核反应堆早已小型化，为什么不造宇宙飞船，实现太空旅行？

StEwai

核反应堆可以分为核裂变和核聚变，我们现在所说的核反应堆装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。目前科学家们还在进行核聚变反应堆的研究，也就是小太阳的研究工作。
核聚变和核裂变都有优缺点，核聚变是利用氢同位素的原子核变化，瞬间释放出大量的能量，没有任何污染，这也是太阳燃烧的原理。但是有几大难题，第一是点火需要超级高温来触发核聚变的发生，需要核裂变原子弹产生的瞬时高温来激发，比较复杂。目前，世界上最大激光输出功率达100万亿瓦，足以"点燃"核聚变。除激光外，利用超高额微波加热法，也可达到"点火"温度。世界上不少国家都在积极研究受控热核反应的理论和技核聚变爆炸会产生瞬时巨大的能量，第二是这部分能量的储存和利用还是一个问题。第三，找到能够承受瞬时高温的材料和设备，这同样也是巨大的考验。核裂变是原子弹爆炸的原理所在，因为缓慢地释放能量，所以一般使用在核电站的建设中，但是核裂变有风险。一旦出现泄漏会将放射性物质传播到空气土壤中，会对环境造成极大的污染，会对人体的健康造成极大的损伤。
总而言之，这两种核反应都可以产生巨大的能量，人类需要面对的最大问题是设计一种装置，去操控它，充分利用核反应带来的好处，规避其不足之处。

torry

其实，你也可以想象，其实我们正在进行太空旅行。


而我们乘坐的这艘宇宙飞船，就是地球，这艘天然的宇宙飞船。而对于太空旅行，这样的宇宙飞船才是真正完美的宇宙飞船，而我们正搭乘在这艘飞船上，已经飞行了上亿年，只是就我们目前的技术而言，还没有掌握控制它的动力源的能力而进行符合我们意志的太空旅行。所以目前我们还只是这飞船的乘客，而非驾驶员。这样的宇宙飞船的优势在于：1.它可以搭载的乘客众多，2.它有天然的生存环境可以保证乘客旅行几十亿年，甚至更久，就生活在这艘宇宙飞船上。


你说的核反应堆，就是这艘宇宙飞船的动力，其实这个我们这艘宇宙飞船也具有，我们的大锅炉就是太阳这个核反应堆。所以这艘宇宙飞船的结构，我想超出了大家的想象。但是我要说，这才是完美的，能够更长时间，更远距离飞行的宇宙飞船结构。


太阳这个核反应堆作为我们飞船的动力源——大锅炉而存在。而地球就是这艘宇宙飞船的生活舱。那么，有朝一日，当我们掌握了控制这艘宇宙飞船的动力源——太阳的时候（比如戴森球技术等），我们就可以驾驶着这艘太阳系号宇宙飞船飞离银河系，飞向我们想去的地方了。甚至我们的掌控能力再强一点儿，我们将可以驾驶银河系号、宇宙号等等宇宙飞船，那么我们就会拥有更大的动力源，能够做更长时间，更远距离的太空旅行了。


因此，未来我们真正驾驶的巨型宇宙飞船就是太阳系号或者银河系号。而我们人类所制造的那些宇宙飞船可以作为星系内的短途旅行而用。对于需要更快、更远的旅行，那就是太阳系号或者银河系号了。


当然，这中间会有非常非常多的技术问题要解决。比如以后我们可能会在飞行途中更换生活舱——地球，以及在不同的生活舱之间做短途的旅行，等等。


说不好我们常说的飞碟，就有点类似这样的宇宙飞船。有可能外星人掌握了把像太阳系或银河系这样的星系变成像飞碟那么大小的体积，而乘坐在上面，而进行快速的宇宙飞行了也未可知呢。

