То, что я вижу на картинке представляется мне полнейшим идиотизмом и попросту распилом бабла. По ряду причин:

1. Если мы используем ионный двигатель (который, по-существу, является синхрофазотроном) - мы можем разгонять рабочее тело практически до субсветовых скоростей (что и происходит на всяких там адронных коллайдерах). Соответственно, плотность энергии на единицу рабочего тела получается колоссальная.

А вот установки на ТВЭЛах ограничены как по температуре (ибо могут попросту спечься, как на Фукусиме), так и по плотности энергии (ибо при превышении может возникнуть неуправляемая ядерная реакция с весьма феерическим финалом). Причем, эти ограничения ещё и взаимосвязаны: чем выше температура, тем выше скорость ядерных реакций, тем ещё выше температура... Так что максимальная энергия рабочего тела в прямоточном ядерном двигателе ограничена сверху. И она, очевидно, существенно ниже, чем энергия рабочего тела ионного двигателя.

2. На картинке рабочее тело - водород. Что совсем уж ни в какие ворота... У используемого в ионных двигателях ксенона атомная масса в 130 раз больше. Значит, на одну и ту же единицу объёма рабочего тела эффект от ксенона в 130 раз больше. А, значит, нужно выводить на орбиту и тащить в дальний космос в 130 раз меньшее по объёму количество рабочего тела. И ещё: чем меньше объём рабочего тела, тем меньшие по объёму нужны для него баки. А чем меньше баки - тем они легче. Значит, опять же, меньше затрат на вывод этого счастья в космос и тем меньше потребуется рабочего тела на разгон и торможение космического аппарата - ведь снизится и его масса.

В общем, IMHO: самая эффективная схема - это ядерный реактор, вырабатывающий электроэнергию + ионный двигатель на ксеноне.