No hay razón para no vivir en la superficie en edificios bien aislados y refrigerados. En cuanto a la infraestructura, eso es claramente mucho más simple. La razón por la que no es una locura es que el efecto del aislamiento tiene una relación exponencial con el espesor: supongamos que su casa está en Canadá y su aislamiento reduce el flujo de calor de 20 °C en el interior a -20 °C en el exterior, una diferencia de temperatura de 40 K. — al 10% en comparación con no estar aislado (probablemente conservador). Ahora que la temperatura exterior sube a 260°C, la diferencia es de 240K. El flujo de calor es aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura , por lo que con una diferencia de 240 K tendrás 240/40 = 6 veces el flujo de calor. Menos del doble de su aislamiento, cortando el flujo de calor por otro factor 10, debería lidiar con eso. Por supuesto, necesita un aire acondicionado que pueda arrojar el mismo calor que generaba su viejo calentador, mucho más de lo que normalmente puede hacer un aire acondicionado, pero puede agregar otra capa de aislamiento. Ahora tiene aproximadamente 1 m de lana de roca en sus paredes, y la superficie exterior probablemente no sea ni madera ni PVC ni tejas de asfalto, pero está bien.

Tampoco necesita aislarse de la atmósfera; una vez enfriado, seguirá siendo respirable, posiblemente después de filtrar el humo de la Tundra aún en llamas. Puede usar intercambiadores de calor con aire saliente para preenfriar el aire entrante antes de enfriarlo aún más a temperatura ambiente, usando efectivamente una tecnología inversa que ya se usa hoy en día en casas de bajo consumo de energía .

Debido a la ley del cubo-cuadrado, probablemente habría más edificios de apartamentos más grandes y menos casas unifamiliares. Incluso podrías tener ventanas; probablemente serían pequeños y absorbentes de infrarrojos , y necesitarían refrigeración interna, probablemente mediante una malla incrustada de líquido refrigerante. El resto de la casa tendría revestimiento reflectante. Mirar a través de un panel de vidrio normal se sentiría un poco más caliente que mirar el horno de la cocina a toda velocidad: factible, pero no por mucho tiempo. Tampoco querrías materiales combustibles cerca de la ventana; por lo que es más seguro tener un vidrio absorbente de infrarrojos. Por la noche y durante las tormentas (y habrásean tormentas), cerraría las persianas bien ajustadas para obtener más aislamiento y protección, tal como lo hace en los climas fríos y duros de hoy (excepto que no usaría madera).

Los vehículos aislados y refrigerados o incluso algo parecido a voluminosos trajes espaciales (también con aislamiento y refrigeración) harían posible seguir disfrutando del aire libre. Las ventanas y viseras que absorben infrarrojos también necesitarían refrigeración interna, como las ventanas de la casa; o cambias a cámaras y monitores/VR.

El calor se puede verter en un área más caliente que el área que se está enfriando; si eso no fuera cierto, no tendríamos refrigeradores.

Ahora, estos tendrían que ser refrigeradores espectacularmente buenos. Los refrigerantes normales probablemente serían insuficientes, y estarían en ciclo permanente, y su falla no implicaría solo una llamada a Maytag.

Afortunadamente, 500F no es tan caliente. Está caliente como un horno, pero muy por debajo del punto de fusión de la mayoría de los metales. El hierro ni siquiera estará al rojo vivo (perdón por tu imagen mental). Por lo tanto, no necesitará ningún material inusual en la construcción.

Sería una existencia en equilibrio sobre el filo de la navaja, y los "cavadores" aún necesitarían un lugar para deshacerse de su botín, pero no parece imposible.

Breve e impreciso resumen de refrigeración: Un refrigerante se comprime, lo que hace que se caliente. El calor se desprende bombeando el refrigerante comprimido a través de un radiador. Luego, el gas comprimido enfriado se bombea al área enfriada y se despresuriza. Para expandirse debe calentarse, lo que hace absorbiendo el calor de su entorno. Por eso el desodorante es frío. Luego, el refrigerante se bombea y se comprime nuevamente, lo que le permite rechazar el calor que absorbió.

Diseñar un sistema como este para tal situación es difícil, pero de ninguna manera imposible, probablemente incluso con la tecnología actual. (Estaba pensando en un sistema de etapas múltiples con un par de refrigerantes diferentes conectados a un circuito de refrigerante, pero eso no importa). Lo que sería más difícil es la gestión del calor.

