Специалисты Физико-энергетического института имени Лейпунского (ФЭИ, Обнинск, входит в ГК "Росатом") разработали проект уникального компактного и экологически безопасного ядерного энергоисточника "РИФМА" для обеспечения энергией объектов в труднодоступных и удаленных районах российской арктической зоны, включая спецобъекты Минобороны.
Задачу надежного и эффективного энергоснабжения автономных объектов в северной части России можно решить путем использования автономных, малогабаритных и безопасных ядерных энергоисточников электрической мощностью 10-500 киловатт, в том числе с применением так называемого выносного (внезонного) термофотовольтаического способа преобразования энергии – устройства для преобразования тепловой энергии в электрическую посредством фотоэлектрического эффекта.
В 2017 г. была предложена общая компоновка такого энергоисточника "РИФМА" мощностью 100 киловатт, получены предварительные характеристики установки, отмечается в годовом отчете ФЭИ за 2017 г., размещенном на сайте раскрытия корпоративной информации.
В основе предложенной концепции лежит малогабаритный, размещаемый под землей, в толще грунта ядерный реактор бассейнового типа на низкообогащенном уране с водой под атмосферным давлением. Активная зона реактора охлаждается с помощью вертикально расположенных так называемых тепловых труб, внутри которых находится жидкометаллический теплоноситель литий.
В отчете принцип действия "РИФМА" не описан, но согласно данным из открытых источников ядерный реактор с прямым преобразованием энергии за пределами активной зоны работает следующим образом: в активной зоне реактора происходят ядерные реакции с выделением тепла, которое передается к зоне испарения в нижней части тепловой трубы.
Увеличение мощности реактора с помощью системы управления приводит к повышению температуры тепловой трубы, находящийся в ней жидкометаллический теплоноситель плавится и испаряется, поглощая при этом теплоту испарения. Пар теплоносителя распространяется снизу вверх по тепловой трубе, где в ее верхней части конденсируется и разогревает корпус трубы до заданной рабочей температуры, цитирует отчет РИА "Новости"/"Прайм".
Наружная боковая поверхность корпуса трубы в зоне конденсации теплоносителя излучает полученное тепло на термофотоэлементы. Благодаря фотоэффекту в них возникает электрический ток. Таким образом, часть тепловой энергии превращается в электрическую.
Для "РИФМА" предложены фотоэлементы на основе так называемых полупроводниковых гетероструктур, обеспечивающих эффективность преобразования энергии на уровне 12-17%. Реактор рассчитан на работу в автономном режиме в течение 10 лет, без постоянного технического обслуживания.
Комментарии
Когда уже авто поедут на реакторах, чтобы раз в 10 лет заправлять?
Ага... и любая авария может превратиться небольшой Чернобыль...
А если использовать LENR - будет достаточно громоздко, на ядерной батарейке - жутко дорого, а вот если на самолет - может получиться неплохо... а ну-как упадет?! НАФИГ!
надежность и безопасность
камень о который разбиваются многие
но разве мало мест на земле,под землей и под водой
где это можно использовать
Как только платить за такой авто начнут массово по 500 тыщ баксов хотяб, вот прям сразу. А пока берут в кредит тачку за 15 тыр максимум и выплачивают ее за 5 лет, бросив на середине многие, както не выгодно. Иль вы предлагаете такую тачилу правнукам оставлять в наследство, кредит по ней выплачивать тоже?:)
Вспоминается заявление В. В. Путина о новой крылатой ракете с ядерным двигателем
ну тут все таки другая энергетика
хотя для крылатой ракеты вполне
во время войны у самолетов движки под 700 лошадок да и вес побольше
.
Остальное на отопление? Ну тогда понятно почему арктическое решение.
Тема конечно интересная\нужная\перспективная.
Но итоговый КПД в ЕДИНИЦЫ процента сильно удручают.
Поясню: "Тепловой" КПД реактора меньше 100% (не вся энергия распада преобразуется в тепло), пусть (оптимистично) будет 80%. КПД тепловой установки, переносящей энергию от реактора к преобразователям пусть тоже будет оптимистичные 75%. КПД преобразователей 12 - 17%, возьмем опять же оптимистичные средние 15%.
