Múltiples formas teóricas. Comencemos con la antimateria en sí, ya sea antiprotones o positrones, o ambos. Se aniquilan con protones y electrones, respectivamente, y emiten un par de rayos gamma 511 keV y una combinación promedio de dos piones no cargados y tres cargados (nuevamente, respectivamente). Esos piones no cargados se desintegrarán casi instantáneamente en rayos gamma, pero los piones cargados se moverán aproximadamente 21 metros (moviéndose a aproximadamente .94c) desde el sitio de reacción antes de descomponerse en muones y neutrinos. Debido a que representan muy poca masa y no tienen productos de reacción terriblemente útiles, rara vez se usan electrones y positrones, dejando solo los protones y los antiprotones (también ayuda con la contención, ya que ambos producirían antiatomos eléctricamente neutros).
Ahora, sabemos con qué estamos trabajando, veamos las formas de usarlo.
- Núcleo sólido : más bien como un NERVA, excepto que en lugar de un reactor nuclear, tiene un objetivo de tungsteno. Dispara pequeñas cantidades de antimateria al objetivo para calentarlo, luego pasa hidrógeno sobre él. Bastante simple, para la antimateria, pero tiene límites físicos (no se puede calentar demasiado o el objetivo se derretirá).
- Núcleo de gas: se inyectan pequeñas cantidades de antimateria en un tanque de propelente, calentándolo directamente. Posiblemente más simple que el núcleo sólido, pero no tan eficiente y requiere un campo magnético para mantener los piones cargados en su lugar para hacer el trabajo.
- Núcleo de plasma : tome el núcleo de gas y use aún más antimateria a la vez, convirtiendo el propelente en plasma. Se requiere contención magnética. Debido a la boquilla magnética requerida, el flujo de masa es menor (por lo tanto, menor empuje), pero la eficiencia es notable.
- Beam Core : esto elimina el propelente casi por completo, en cambio solo reacciona cantidades iguales de materia y antimateria y usa campos magnéticos para dirigir los piones cargados resultantes fuera de la boquilla. La eficiencia es aún mejor, pero el empuje es terrible y estás rociando rayos gamma en todas partes.
- Positron Ablative : uno de los pocos que usa positrones, en un núcleo Positron Ablative, los positrones están atrapados en unidades de contención con capas de plomo. La boquilla es una losa hemisférica de propulsor sólido. Las unidades de contención se disparan al foco de la boquilla, luego se les permite fallar. Los rayos gamma de la aniquilación de los positrones quedan atrapados por la cubierta de plomo y se convierten en rayos X, que luego vaporizan el propulsor y proporcionan empuje. La eficiencia es entre los núcleos de gas y plasma, pero se necesitan muchos positrones y se desperdicia la mitad de la energía.
- MicroFisión catalizada por antiprotón (ACMF) : un tipo de fisión de confinamiento inercial, es similar a Abitivo de positrones, solo los gránulos de combustible son uranio y deuterio en una cubierta de plomo. Cuando el gránulo alcanza el punto de enfoque, se bombardea con un haz de antiprotones y se somete a fisión, con los rayos gamma de fisión convertidos en rayos X por la cubierta de plomo.
- Vela antimateria : frente a la nave hay una ‘vela’ de 5 metros de diámetro de grafito, fibra de carbono y pequeñas cantidades de uranio, unidas por amarres a la nave. En la nariz de la nave hay un tanque antiprotón que rocía antiprotones en la vela, lo que hace que el uranio se fisione y el retroceso de la fisión impulse la nave.
Esas son las formas que conozco (gracias al sitio de Atomic Rockets y la página sobre antimateria aquí: http://www.projectrho.com/public…).
- ¿Cuál es la mejor y más fácil forma de explicar qué es un elemento atómico?
- ¿Por qué ocurre una conexión remota con la electrónica pero apenas funciona para los orgánicos?
- Si los fotones son sus propias antipartículas, ¿por qué no los llamamos partículas de Majorana?
- ¿Pueden 2 objetos diferentes con la misma masa tener la misma energía térmica?
- ¿Las fuerzas aplicadas a una partícula siempre son iguales a la derivada de la energía potencial?
