Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 82 reacties, 28.416 views •

Medewerkers van een Amerikaans nucleair onderzoeksinstituut hebben, samen met researchers van ruimtevaartorganisatie NASA, een prototype van een nucleaire energiebron voor ruimtevoertuigen of ruimtebases ontwikkeld.

Het prototype van de energiebron werd ontwikkeld door het Los Alamos National Laboratory, NASA's Glenn Research Center en National Security Technologies. Het testmodel produceerde 24W aan energie, maar een productiemodel zou 500W moeten kunnen leveren. De nucleaire reactor zou gebruikt kunnen worden voor ruimtevoertuigen die ver van de zon bewegen: zonnepanelen leveren dan niet voldoende energie op. Ook zou een opgevoerde versie gebruikt kunnen worden als energiebron voor ruimtebases, zoals op de maan of Mars.

De reactor is gebaseerd op een ander experiment, Flattop genoemd: het acronym dat voor het energie-experiment gebruikt wordt, luidt dan ook DUFF, kort voor Demonstration Using Flattop Fissions. DUFF maakt gebruik van de warmte die bij het verval van uranium vrijkomt. Die warmte wordt door acht heatpipes, bekend van computerkoelers, naar acht Stirling-motoren gevoerd. Die zetten de warmte om in elektriciteit. DUFF werd in zes maanden, met minder dan een miljoen dollar budget, ontwikkeld. Omdat het systeem zo eenvoudig is, zou het een goede kandidaat voor gebruik als energiebron in de ruimtevaart zijn.

De deflector om het radioactieve materiaal van de DUFF-reactor, wordt van beryllium gemaakt en zou ongeveer dertig centimeter hoog worden en een vergelijkbare diameter krijgen. In de deflector worden de heatpipes, die overigens door het Los Alamos-lab werden ontwikkeld, gestoken. De gebruikte Stirling-motoren zijn gesloten systemen die warmte in beweging omzetten.

Veel ruimtesondes maken gebruik van een vorm van nucleaire energiewinning: nucleaire plutoniumisotopen leveren de warmte voor thermische elektrische generators. Een mogelijk tekort aan plutonium-238 zou aanleiding zijn om alternatieve, aanvullende energiebronnen te ontwikkelen.

Reacties (82)

Reactiefilter:-182071+148+25+30
Moderatie-faq Wijzig weergave
Oeh dit klinkt zeer leuk. Maar nu vraag ik me toch af hoe groot het geheel is inclusief sterling motoren? Dit moet toch zeer compact zijn wil het rendabel zijn om genoeg energie naar motoren te krijgen om het gewicht van de bron + apparatuur voort te bewegen. 500W klinkt dan namelijk zeer magertjes.
De snelheid krijgt het eventuele voertuig al mee van de raket waarmee het wordt gelanceerd en de baan die het voertuig volgt langs maan/planeten.
Die 500watt heb je dan alleen nog maar nodig om de electronica te laten werken en om koerswijzigingen door te voeren.
Een object van richting laten veranderen kost niet zoveel energie, kijk maar naar de miniscule stuur raketten die bijvoorbeeld in de spaceshuttle gebruikt werden.
500 W is echt meer dan voldoende. De Curiosity verbruikt maar een vierde...
tuurlijk eerst verpesten we onze eigen bol met deze nucleaire zooi en nu willen ze het ooknog even de ruimte insturen.
en hebben die lui wel eens over de gevolgen nagedacht als dat ding ontploft tijdens het opstijgen?

ik hoop dat deze onzin snel verboden word het is namelijk een zeer slecht idee.
er is zon zat in de ruimte doe het maar lekker met zonnepanelen!

het is namelijk nog altijd onmogelijk om het afval te verwerken en onschadelijk te maken en het moet dus worden opgeslagen worden wat dus gewoon de bol vervuild waar we nog steeds op moeten leven.

