¿Ha habido alguna investigación sobre qué procesos lunares in situ deberían desarrollarse para extraer y procesar torio para construir cohetes térmicos nucleares en la Luna?
La extracción de torio lunar no te aporta nada. El torio no es fisionable y no se puede utilizar para alimentar un cohete nuclear, una planta de energía o RTG.
Los diseños para las plantas de energía nuclear de "torio" utilizan el torio como material fértil para generar U-233 fisionable utilizando los neutrones de una reacción de fisión alimentada por U-235 o U-233 fisionable. Comienza con una reacción de fisión alimentada con U-235 bastante convencional, usa neutrones sobrantes para generar U-233 a partir de un manto de torio fértil y, finalmente, tiene suficiente U-233 para alimentar su reactor central y ya no depende del U-235. . Es un escenario reproductor que resulta atractivo para muchos porque acaba con nuestra dependencia del U-235, entre otras razones.
Entonces, para usar torio lunar para un NTR, debe enviar suficiente U-235 fisionable (y radiactivo) a la luna para alimentar un reactor de fisión, que también debe construir allí, operar el reactor con una manta de torio, separar químicamente el U-233 resultante, y luego procesar ESO en elementos combustibles NTR. Está lanzando una gran cantidad de U-235 radiactivo como primer paso en un proceso muy costoso para fabricar algo muy similar al U-235.
Hay otras consideraciones, como el hecho de que puede tomar torio de la escoria después de rizar aluminio, magnesio, hierro, oxígeno, silicio e hidrógeno (si se vuelve polar). Hay otros materiales pero estos son los principales que recuerdo. Y que tal vez haya algún lugar con mejor concentración de torio que la tierra.
Dicho esto, al comienzo de la minería real en la luna, un proceso teórico que recién estamos comenzando a explorar sería muy costoso. Mina 1000 ton por 5 kg de torio. Con recursos muy limitados en personas y productos químicos para separar los componentes. Después de todo, incluso el aluminio no es tan fácil de derretir como el hierro y la mayoría de las cosas no deseadas desaparecen. Y el aluminio ni siquiera es el metal más difícil de extraer del regolito, ni de ningún recurso natural. Por lo general, eso no es algo en lo que realmente pienses. Solo imagina derretir todo, pero los procesos industriales rara vez son tan simples y recién comenzamos a experimentar para tratar de hacerlo de manera diferente a como funciona en la tierra.
Si logramos que una instalación funcione, la consideración principal sería el costo de capital y las personas que trabajan allí. 1 astronauta enviado a la luna debería costar alrededor de USD 50millones a 10kUSD/ kg junto con un año de suministros considerando el costo a granel. A 5PPm, si esta persona sola puede mantener una estación que refina 1000 toneladas por día, la ganancia bruta de la venta de 5 kg de torio debería ser de aproximadamente 25 000 USD o 9 millones de USD al año. Entonces, el 18% del costo de enviar al astronauta allí. Y esto considerando que esta sola persona puede manejar desde la extracción hasta el refinamiento.
Con un nivel muy alto supongo que eso no sería imposible solo muy difícil.
Enviar torio no es tan costoso en el gran esquema de las cosas, incluso si necesitaría un contenedor especial que pueda sobrevivir al reingreso. sobrevivir. Realmente no necesitas preocuparte tanto.
También un kg de torio tiene unos 80.000.000 MJ(+-10% lo hago de memoria) o 1,02MW durante 2,5 años. Mucho más que la ISS, suficiente para que un motor de iones/plasma vaya a algún lugar del sistema solar.
Entonces, extraiga un metal que en este momento tenemos un excedente en la tierra y necesitaría enviar pequeñas cantidades en un futuro previsible desde un lugar lejano. No muy inteligente. Poca o ninguna demanda, alto costo, alta inversión inicial. (máquinas que pueden extraer y refinar 1000 toneladas de mineral al día. Además de enormes cantidades de energía para el refinamiento.
En el futuro, cuando estemos extrayendo oxígeno, silicio, aluminio de la luna. Puede tener sentido desarrollar técnicas para extraer también torio, pero por el momento no hay absolutamente ninguna razón, excepto tal vez aprender a hacerlo y desarrollar nuevas técnicas de refinamiento mejores adecuadas para el espacio.
(No soy nativo, así que mi inglés es un poco sesgado)
Podría valer la pena extraer torio en la Luna. Los comentarios han indicado los costos políticos de enviarlo desde la Tierra (y probablemente lo necesitaremos aquí de todos modos).
Los riesgos de lanzamiento se pueden minimizar aumentando la masa que está lanzando, lo que comienza a explotar el costo de lanzar desde nuestro pozo de gravedad.
No tengo información sobre el costo de extraer torio en la Luna, pero todo dependerá de cuánto necesites allá arriba. En algún momento, enviar el equipo de refinación adecuado costará menos que enviar cantidades continuas de torio.
Note que dije "refinar" en el párrafo anterior. Tiene sentido extraer una vez y refinar tantos minerales como puedas.
Tendría que enviar todo el equipo de minería, refinación y procesamiento (todo lo cual es pesado y requiere mucha energía y fuertes ácidos fuertes, álcalis u oxidantes) a la Luna .
https://www.britannica.com/technology/thorium-processing
Tienes que aplastarlo, filtrarlo y luego:
Nada de esto es barato, todo es peligroso y todo requiere una infraestructura industrial pesada que tendría que ser creada en la Luna.
mike h
Andrés
SF.
Hennes
jjossy
kim titular
SF.
Hennes
jjossy
SF.
David Richerby
jjossy
daniel jour