Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Трезвый взгляд на Релятивистские электроядерные технологии и причем тут Острецов

Аватар пользователя Mad_Max

Трезвый взгляд на Релятивистские электроядерные технологии и причем тут Острецов

В связи с часто возникающими в последнее время спорами вокруг Релятивистских электроядерных технологий (или ЯРТ в другом варианте) после каждого явления Острецова И.Н на АШ (под ником Igost тут), решил добавить немного фактического материала для обсуждения и размышлений. А то большей частью споры сводятся к разделению на 2 группы и перепалке в стиле "сам дурак", т.к. для спора и обсуждения по существу у большинства не хватает данных и знаний в этой специфической области, и приходится полагаться на "веру" и "авторитет". Отсутствие полноценных выкладок и экспериментальных данных (непосредственно по ЯРТ, а не в смежных областях или энергетике в целом) в самих публикациях Острецова, тоже совсем не способствует их обсуждению по существу.

Предлагаю разобрать саму суть ЯРТ, без отвлечения на энергетику в целом, политику, судьбы мира и теории заговора мешающие решить все проблемы.

Итак, что мы имеем. Сама идея ЯРТ, как глубоко подкритического реактора с внешней инжекцией нейтронов на базе ускорителей частиц далеко не новая и давно (уже не первый десяток лет) исследуемая во многих странах множеством ученых. Хотя конечно все относительно, этому направлению уделяют намного меньше внимания чем традиционной ядерной энергетики и мучениям с термоядом, но все-равно это больше десятка стран, десятки научных групп, сотни профильных ученых работающих в этом направлении. В западной терминологии это направление обычно обозначается ADS (Accelerator-driven system ). Но все имеющиеся на данный момент результаты не позволяют считать это направление одним из наиболее перспективных для решения проблем энергетики, хотя исследования все равно продолжаются.

Далее в эту область врывается Острецов с несколькими товарищами и начинает "в пух и прах" критиковать все другие подходы и заявляет, что знает, как превратить ЯРТ в мировой энергетический прорыв, способный решить проблему надвигающегося энергетического голода. Если "отжать воду" и не относящиеся к делу вещи из всех этих заявлений и PR, они сводятся к 2м основным принципиальным пунктам:
1. Все ученые работающие в ADS/ЯРТ области неправильно делают считая, что оптимально разгонять пучок протонов или дейтронов (который при попадании в мишень с ядерным топливом производит нейтроны необходимые для ядерных реакций) до энергии в 1 ГЭв. Если разогнать до больших энергий, то полезный выход(количество делений ядер и наработка вторичного ядерного топлива) по отношению к затраченной энергии сильно вырастет, т.к. будет производиться больше нейтронов на единицу энергии пучка. (Это важный момент - не на 1 разогнанную частицу, а именно на единицу энергии этих частиц).

2. Мы с коллегами изобрели новый супер-ускоритель, который позволит создавать такие пучки с минимальными затратами энергии и с очень высоким КПД (сначала заявлялись КПД 33%, потом 50%, потом шкура не убитого медведя выросла уже до 67%), к тому же он будет не слишком большим и дорогим - компактнее и дешевле существующих типовых ускорителей.

Эти 2 фактора действительно могли бы в теории превратить просто интересные физические эксперименты в практический полезный реактор с хорошим соотношением полученная энергия/затраченная энергия. Хотя проблем была бы еще куча: как то предлагаемый в комплекте к ЯРТ высокотемпературный газовый реактор, который многие бы хотели научиться делать и без всякой привязки к ЯРТ (т.к. в теории он позволит значительно поднять КПД преобразования тепло==>электричество без привязки к самой конкретной ядерной технологии), но пока ни у кого не получается решить все сопутствующие технические проблемы. Или большие проблемы с конструкционными материалами при очень высоких степенях "выгорания" ядерного топлива предполагающиеся при реальной работе ЯРТ реактора. Но, по крайней мере, было бы с чем работать и была ясность, что хотя бы в теории это все реально и дело за инженерно-техническими вопросами.

Но пункт 1й до Острецова исследовали, эксперименты показали, что никакой существенной зависимости нет, и этот вопрос большинство ученых уже давно отложили как решенный, используя в дальнейших работах в качестве "эталона" энергию пучка в районе 1 ГЭв. Острецов им не поверил почему-то(хотя это были не простоя заявления, а научные работы, включая эксперименты), привел свои доводы и расчеты что все должно быть совсем по другому и увеличив энергию пучка можно сильно увеличить энергетический выход. Другие ученые пожали плечами - большинство просто сослалась на предыдущие старые работы(где это уже проверялось и никакой зависимости не нашли) и не обратили внимание, но часть заинтересовавшись на всякий случай еще раз перепроверили на экспериментах и показали - такой зависимости НЕТ. Недавний подобный эксперимент проводился у нас в ядерном центре в Дубне, доклад с результатами эксперимента над которым работали десятки ученых из нескольких стран можно скачать например тут (кому сложно или не хочется долго читать можно  сразу прыгать на 16й страницу где приведены экспериментальные данные по сравнению пучков с энергиями в 1, 4 и 8 ГЭв)
Что не мешает Острецову продолжать заявлять, что она есть и базировать на этом пиар своей версии видения ЯРТ.

