Resuscitating Atomic Airplane: Flying på en fløy og en isotop


For mer enn 50 år siden brukte romfartsingeniører over 1 milliard dollar på 1950-tallet og planlegger atomdrevne fly i håp om at slike superfaste jetfly kan forbli i 15.000 miles (21.150 kilometer) om gangen. De ventet at et halvt kilo kjernefysisk materiale ville eliminere behovet for tankstopp. Et

For mer enn 50 år siden brukte romfartsingeniører over 1 milliard dollar på 1950-tallet og planlegger atomdrevne fly i håp om at slike superfaste jetfly kan forbli i 15.000 miles (21.150 kilometer) om gangen. De ventet at et halvt kilo kjernefysisk materiale ville eliminere behovet for tankstopp. Et spennende konsept, men kjernefysiske fly ble jordet før slutten av den kalde krigen på grunn av blant annet bekymringer om eksponering for stråling for passasjerer og mannskap. Som flyselskaper griper med den høye prisen på petroleum og den økende etterspørselen etter en renere form for drivstoff, kan det være på tide å ta en ny titt på atomkraftverket?
Mellom 1946 og 1961 overvåte det amerikanske luftvåpenet og den nådefinerte Atomenergikommisjonen (hvis regulatoriske oppgaver ble overtatt av Nuclear Regulatory Commission, eller NRC i 1975) overvåket Aircraft Nuclear Propulsion (ANP) programmet. Men ANP-ingeniører og ledere ble gjennomført i debatt om reaktorteknologi, hvor best å overføre kjernekraft til en konvensjonell motor, og det beste materialet for å beskytte mannskapet mot stråling. Til slutt ettermonterte de Convair B-36, en hybridbom / jetmotorbomber som veide mer enn 400.000 pund (181.435 kilo) og med en vingerpanel på 70 meter, for å huse en luftkjølt reaktor i baksiden bomb bay. Foran var flyet utstyrt med et 12-tommers bly-og-gummi-skjermet mannskapsrom. Atomversjonen av Convairs fly, kalt "Peacemaker", gjorde 47 testfly over Texas og New Mexico mellom juli 1955 og mars 1957.
Men i slutten av tiåret ble fremskritt i konvensjonelt fly og motordesign utmattet at atomdrevne B-36 og offentligheten var bekymret for farene ved en atomreaktor som flyr overhead. Programmet mislyktes også med å gi et kommersielt fly på grunn av sin bratte kostnad (hundrevis av millioner i dagens dollar, sier Stephen Schwartz, redaktør for The Non Proliferation Review, publisert av California's Monterey Institute of International Studies), og spurt Pres. John F. Kennedy for å kansellere ANP i 1961. Den amerikanske regjeringen omdirigert mye av prosjektets ressurser til romforskning og rase med Sovjetunionen for å nå månen.
Nylig har imidlertid søket etter renere drivstoff igjen reist spekteret av slike luftskip. Ian Poll, professor i romfartsteknologi ved Cranfield University i England, i et nylig foredrag som ble tatt av Times of London, krevde et stort forskningsprogram for å hjelpe flyindustrien til å konvertere fra fossile brensel til kjernefysisk energi. Poll, teknologidirektør for det britiske regjeringsfinansierte Omega Project, en avdeling av Manchester Metropolitan University som samarbeider med industrien for å studere luftfartens miljøpåvirkning og tilby mulige løsninger, pekte på behovet for ikke-kjerne-drevne fly
"Jeg tror at kjernedrevne fly er svaret utover 2050, " sa han og konkluderte med. "Hvis vi vil fortsette å nyte fordelene med flytrafikk uten hindring fra miljøhensyn, må vi utforske kjernefysisk kraft. Hvis luftfart forblir knyttet til fossilt brensel, vil det komme til alvorlige problemer. "
Å dele det vennlige himmelen med en atomreaktor er nok nok til å holde selv de mest erfarne reisende våken gjennom en overnatterflytur, men atomkraft vil ha noen fordeler. I tillegg til at det ikke behøves å tankes mellom fly, ville et atomvåket fly i teorien ikke forurense miljøet så lenge det radioaktive avfallet fra reaktoren kunne være inneholdt (Luftvåpenprosjektet gikk aldri langt nok til å komme opp på en praktisk måte å ta opp dette).
Kjerneaktorer brukes rutinemessig av US Navy for å drive sine flybærere og ubåter. USA bestilte den første av sin kjernefysiske underflåte, USS Nautilus, i 1954, og fortsetter å stole på dem i dag som en del av kjernefysisk krigskrenkende. Sovjetunionen bygde opp 245 kjernefysiske underkrig under den kalde krigen, ifølge Monterey Institute of International Studies senter for ikke-spredningsstudier.
