoir uniquement a sa réalisation puis essais : Que les circuits motopompes se retrouvent confrontés a des soucis qui n'apparaissaient pas a l'échelle en dessous et que finalement ils ne parviennent pas a faire circuler l'eau comme attendu ...


    C'est a des choses comme ça que je pense, comme l'humanité piétine un peu dans les réalisations d'infrastructures spatiales d'ampleur par manque de volonté politique, industrielle et économique : Est on vraiment certains de ne pas être passé a coté de certains soucis d'échelle qui ne sont jamais apparu par exemple sur l'ISS et ses divers circuits de fluides moto-compressés ect ? Car avec les effets de capillarité on est jamais sur de rien en hydraulique si on a jamais expérimenté, essayé ...

Dans les dispositifs hydrauliques d'une dimension suffisante, les effets de capillarité sont négligeables par rapports aux effets d'inertie et de gravité. Tout ça se calcule sans problème en mécanique des fluides. Dans des circuits pressurisés où le fluide est animé par des pompes, les effets de gravité sont dominés par les effets d'inertie et de frottements et on connait très bien les phénomènes de cavitation. Des réacteurs nucléaires soviétiques ont fonctionné en orbite il y a déjà des décennies et utilisaient du sodium liquide comme fluide caloriporteur. On n'est pas en terra incognita...