El enfriamiento consume mucha energía, probablemente aún más en la configuración que está describiendo. El uso de cualquier método de producción de energía que produzca una cantidad significativa de calor residual (es decir, calor que no se convierta en electricidad o movimiento) eventualmente se convertirá en un problema. Usar el suelo como medio de rechazo de calor también funcionará solo durante las primeras décadas, hasta que el lecho rocoso alcance lentamente temperaturas similares a las de la atmósfera. Al profundizar, encontrará temperaturas más altas, como se ve en las minas de oro en Sudáfrica. Básicamente, necesita un sistema que produzca suficiente electricidad y una cantidad lo suficientemente pequeña de calor residual para enfriarse. (Esta no es una máquina de movimiento perpetuo, todavía se alimenta externamente)

Cualquier tipo de generador termoeléctrico probablemente sería una mala idea, por lo que la quema de biomasa, la geotermia y la temperatura de la superficie están descartadas. Tendrá que considerar el uso de cosas como la fotoeléctrica (paneles solares), el viento y posiblemente la fusión aneutrónica, dependiendo de cuán ciencia ficción sea su entorno.

Otra opción sería hacer que su planta nuclear funcione más caliente de lo que normalmente se practica hoy en día y tenerla en la superficie, enfriando su refrigerante a la temperatura de la superficie a la que su refrigerante es líquido y luego calentándolo nuevamente a temperaturas insanas. , hirviendo, corriendo a través de una turbina, etc. Esto le daría una excusa para tener pistones de carburo de tungsteno de capa roja bombeando sal corrosiva gaseosa o estaño.

Ningún problema intrínseco:

Dado el gasto suficiente, la única limitación para un sistema de refrigeración es que el lugar donde descarga el calor no debe estar tan caliente que el lado caliente del refrigerador se destruya.

Además, su método de generación de energía no debe generar más calor residual del que puede manejar, ya sea vertiéndolo en el medio ambiente (de la manera habitual) o bombeándolo usando su sistema de refrigeración usando la misma energía que se acaba de generar.

Como su sistema utiliza reactores de torio, que funcionan a 650C++, funcionarán perfectamente utilizando el ambiente exterior de 260C para descargar calor. No hay problema allí. Ninguna de la energía generada por su reactor debe desperdiciarse en un esquema de refrigeración ineficiente.

Toda la configuración será ridículamente costosa, por supuesto. Y requerirá realmente una enorme cantidad o tamaño de reactores de potencia, pero se puede hacer. Una de las ventajas de tener la superficie como un infierno, es que puede que no te importe contaminarla con desechos radiactivos y químicos, lo que servirá para simplificar mucho tus industrias y reactores de potencia .

En cuanto al efecto visual que está buscando: el esquema de thewildnobody anterior es una excusa/razón perfectamente válida para tener tal. Un modo de los reactores de torio funciona con sales fundidas al rojo vivo como núcleo del reactor, y si no le importa la radiación, puede bombear con bastante eficiencia el material del núcleo del reactor real.

Pd: Por la presente, me ofrezco como voluntario de la ONU para un equipo de mantenimiento e inspección de superficie. ¡Ese sería uno de los trabajos menos deseables en todo el universo!

Montañas

Como han señalado otros, enfriar 250 C es bastante factible utilizando la tecnología existente. Después de todo, los científicos enfrían los experimentos con bastante regularidad hasta cerca del cero absoluto, que es más de 270 C por debajo del punto de congelación (del agua). La mayoría de las máquinas de resonancia magnética utilizan imanes superconductores enfriados con helio líquido* y pueden funcionar esencialmente las 24 horas del día, los 7 días de la semana en un entorno hospitalario. Tenga en cuenta que el aislamiento necesario para mantener esta temperatura no es absurdamente voluminoso, como observa Peter.

Aun así, sugeriría que sus habitantes, en lugar de cavar bajo tierra, se entierren en las montañas. Hay varias ventajas. En primer lugar, la montaña proporciona una gran barrera térmica natural, lo que reduce la cantidad de aislamiento necesario para las estructuras humanas. En segundo lugar, ya tenemos un montón de herramientas y experiencia excavando en las montañas. Y tercero, lo más probable es que el disipador de calor más frío accesible en dicho entorno sea una atmósfera a gran altura.

chimenea solar

Por lo tanto, lo más probable es que sus habitantes quieran construir un megaproyecto parecido a una enorme chimenea solar en la cima de la montaña más cercana/más alta. La chimenea debe ser tan grande como puedan permitirse construirla, tanto en términos de altura como de sección transversal. A diferencia de una chimenea tradicional, en realidad quieren un flujo bidireccional, por lo que sugeriría un diseño coaxial en el que un tubo interior mueve el aire frío de arriba hacia abajo y la sección exterior mueve el calor de escape hacia arriba.