Так же в этой работе показано что коэффициенты "усиления" обычно озвучиваемые Острецовым явно и сильно завышены. Он в своих публикациях и презентациях называет для 10 Гэв пучков как консервативную (т.е. вероятно заниженную, по его мнению) оценку коэффициента умножения примерно 1к20. Которые по мере наработки вторичного топлива должна вырасти еще на порядок - от  1к100 до 1к250.
Т.е. энергия распада ядер / на энергию подведенного пучка = 20 при запуске реактора со свежим топливом и до 1к250 после его длительной работы. Если бы это было действительно так, то позволило бы построить реактор с хорошим EROEI и работающем на "бросовом" ядерном топливе: природном уране без обогащения или даже обедненном уране, которого уже накоплены огромные запасы.

В этой же практической(экспериментальной) работе можно посмотреть что можно получить сейчас на практике: при "обстреле" мишени из природного урана (это более благоприятный/эффективный вариант по сравнению с обедненным ураном, который так же предлагается для ЯРТ) пучками от 1 Гэв до 8 Гэв получились коэффициенты всего около 1к2(1к4) независимо от энергии пучка, т.е. на порядок меньше тех о каких говорит Острецов. Это есть так же на 16й странице:
порядка 10 распадов ядер урана на 1 Гэв подведенной энергии пучка. 1 распад = 0.2 Гэв. Т.е. 1 Гэв потратили (причем это уже в виде энергии разогнанных протонов или дейтронов, а не первичной энергии), 2 Гэв получили (в виде простого тепла). Еще почти 2 Гэв потом дадут распад образовавшихся рад. осколков - но с большой задержкой (часть ее - уже после выгрузки отработанного топлива в виде отходов). Еще до 10 ядер - наработка плутония из урана, который по мере накопления так же постепенно начнет участвовать в энерговыделении. Но поскольку наработка плутония к распаду примерно 1к1 (т.е. даже хуже чем в критикуемых «быстрых» реакторах), то плутоний способен лишь замещать уран по мере его выгорания. Т.е. на старте имеем только 1к2, по мере работы(если бы это был не эксперимент, а прототип реактора) можно было бы рассчитывать на 1к4-1к5.

При этом для выхода хотя бы на "самоокупаемость" (EROEI = 1) нужно получить в районе хотя бы 1к7 - 1к10. И это исходя из очень высокой эффективности и КПД всех компонентов, порядка 50% КПД ускорителя (электроэнергия ==> пучок заряженных частиц, таких ускорителей сейчас нет, но допустим ускоритель Острецова вполне реален и будем потом такие строить) и 50% КПД связки реактор+турбины+генераторы (тепло ==> электроэнергия, таких эффективных пока тоже нет, это допустим высокотемпературный газовый реактор на гелии, если научатся такие делать решив инженерные сложности).

Правда все не столько и плохо и совсем хоронить ЯРТ пока еще рано - использованная в экспериментах мишень хоть и довольно крупная (512 кг природного урана) но для такого применения еще недостаточно большая - значительная часть нейтронов успевает вылететь за ее пределы, не поучаствовав в реакциях деления или захвата(наработки плутония). Увеличив мишень до размеров, когда почти все образовавшиеся нейтроны будут захватываться не покидая ее (такую мишень ученые называют "квазибесконечной" - этим подразумевается что дальнейшее увеличение ее размеров уже не будет давать прироста эффективности), позволит увеличить энергетический выход и наработку плутония на 1ед энергии пучка. Насколько сильно - сейчас оценить затруднительно (т.к. почему-то не были проведены хотя бы приблизительные измерения плотности нейтронного потока на краях мишени), для этого будут проводиться эксперименты на гораздо большей мишени (до 20 тонн урана) способной улавливать практически все образующиеся нейтроны. С другой стороны любой переход от экспериментальной установки (представляющей собой просто слитки или стержни из металлического урана), к инженерному реактору способному не просто греться, а вырабатывать полезную энергию его уменьшит, т.к. добавятся различные конструкционные материалы, пустоты для циркуляции теплоносителя и сам теплоноситель.
Конечный ответ на вопрос дадут дальнейшие эксперименты, но пока никаких поводов для оптимизма нет - чтобы имело смысл обсуждать практическую реализацию реакторов на базе ЯРТ, эксперимент на полномасштабных мишенях должен показать выход энергии и наработку плутония выше где-то на порядок (хотя бы в 5-10 раз) по сравнению с промежуточной.


