Thermo-nukleares Schubtriebwerk

29.01.2023

Zwei Varianten von nuklearen Triebwerke

die mit Wasserdampf betrieben werden


Warum Wasser?

Wasser ist auf allen Himmelskörpern zu finden. Außerdem findet man es als Eis-Asteroiden im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Ein "Auftanken" von Wasser ist also immer möglich.

Der Vorteil besteht auch darin, dass das verwendete Uran mit Sicherheit weit über 50 Jahre lang verwendet werden kann, da das Triebwerk sich sehr oft außer Betrieb befindet.


Das Triebwerk

Als Triebwerk stelle ich mir ein Uran-Triebwerk vor, dass mit Wasserdampf betrieben wird. Das heisst, dass Wasser zu einem sehr heissen Wasserdampf umgewandelt wird. Daraus entsteht sehr starkes Druck. Wenn man die Triebwerksdüse genau berechnet, könnte der Wasserdampf unter dem äusserst starkem Druck nach hinten parallel ausströmen und so den Schub erzeugen.

Zudem kühlt der Wasserdampf die umliegenden Metallteile.


Der Dampfstrahlantrieb als Variante 1

Dampf kann man sehr leicht mit angereichertem Uran erzeugen. Das Wasser wird in einen sehr heißen Dampf umgewandelt. Dadurch entsteht ein sehr starker Druck. Wenn die Triebwerksdüse genau berechnet ist, könnte der Wasserdampf unter dem extrem starken Druck parallel nach hinten ausströmen und so einen starken Schub erzeugen.

uran-triebwerk mit wasserdampf antrieb

Das Doppelknalltriebwerk als Variante 2

Das Doppelknalltriebwerk erfordert hitzebeständige Materialien. Es ist zu bedenken, dass das Wasser erst bei einer Temperatur von 2500C (4500 Fahrenheit) sich in Wasserstoff und Sauerstoff auseinandersetzt. Diese Temperatur kann zwar mit einer Kernreaktion erreicht werden, muss aber eindeutig in der Mitte des Triebwerks stattfinden. Diese Hitze würde das umgebende Metall schmelzen.

Das so erzeugt Knallgas (H2 & O2) würde dann in einer grösseren Triebwerksöffnung strömen, wo es bei der Abkühlung automatisch nochmals explodiert.

double bang thruster from pierluigi peruzzi

Dies ist eine sehr kritische Variante, aber auch sehr interessant.