messer> Там где-то прозвучало, что рабочим телом в турбине будет разогретый инертный газ.
Чем больше молекулярный вес газа, тем меньше его скорость и меньше скорость вращения турбины. И меньше механические напряжения в ней.
С другой стороны, газ должен быть совместим с реактором — не жрать нейтроны, как свинья.
Гелий и неон для нейтронов хороши.
Аргон жрёт, примерно, как водород в воде — удовлетворительно.
Криптон и ксенон очень прожорливые, в десятки раз от водорода.
С другой стороны, газа в реакторе находится мало, гораздо меньше, чем воды в обычном реакторе. Наверное, можно и пренебречь потерями нейтронов.
И использовать ксенон.
messer> В "земных" паровых турбинах, пар после ротора турбины расширяется в сопле Лаваля
Новости науки!!!
А ничё, что в реальности всё немножко наоборот?!
messer> , например, охлаждается и конденсируется.
Слово "например" здесь зачем? Для красоты?
messer> Чем больше перепад давлений и температур до и после ротора, тем выше КПД турбины.
КПД тепловой машины проходят в школе.
Условия задачи такие:
Есть реактор с неограниченной мощностью;
Есть тепловая машина (турбина) с ограниченной температурой на входе;
Есть холодильник = излучатель тепла с ограниченной площадью.
Вопрос: при какой температуре холодильника получится максимальная полезная мощность?
Опускаю арифметику.
Ответ: при температуре холодильника равной 3/4 от нагревателя.
Самолётные турбины, вроде, работают при 700 цельсиях = 1000 кельвинах.
Значит холодильник должен иметь температуру 750 кельвинов = 470 цельсиев.
Всякие алюминии и пластики сразу исключаются. Как и органические жидкости.
Если реактор даёт мегаватт, то надо сбросить 750 киловатт.
N = S * 5.74e-8 * T
4
S = N / (5.74e-8 * T
4) = 750000 / 5.74e-8 * 750
4 = 41.3 м2
Это, грубо, квадрат 5*5 метров (с излучением в две стороны).
Если это сплошной лист железа толщиной сантиметр, то он будет весить всего две тонны.
Можно сделать примитивный радиатор "трубки + рёбра".
Никаких хитрых и тяжёлых конструкций с масляными капельками.
Всё очень сильно упирается в рабочую температуру тепловой машины.
Есть здесь разработчики турбин?