Теперь вернемся к п.2, т.е. супер-ускоритель Острецова способный творить чудеса – от дистацоинного подрыва Фукусимы и американских авианосцев до прорыва в энергетике через ЯРТ  (на самом деле это не его изобретение, но он наиболее активно его пиарит). И обиды, что на его проработку и постройку не дают денег и тем самым губят ЯРТ направление и чуть ли не обрекают весь мир (который без ЯРТ не будет спасен).
У меня не достаточно знаний, чтобы оценить реалистичность заявленных технических характеристик этого гипотетического ускорителя на основе предложенных схем и описаний. Но совершенно не могу согласиться с самой поставной вопроса о нем - нам сейчас этот ускоритель вообще не важен в принципе. Он уникален(правда пока только в теории и по заявлением Острецова) только своим очень высоким КПД и другими технико-экономическим показателями(размеры, стоимость постройки). Что конечно очень важно для промышленной установки или хотя бы экспериментально-промышленного прототипа, но не имеет никакого значения для научных экспериментов, которые можно успешно проводить и без него. С точки зрения ядерной и квантовой физики нет никакой разницы как именно разгоняли пучок частицы (какие инжерерно-технические подходы при этом использовались), важны только его конечные параметры: тип частиц, энергия на 1 частицу, поток частиц в секунду, сечение и т.д. Нужные для экспериментальной проверки параметры пучка способны обеспечить многие уже существующие и работающие ускорители частиц. Поэтому нет никакой необходимости срочно строить ускорители новой схемы - для начала нужно доказать хотя бы теоретическую жизнеспособность ЯРТ. И поэтому отказ в финансировании постройки именно этого ускорителя вполне понятен и оправдан.

А вот от финансирования работ по ЯРТ в целом чиновники и администраторы от науки не отказываются, хотя и не считают это направление особо перспективным. К самой то идее и теоретическим выкладкам отнеслись вполне серьезно как ученые, так и на гос. уровне и начали ее проверять, в этом участвует довольно большая группа ученых, и финансирование выделено было, и оборудование и материалы (в частности большое количество урана) предоставили. Эксперименты ставились в частности на базе Института ядерных исследований в Дубне, но участвуют ученые разных институтов и даже из разных стран. Почему сам Острецов в работе этой группы участие не принимал я не знаю - там как раз пытаются на практике реализовать все то, о чем он пишет в теории и что якобы некие злые силы не дают реализовать. С подборкой работ и текущими результатами можно ознакомиться например тут: http://www.cftp-aem.ru/Pages/05.html

Кстати если почитать самые ранние работы этой группы, то там было так же все очень и очень оптимистично обрисовано на базе экстраполяций из миниатюрных экспериментов и теоретических расчетов. А многие вещи в публикациях Острецова прямо из этих ранних работ и позаимствованы(или наоборот).

Но когда взяли мощный ускоритель(дающий пучки аналогичные предлагавшемуся Острецовом, только с не таким хорошим КПД и занимающий больше места, зато уже существующий и успешно работающий, что экономит массу средств и времени) и мишени сравнимые с планируемыми (в последней работе по которой окончательные результаты опубликованы - 512 кг урана) результаты получились мягко говоря скромными (они как раз и переведены в документе под №19). Которые пока даже до EROEI = 1 явно не дотягивают. И самое главное опровергают предыдущие прогнозы и теор. расчеты.
 
После чего интерес к идее резко упал. Хотя направление не закрыто, работы еще продолжаются. В частности еще будет (если из-за текущих финансовых проблем и с учетом слабых предыдущих результатов не урежут финансирование в последний момент)  полномасштабный эксперимент, с "квазибесконечной" активной зоной из 20 тонн урана. Возможно эксперименты как раз прямо сейчас идут: работы были запланированы на 2015-2016 годы.

Так что никто ЯРТ специально не "давит"(душит) в угоду другим направлениям (быстрым реакторам, управляемому термояду). Просто не рассматривается, как приоритет способный стать прорывом/панацей. Потому как никаких реальных оснований считать его таковым нет, по крайней мере пока.

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя layratan189
layratan189(2 года 5 месяцев)(19:21:26 / 20-07-2015)

интересно, благодарю...

Аватар пользователя DmStanislav
DmStanislav(3 года 5 месяцев)(19:41:26 / 20-07-2015)

Без разоблачения врага народа кириенки и многотриллионных хищений в росатоме с экстраполяцией на все остальные полимеры и прочего  бобра с  добром нещитово.

