Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Reaktorkonzept für die Raumfahrt getestet

27.11.2012
Heatpipe und Stirlingmotor machen Kernenergie im All nutzbar

Ein Team von Ingenieuren der NASA und des Los Alamos National Laboratory (LANL) hat erfolgreich ein Konzept für einen kompakten Kernreaktor demonstriert, bei dem ein Wärmerohr (Heatpipe) den Reaktor kühlt und einen Stirlingmotor antreibt. Dieses System hat nach Ansicht der Forscher großes Potenzial als Energiequelle für Raummissionen. "Ein kleines, einfaches, leichtgewichtiges Fissionsenergiesystem könnte neue und verbesserte Möglichkeiten für die Raumfahrt und Weltraumforschung schaffen", erklärt LANL-Projektleiter Patrick McClure.


Reaktorexperiment: Forscher bei letzten Vorbereitungen (Foto: lanl.gov)

Alte Teile, neue Kombination

Eine Heatpipe ist ein geschlossenes Rohr, das Wärme effizient und ohne bewegliche Teile übertragen kann - ein Prinzip, das seit den 1960er Jahren in der Raumfahrt relevant ist. Ein Stirlingmotor wiederum ist eine einfache Wärmekraftmaschine, die auf das frühe 19. Jahrhundert zurückgeht. Doch diese beiden Geräte ergeben in Kombination ein einfaches, zuverlässiges System, um Energie aus einem Uran-Fissionsreaktor in nutzbaren Strom umzuwandeln.

Bei einem aktuellen Using Flattop Fissions (DUFF) genannten Experiment konnten so 24 Watt Leistung erzeugt werden - und das Prinzip ist auf die Raumfahrt übertragbar. "Die nuklearen Charakteristiken und das Wärmekraft-Niveau des Experiments sind unserem Raumflug-Reaktorkonzept bemerkenswert ähnlich", so der LANL-Ingenieur David Poston. Der wichtigste Unterschied sei, dass ein System für Raumflüge eine höhere Eingangstemperatur für den Stirlingmotor erfordert, um die nötige Effizienz und Ausgangsleistung zu erreichen. Doch gibt sich das Team zuversichtlich, was das Potenzial des Ansatzes betrifft.

Energie wird massig freigesetzt

Das DUFF-Experiment ist als Konzeptdemonstration für ein einzelnes Modul, das in der Raumfahrt zum Einsatz kommen kann, gedacht. "Ein Flugsystem könnte einige Module nutzen, um etwa ein Kilowatt Strom zu erzeugen", betont Marc Gibson, Ingenieur am NASA Glenn Research Center http://www.nasa.gov/centers/glenn . Das wäre ein Vielfaches dessen, was Raumsonden derzeit zur Verfügung steht - denn gängige Energiequellen liefern nur genug Strom, um ein bis zwei haushaltsübliche Glühbirnen zu betrieben. Mehr Strom könnte bessere Datenübertragungen ermöglichen oder dafür sorgen, dass mehr Instrumente gleichzeitig in Betrieb genommen werden können.

Experimentelle Arbeit an weltraumtauglichen Kernreaktoren ist übrigens selten. Laut LANL war DUFF das erste derartige Experiement, das auf US-Boden tatsächlich Strom produziert hat, seit fast einem halben Jahrhundert (genauer: seit 1965). Dabei waren der Zeit- und Kostenaufwand für das Experiment überraschend gering: Die Umsetzung hat weniger als sechs Monate gedauert und nicht einmal eine Mio. Dollar gekostet.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.lanl.gov

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Omicron: Innovative LED-Hochleistungslichtquelle mit bis zu sechs Wellenlängen
16.04.2015 | Omicron - Laserage Laserprodukte GmbH

nachricht Projekt zu Brandrisiken bei PV-Anlagen erfolgreich abgeschlossen
16.04.2015 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Günstig, einfach und sicher: Start-up entwickelt modernes elektronisches Fahrtenbuch

Unter dem Namen OpenDriversLog macht sich eine neue Ausgründung der TU Bergakademie Freiberg an den Start, ein neues elektronisches Fahrtenbuch für Privatanwender und Firmen zu entwickeln. Es soll günstig und sehr einfach zu handhaben sein. Einen ersten Prototypen gibt es bereits.

Bei einer Lehrveranstaltung des Freiberger Gründernetzwerks Saxeed kam Paul Petring und Frieder Schlesier die zündende Idee. Einen Businessplan sollten die...

Im Focus: Neue Schaltelemente basierend auf elektronischer Selbstorganisation: Orbitronics

Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Dresden, Hamburg, Lausanne und Urbana-Champaign hat, geleitet von einer Gruppe des IFW Dresden, ein neues Konzept für ultra-schnelle elektronische Schaltelemente entwickelt.

Wie die Forscher in der jüngsten Ausgabe von Nature Physics berichten, tritt in dem Material Tantaldisulfid spontan eine bisher unbekannte Texturierung...

Im Focus: On the trail of a trace gas

Max Planck researcher Buhalqem Mamtimin determines how much nitrogen oxide is released into the atmosphere from agriculturally used oases.

In order to make statements about current and future air pollution, scientists use models which simulate the Earth’s atmosphere. A lot of information such as...

Im Focus: Get flexible – get lighter – get smarter – Innovative Materialien für Zukunftsprodukte

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC aus Würzburg stellt auf der IDTechEx in Berlin vom 28. bis 29. April 2015 neue, multifunktionale Materialien vor, mit denen sich innovative Anwendungen und Produkte realisieren lassen. Arbeitsschwerpunkte sind Barrierematerialien, gedruckte Elektronik, elektrochrome Folien sowie Smart Materials. Sie bedienen die Trends in Industrie und Design zu immer flexibleren, leichteren und intelligenteren Produkten. Das Fraunhofer ISC ist am Stand F17 im Convention Center und Hotel Estrel zu finden.

Präsentiert werden beispielsweise innovative Verkapselungsfolien, die das Fraunhofer ISC zusammen mit dem Fraunhofer IVV entwickelt hat. Die kostengünstig im...

Im Focus: Advances in Molecular Electronics: Lights On – Molecule On

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) and the University of Konstanz are working on storing and processing information on the level of single molecules to create the smallest possible components that will combine autonomously to form a circuit. As recently reported in the academic journal Advanced Science, the researchers can switch on the current flow through a single molecule for the first time with the help of light.

Dr. Artur Erbe, physicist at the HZDR, is convinced that in the future molecular electronics will open the door for novel and increasingly smaller – while also...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nebenwirkungen von Krebstherapien für Betroffene erträglicher machen - Deutschlands Experten treffen sich in Halle

21.04.2015 | Veranstaltungen

Digitale Revolution in der Wissenschaft

21.04.2015 | Veranstaltungen

Zurück zu den Wurzeln – größte nationale Tagung für Nuklearmedizin in Hannover

20.04.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nebenwirkungen von Krebstherapien für Betroffene erträglicher machen - Deutschlands Experten treffen sich in Halle

21.04.2015 | Veranstaltungsnachrichten

Das Floß auf der Zellmembran

21.04.2015 | Biowissenschaften Chemie

Neues EU-Forschungsprojekt: Der Jugendmobilität in Europa auf der Spur

21.04.2015 | Gesellschaftswissenschaften