En nuklear raketmotor baseret på en homogen opløsning af salte af nukleart brændsel ( engelsk nuclear salt water raket ) er en type NRE -design foreslået i 1991 af den amerikanske ingeniør Robert Zubrin .
I de fleste ordninger med NRE giver nukleart brændsel opvarmning af arbejdsvæsken, der føres gennem en reaktor af et eller andet design: blanding af dem anses for uønsket. I konceptet foreslået af R. Zubrin spiller nukleart brændsel faktisk samtidig rollen som en arbejdsvæske, der udstødes fra motordysen. Sådant brændstof er en vandig opløsning af urantetrabromid beriget med op til 20% i U-235 isotopen . Koncentrationen af dette salt i en vandig opløsning kan nå 30%. For en sådan løsning (i tilfælde af en lagertank) vil den kritiske masse være adskillige titusinder af kilogram, og for at forhindre, at der opstår en kædereaktion i tanke, skal sidstnævnte være lavet af neutronabsorberende materialer og passende geometri - for eksempel i form af tynde rør lavet af borcarbid , grafit .
Enheden af den faktiske motor er som følger. Brændstof fra lagertankene tilføres reaktionskammeret i en sådan mængde og med en sådan hastighed, at kædereaktionen (startende i kammeret) når sit maksimum nær enden af motorhuset (henholdsvis skibet). I det væsentlige skabes et område med konstant "nuklear afbrænding" eller "langsom nuklear eksplosion " direkte bag motordysen . Den høje temperatur i reaktionszonen fordamper vandet i arbejdsfluidet og skaber fremdrift med udstødningen af højtemperaturgas.
Denne type NRE har en række fordele i forhold til reaktor NRE'er. I sidstnævnte er opvarmningen af arbejdsfluidet (og følgelig den specifikke impuls) begrænset af faktorerne for termisk og mekanisk styrke af reaktorelementerne. Derfor overføres kun en lille del af den energi, der produceres af nukleart brændsel i kernen, til arbejdsvæsken .
I Zubrins NRE er energiudnyttelsesfaktoren for nuklear fission meget højere - da det nukleare brændsel og arbejdsvæsken er kombineret. Når de reagerer, slynges de helt ud af skibet. Og princippet om at flytte reaktionszonen ud af motorhuset gør det muligt at fjerne begrænsningen af reaktortemperaturregimerne og at opnå væsentligt højere temperaturer og tryk. Så ifølge nogle beregninger, med en dyseeffektivitet på 0,8, vil hastigheden af udløbet af arbejdsvæsken for en sådan nuklear raketmotor være 66.000 m/s, den specifikke impuls er 6730 sekunder, motoreffekten er 427 GW, trykkraften er 12,7 MN, tryk-til-vægt-forholdet er 40, massemotoren - 33 tons.
Et unikt kendetegn ved Zubrin YARD er også kombinationen af en høj specifik impuls og et stort totaltryk (den udviklede acceleration kan være flere g ). Bortset fra det Orion -type nukleare impuls "sprængstof" har ingen anden raketmotorplan, der i øjeblikket er kendt, sådan en egenskab.
Ulemperne ved designet omfatter spildende forbrug af nukleart brændsel, høje krav til dysens strukturelle materialer, en højradioaktiv motorflamme og kompleksiteten af reaktorstyring.
| Motorer | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| se også evighedsmaskine Gearmotor gummi motor | |||||||||||||||||