Комментарий администрации:  
*** Пресмыскаюсь перед западом ***
Аватар пользователя Knight
Knight(5 лет 5 дней)(20:33:41 / 20-07-2015)

 

 Ссылка на доклад не работает.

"Доклад с результатами эксперимента над которым работали десятки ученых из нескольких стран можно скачать например тут"

 

 

 

Аватар пользователя Атон
Атон(5 лет 8 месяцев)(20:38:15 / 20-07-2015)

все работает, надо только пробел в конце удалить

http://www.cftp-aem.ru/Data/147(P1-2012-147).pdf

Комментарий администрации:  
*** Верю слухам и распространяю их ***
Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(21:18:46 / 20-07-2015)

Лишний пробел в ссылку затесался. Исправил.

Аватар пользователя Крякодил
Крякодил(2 года 11 месяцев)(20:33:45 / 20-07-2015)

Я бы относился со сдержанным оптимизмом: сейчас, насколько я знаю, развивают лазерные ускорители - так что частицы с энергией 1 Гэв получают прямо на лабораторном столе. Мощность таких лазеров растёт, КПД растёт, размеры и цена падают - так что если свезёт, то вместо огромного дорогого ускорителя можно будет разгонять протоны для подкритичного реактора маленьким дешёвым лазером. Правда, знаю об этом в основном по наслышке.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(22:08:56 / 20-07-2015)

КПД лазерного ускорения сильно-сильно ниже радиочастотного. Фишка именно в том, что для ГЭВного пучка не надо строить здание в 300 метров длинной. 

 

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(22:54:39 / 20-07-2015)

Насколько знаю они хороши для небольших научных экспериментов, позволяя просто получать частицы высоких энергий.

Но вот по мощности (не энергия на 1 частицу, а произведение числа частиц в единицу времени на энергию 1 частицы) и по КПД(энергия пучка/потребленная электроэнергия) еще сильно отстают от классических.

Впрочем это не важно, основной смысл статьи был о том, что даже гипотетический супер-ускоритель способный создавать мощные пучки с высоким КПД скажем 50% (текущие обычно порядка 5-15% имеют) если такой появится в ближайшем будущем пока нас не спасет. Даже в таком оптимистическом случае нам понадобится коэффиценты умножения ближе к 1к10, чтобы хотя бы вернуть всю потраченную энергию назад. А чтобы обсуждать практическое применение для выработки энергии, нужно не менее 1к20.

То что сейчас пока таких эффективных ускорителей еще нет просто отодвигает цель совсем уж за горизонт видимости куда-то в район умножения 1к50.

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(15:01:27 / 21-07-2015)

Но вот по мощности..

Это светимость.

P.S. Есть разные схемы лазерного ускорения. И КПД у них достижимый - соответственно разный.
Target Normal Sheath Acceleration (TNSA) сейчас наиболее распространён. Электроны по такой схеме ускорения получают порядка 10-20% энергии, а ионы около 1%. Это конечно никуда не годится.
Советую смотреть в сторону других схем:
light sail acceleration (LSA) или acceleration be ponderomotively shifted electrons (APSE).

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(22:39:51 / 21-07-2015)

Мощность тоже используют, как произведение потока частиц в секунду на энергию частицы. Получается обычные ваты (киловаты, мегаваты). С точки зрения ЯРТ это как раз самый важный показатель ускорителя для практического применения, т.к. в довольно широком диапазаоне энергий частиц выход нейтронов прямопропорционально (практически линейно) зависит от мощности и почти не зависит от того какое конкретное соотношение энергии и светимости дало эту итоговую мощность.

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(23:10:26 / 21-07-2015)

В приложении к ЯРТ - в принципе да, мощность важней. А так привычней - светимость.

в довольно широком диапазаоне энергий частиц выход нейтронов прямопропорционально (практически линейно) зависит от мощности

Кстати, красивым графиком эту фразу не дополнишь? Можно и в текст добавить.

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(02:50:15 / 22-07-2015)

Совсем красивых нет.

Можно такой:

Выход нейтронов на разных по материалу мишенях

Это без нормализации на энергию протона - выход нейтронов растет почти линейно от энергии.

На энергиях 1-8 Гэв, есть в статье, правда он совсем не красивый, т.к. на нем другую зависимость илюстрировали(по оси х расстояние от центра мишени, а не энергия, а энергия в виде 3 рядов данных), но нужна нам зависимость в нем тоже есть:

Это число распадов ядер урана в мишени из металлического урана в зависимости от энергии дейтронов в пучке. Уже нормализовано на 1 Гэв.

Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(20:34:04 / 20-07-2015)

Большое спасибо за статью.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 2 недели)(21:21:37 / 20-07-2015)

Не раскрыта тема электроядерных технологий с торием, атомы тория более "устойчивы" чем уран ? и его сложней жечь в таких установках ?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(22:10:27 / 20-07-2015)

Чуда не получилось - принцип работы ЯРТ практически такой же, как и у ядерных реакторов, а значит все равно нужен уран 235 или уран 233 или плутоний 239 - чистый торий или чистый U238 жечь не получится.

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(23:44:09 / 20-07-2015)

Ну по идее нейтронами высоких энергий можно "жечь" и 238й уран напрямую (без промежуточной наработки плутония). На это собственно и был рассчет по значительному улучшению эффективности при увеличении энергии пучка выше 1 Гэв - это так же ведет к увеличию доли нейтронов высоких энергий, способных "колоть" ядра 238го.

Но экспериментальная проверка показывает что никакого статистически значимого (превышающего погрешность замеров) увеличения выхода не происходит.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(23:50:43 / 20-07-2015)

Колоть-то они в состоянии (и 1 ГэВ тоже), только вот Q маловат. Везде для рассчета используют подкритичные зоны с k=0.95, что бы получить размножение по нейтронам. Собственно у ЯРТ-мафии тоже ведь расчет на размножающие мишени, только вот проблема в том, что это ядерный реактор со всеми вытекающими, и существующие конструкции ТВС нихрена не стоят в таком потоке от драйвера, а идея с шаровыми микротвэлами и гелием разбивается о фактически запрет атомнадзоров на газовые реакторы. Не зря у MYRHHA свинцовая мишень и подкритический реактор вокруг. Возможно, только такое работать и будет. 

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(02:10:59 / 21-07-2015)

Да, газовый реактор, микротвэлы и прямое облучение топлива это отдельная большая песня. Собственно почти во всех ADS схемах есть промежуточная пассивная мишень из расплавов или просто металлического свинца по которой и бьет пучок, а уже выбитые нейтроны попадают в ядерное топливо. Что снижает эффективность, но зато делает реактор более реалистичным с инженерной точки зрения.

Я это мельком упомянул в статье, но специально подробно останавливаться не стал, т.к. цель была показать, что даже если "забыли про овраги" и посмотреть оптимистично-идеалистически (представив, что все технические и инжереные проблемы которые вылезут при попытке практической реализации этой теоретической идеи удалось решить), все равно пока концы с концами не сводятся.

Кстати в вашем обзоре есть еще один интересный, возможно более перспективный вариант - гибридный водородно-ядерный реактор на базе ускорителей. Где в пучках создаваемых ускорителем используются не простые протоны, а ядра дейтерия и трития. При попадании в мишень происходит термоядерный синтез, прямой выход энергии от этого не велик, но при этом образуются быстрые (14 Мэв ) нейтроны, которые для классического термояда большая проблема, а вот для гибрида это очень полезная вещь - если место столкновения  куда бьет пучок ускорителя оружить обычным ядерным топливом в форме подкритического реактора, с него можно будет снять намного больше энергии чем от самой термоядерной реакции.

Это статическое удержание плазмы нужных для синтеза параметров в токомаке гигантская по сложности задача. А вот динамически с использованием ускорителя сталкивать ядра с нужной скоростью не проблема и возможно уже сейчас. Надо будет подробный разбор таких установок поискать - каких параметров от них можно ожидать.

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(14:46:30 / 21-07-2015)

Кстати в вашем обзоре есть еще один интересный, возможно более перспективный вариант - гибридный водородно-ядерный реактор на базе ускорителей.

Этот "его" обзор появился после пинка по его самолюбию. Перспективы гибридных ядерных реакторов с ускорителями дейтронов мной озвучивались давным давно и не раз и не только здесь.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

>а идея с шаровыми микротвэлами и гелием разбивается о фактически запрет атомнадзоров на газовые реакторы


- а с этого момента можно поподробнее? Про фактический запрет на газовые?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(10:10:35 / 21-07-2015)

Газоохлаждаемые реакторы в случае потери разгерметизации необратимо теряют охлаждение. Инженеры придумывают всякие бэкап системы типа кондуктивного отвода тепла или залива реактора борированной водой, но в целом это все не проходит либо по экономике, либо по безопастности. В чистом же виде, как я написал - не проходит по современным требованиям безопасности. 

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(15:11:16 / 21-07-2015)

В этом предложении

Газоохлаждаемые реакторы в случае потери разгерметизации необратимо теряют охлаждение.

Слово "потери" лишнее. Либо потеря герметизации либо разгерметизация. Что вы за люди такие.. ::(

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(15:09:40 / 22-07-2015)

Тогда уж либо разгерметизация, либо потеря герметичности.

