核裂變火箭是美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的研究人員在喬治·查普林的領導下，設計出了概念型、可控高速粒子的“裂變碎片”反應堆。
基本介紹
- 中文名：核裂變火箭
- 所屬實驗室：美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室
原理,套用,
原理
該反應堆類似於一大摞“唱片”。“唱片”主體由石墨構成，石墨上有放射性核燃料（如鈽和鎇）。工作時，“唱片”旋轉著進入圓柱形塔，同塔中其他放射性物質接觸後迅速發生可控鏈式裂變反應。附加在“唱片”狀反應堆上的強大磁場將反應產生的裂變碎片束縛在一起，以同一方向噴射而出，噴射所產生的巨大的反作用力能把火箭推到極高的速度，即每秒1.8萬公里，約為光速的6%。
鎇242並非自然界中存在的元素，它是通過用中子轟擊鈽而獲得的放射性同位素。鎇242是最理想的可作為核燃料的同位素，因為它只需達到裂變反應臨界狀態的鈾或鈽質量的1%，就能開始持續裂變。從傳統的放射性燃料如鈾235和鈽239中不可能得到這樣的裂變碎片，因為它們都需要巨大的燃料棒來吸收裂變產物
套用
為使火箭飛行速度達到光速的十分之一，即每秒3萬公里，把兩個裂變火箭疊加起來成為二級核裂變火箭。該火箭第二級將能有效地將火箭（探測飛船）推到光速的12%。這樣，人類可經過46年漫長的星際旅行，進入阿爾法人馬座恆星系中類似地球的行星的軌道。如果要探測離地球更遠的星球，那么太空人在有生之年根本無法完成漫長的星際旅行。
為了大大減輕飛船的重量，使其儘可能的小，裂變火箭應該用鎇242這樣的、能產生可作為推進劑的高能高溫裂變產物的核燃料。不過據美國專家估算，飛向鄰近恆星系的旅行需要大約200萬噸鎇。然而，如果改用鈾或鈽，那么所需燃料重量會大得更為驚人，這勢必將增加探測器的體積和重量，使探測器變得十分龐大而不切實際。
