Используя новейшие технологии, сколько электроэнергии может вырабатывать ядерный реактор, запускаемый с помощью низколетящего тяжелого транспортного средства?

Основной целью постановки этого вопроса является определение потенциальной удельной мощности реакторов, построенных с использованием современных производных технологий (т.е. либо производных поколения III, либо производных поколения IV с экспериментальным опытом эксплуатации, а также рассекреченных элементов морских реакторов) и подняты с использованием транспортных средств существующей мощности для использования в качестве энергии для космических сред обитания и для питания ионных двигателей для полетов с высоким дельта-V и большой массой †. Очевидно, что чем выше отношение мощности к весу, тем лучше, особенно потому, что более высокий PWR приводит к более высокому TWR в ионных двигателях, что приводит к более эффективному и целесообразному сжиганию, что чрезвычайно ценно в случае миссий с экипажем.

Целью проектирования является абсолютная максимальная непрерывная электрическая мощность , удовлетворяющая этим расчетным условиям. (Обратите внимание, что радиационные условия могут быть более строгими, чем те, которые на самом деле необходимы для приемки, но чем безопаснее, тем лучше — например, если вы просто «теневой экран» реактора, что произойдет, если вам нужен выход в открытый космос для ремонта его сзади?Кроме того, хотя и строго для космического приложения, посмотрите на предпоследнее предложение...):

1. Полная сборка (включая рабочую жидкость) должна весить менее 24 400 кг, что позволяет ее поднимать находящимися в эксплуатации Delta IV Heavy и Falcon Heavy, а также шаттлом после катастрофы Challenger.
2. В дополнение к последнему элементу первого требования, полная, сложенная сборка должна помещаться внутри грузового отсека шаттла. (Вероятно, складные элементы будут включать радиаторы.)
3. Система должна быть замкнутого цикла. (Конечно.)
4. Радиационная обстановка в непосредственной близости от сборки реактора нигде не должна превышать неаварийных пределов, установленных для радиационных рабочих США, находящихся в резерве.
5. Низкий положительный или отрицательный коэффициент пустотности или, альтернативно, конструкция с газовым или жидким металлическим охлаждением.
6. Резервные режимы отключения SCRAM .
7. Активная зона реактора не должна страдать от потери защитной оболочки или расплавления в результате баллистического входа в атмосферу с марсианской траектории. (Примечание: поскольку аварийная теплозащита, скорее всего, будет выполнять двойную функцию радиационной защиты, предел 4. в случае аварии активной зоны реактора при входе в атмосферу с баллистического Марса будет пределом аварийных работ.)
8. Активная зона реактора не должна пострадать от потери защитной оболочки или расплавиться в результате падения на предельной скорости при любой защитной массе.
9. Рабочая жидкость не должна вступать в непосредственный контакт с ядерным топливом.

Обратите внимание, что здесь речь идет об электрической (≈тормозной) мощности, а не о тепловой мощности.

Моя оценка где-то в диапазоне 1-5 МВт, но что я знаю...

Наконец, о том, насколько можно было бы уменьшить массу для работы в атмосферных условиях, для использования, скажем, в генераторах средней мощности в аналогичном форм-факторе армейского МЛ-1 и больших машинах (заменой больших панелей радиатора на небольшой воздушный радиатор и комбинированная радиационно-тепловая защита с более специализированной радиационной защитой)?

_{† На самом деле, особым побуждением было конкретизировать альтернативную историю, в которой вместо Международной космической станции строится Международный космический корабль для Марса...}