Principles of Nuclear Rocket Propulsion
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Principles of Nuclear Rocket Propulsion

William J. Emrich Jr.

  1. 344 pagine
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Principles of Nuclear Rocket Propulsion

William J. Emrich Jr.

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Principles of Nuclear Rocket Propulsion provides an understanding of the physical principles underlying the design and operation of nuclear fission-based rocket engines. While there are numerous texts available describing rocket engine theory and nuclear reactor theory, this is the first book available describing the integration of the two subject areas. Most of the book's emphasis is primarily on nuclear thermal rocket engines, wherein the energy of a nuclear reactor is used to heat a propellant to high temperatures and then expel it through a nozzle to produce thrust. Other concepts are also touched upon such as a section devoted to the nuclear pulse rocket concept wherein the force of externally detonated nuclear explosions is used to accelerate a spacecraft.

Future crewed space missions beyond low earth orbit will almost certainly require propulsion systems with performance levels exceeding that of today's best chemical engines. A likely candidate for that propulsion system is the solid core Nuclear Thermal Rocket or NTR. Solid core NTR engines are expected to have performance levels which significantly exceed that achievable by any currently conceivable chemical engine. The challenge is in the engineering details of the design which includes not only the thermal, fluid, and mechanical aspects always present in chemical rocket engine development, but also nuclear interactions and some unique materials restrictions.

  • Sorts and organizes information on various types of nuclear thermal rocket engines into a coherent curriculum
  • Includes a number of example problems to illustrate the concepts being presented
  • Features a companion site with interactive calculators demonstrating how variations in the constituent parameters affect the physical process being described
  • Includes 3D figures that may be scaled and rotated to better visualize the nature of the object under study

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Informazioni

Indice dei contenuti

  1. Front Cover
  2. Principles of Nuclear Rocket Propulsion
  3. Principles of Nuclear Rocket Propulsion
  4. Copyright
  5. Contents
  6. Preface
  7. Interactive Figures and Tables
  8. 1 - INTRODUCTION
  9. 2 - ROCKET ENGINE FUNDAMENTALS
  10. 3 - NUCLEAR ROCKET ENGINE CYCLES
  11. 4 - INTERPLANETARY MISSION ANALYSIS
  12. 5 - BASIC NUCLEAR STRUCTURE AND PROCESSES
  13. 6 - NEUTRON FLUX ENERGY DISTRIBUTION
  14. 7 - NEUTRON BALANCE EQUATION AND TRANSPORT THEORY
  15. 8 - MULTIGROUP NEUTRON DIFFUSION EQUATIONS
  16. 9 - THERMAL FLUID ASPECTS OF NUCLEAR ROCKETS
  17. 10 - TURBOMACHINERY
  18. 11 - NUCLEAR REACTOR KINETICS
  19. 12 - NUCLEAR ROCKET STABILITY
  20. 13 - FUEL BURNUP AND TRANSMUTATION
  21. 14 - RADIATION SHIELDING FOR NUCLEAR ROCKETS
  22. 15 - MATERIALS FOR NUCLEAR THERMAL ROCKETS
  23. 16 - NUCLEAR ROCKET ENGINE TESTING
  24. 17 - ADVANCED NUCLEAR ROCKET CONCEPTS
  25. Problems
  26. Appendix
  27. Index
  28. Back Cover