Прежде всего, необходимо ознакомиться с первоисточником. Статья небольшая. https://cyberleninka.ru/article/n/vzryvnaya-deyterievaya-energetika/viewer . Авторы уважаемые люди, в т.ч. минимум один академик РАН из Снежинска. Суть предложения - организовать периодические подрывы термоядерных устройств в замкнутом объёме с передачей тепла теплоносителю жидкому натрию, который, в свою очередь, греет воду, получается пар, крутящий турбины, вырабатывающие электричество. Много очень важного для упрощения понимания вопроса опущено, в частности, коэффициенты теплопередачи.
Итак, производятся термоядерные взрывы по классической схеме несколько раз в сутки. Планируется оптимальная мощность 100 ктн. Начинаем плясать от энергетики. Для того, чтобы жидким натрием с повышением его температуры от 500 до 550оС поглотить примерно 4 184 Х 100 000 000 МДж энергии необходимо при теплоёмкости натрия в указанном диапазоне 63 МДж/тн примерно 6 600 000 000 тн натрия или 6,6 млрд. тонн. Можно допустить что натрий очень интенсивно циркулирует через парогенератор и крайне оптимистично уменьшаем требуемое его количество на два порядка. Остаётся 66 миллионов тонн натрия в системе циркуляции. При плотности натрия 0,8 тн/м3 объём системы циркуляции составит более 80 млн. кубических метров. Поскольку я обещал опустить коэффициенты теплопередачи, прошу поверить на слово, что площадь поверхности парогенератора будет плохо вообразимой.
Прошу учесть, я не являюсь специалистом в проведении собственно термоядерной реакции и другим её последствиям. Тут верим на слово академикам.
Комментарии
0,1 - 0,01 ктн и менее. Мощность ЯО в формате гаубичного снаряда.
0,1 Мт - это же пять Хиросим
Сколько там раз взрывная волна обходит вокруг планеты? )) Этж так можно и в открытое космическое путешествие отправится, не вставая с дивана.. ) Китайцы про это кино снимали..
Это на полном серьёзе писали?
Идея существует с 60хх, конкретно данный концепт это 80е-90е.
Вы промазали с расчетами, кмк. У меня получилось примерно 35 тысяч тонн лития. Не мало, но и не ужас-ужас
Комментарий ниже по обсуждению.
По выводам автора есть такие вопросы:
1. Почему такая маленькая разница температур теплоносителя?
2. Почему такая большая мощность заряда?
3. Почему нужно передать всё тепло сразу? Тепло из теплоизолированного объёма "камеры сгорания" можно забирать постепенно.
Ничего фантастического. Всё по отдельности уже отработано. И подземные взрывы, и теплофизика, и теплотехника. Первый контур газовый, второй, он же бланкет, улавливающий нейтроны, литиевый (если дейтерий-тритиевая реакция), третий свинцовый, четвёртый, если надо, водяной/паровой.
Блакет не нужен, наработка новых актиноидов идёт прямо в ЯВУ ( тоже отработано, гуглим эксперименты на полигоне Азгир ) Тритий тоже не нужен, там поджигается чистый дейтерий.
Ну тогда вощпе.
Ну... Вообще, есть две серьёзных проблемы - это радиохимия и материалоёмкость. Момент с радиохимией непонятен, непонятна химия натрия пр исверхвысоких температурах и давлениях 150...200 атм, тут нужны исследования как наиболее дешево извлекать наработанные актиноиды из теплоносителя. По материалоёмкости в принципе понятно, металлокомпозиты. Авторы изначально выбрали предел в 550 гр. цельсия как раз из-за использования обычной стали как основного конструкционного материла. Они хотели показать что да и из
говна и палокможно собрать КВС. Реальные изделия будут компактней и из более технологичных материалов.Есть ещё проблема с охрупчиванием и распуханием материалов корпуса при бешеных нейтронных флюенсах ТЯ. Пока не решена. Выглядит этот импульсный реактор очень уж по-орочьи в контексте ВХ40к.
Не, там большая часть нейтронов поглощается и термализуется в самом яву. То есть энергии нейтронов там не 14-15 мэв, а 10 кэв. И камера там имеет большой объëм ( диаметр 130 метров высоту не помню но там тоже не 3 см))) ) . То есть поток нейтронов на кв метр площади взрывной камеры будет умеренный, и не такой энергичный чем даже в бнках)
Это в бублике токамака, нейтроны в разреженной плазме почти не термализируются, да и площадь внутри маленькая. Отсюда и лютые нейтронные флюенсы.
Быстрые нейтроны термализуются на натрии? Не маловато его там будет для этого в виде "душа"? Расстояние - это конечно хорошо. Длительность реакции тоже не велика. Это тоже хорошо. Даже при высоком потоке в импульсе поглощённая доза будет небольшая и "размазанная" по объёму материала корпуса. Это не плазма токамака. Так-то вроде ничего так машинка должна быть. Но страшновато бабахи делать. А вдруг треснет корпус?
