Выбор топлива для "Лучезарного"

Ну скажем так, в ходе работы сразу отбросил варианты "паруса" и "двигателя на антиматерии", а также набивший оскомину прямоточный двигатель Бассарда. Почему - об этом чуть по позже. Антиматерия отпала в виду невероятной дороговизны материала и сложности конструкции, а также объемом теплового излучения (расчетная длина сопла получилась почти 2,3 км.). Остальные просто "не долетели", если так можно выразится:-)

Остался только термоядерный реактор (простой ядерный не тянул такую махину), а уже там пошел выбор топлива и конфигурации его. 

Есть четыре устойчивых варианта: 

(1) D+D → T(1,01 MeV)+ p(3,02 MeV)   (50 %)
(2) D+D → 3He(0,82 MeV)+ n(2,45 MeV)

(3) D+3He → 4He(3,6 MeV)+ p(14,7 MeV)

(4) D+T → 4He(3,5 MeV)+ n(14,1 MeV)

Самым выгодным сейчас признается вариант №3 (D+3He), но... везде свои нюансы. 

Я выбрал топливо D+D (желательно в конфигурации №1) по множеству причин.

альтернативные варианты к сожалению все пролетели.

Хотя они может быть и выгоднее.

D+T - не пошло из-за чудовищной радиоактивности трития и угрозы его самопроизвольного "воспламенения". Тритий имеет полураспад 12,32 ± 0,02, что уже исключает использование его для долгих полетов, плюс он вырабатывает при этом энергию здоровых объемов и может сжечь корабль. 

D+3He - не пошел из-за чудовищных условий розжига и самого горения. Плюс, там дикая проблема удержания энергии при температурах до 0,9-1 млрд. град. Хотя его КПД - до 80%.

Пока остановился на варианте Дет+Дет

так на 2 грамма вещества в любой форме выделяется энергии D+3He = 195 600кВт·ч 

D+T = 94 000кВтч

D+D = 83 000кВтч

Последняя потребовала меньше размер сопла из всех вариантов и возникла идея "множественности" использования плазмы. Хотя там есть маргинальная угроза возникновения нестабильного доп. синтеза (D+T). Плюс большая бомбардировка нейтронами стенок сопла. 

У меня получилось в расчетах для D+D - длина сопла 150 метров,

Для D+3He - до 600 метров. 

Ну для сопла на антиматерии - там минимальная длина - 2,3 км:-) 

Не в курсе можно ли такое вообще построить. 

Плюс Дет + Дет - легче хранить. Он полностью безопасен для хранении в баке при температуре до 15-25К и само топливо монохромное (проще механизм топливоподачи, отсутствует угроза рассинхронизации при задержке одного из топлив). 

А температуру горения сократил с 0,3 млрд до примерно 0,1 млрд град. именно лазерным синхронным лазерным "обжатием" и созданием искусственного давления в 1000 атм. 

В следующей главе будет выбор материалов для строительства корабля.