Чи можуть автомобілі з ядерним двигуном стати майбутнім автомобільної енергетики?
1950-ті роки були піком атомної ери. Компанія Ford Motor Company, заглядаючи у майбутнє, бачила світ, що працює на енергії поділу. Вони не просто міркували про це. Вони створили концепт. Ford Nucleon.
Це був не жарт. Ford стверджував, що майбутні реактори стануть компактнішими. Вони будуть легшими, безпечнішими і портативнішими. У конструкції передбачалося встановлення енергетичної капсули в задній частині автомобіля. Більше жодних заправних станцій. Тільки зарядні хаби. Ford обіцяв запас ходу у 5000 миль перед необхідністю заміни палива чи перезаряджання. Дика цифра для тієї доби.
Чи створили вони прототип, що їде? Ні. Вони збудували масштабну модель. Половина розміру цього автомобіля. І вона так і лишилася моделлю.
Чому варто знову розглянути ядерну енергію для автомобілів
Це звучить як наукова фантастика. Сюжетна лінія поганого фільму. Але енергетична криза реальна. Зміна клімату не уповільнюється. Експерти дивляться на старі технології новими очима. Ядерна енергія може повернутися. Не лише для електромереж. Але для транспортних засобів.
При належному регулюванні вона чиста. Вона доступна за ціною. Вона щодо безпечна. То чому б не встановити її в автомобіль?
Подивіться, як інші країни використовують ядерну енергію. Це не лише великі електростанції чи авіаносці. Як колишній СРСР, так і США використовували невеликі реактори для живлення супутників. Супутники падають. Вони розбиваються на частини. Це швидко стало предметом суперечок. Але технологія працювала.
Існують спеціалізовані реактори, що забезпечують опалення будинків у регіонах з екстремально низькими температурами. Є експериментальні установки, які намагаються перетворювати вугілля на екологічно чистий газ. Це дослідні реактори. Вони доводять, що застосування ядерної енергії у малих масштабах можливе. Вчені вивчають їх. Вони шукають способи адаптувати цю технологію до використання на дорогах.
Як ядерна енергія може живити сучасні транспортні засоби
Не обов’язково йдеться про те, щоб покласти мініатюрну бомбу у ваш багажник. Існує три різні шляхи розвитку.
- Водень, що виробляється за допомогою ядерної енергії : використання ядерної енергії для розщеплення води. Створення чистого, безпечного та доступного водневого палива. Ви їздите воднем. Ядерна частина залишається на заводі.
- Заряджання від мережі : ядерні реактори живлять станції, де ви підключаєте свій електромобіль. Високоефективні акумулятори. Чисте джерело енергії.
- Бортові реактори : найскладніша частина. Вчені могли створити мініатюрну ядерну електростанцію. Встановити її у автомобіль.
Перешкодою не фізика. Це інженерія та страх громадськості.
Більшість людей, почувши слово «ядерний», думають про Чорнобиль. Вони не думають про запас ходу у 5000 миль, котрий обіцяв Nucleon. Вони не думають про нульові викиди з вихлопної труби.
Форд Nucleon був фантазією. Але проблеми, які він намагався вирішити, ще існують. Тривога через запас ходу. Залежність від викопного палива. Забруднення повітря.
Дехто може запитати, чи виправдовує нагорода ризик. Можливо. А можливо, ні. З тих пір, як у 1955 році, технології змінилися. Реактори тепер компактніші. Системи безпеки кращі. Але ідея залишається радикальною.
Нам слід розглянути переваги. І масштабні проблеми. Плюси та мінуси не збалансовані. Вони складні.

Фізика ядерних поїздок на роботу: чому це не спрацює (поки що)
Теоретична концепція “ядерного автомобіля” виглядає спокусливо. Ви заправляєтеся один раз. Можливо, двічі за десятиліття. Джерело палива? Високозбагачений уран. Один фунт цієї речовини може забезпечувати енергією авіаносець або підводний човен протягом багатьох років. Зменшіть масштаб, забезпечте належний захист, і у вас вийде транспортний засіб, який не виділяє жодних забруднюючих речовин із вихлопної труби. Воно завжди включене. Жодного ключа запалювання. Тільки постійний тихий гул поділу.