Да не на натрии, а в бомбе. До температуры плазмы в 10 кэв. Там же в момент горения дейтерия огромная плотность в термоядерном узле. Радиационная имплозия жеж.
Да, потому нужен композит без "усталости", это тоже рассматривалось.
Всё не совсем так, да перепад с 550 до 150 градусов предполагается, более того натрий кипит при атмосферном давлении при 880. То есть есть куда расти. Более того натрий между взрывами сохраняется в теплохранилище ( генеративный теплообмен )
Я сейчас подгружу пару скринов из книги, надеюсь они развеют некоторые ваши непонятки.
( уф, я уже и забл как медленно и печально вставляются изображения на АШ )
То, что написано и после про "жидкий натрий в накопителе 120оС" вовсе не про термоядерную энергетику. При такой конечной температуре натрия никакого пара для турбины, генерирующей электричество не получится, один пшик. Отсюда и "всего" 400 000 тн теплоносителя. Студент за такую "работу" получит неуд.
Вы вот серьёзно? Не понятно что натрий охлаждается с 550 до 120? В БНках температура натрия на выходе из парогенератора 350-270 гр. Цельсия. У них не указано давление свежего пара в парогенераторе, ну так к слову. ( да и вообще натрий с температурой от 270 можно использовать для подогрева питательной воды ) Напоминаю, что так же можно повысить начальную температуру натрия с 550 до 650-700. Не знаю как у вас там получаются миллиарды тонн натрия ( дайте вам рассчитать БН, вы там тоже получите миллиарды, я так подозреваю )
Нифига не понял почему они сначала рассматривали диапазон 10-100 но склонились к 100.
Они и не склонились к 100 кт. Там максимум пофантазировали об 50 кт. В КВС 25 должны рвать 10 кт вообще.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Ну и перенесу сюда свой комментарий из другой статьи.
Теплоёмкость натрия для повышения температуры на 50 градусов 63 кДж/кг, теплота образования водяного пара (без подогрева до рабочих параметров) 2 200 кДж/кг, т.е. для получения 1 кг пара надо охладить 35 кг натрия от 550 до 500. Далее, на выработку 1кВт-часа энергии на лучших электростанциях тратят 5 кг пара, т.е. на 1 кВт-час нужно 175 кг натрия. При мощности блока 100 000 кВт необходимо 17,5 миллионов тонн натрия.
С какой стороны как ни подходи - не вытанцовывается. В ответ на этот мой комментарий было отвечено, что подразумевается тепловая мощность. При конечной температуре натрия 120оС она низкопотенциальная, т.е. традиционными методами электричество из неё не взять. Это надо придумывать мегатурбины, работающие на аммиаке или фреонах или чем то подобном. Да ещё располагать их на Северном или Южном полюсах, чтобы теплом с конденсаторов топить тысячелетние льды.
О, прошу пардону. Не обратил внимание на этот комментарий. Да, если пар будет именно 120, то это только аммиак или органика. ( тут я дал чего-то жару с выше со свежим паром) Но как я уже и говорил выше, мы можем использовать натрий температурой 270 на выходе из парогенератора для подогрева питательной воды. Или даже просто как источник тепла ( наверняка знаете что если труба имеет достаточный диаметр то можно передать тепло на 100+ км, были и такие проекты применительно к атэц ).
Не говоря уже о том, что у нас большой "люфт" до Tкп натрия в 880 C°.
температура термоядерного взрыва 10+ млн градусов. какой нахрен жидкий натрий? что за бред? сорри за мой французский.
В общем это не критическая, преодолимая проблема. Солнце ведь светит исправно и долго. Другое дело нынешние подходы к термоядерной энергетике.
Чел. По твоей ссылке не пойду. Прежде чем херню копипастить подойди к ней критическии при наличии серьезных изъянов лучше не открывай рот
Но ты же открыл сейчас рот. Для чего?) Просто ты не технарь.
Да ты охренел! Для начала расскажи мне как ты собираешься сделать герметичный объём в котором будут регулярно по 100кт ядрён батоны рваться... И как это сделать сравнительно безопасным в случае аварии (как это будет решено)?
Про техникоэкономическое обоснование видимо вообще не имеет смысла спрашивать.
Если ты не технарь, какой смысл мне об этом с тобой говорить? Если бы проблема была в герметичности и безопасности, всё бы уже давно работало. Разговаривать надо примерно на одном уровне знаний. Тем более, ты считаешь себя настолько всесторонне умным, что первоисточник принципиально не читаешь.)
Ты неадекватный филолог, не понимающий что такое прикладная математика, ну собственно что с тебя заносчивого но совершенно не в теме взять то
Вот теперь проанализируй свои сообщения в этой ветке.) "Какой ты, нахер, танкист" (с)