Wie schnell wäre ein Auto das mit Kernenergie als Kraftstoff angetrieben wird?
Ich glaube ein Auto mit der Energie eines Atomkraftwerks würde glaube ich ziemlich abgehen, aber was würde da passieren?
12 Antworten
Schau mal hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Ford_Nucleon — https://en.wikipedia.org/wiki/Ford_Nucleon
https://de.wikipedia.org/wiki/Kernenergieantrieb#Kernenergieantrieb_von_Automobilen — https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_propulsion#Automobiles
Zu den Fahrleistungen eines Autos gehört neben der erreichbaren Geschwindigkeit immer auch die Beschleunigung, mit der es sich in Bewegung setzen kann.
Will man überlegen, was für Fahrleistungen ein solches Auto hätte, dann muss man sich sein Leistungsgewicht anschauen. Also: Wie viel kg Masse hätte es, bei wie viel Watt Leistung, und welches Verhältnis kg/Watt ergäbe dies? (Auch das umgekehrte Verhältnis, Power-to-weight ratio, in Watt/kg wird verwendet.)
https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsgewicht — https://en.wikipedia.org/wiki/Power-to-weight_ratio
Um für nuklear getriebene Fahrzeuge dieses Verhältnis abzuschätzen, kannst Du nach Daten entsprechender Schiffe und Raumfahrzeuge suchen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiff_mit_Nuklearantrieb — https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Nuclear-powered_ships — https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Nuclear-powered_robots
Die schwierigste Komponente an der Kernpaltungstechnologie liegt in der thermalen Kontrolle und Leistungsabrufbarkeit der Sache. Ein Spaltreaktor liefert in erster Linie nun mal nur Hitze, welche nur indirekt über andere Zwischenstufen der Wandlung in mechanische Antriebsenergie "übersetzt" werden müsste. Hier arbeitet man in der Regel nach wie vor mit Wasserdampf und Turbinen an Generatoren in geschlossenen Verdampfer-Rückverflüssiger - Kreisläufen. (Siehe u.A. Atom-U-Boote)
Auf der anderen gäbe es zwar auch noch die sogeannte Nuklid Technologie, aber auch diese Technik benötigt zur Umsetzung z.B. in Elektrizität auch recht große Temperaturdifferenzen zur Umsetzung z.B. über sogenannte Peltierelemente. Deren Wirkungsgrad ist allerdings recht bescheiden, womit da auf PKW-Dimension keine großen Leistungen zu erwarten wären im Temperatur-Differenzspektrum. (Siehe u.A. Voyager 1/2)
Kompakt auf die Formate eines PKW herunter gebrochen wäre die Spaltmethode quasi nicht wirklich ohne massivste Wasser-Luft-Kühlung zur Leistung herab skalierbar, und eine Nukleid-Batterie würde kaum mehr als die moderne Bordelektronik zzgl. ggf. Radio packen ohne massivste Kühlung.
Zudem müssten die aktiven Strahlungspunkte mit Tonnen von Blei, Wasser o.Ä. zum Schutz der mitreisenden Organismen abgeschirmt werden.
Rechnerisch könnte ein Körper mit hinreichendem nuklearem Antrieb rake-tenartig in den Orbit gejagt werden. Nähere Angaben zu Geschwindigkeiten bedürften einer Vielzahl näherer technischer Gegebenheiten. Der Körper wäre nicht als Straßenfahrzeug geeignet, geschweige denn zugelassen. Deshalb wäre da die Bezeichnung "Auto" völlig unangemessen.
Das kann man nicht sagen.
Sagen wir mal ein normales Verbrenner-Auto hat 100kW (kiloWatt) Leistung.
Ein Rennwagen grob 1'000kW.
Das Raketentriebwerk eines Space Shuttles produziert beim Start etwa 10GigaWatt. Etwa 10 Atomkraftwerke
Also 10'000x soviel wie ein Rennwagen - und hebt trotzdem nur langsam ab.
Ist halt auch viel schwerer.
Und da ist das Problem: du musst die Antriebsmaschine ja mitschleppen. Also einen Kernreaktor...
Ein leichter Rennwagen ginge mit dieser Leistung wohl 1'000-10'000x schneller "ab". Also von null auf hundert in einer Millisekunde...
Diese Leistung bringst du aber weder auf das Chassis eines Autos noch auf die Strasse.
Was schon wenig zuviel Leistung mit Landfahrzeugen macht, siehst du bei den Dragstern (die tanken statt Treibstoff quasi Sprengstoff...)
Das hängt davon ab, wie viel Energie man zeitlich zum Antrieb bereitstellt. Nur weil man viel Energie zur Verfügung hat, ist es nicht notwendigerweise sinnvoll ein Auto sehr schnell fahren zu lassen, da es z. B. baulich gar nicht dafür ausgelegt ist und durch Überinanspruchnahme Schaden nehmen kann.