核エンジンはいつ実現するの？ガンダムみたいに空を飛びたいのに。

Question

先日の質問で、空を飛ぶには機械の力が不可欠だと知りました。

問題は動力で、やはり無尽蔵にエネルギーを供給できるのは、原子力発電しかないと思います。

しかし、いまある原子炉はかなり大きく、手軽に使えるサイズではありません。

ガンダムの世界にはなんとか粒子というものの存在で、核エンジンが実現したという設定ですが、現実にはそんな粒子は存在しません。


あの自由に空を翔ける姿は、叶わぬ夢幻なのでしょうか？

NAZ0001 · Accepted Answer

原子力ロケットは、実際にアメリカで開発されました。水素をウラン炉の炉心を通して加熱するという、一次冷却剤をばらまく構造のとんでもないエンジンでしたが。

根本的問題として、上記のような「核反応を直接熱源にする/核爆発を推進力にする」には、効率や素材や環境の問題がありますので。現実的な方法としては、原子力で発電して、それでイオンロケット/プラズマロケットで推進するという方法がとられることになると思います(原理から、電気推進と呼びます)。
イオンロケットは、すでに実用化されていますので。あとは原子炉があればOKですので。現在の技術でも十分可能です。核融合炉が出来れば、それが取って代わるだけで、基本構造は同じです。

ちなみに、ガンダムでの話。
スターダストあたりで、連邦軍艦艇が「推進剤が無くなった」という台詞を出しています。これは、これら艦艇が、上記のようなエネルギー源として核反応炉を使用し、推進剤を加熱して推進していることを示しています。
MSにも、「プロペラントタンク」としてディティールが出ているものがあります。
ただ、上記電気推進は、「長く動かせる」けど、「瞬発力がない」のが問題です。MSのような起動に使えるものではありません。
このへんは個人的推測ではありますが。MSの推進剤とは水で、これを電気分解して貯蔵、水素-酸素ロケットとして推進なのでは…と考えています。
…少なくとも、コロニー内や地球圏で、核反応の生成物をまき散らす事態は、想像したくはありませんね。

ついでに。
「ミューオン触媒核融合」というのを検索してみてください。ミノフスキー粒子ほどではないですが、似た理屈の核融合は模索されています。

debukuro · Answer

乗員を放射線から保護するための軽量な遮蔽物の開発
現在は厚さ１メートル以上のコンクリートが必要

放射性廃棄物の回収方法の開発
推進用の噴射物から放射性物質を回収しないと使えない

これらが実現の鍵です
現在はどちらも不可能

核融合という手もありますがアルファー線や中性子線の遮蔽問題
３０万度の高温に耐える容器の開発または容器を高温から守る技術
低密度気体を連続して高温に保つ技術
などが開発されないと無理です

edw-19 · Answer

ほんとーかどーか知んないけど、推力が合計１０トンある。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BF%83%E7%A5%9E_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)

白いのは無理。

腹に燃料タンク巻いて、背中に燃料背負えば
５トンぐらのガンダムセイウチ（黒いの）なら何とかなるんじゃん？
（私は絶対乗りません）

ultraCS · Answer

航空機でも構想はされています。
その前段として、コンベアB-36ピースメーカーに原子炉を搭載したNB-36Hで、放射線遮蔽の実験として原子炉を積んだテストが行われました。核ジェットエンジンも計画されGEが開発に当たりましたが、結局、放射能を含んだ空気の排出、事故時の影響の甚大さなどを考えて計画は見送られました。

http://www.asahi-net.or.jp/~NA2Y-YMMT/80223.html

核ジェットエンジンでは原子炉の熱交換機で発生した高温の二次冷却空気をジェットエンジンの燃焼室に吹き込む構造です。燃料としては通常のジェット燃料を使います。これにより、従来、圧縮段で損失していた推力をすべて使えるというメリットがあります。

TXV12003 · Answer

原子力空母や原子力潜水艦のエンジンは、ボイラーの熱源が原子力というだけで、エンジン自体は戦艦大和などと同様、蒸気機関（蒸気タービン）です。

かつて、核分裂や核融合のエネルギーを直接利用して推進するロケットのアイデアとしては、核パルス推進がありました。小型の原爆や水爆をロケットの後方で連続的に爆発させ、その反動で推進するというものです。

ただ、そのような超小型の爆弾を作る技術がないことや、連続させて爆発させる技術（２つ以上の核爆弾は１つが爆発すると、他が使用不能になる）、また制御が難しいことなどから、ＳＦのアイデアの域を出ていません。

zoe_falken · Answer

核分裂エンジンは実現しています。
原潜とか原子力空母とかに使われてます。
また、当然ですが原発も核分裂炉です。

＞ガンダムの世界にはなんとか粒子というものの存在で、核エンジンが実現したという設定ですが
初代の設定です。
粒子名はミノフスキー粒子。
電波妨害とかいろいろ使える素敵粒子です。
ちなみに、ガンダムは核融合エンジンです。

現状、常温核融合は実験室Lvで一瞬しか確認されてないはずです。

＞あの自由に空を翔ける姿は、叶わぬ夢幻なのでしょうか
そもそも不可能です。
力学的に考えて、あの形状で空を飛ぶとまず間違いなく壊れます。（パイロットが）
音速突破が不可能なので、空戦兵器としては役に立たないです。

noname#66332 · Answer

＞ 核エンジンはいつ実現するの？
原子力潜水艦でとっくの昔に実現していますが？

以下、素人レベルの解釈ですが‥‥

核反応で放出されるエネルギーは基本的に熱エネルギーで、「何らかの変換作業を経て」初めて運動エネルギーとなります。
例えば地上での核爆発であれば、周囲の空気が膨大な熱エネルギーの為に瞬間的に膨張する事によって「爆発」が起こるわけです。
早い話「運動エネルギーに変換される為のなにものか」がどうしても必要になり、燃料の燃焼反応をそのまま推進力とするエンジンに効率の面で及ばないわけですね。

核エンジンはいつ実現するの？ガンダムみたいに空を飛びたいのに。

原子力ロケットは、実際にアメリカで開発されました。

乗員を放射線から保護するための軽量な遮蔽物の開発

ほんとーかどーか知んないけど、推力が合計１０トンある。

航空機でも構想はされています。

原子力空母や原子力潜水艦のエンジンは、ボイラーの熱源が原子力というだけで、エンジン自体は戦艦大和などと同様、蒸気機関（蒸気タービン）です。

核分裂エンジンは実現しています。

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