[Reactie gewijzigd door computerjunky op 27 november 2012 17:14]

Weet je hoe veel straling er buiten het magnetisch veld van de aarde is! Waar door dacht je dat het noorder licht werd veroorzaakt! Straling is op aarde een probleem in de ruimte niet!
gelukkig zijn er systemen als Liftr .. liquid floriud molten salt thorium reactoren die tijdens het energie opwekkingsproces kernafval mee kunnen verbranden en dus kernafval als mix brandstof te gebruiken..

en dan heb je nog de traveling wave reactor waarbij je voor 50 jaar aan afval kan stacken ondergronds in een steen laag km of wat onder de grond waarbij je het afval verbrand en daarbij energie opwekt.

Kern energie is de enigste rendable energie opwekkingsmethode die we hebben de aankomende decenia willen wij stroom willen hebben.

goedkope stroom is noodzakelijk voor gezonde economie en wind , zon en biomassa dragen daar maar in percentage aan toe.

zon wind en biomassa zijn back up systemen en alleen nuttig voor mensen thuis , maar wil je de massa industrie van stroom blijven voorzien dan heb je alleen wat aan kernenergie als je geen gas en olie wil gebruiken.

men loopt nu allemaal hallelujah te roepen over wind en zon en sluit men overal kernenergie in duitsland.. maar als de economie weer beter wordt en terug gaat naar het pijl zoals t hoort te zijn dan heeft men straks daar een probleem omdat men door afschakeling te weinig stroom heeft, en de stroom die men heeft is te afhankelijk van invloeden dat je daar geen industrie op kan laten draaien naast de levering aan burgers.

biomassa is naar mijn mening crimineel en moet direct worden verboden omdat biomassa zorgt voor hongersnood en mensen sterfte in arme landen omdat we niet genoeg voedsel kunnen verbouwen om de groeiende bevolking te kunnen voorzien.

dus bouw in Nederland maar in elk toekomstig landsdeel een thorium gestookte reactor en het energie overschot gaan we gebruiken voor de productie van waterstof en dan kunnen we alle auto's in NL van waterstof voorzien en kunnen op termijn nieuwe auto's verplichten alleen maar meer te verkopen als ze die brandstof gebruiken. hier door zijn we niet meer afhankelijk van het middenoosten en zijn we schoon bezig.

er zijn bij mij maar twee auto mogelijkheden : waterstof aangedreven of rechtstreeks met thorium zoals het cadilac ontworpen model die 1.000.000 km kan rijden op 8 gram thorium.
Oppervlakte die nodig is om de wereld van stroom te voorzien, met 0% CO2 uitstoot, geheel en alleen gebruik makend van zonnenergie:

http://www.landartgenerat...9/08/AreaRequired1000.jpg
Laten we dan nog maar niet beginnen over energie transport ;) en energie onafhankelijkheid. :)
we zijn nu ook niet energie onafhankelijk...
wij hebben hier ook reactoren maar we hebben toch echt geen uranium in de grond...

dus stroom importeren is niets anders.
Gegeven :), over de uranium, maar ik had meer over Thorium en dat is toch wat beter te vinden, misschien niet in Nederland, maar wel in het noorden van europa (Noorwegen, aldus IAEA).

Thorium blijkt op dit moment zelfs een gigantisch probleem te zijn bij het mijnen naar bijvoorbeeld rare aardmetalen :). Het wordt nu elke keer weer terug gegooid of opgeslagen (Amerika).

Daarbij zijn we nu ook afhankelijk van het maken van de zonnepanelen en heb ik liever een gedecentraliseerde energie voorziening, want er hoeft maar 1 zonne centrale uit te vallen en we hebben een wereldwijd probleem.

[Reactie gewijzigd door misthafalls op 28 november 2012 11:23]

En wat doen ze met het nucliaire afval?

Zodra dat uranium atoom volledig is vervallen is het toch niet meer bruikbaar?
Als een uranium atoom volledig is vervallen dan heb je lood...