Герметизация - это процесс, и его, процесс потерять нереально, только нарушить.

Что за люди? )))

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(18:43:05 / 22-07-2015)

Не подсказывай ::) Он так не поймается на поболтать ::)

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(22:33:43 / 20-07-2015)

Да, можно сказать более устойчивы. Сам торий в таких условиях вообще практически "не горит", но при захвате нейтронов получается Уран-233 по схеме:

Который уже может в свою очередь хорошо "гореть" (делиться при попадании нейтронов) и давать энергию.

В результате природный торий в чистом виде не пригоден для выработки энергии, нужно

1. Либо сначала его обогатить добавив полученный где-то в другом месте уран-233, для запуска процесса (дальше уран будет нарабатываться из тория уже в процессе работы на замену выгорающему)

2. Либо запускать установку на природном тории, но тогда  при каждой смене топлива в начале цикла работы она не будет вырабатывать энергию, а наоборот поглощать ее из сети в больших количествах пока не наработается достаточное количество урана-233

Описанный вариант с природным ураном самый простой для реализации из основных возможных (природный уран, обедненный уран, торий)

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(23:54:10 / 20-07-2015)

С торием еще есть засада с протоактинием 233, который великолепный нейтронный яд. Из-за в основном рассматривают либо тяжеловодники (меньше потери нейтронов), либо жидкосолевые реакторы с постоянной очисткой от протоактиния.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(12:25:49 / 22-07-2015)

Думается, имелось в виду совсем другое.

Уран при скалывании 1 ГэВ протоном даёт 40 нейтронов, свинец - 20. Сколько нейтронов даёт торий?

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(19:20:02 / 22-07-2015)

Напрямую нейтронов непосредственно за счет пучка протонов производится примерно столько же и зависит это в основном от "тяжести" ядра (а уран и торий почти равны). Основная разница за счет вторичных нейтронов, образовавшихся при распаде ядер спровоцированных первичными, и тут торий значительно отличается. Вероятность того, что нейтрон определенной энергии пролетая через торий вызовет деление ядра существенно ниже, чем с ураном.

Например "Средний пробег" нейтрона в тории порядка 17см, а в уране 10см.

Это среднестастическое расстояние которое успеет пролететь нейтрон сквозь топливо прежде чем "расколет" ядро или будет захвачен им. Что в случае с торием значит, что размер мишени или активной зоны реактора на тории при прочих равных нужно делать намного больше - чтобы снизить потери нейтронов вылетающих за пределы мишени/АЗ. Но все-равно в случае с торием большая(относительно урана) часть нейтронов походя через материал будет успевать потерять энергию/замедлиться ниже критического уровня (1-2 Мэв) и потеряет способность делить ядра напрямую.

Еще пример - опыты еще 1992 года, экспериментального сравнения "обстрела" квизибесконечных мишений из 238го урана и тория пучком 1 Гэв протонов (из расчета на 1 протон):

Уран-238 ~ 19 делений ("расколотых" ядер)

Торий ~ 6 делений

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:07:28 / 20-07-2015)

Имел беседу с острецовым или его клоном, когда путают протоны и нейтроны, что-то сильно не так в Дацком королевстве.

В отличие от того же Лектора товарищ производит просто тягостное впечатление, а его выступления как минимум странные.

Аватар пользователя negr
negr(5 лет 11 месяцев)(22:09:22 / 20-07-2015)

А шо уже есть ускоритель способный работать  в режиме 24/365 ?

Аватар пользователя one-gard
one-gard(2 года 6 месяцев)(22:15:35 / 20-07-2015)

кириенки-чубесы непотопляемы.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(22:20:13 / 20-07-2015)

Вообще специалисты именно по АЭС всегда скептически относились к ADS/ЯРТ (тема не новая - выложу вот пожалуй обзор установок в мире, на которых она исследовалась - их больше десятка). Говорят и ускорители далеки от требований по мощности, надежности, и уж больно сложно получается (чем-то похоже на ИТЭР), и решает парочку проблем - отсутсвие возможности реактивностной аварии и пережигание кое-каких неприятных радиактивных веществ из ОЯТ, но нерешает никаких других (например фукусимской потери охлаждения).  

Спасибо за обзор ситуации. 

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(14:40:47 / 21-07-2015)

тема не новая - выложу вот пожалуй обзор установок в мире

А совсем недавно ты по этой теме был ни в зуб ногой ::) Ссылку на всеобщее обозрение дать? ::) Стоило разок тебя отхлестать по некомпетентности - заинтересовался - обзор нашёл. Молодец. Не благодари - не надо, это был акт чистейшего альтруизма.

Мотивация через задетое самолюбие - достаточно действенна, хоть и не самая благородная и чистая. Самая чистая - любопытство.