La teoría aquí es que el calor de escape será más caliente que el calor de entrada frío, por lo que desea que esté en la capa de la chaqueta, más cerca del aire caliente del exterior. Desea proteger su aire de entrada frío tanto como sea posible. Tenga en cuenta que "frío" es relativo, y aún puede ser de más de 100 C a la altitud en que pueden construirlo.

La parte superior de la chimenea debe estar bifurcada, de modo que los gases de escape calientes puedan soplarse a favor del viento de la entrada de aire frío, y la ventilación de escape debe poder girar en respuesta a los vientos dominantes.

Ser capaz de verter el calor residual en el aire, que es 100 C más frío que el ambiente, supondrá un importante ahorro de energía.

Incluso si sus habitantes no pueden permitirse el lujo de construir una chimenea alta, aún pueden usar la montaña misma como chimenea, ya sea con un respiradero externo giratorio o con múltiples respiraderos integrados en todos los lados de la cumbre, y un mecanismo interno que puede girar para ventilación/admisión desde diferentes puertos. Pero si tienen múltiples reactores de torio para impulsar su civilización, entonces tienen la tecnología y los recursos para construir una chimenea bastante grande.

Océano

El mayor problema, en mi opinión, es el agua. No has dicho cuánto tiempo la atmósfera ha estado a 500 C, pero eventualmente hervirás los océanos. Hasta entonces, podrías usar las profundidades del mar como disipador de calor, si no te importa acelerar la pérdida de agua. Lo más probable es que la producción térmica de su civilización restante sea una gota en el océano en comparación con la carga térmica atmosférica.

Pero la falta de lluvia significa que su civilización tendrá tantos problemas para mantener el agua como para mantenerse fresco. Afortunadamente, la mayoría de los océanos hervidos permanecerán en la atmósfera, haciendo que el aire esté completamente saturado con vapor de agua (y probablemente bastante desagradable de respirar, ya que será vapor sobrecalentado que probablemente quemará tus pulmones). Sin embargo, esto también le brinda una fuente de agua, ya que puede tomar aire exterior a cualquier elevación que tenga alta presión de vapor y condensar el agua. Básicamente, haz tu propia lluvia.

¡Buena suerte!

* El helio hierve a 4 K

Ejemplo simple del mundo real para mostrar que es posible:

Sus temperaturas no distan mucho de lo que ya se ha hecho hace muchas décadas. En concreto, la cabina del avión espía SR-71. Era más eficiente poner a los pilotos básicamente en trajes espaciales y enfriarlos que enfriar toda la cabina.

Será mucho más fácil en el suelo porque no está significativamente limitado en peso o tamaño, puede reemplazar la energía con aislamiento.

Además de refrigerar los compartimentos habitables, deberá sacar el calor residual de los reactores (cantidad significativa). Tenga en cuenta que 500F está bastante cerca de la temperatura normal de un ciclo de vapor (para una planta nuclear). Por lo tanto, probablemente necesitará usar enfriamiento convencional (digamos recirculación de agua) y luego refrigeración masiva del agua calentada. Esto puede empequeñecer la transferencia de calor requerida para enfriar las viviendas aisladas.

[Supongo que también podría imaginar algún tipo de proceso nuclear que use fluidos a temperaturas mucho más altas y luego use directamente aire a 500F para enfriar. Pero sospecho que los problemas de materiales en el desarrollo de reactores, turbinas, etc. de mayor temperatura (especialmente en el lado secundario) serían mucho más desafiantes que simplemente usar un sistema convencional y luego enfriar el fluido refrigerante a través de (más) el mismo método de refrigeración que usted. usar para mantener a la gente segura.]

PD: no creo que el torio sea necesario u óptimo. Podrías usar reactores de fisión de uranio convencionales. Probablemente mucho más fácil que el torio. (Después de todo, hay una razón por la que ganan ahora: lea el memorando de Rickover sobre "reactores de papel"). Si le preocupa el agotamiento del mineral, los criadores son la opción natural. Creo que esa opción sucedería mucho antes que el torio. Además, presumiblemente, postula una sociedad mucho más pequeña que la población mundial actual.

Creo que ir bajo tierra es bueno, porque es más frío más abajo. Entonces no hay necesidad de aire acondicionado y materiales especiales para el aislamiento.

El aire caliente está lleno de agua, que se condensará cuando se bombee el aire por debajo. Toda la producción de alimentos tendría que pasar a la clandestinidad. Esto necesita mucha agua. Necesita bombear una gran cantidad de gas de aire/agua y luego necesita bombear una gran cantidad de agua de respaldo. El agua utilizada se evapora y acciona turbinas.

La diferencia de temperatura desde el suelo hasta la atmósfera, así como dentro de la atmósfera (vientos) son fuentes de energía. Tal vez no sea necesario un reactor nuclear.