Poll foreslår kjernedrevne fly ved hjelp av reaktorer med motorer på vingene. "Risikoen for at reaktorer sprer seg åpne i et krasj, kan reduseres ved å jettisonere dem før støt og bringe dem ned med fallskjermhopping, " fortalte han Times of London, og tilføyer det i verste fall at rustningen plater rundt reaktoren ble gjennomboret "det ville være fare for radioaktiv forurensning over noen få kvadratkilometer." Poll avslått å bli intervjuet for denne artikkelen.
Men mange kjernefysikere og ingeniører er ikke om bord med atomfly, spesielt etter 11. september 2001, angrep der terrorister plukket jumbo-jetfly til World Trade Center og Pentagon. "Vi har vært bekymret siden 9/11 om hvordan å beskytte mot onde å kapre et fly og krasje det til et atomkraftverk som er oppe i et tungt befolket område, " sier David Lochbaum, direktør for Union of Concerned Scientists Nuclear Safety Project, en gruppe som overvåker ytelsen til atomkraftverk og NRC, som regulerer dem. «La oss nå sette atomkraftreaktoren i flyet selv, slik at de kan målrette storbyer uten et atomkraftverk oppvind, » tilføyer han med sarkasme. "Hva en julegave for terrorister i verden."
Lochbaum bekymrer seg for at terrorister kan kapre og bruke jetfly som kjernefysiske missiler eller ta dem fra hverandre for materialer for å bygge sine egne såkalte skitne bomber.
Uansett hvor godt skjermet, mannskap og passasjerer vil fremdeles ha stor risiko for eksponering for stråling (på toppen av kosmisk stråling som alle reisende blir utsatt for bare å ta til himmelen). Dessuten må flyene være så store omtrent dobbelt så stor som en 747-at flyplassene måtte bygge spesielle dockestasjoner bortsett fra de eksisterende terminalene.
Kjernefysiske planer er "ikke gode for noen", sier Theodore Rockwell, grunnlegger av stråling, Science & Health, Inc., en ideell organisasjon i Chevy Chase, Md., Som taler for objektiv gjennomgang av lavnivå strålingsvitenskapspolitikk. I løpet av andre verdenskrig har Rockwell jobbet et program ved det amerikanske departementet for energi, Oak Ridge National Laboratory, hvor han bidro til å utvikle nye materialer og design for strålingsskjerming. Selv om han er en tilhenger av atomkraft, trekker han linjen ved å bruke den til drivstofffly.
I tillegg til de potensielle passasjerfarene, sier han at piloter bare kunne fly et begrenset antall fly for å hindre overeksponering for nuklear stråling, og bemerker at de etter noen få flyvninger ville ha vært utsatt for langt mer stråling enn atomkraftverk. "Kraft må være forutsigbar å være nyttig, " sier han, "og atomkraft er langt enklest å forutsi på jorden."
Et mer lovende grønt fossilt drivstoffalternativ er biodrivstoff. Richard Altman, administrerende direktør for alternativ luftfartsinitiativ for kommersiell luftfart (CAAFI), et konsortium sponset av FAA som fremmer flyttingen fra petroleumsbasert jetbrensel. CAAFI favoriserer "drop-in" -brensel som fungerer innenfor eksisterende infrastrukturer, det vil si at de kan byttes ut med fossile brensler og ikke krever endringer i fly eller flyplasser. Disse alternativene inkluderer væsker fra både fornybare (planter) og ikke-gjenvinnbare kilder (kull og naturgass) som er bedre enn et oljeraffinaderi på livscyklusgrunnlaget for drivhusgasser. De har samme sikkerhet og tetthet som fossile brensel, sier Altman, og vil ikke endre flyets ytelse, rekkevidde eller kapasitet til å bære passasjerer.

* Note (12/5/08): Vekten gitt for B-36 ble korrigert etter publisering av denne artikkelen.

Hva har en ubåt, en rakett og en fotball til felles?Storms kan øke hastigheten på ozonet over USADel 8: Håndtering av Habitat DestructionEr naturgass mer klimavennlig?  Forskere kart Tusenvis av lekkasjer i Washington, DCStamcellebehandling for hjertesvikt får en Gull-Standard-prøveTviler Cloud Claims of Metallic HydrogenMenneskelig overbefolkning: Fortsatt et problem av bekymring?Batter Up: Shattering Sticks Opprett fare i MLB Ballparks