Но увы - мало кто живёт из любопытства. Приходится мотивировать прямоходящих двуногих более привычными им способами.

Ты же не обиделся? ::) Главное - дело общее человеческое сдвинулось с мёртвой точки.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(02:56:18 / 22-07-2015)

Поддержу RocK'а - Лектор достал свими попытками корчить из себя специалиста, и чванством. Только людям мозги засирает, но все что я от  него видел, - это агрегация поиска Яндекса по запросу "ИТЕР".

Кроме того, он с какого то бодуна объявил себя оппонентом Острецова, и преследует того по всяким блогам.

Хотя вопрос решается совершенно просто: - если ты ученый - дискутируй с Острецовым на научных площадках, ставь эксперименты, пиши работы и прочее. А если ты мышь офисная, то сиди тихо, и скромно вопросы задавай, на которые тебе Острецов, - возможно!, - найдет время ответить.

Лектор сам говорил, что термоядерными темами он  интересуется лишь по любительски, да и в других околоядерных темах было неоднократно замечено, что он плавает. Т.е. он вернее всего неспециалист.

Тем не менее этот  шпингалет лезет на Острецова, как на равного.

Достал. Банить его надо в таких темах, чтоб под ногами не путался.

Аватар пользователя Композитор

Лектор - в авторитете на Афтершоке. Скоро его звизда затмит самого Already Yet. Вот тогда ты и попляшешь! Ещё посмотрим, кто кого забанит... гыгыгы

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:09:32 / 22-07-2015)

Ога, Ога! А еще он поразитъ меня Синими Лучами Смерти из этой из своей, из ...визды. Хех! Вот Горе то горькое будет!

Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(13:04:53 / 22-07-2015)

Лехтур наш - обычнейший дилетант, по вершкам наблатыканый.

Семимильными переходит в разряд корсуненков.

Аватар пользователя Mad_Scientist
Mad_Scientist(3 года 10 месяцев)(13:00:22 / 21-07-2015)

Я давно забыл ядерную физику. Кто мне объяснит нафига долбать ГэВ-ными протонами по свинцу чтобы выбить нейтроны? Гораздо легче лупить дейтонами по мишени с высоким содержанием трития (надо всего 250КэВ если не изменяет память). Или вообще бериллиевая мишень и альфа-активный препарат, а между ними подвижная заслонка. В ядреных бомбах такие инициаторы заводят реакцию на ура.

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(4 года 8 месяцев)(21:01:27 / 21-07-2015)

Хороший вопрос!
Ответ в том, что при облучении быстрыми частицами ядра свинца разваливаются на осколки с выделением нейтронов энергии 20-30 Мэв, что хорошо для последующего деления "делящихся" изотопов типа урана-238 (а точно торий не будет при этом делиться?! Если по нему с такой энергией шандарахнуть?), что позволяет не связываться ни с обогащением природного урана, ни с переработкой его в плутоний. Именно поэтому мишени для облучения релятивистскими протонами у Острецова (как и у его зарубежных коллег, занимающимися подкритическими ADS с одногэвными пучками) и делают из свинца. Если делать мишени из более лекоделящихся материалов, нейтронов будет больше, но они  будут иметь более низкоэнергетический спектр, и будут сильнее захватываться топливом, минорными актинидами.


Для промышленных целей тритийсодержащие соединения не очень подходят, как мне кажется, ибо не выдержат температур в 1500 градусов Цельсия, типичных для зон нынешних ядерных реакторов, причём маловероятно, что в перспективных температура окажется ниже. Пусть на таких мишенях демонстрируются технологии.

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(04:06:52 / 22-07-2015)

а точно торий не будет при этом делиться?! Если по нему с такой энергией шандарахнуть?

Тоже будет. Весь вопрос в энергии нейтронов необходимых для этого и сечении реакции (грубо говоря вероятности того, что нейтрон нужной энергии пролетая через определенный материал вызовет нужную ядерную реакцию).

Есть условно говоря "легкие" для деления элементы: Уран-235, Уран-233, часть изотопов Плутония - энергии нейтронов подходят почти любые, вероятность реакции высокая (правда с ростом энергии нейтронов она снижается, поэтому для "легкоделящихся" в реакторах используют замедлители)

Есть "трудные" с точки зрения деления элементы: например Уран-238 и Торий-232. Деление нейтронами энергий ниже 1 Мэв вообще не идет, выше только начинается, а приличного уровня доходит только в районе 10 Мэв и выше. А сечение(вероятность) реакций низкая.