Итог: 0,8*0,75*0,15=9%
По факту будет максимум процентов 6. Пичалька, особенно учитывая стоимость всего этого хозяйства(((
Но, работать и развивать данное направление несомненно необходимо.
ПС понятно, что есть места на территории нашей необъятной, где и эти 100-500КВт как манна небесная, но говорить о массовом применении как-то не приходится
то есть вместо турбинки там будут мощным прожектором светить на солнечную панельку?? А что касается КПД - да и не надо в заполярье 100%! Там куда важнее тепло отбирать...
Не совсем так.
Тепло "отбирается" фотоэлементами. Ели бы просто было надо что-то обогреть, тупо грей теплообменник (бойлер) тем же, грубо говоря, испарившемся литием.
А эта штука под производство эл. энергии заточена. Потому и КПД такой.
Может что-то вроде "пельтье". Если совсем грубо.
Не так. Тепловой КПД установки близок к 99%, пусть 98, там все в тепло и немного излучения. Перенос тепла к преобразователям не более 5 % потерь, то есть 0,98*0,95*0,15=0,14.
Это хороший КПД с учетом «необслуживаемости». Осталось узнать цену и требования к площадке.
Все таки таскать топливо сотнями тонн на подобные объекты не только дорого, но и геморойно.
ИМХО, Вы чересчур оптимистичны, но спорить не буду, т.к. "не в теме" уже лет 25.
А нужность я отметил в своей первой фразе. Можно еще добавить сюда "незаменимость" в некоторых
местахслучаях, тогда и 5, и 3% будут за счастье. С этим я точно спорить буду.Самолёты тоже из холста и палок начинали строить и кпд маленький был. Конец века пара наступает, скорей бы. Долой турбины!
абсолютно все неверно
кпд преобразователей 12%
остальное тепло
а вот в избе будет тепло
при 1 месяце лета , а остальное зима
так что самое продвинутое решение
Это цена за минимальную обслуживаемость.
Попытки повышения КПД, на текущий момент, приведут к усложнению и последующему удорожанию устройства, плюс потребуется постоянный персонал.
малодца
притом стоимость погони за кпд
увеличивает стоимость и логистики и обслуживания и надежности
Поддерживаю. Росатом пробил очередное днищще.
Собственно данный "прожект" поазывает, что в России имеем полный кризис жанра малогабаритных энергетических установок всех возможных типов. Так как только от полной безнадёги можно было выкатить этого уродца на всеобщее обозрение.
Новых источников энергии нет, ведьмедев на премьерстве, - усё, "прорыв" отменяется, -расходимся.
... рассказал нам Homo 2.0, - Самый Главный Специалист страны по малогабаритным энергетическим установкам всех возможных типов.
...пропердел старый пердун ртом.... Бгггггг!
Редко кто сможет одним каментом показать всю глубину своих познаний. Вам удалось, поздравляю.
кпд до 20%
http://www.findpatent.ru/patent/265/2650885.html
Срок службы около 10 лет.
До 100% КПД далековато и часть тепла можно отбирать для дополнительного обогрева (работы много, но зачатки есть). Пока непонятен размер установки, но в перспективе проглядывается обеспечение жилых домов очень дешёвым электричеством и абсолютно дармовым теплом. Окупаемость должна быть фантастической. Впрочем, мечты, мечты... Хотя Кириенко на удивление оказался парнем башковитым.
А тепло в таких установках ничего не мешает забирать после преобразователей. Именно после них имеет смысл воткнуть теплообменники.
Насколько я понял из этой статейки, хренатень работает так. Реактор греет литий, тот, испаряясь, отдаёт тепло трубам. Которые в свою очередь являются источником излучения для термофотовольтаического (ТФВ) преобразователя. Вот он -- ТФВ -- и выдаёт электричество на-гора.
В
нашемихнем случае 1 -- реактор, 2 -- трубы.Похоже тепло отбирать не получится. Да и размещение в толще грунта тоже не гут. В вечной мерлоте-то...
при кпд 12%
остальное 88 % тепло
и его надо отводить от установки
ох уж эти гуманитарии (бурчит неодобрительно )
Вообще-то, метод описанный выше даёт КПД преобразователей в 40%.
Эммм... Отводить в избы и чумы через вечную мерзлоту? Или реактор прямо в вечной мерзлоте разместить?