Volgens mij nog best een bruikbaar metaal...

helaas niet meer als energiebron...
het is toch verweg in de ruimte. ga jij hetdaar opruimen?
Euh, radioactiviteit is minder zeldzaam buiten de aarde/dampkring.

Wat denk je dat de zon is?
Het probleem hier op aarde is een gift in de ruimte. Na een tijdje zijn de uranium staven in een kernreactor niet meer efficiŽnt genoeg en is het radioactief afval. Het probleem is dat het nog een paar duizend jaar actief blijft.
Een sterling motor is niet zo kieskeurig wat de energiebron is, of hoeveel energie er aangedragen wordt. Dus hoe verder het atoom vervalt, hoe minder warmte het uitstraalt, hoe minder energie de sterling motor oplevert. Het stopt echter niet meteen.

En dat radioactief afval in de ruimte is geen probleem. Er is daar al zo veel straling dat het beetje wat wij de ruimte insturen geen probleem is.
Klopt inderdaad dat het hoeverder vervallen het is, hoe minder energie het genereert. Maar ooit is dat op. Maar daar in de ruimte maakt dat inderdaad weinig uit. Had even niet bedacht dat daar altijd al straling is. :)
Klinkt bijna als: de zee is zodanig groot dat een "beetje" afval van de mens wel geen kwaad zal kunnen. Kijk wat er van gekomen is ...
Zie het als zout in de zee gooien ja.
Bijna ja, met relevant verschil dat het universum oneindig groot is in plaats van eindig groot zoals de oceanen..
Oneerlijke vergelijking. We hebben allemaal spullen in de zee gegooid die er nooit waren. Olie, plastic en alles wat we niet meer wilden hebben. Dat is inderdaad heel slecht.
Maar dit moet je meer vergelijken met plassen in de zee. Dankzij al die vissen zit er al genoeg urine in het water. En dankzij de oerknal en ontploffende sterren zit er al genoeg straling in de ruimte. De straling die dat klompje uranium erbij doet is verwaarloosbaar. Je kunt zo'n beetje de hele aardse voorraad aan radioactief matieraal in de ruimte stoppen en nog verdwijnt het in de achtergrond straling. (Tenzij je er vlak naast staat natuurlijk)
De algemene gedachte is dat lang radioactieve stoffen zo gevaarlijk zijn, maar het tegendeel is juist waar. Stoffen zoals Uranium 235/238 en plutonium 239 hebben een hele lange halveringstijd (4.5 mljrd.. 24000jr) en ja dan zijn ze heel lang radioactief. Maar dat betekent tegelijk dat er slechts sporadisch een deeltje vrij komt; de afgegeven straling per tijd is laag.

In contrast, Jodium/Cesium 131, met een halfwaardetijd van iets meer dan een week is veel, en veel gevaarlijker; het is snel zijn radioactiviteit kwijt, maar als je er naast gaat staan is het over met je.

Dat opslagprobleem van verbruikt uranium is dan ook zwaar overdreven. Maar het is overigens wel nog steeds een giftige stof (net als vele zware metalen).
Sorry maar de kop had moeten zijn: Nasa ontwikkeld alternatief op RTG
Het is ook spijtig dat ze geen verder onderzoek doen naar het gebruik van thorium als energie bron, ipv de huidige nucleaire brandstoffen, maar ja een miljoen $ is geen geld voor zo'n type project dus alsnog respect.

[Reactie gewijzigd door D0gtag op 27 november 2012 16:29]

Toch liever: Nasa ontwikkelt alternatief op RTG
Nee het is ontwikkeld aangezien ze het al ontwikkeld hebben en dus voltooid tegenwoordige tijd is.
Dan zul je de komma achter "Nee" ook niet moeten vergeten ;) .