Але є каверза. Величезний.
Радіоактивність не дбає про ваші щоденні поїздки на роботу.
Щоб водій залишився живим, автомобіль потребує захисту. Не в невеликій. Йдеться про важкий, щільний захист, що використовується на електростанціях та військових кораблях. Стандартний ядерний реактор використовує три шари захисту плюс бетонну захисну оболонку завтовшки кілька футів. Закони США потребують цього для цивільних станцій. Військові реактори засекречені, але ми знаємо, що вони використовують значну масу для зупинення радіації.
Помістіть стільки свинцю, бетону чи поліетилену, збагаченого бором, у седан? Машина не зрушить з місця. Вона перетвориться на цеглу.
Захист повинен робити більше, ніж просто зупиняти гамма-промені. Вона має витримувати землетруси. Вона має бути герметичною, щоб запобігти викиду радіоактивних частинок у салон. І вона має залишатися непошкодженою при високошвидкісному зіткненні.
Ризики для безпеки та проблема «брудної бомби»
Допустимо, інженери вирішують проблему ваги. Тепер ми стикаємося зі стіною безпеки.
Наявність перенесених кількостей матеріалу, що ділиться на громадських дорогах, — це кошмар для розвідувальних агентств. Вам не потрібний збройовий уран, щоб збудувати брудну бомбу. Низькозбагачений уран, розкиданий шосе за допомогою звичайних вибухових речовин, створює зону радіаційної катастрофи. Ваш ядерний седан стає потенційною зброєю масового ураження, що очікує на захоплення.
Потім є сценарій аварії.
Якщо захист виходить з ладу під час катастрофічної аварії, ви стикаєтеся не просто з повністю знищеним автомобілем. Ви стикаєтеся з локальним витоком радіації. Чи зможе контейнер утримати радіацію? Скоріш за все, ні. Чи не при бічному зіткненні на швидкості 60 миль на годину.
Інфраструктурні проблеми
Навіть якщо ми проігноруємо фізику та безпеку, логістика залишається жорсткою.
Хто займатиметься відпрацьованим паливом? Воно залишається радіоактивним протягом сотень років. Ви не можете просто викинути його на звалище. Енергетичним компаніям, автовиробникам та уряду потрібно створити стандартизовану, безпечну мережу утилізації з нуля.
Порівняйте це із заправною станцією. Або зарядним пристроєм для електромобіля.
Будівництво нової ядерної інфраструктури триває до 10 років. Стартові астрономічні витрати. Відновлений інтерес до ядерної енергії вже підвищив ціни на уран. Економіка просто не масштабується одного споживчого транспортного засобу.
Як це буде працювати насправді?
Якщо ви вирішили побудувати це, як це буде працювати?
Міні-реактор використовуватиме пучок урану для нагрівання води. Ця вода перетворюється на пару. Пара обертає турбіну. Турбін обертає генератор. електрика.
Або ви можете пропустити генератор. Використовувати перегріту пару безпосередньо для руху двигуна. Але тоді вам знадобиться окреме джерело живлення для фар, кондиціонера та електроніки.
Це міні-ядерна електростанція на чотирьох колесах.
Складна. Тяжка. Небезпечна.
Вердикт
Ядерні автомобілі залишаються науковою фантастикою. Чи не тому, що ми не можемо розщеплювати атоми. Ми можемо. Ми робимо це щодня.
Це тому, що захист робить автомобіль нерухомим. Ризики безпеки роблять його незаконним. Управління відходами робить його непрактичним.
Нам краще дотримуватись літій-іонних батарей. Або водню. Або просто спалювати нафту, поки один із цих варіантів не запрацює.
Мрія про автомобіль, який ніколи не потребує заправки? Вона існує. Просто не на вашій під’їзній доріжці.

