Толщина вечной мерзлоты увеличивается с юга на север. Мощность мерзлых толщ на севере Западной Сибири это 400-600 м, в районе устья реки Лены -- 600-650 м.(с)
И ещё. 100 кВт это какая мощность, электрическая или тепловая?
Далась Вам эта вечная мерзлота... в перспективе такой установке цены не будет и не только на Севере. А тепло это извечный побочный продукт производства электроэнергии, его не знают куда девать. Большинство станций им озёра греют и совершено бесплатно. Впрочем, Вам это наверняка известно. Кстати, мелькала мысль оснащать новые дома газовой мини-электростанцией и производимым ею теплом отапливать дома и греть воду. По-моему, автором был Вассерман.
Потому что это вопрос безопасности. Представьте ядерную батарейку в вечной мерзлоте. Которая её греет.
А вот с этим спорить не буду.
Над каупером тоже поначалу посмеивались, сейчас смеющихся не осталось. Это всего лишь техническая проблема, не более. И не самая большая.
то есть проложить трубы от источника горячей воды вам религия не позволяет ?
Для 100 кВт установки (выходной электрической мощности) выделяется тепла аналогично 450 кВт, то есть как у пары хороших немецких автомобильных моторов.
...тепловая мощность от 300 до 350 кВт, няп.
Подытожывая. Данных с гулькин нос. Оценить привлекательность проекта именно для Арктики не представляется возможным.
А если работали под заказ?
Могли.
Но с другой стороны если не заморачиваться только МО, то и хозяйству мощности нужны.
Табличка дана по результатам исследования 2017 года. Реакторные установки для энергоснабжения арктических регионов России: оценка приоритетности атомных энергоисточников. Н. Н. Мельников, С. А. Гусак, В. А. Наумов
Значит, примерный размер нам известен, колёсные шасси и сани. Впечатляет достигнутый результат и настолько плотный уход в mini (особенно сани). Плюс ещё и президент недавно громогласно намекнул на уже существующий источник энергии для ракет. Не будет большим преувеличением утверждать, что в этой сфере мы на корпус обошли ближайших конкурентов. Блин, очень интересна стоимость установки.
На сотню киловатт электричества при 12% преобразования надо около 840 кВт тепла в активной зоне. Это тепло уносит пар лития из под земли на поверхность, где отдает его излучателю. площади излучателя порядка 2 с половиной квадратных метра достаточно, чтобы все тепло ушло на фотопреобразователи. С них забирают сотню кВт электричества, остальные 740 кВт греют воду, охлаждающую "солнечные батареи". А вода идет на отопление. Практически - никаких движущихся механизмов. Разве что насос, горячую воду усиленно гонять.
да ладно вам, - подумаешь, будет спокойно себе проплавлять тоннель, и тонуть расплаве до самого центра Земли, - знай только провода наращивай. Бгггггг!
Надо назвать реактор - "Некитайский Синдром" Бгггггг!
ага мерзлота посто эпическая
а как же расплавленое море магмы ?
да все также, - потонет себе спакойненько в ней. У негоже рабочая температура выше температуры плавления магмы, конструкция монолитная и давления ему тоже не страшны. Бгггг! Прорыв, иени ведьмедева!
А вообще это идиотизм - я имею в вид и конструкцию, и её серьезное обсуждение.
http://www.findpatent.ru/patent/265/2650885.html
""Росатом" создал"
"Специалисты Физико-энергетического института разработали проект"
я удивлюсь что он, институт , не входит в росатом
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
.
Так, действительно, Росатом таки уже "создал" или институт "разработал проект"? Это, всё таки, две большие разницы.
Ядерный реактор - в каждый дом!
и красную кнопку!
Все могет быть,даже то чего могет не быть,ядерные реакторы это прошлый век,там загвоздка в отводе тепла от внешнего контура охлаждения,внутренний при герметичности вечен,только меняй тепловые сборки,а вот гравитационные способы добычи ,принцип тоже простой,скорость вращения планеты,нужно только найти ось которая находится в стабильном положении,намотать на нее медную проволоку ,а вокруг заложить постоянные магниты и вуаля ,,вечный двигатель,, вобще упоротость ученых о термоядерном синтазе низких температур пахнет алхимией средних веков,тогда тоже целые государства прое,,ли свою незалежность разным аферистам.
Страницы