xujiahui

飞天梦想一直是人类的追求，现在飞机满天飞，而且美国人也已经实现了登月，虽然说现在美国要想再次登月，却也不是那么容易的事情，而前往火星则是难上加难了，更不要说什么太空旅行了，一个最为关键的问题是推动飞船前进的能量从哪里来？
现在人类所使用的最大的能量来源当属核燃料了，想当年冷战时期，美苏争霸双方为了有长时间在空中飞行的轰炸机，就想法给轰炸机装上核动力的发动机，而当时两国的技术能力那是相当牛的，但是结果还是没能成功，问题难在什么地方？当然是核反应堆小型化问题解决不了。那在宇宙飞船上用核反应堆可行吗？答案是否定的，这不是因为目前还没有技术能使核反应堆变小，比如核核潜艇，这样大的宇宙飞船做不了，或者送不上去吗？当然不是，因为我们知道核反应堆只提供热量，加热水，使水变成水蒸气从而推动轮机带动螺旋桨，给潜艇提供动力。

但是螺旋桨不能给飞船提供动力，因为宇宙飞船只能靠向外喷射物质来获取动力。还好现在有离子发动机可用，但是它的推重比太小，且核反应堆不同于核电池，它需要大量的水

yehangdy

看了大家的回答我也忍不住来枉自指点一番。
前面已经有人说了宇宙真空环境没有推进的“工质”，但其实也意味着没有摩擦力可以无限匀速运动。这么说的话只要飞船自带推进燃料，让飞船有个初始加速度就能一直往前飞了。另外我们目前使用的航行原理还是最基本的化学能推动飞船加速。使用化学能最简单，但受限于飞船的体积，我们所携带的燃料有限就无法把飞船加速到足够快来缩短飞行时间。但是理论上我们也已经接近开发出电能推动飞船加速了。相信随着核反应堆的更加小型化和电能推动空间发动机的理论走向现实，很快就能实现这一目标。
接下来才是最重要的问题。
星际飞行就是星球与星球之间的飞行。现在离我们最近的月球都要飞好久才能到。离我们第二近的火星也要飞几个月。那么我们如何在有限的飞船空间里渡过这几个月时间呢？这才是最大的问题。现在人类不断的在进行封闭环境下的生存试验就是为了解决这一问题。但这种生态飞船即使做到可以提供自给自足，我们的航行时间又被飞行员的寿命所限制。解决这个困局我们又两个选择，1.延长驾驶人员寿命，手段可以通过人体冷冻休眠来实现，但现在技术上没有进展。2.我们让飞船更快就行了，这一点我们使用的化学推动发动机有瓶颈，目前也没有进展。我们只能耐心等待电能推动的发动机实现突破了。

风骨傲气

以目前的技术造核动力的太空飞船困难还是很多的。
①在太空中如何推动飞船？目前的飞船动力都才有燃料燃烧，高速喷出气体。根据动量守恒定律，飞船把气体分子丢出去的同时，气体分子会给飞船一个反作用力。核动力的不管是反应堆还是核电池，一般来说只能发电。以目前的技术，几乎没办法在太空中依靠电能航行。(携带一些气体或者液体(称为工质)，用电能把气体或者液体加热加速喷出去推动飞船差不多是现在的技术极限，如果要满足长距离航行，携带的气体或者液体数量会十分庞大，效率也没比常规动力强多少)。还有一种实验室中存在的em引擎，只要电能不需要工质就可以产生推力，目前其工作原理未知，推力也只够推动一张A4纸。
②如果是载人飞船，还必须解决辐射问题。目前对核反应堆的辐射，几乎只能采用厚水泥板或者铅板隔离。，飞船上弄一个铅板保护壳，重量大的离谱啊。即使现在所谓的小型化反应堆，基本重量都在10吨以上。
③仍然说载人飞船的事，核动力的优点就是能量密度高，所以主要用处是长时间航行，携带的生活物质应该尽量循环使用，遗憾的是，目前人家尚没完成一个小的生物循环系统。各国建设了很多实验系统，都只能延长崩溃时间而已。
④人员心理问题。飞船的空间是十分宝贵的，人员长时间在狭小空间是会出心理问题的。类比潜艇，世界上潜艇潜航记录最高是中国保持的90天。实际上各国的核潜艇都能维持潜航90天以上的水平，重点还是人受不了。飞船可比潜艇还狭小呢。