Ontopic
Eerste idee wat bij mij opkomt als ik zoiets hoor: kunnen we dit niet voor voertuigen op aarde maken? Of voor generatoren?

[Reactie gewijzigd door Nas T op 27 november 2012 16:55]

Volgens mij kwam Ford wel eens in het heetst van de Koude Oorlog met een auto die, niet volgens dit proces, ook gedreven werd door nucleaire splijting. Echter zaten er nogal wat begrijpelijke addertjes onder het gras. (Wat gebeurt er bij een botsing ;) )
Het is niet eens een 'bron'. Het is een nieuwe implementatie van techniek.
Niet helemaal, maar dit is inderdaad niet zo baanbrekend als het misschien lijkt. Sterling motoren zijn een van de oudste motoren, heel betrouwbaar en super efficiŽnt. Exacte nummers weet ik niet zo uit mijn hoofd maar met een goed ontwerp kun je makkelijk >90% halen. De nadelen zijn alleen dat het heel langzaam opstart en dat je een constante warmtebron nodig hebt.
Meer uitleg vind je bij jijbuis; Small Reactor for Deep Space Exploration

[Reactie gewijzigd door himlims_ op 27 november 2012 16:36]

Voor verre ruimtereizen is heel langzaam opstarten natuurlijk geen probleem.


Een veilige 24 watt (of 12) reactor zou trouwens ook ideaal zijn ter vervaning van bv een auto accu.
Of wellicht voor een smartphone? Daar zijn de accu's altijd in no-time leeg.
't vervelende van een kernreactor aan je oor, is dat je wel gloeiende oortjes krijgt :)
Auto accus hebben meestal een voltage van 12V, maar moeten kortstondig een stroom kunnen leveren van een paar honderd ampŤre. Dus met 24W haal je dat lang niet - ook heeft het niet veel zin als de reactor lang nodig heeft om op te starten, en je wilt juist niet dat hij de hele tijd aanstaat (tenzij je met de motor af je airco aan wilt laten staan).
Waarom niet, energie is toch dan "gratis" want het is nucleair afval. in de winter lekker warme auto en in de zomer lekker frisse auto zonder verbruik (iets met automatische klima).
Probleem is dat je niet kan starten als je de startstroom niet kan leveren. Wil je het toch proberen dan heb je een buffer nodig, zoals .. een auto accu.
Hier haal je Volts en Watts door elkaar. Zo'n nucleare reactor gaat nooit genoeg piekvermogen leveren om je startmotor aan te krijgen.
Hier haal je Volts en Watts door elkaar. Zo'n nucleare reactor gaat nooit genoeg piekvermogen leveren om je startmotor aan te krijgen.
Dat ligt er aan hoe je hem af steekt ;)
Zware Condensator tussen de generator & de motor ( indien we spreken over een benzine auto )?

Daarbij, dit zou beter van toepassing zijn, in een elektrische auto. Stilstaan => opladen van de batterijen. Rijden => op batterijen ( welke licht extra opgeladen worden door de "generator" + Extra's zoals energie uit remmen ).

Zou een voertuig meer autonoom maken, en heb je niet het probleem van een elektriciteit aansluiting te moeten hebben, overal waar je stopt.

Nadeel ... is traag ( toch tegen 24 watt, zelf met 500 watt versie zal het geen oplaad monster zijn ).

