Добыча лунного тория для строительства ядерных ракет на Луне

Добыча лунного тория ничего вам не даст. Торий не делящийся и не может использоваться в качестве топлива для ядерной ракеты, электростанции или РИТЭГа.

В проектах атомных электростанций «Ториум» торий используется в качестве воспроизводящего материала для воспроизводства делящегося урана-233 с использованием нейтронов от реакции деления, подпитываемой делящимся ураном-235 или ураном-233. Вы начинаете с довольно обычной реакции деления на уране-235, используете избыточные нейтроны для получения урана-233 из плодородного ториевого бланкета, и, в конце концов, у вас достаточно урана-233 для питания вашего основного реактора, и вы больше не зависите от урана-235. . Это сценарий размножения, который привлекателен для многих, потому что, среди прочего, он положит конец нашей зависимости от U-235.

Таким образом, чтобы использовать лунный торий для НТР, вам нужно отправить достаточно делящегося (и радиоактивного) U-235 на Луну, чтобы подпитывать ядерный реактор, который вы также должны построить там, эксплуатировать реактор с ториевым бланкетом, химически отделить полученный U-233, а затем переработать ТО в твэлы НТР. Вы запускаете большое количество радиоактивного урана-235 в качестве первого шага в очень дорогом процессе создания чего-то очень похожего на уран-235.

Есть и другие соображения, такие как тот факт, что вы можете взять торий из шлака после рифления алюминия, магния, железа, кислорода, кремния и водорода (если вы выберете полярный). Есть и другие материалы, но это основные, которые я запомнил. И что, возможно, есть место с большей концентрацией тория, чем на Земле.

Тем не менее, в начале реальной добычи на Луне теоретический процесс, который мы только начинаем исследовать, будет очень дорогим. Шахта 1000 тонн за 5 кг тория. С очень ограниченными ресурсами на людей и химическими веществами для разделения компонентов. Ведь даже алюминий не так легко расплавить, как железо, и большая часть ненужного уходит. А алюминий даже не самый трудный металл для извлечения из реголита или любого другого природного ресурса. Обычно это не то, о чем вы действительно думаете. Вы только представьте себе плавление всего, но промышленный процесс редко бывает таким простым, и мы только начали экспериментировать, пытаясь сделать это не так, как это работает на Земле.

Если нам удастся запустить объект, то главным соображением будут капитальные затраты и люди, работающие там. Один космонавт, отправленный на Луну, должен стоить около 50 миллионов долларов США по цене 10 тысяч долларов США за кг, а это год поставок, учитывая оптовую стоимость. При 5ppm, если этот человек в одиночку может обслуживать станцию, которая перерабатывает 1000 тонн в день, валовая прибыль от продажи 5 кг тория должна составить около 25 тысяч долларов США или 9 миллионов долларов США в год. Так что 18% стоимости отправки космонавта туда же. И это при том, что один человек может управлять от добычи до переработки.

С очень высоким уровнем я полагаю, что это не невозможно, просто очень сложно.

По большому счету, отправка тория наверх не так уж и дорога, даже если вам понадобится специальный контейнер, который может выдержать повторный вход в атмосферу, массивно сделанный из чистого металла, поэтому даже если все это взорвется или будет прямо поражено небольшим пенетратором Kinect, это будет выживать. Вам действительно не нужно так сильно беспокоиться.

Также килограмм тория имеет около 80.000.000 МДж(+-10% делаю по памяти) или 1,02МВт на 2,5 года. Гораздо больше, чем на МКС, достаточно для ионно-плазменного двигателя, отправляющегося куда-то в Солнечную систему.

Так добывают металл, который у нас в данный момент имеется в избытке на земле и который нужно будет отправлять в небольших количествах в обозримом будущем издалека. Не очень умный. Практически никакой спрос, высокая стоимость, высокие первоначальные инвестиции. (машины, которые могут добывать и очищать 1000 тонн руды в день. Плюс огромное количество энергии для переработки.

В будущем, когда мы будем добывать на Луне кислород, кремний, алюминий. Может быть, и есть смысл развивать технику по извлечению тория, но на данный момент нет абсолютно никакой причины, кроме как, может быть, научиться это делать и разработать более совершенную новую технику очистки, подходящую для космоса.

(Я не коренной, поэтому мой английский немного искажен)

Возможно, стоит добывать торий на Луне. В комментариях указывалось на политические издержки доставки его с Земли (и, скорее всего, он нам все равно понадобится здесь).

Риск запуска можно свести к минимуму, увеличив массу, которую вы запускаете, что начинает резко увеличивать стоимость запуска из нашего гравитационного колодца.

У меня нет информации о стоимости добычи тория на Луне, но все будет зависеть от того, сколько вам там нужно. В какой-то момент доставка надлежащего очистительного оборудования будет стоить меньше, чем доставка непрерывного количества тория.

Обратите внимание, что я сказал «очищение» в предыдущем абзаце. Имеет смысл добыть один раз и переработать как можно больше полезных ископаемых.

Вам придется отправить все горнодобывающее, перерабатывающее и перерабатывающее оборудование (все это тяжелое и требует много энергии и сильных кислот, щелочей или окислителей) на Луну.

https://www.britannica.com/technology/thorium-processing

Вы должны раздавить его, отфильтровать, а затем либо:

1. растворить его в горячей концентрированной серной кислоте, а затем в азотной кислоте, или
2. растворить его в горячем гидроксиде натрия или
3. восстановить его фтором.

Все это недешево, все опасно и все требует тяжелой промышленной инфраструктуры, которую придется создавать на Луне.