Aufheizung der Brennkammerwand bei einem Annihalationsantrieb
Die ungeladenen Pionen, die beim Zerfall der Antiprotonen entstehen, zerfallen nach äußerst kurzer Zeit in Gammaquanten, die das Plasma praktisch ungehindert verlassen können. Ebenso kann die durch die relativistischen Teilchen abgegebene Brems- und Synchrotronstrahlung das Plasma verlassen. Weiterhin kann es vorkommen, daß die relativistischen Pionen, Myonen und Elektronen aus der magnetischen Flasche entweichen und die Brennkammerwand berühren. In diesem Fall wird ihre Energie ebenfalls von der Wandung aufgenommen. Diese intensiven Strahlungsquellen müssen durch eine starke Abschirmung um die Brennkammer von der Nutzlast ferngehalten werden. Durch die hohe Energie der Gammastrahlung wird die Abschirmung ebenfalls sehr stark aufgeheizt und muß deshalb gekühlt werden. Die Erwärmung der Innenseite der Abschirmung durch Wärmestrahlung aus dem Plasma und durch Kontaktleitung macht dagegen nur einen Bruchteil an der Gesamtwärmelast aus.
Durch eine Kühlung mit dem Wasserstoff für die Brennkammer kann dieser nicht unerhebliche Anteil an Verlustenergie zum Teil zurückgewonnen werden, so daß der Wirkungsgrad des Antriebes insbesondere bei niedrigen Brennkammerdrücken stark verbessert wird. Hier kommen zwei Möglichkeiten in Betracht. Bei niedrigen Wärmelasten von weniger als 3107 W/m² kann noch regenerativ gekühlt werden.
Die Simulationen zeigen, diese Kühlungsart reicht bei sehr hohen Wärmelasten nicht mehr aus; in diesem Fall muß eine Schwitzkühlung verwendet werden. Hierbei wird der Wasserstoff von außen radial durch die nun porös ausgeführte Abschirmung gepreßt und verdampft und erwärmt sich hierbei. Mit dieser Kühlungsart lassen sich noch Wärmelasten über 109 W/m² beherrschen.
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