Grappig genoeg, doet dit me terugdenken aan de jaren 50, 60, waar men dacht dat mensen nucleaire auto's ging hebben.
Dit is pertinent onwaar, een sterling motor haalt een efficiency beter dan een diesel motor maar nauwelijks meer dan 40%, 90% omzetting haalt een fuelcell niet eens. De enige reden dat ze een sterling motor gebruiken is het goedkope ontwerp en gebruik ervan en reeds 200 jaar bekend en beproeft ontwerp is. Veel aternatieven voor het omzetten van warmte hebben ze niet.
De reden dat gekozen is voor de Stirling motor heeft hoogstwaarschijnlijk te maken dat het een gesloten motor is die werkt op een externe warmtebron; in dit geval het Uranium. Daarnaast is de efficiŽntie grotendeels afhankelijk van het temperatuursverschil tussen warmtebron en koudeput. Dat het ontwerp 'goedkoop' zou zijn heeft er denk ik niet echt veel mee te maken.
Als je maar een miljoen krijgt voor het maken van een ontwerp denk ik wel dat er gekeken is naar kosten van het ontwerp. Als ze een alternatief hadden gemaakt kost het aanzienlijk meer.
Bovendien is de Stirling een van de weinige cycli die met de beschikbare vrijheden kan functioneren, dat zie ik een Diesel/Otto- motor dus niet doen.

De keuze komt voort uit de thermodynamische principes. In elke cyclus gaan op bepaalde momenten de arbeid en de warmte er in en op bepaalde punten er weer uit, maar de fase waarin dat zal gebeuren is ook belangrijk en de manier waarop.

Achtergrond info:
http://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_cycle
Wat is hier het voordeel van Thorium t.o.v. Uranium? Dit is geen kweekreactor ofzo dus ik zie het voordeel niet zo 1 2 3.
Makkelijkst hier op te reageren is door je door te verwijzen :)

http://www.youtube.com/watch?v=P9M__yYbsZ4

Pak je eigen mening en kijk maar wat je er van vindt :)
Sorry maar de kop had moeten zijn: Nasa ontwikkeld alternatief op RTG
Het is ook spijtig dat ze geen verder onderzoek doen naar het gebruik van thorium als energie bron, ipv de huidige nucleaire brandstoffen, maar ja een miljoen $ is geen geld voor zo'n type project dus alsnog respect.
Inderdaad, het is niet eens een groot geheim meer dat de pioneers en voyagers op RTG achtige energievoorzieningen werken 8)7 (en dus dat thermonucleaire energiebronnen abijna 50 jaar gebruikt worden).

Ze hebben nu enkel een efficientere veranant ontwikkeld...
Nee niet efficienter, maar een die op een andere brandstof werkt. Plutonium 238 is bijna op.
De nucleaire reactor zou gebruikt kunnen worden voor ruimtevoertuigen die ver van de zon bewegen: zonnepanelen leveren dan niet voldoende energie op.
Domme vraag waar waarschijnlijk maar google bood me geen bevredigend antwoord.

Hoe kan je in de ruimte voorstuwing krijgen door electrische energie ? een propeller laten draaien werkt toch niet in de ruimte ? en zoals ze het nu doen is het toch met stuwraketten ?
Tweakers heeft het hier vooral over de NASA en de DUFF reactor zelf. Het bron artikel noemt echter ook de DOE (Department of Energy) en stelt dat het aantonen dat nieuwe designs snel door een klein team getest kunnen worden een belangrijke mijlpaal is.

Deze zelfde DOE heeft enkele dagen geleden aangekondigd dat het gaat investeren in kleinschalige reactors, gewoon hier op aarde, maar dat de designs eerst nog getest moet worden. Wellicht is het kunnen testen van nieuwe designs in dit licht (ook) belangrijk.

Link: http://www.kesq.com/news/...24/-/15oqo2o/-/index.html ).
Kleinschalig? 180MW, we hebben het hier nog steeds over een grote reactor alleen klein in vergelijking met de bestaande reactoren. Kleine reactoren voor militaire toepassingen bestaan al sinds de jaren 60 (zoals een vliegtuig met kern reactor, gedachte alleen al...scary).
of gewoon een van deze: http://en.wikipedia.org/wiki/Gen4_Energy

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



HTC One (M9) Samsung Galaxy S6 Grand Theft Auto V Microsoft Windows 10 Apple iPad Air 2 FIFA 15 Motorola Nexus 6 Apple iPhone 6

© 1998 - 2015 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True