У тория эти параметры (энергия нейтронов/сечение реакций) самые плохие из всех распространенных видов ядерного топлива. В результате его редко когда в серьез рассматривают - чтобы "жечь" торий напрямую нужно сначала достичь таких параметров нейтронного потока, когда уже будет хорошо "гореть" 238й уран. И зачем тогда нам этот торий вообще нужен если сейчас 238 урана завались?

Поэтому о нем вспоминают обычно как дальную перспективу - когда-нибудь когда освоим быстрые реакторы (или ЯРТ), уже будут работать тысячи таких электростанций по всему миру и запасы 238го уже перестанут казаться почти неограниченными как сейчас, тогда надо будет заняться освоением тория.

Именно поэтому мишени для облучения релятивистскими протонами у Острецова (как и у его зарубежных коллег, занимающимися подкритическими ADS с одногэвными пучками) и делают из свинца.

Э, не совсем. Отличие Острецова (и его единомышленников) как раз в том, что в отличии от классических ADS они предлагают фигачить прямо по самому урану (или торию) без промежуточной свинцовой мишени.

В теории и лабораторном эксперименте оно выглядит ничего, но сложно представить как это инжерерам в реальном реакторе потом реализовать. ТВЭЛы при очень длительной(ведь предполагаются годы непрерывной работы без замены топлива) интерсивной бомбардировке мощным потоком протонов/дейтронов очевидно будут постепенно разрушаться и половина радиактивной таблицы менделеева (осколки деления) полетит носиться по всем трубопроводам и насосам вместе с теплоносителем.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(15:24:15 / 22-07-2015)

>>>Поэтому о нем вспоминают обычно как дальную перспективу - когда-нибудь когда освоим быстрые реакторы (или ЯРТ), уже будут работать тысячи таких электростанций по всему миру и запасы 238го уже перестанут казаться почти неограниченными как сейчас, тогда надо будет заняться освоением тория.

Это дело далеко не завтрашнего, и даже не послезавтрашнего дня.

Вроде в прошлом году мы совместно прикидывали, что при сохранении нынешнего потребления энергии, при переходе на реактора БН запасов урана-238 нам хватит лет на 500+.

А к этому времени что-нить придумают еще.

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(21:15:32 / 22-07-2015)

Ну я собственно о том же. Цикл с ураном-238 проще реализовать чем с торием. И урана-238 сейчас "дофига", так какой смысл с торием сейчас возиться? Поэтому обычно голая теория из научного, а не практического интереса.

В серьез программу с торием по-моему только в Индии пытаются прорабатывать. И то из-за местных особенностей: своего урана у них почти нет (даже 238го) - все придется закупать и импортировать, зато много своего тория.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(11:20:11 / 23-07-2015)
Совершенно верно. Про Индию хотел дописать, но вы как "с языка сняли" )))
Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(02:03:20 / 22-07-2015)

Такие варианты расматриваются и тестируют в экспериментах, в ссылке которую выше приводили на обзор есть пара подобных установок. Но это уже гибридный водородно-ядерный получается.

250 кэв в принципе достаточно, и даже на меньших энергиях реакция в принципе может идти, дело в сечении реакции - при таких энергиях вероятность того, что при единичном столкновении дейтрона с тритий содержащей мишенью произойдет реакция синтеза низкая. Большая часть просто рассеивается и теряет энергию не вступая в реакцию (т.е. в конечном итоге лишь греет мишень).

Для схемы с термоядерным реактором (типа токамака) это не принципиально, там нет мишени - все сталкивающееся частицы в плазме и есть само термоядерное топливо, а "пустые" стокновения не ведут к потери энергии(т.к. те ядра с которыми происходят столкновения имеют примерно те же скорость/энергию/температуру). Низкая вероятность реакции при единичном столкновении там компенсируется очень высокой частотой и количеством таких столкновений идущих по всему немалому объему плазмы удерживаемой в магнитном поле.

В результате в варианте с ускорителем приходится использовать большие энергии, чтобы увеличить % ядер вступающих в синтез

Ну и 2й важный момент. Если речь будет идти не о лабораторном научном эксперименте, а промышленном применении то остро встанет вопрос с тритием - это ОЧЕНЬ дорогой и редкий материал в отличии от дейтерия. Придется где-то в других местах его постоянно нарабатывать, чтобы такая установка могла работать.

А ведь основная привлекательная идея лежащая за ЯРТ это использование дешевого и распространенного топлива (238 урана и тория).

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(13:02:43 / 21-07-2015)

Ну наконец то разжевали моменты про Острецова. Своим громким ором он вызывал некое отторжение. Конечно иногда так бывает в истории, что новоявленный гений обзывает всех дураками, но потом оказывается прав, но что то все же подсказывает что это не тот случай.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(13:22:11 / 21-07-2015)

Помяните мои слова - через некоторое, небольшое, время всё всплывёт опять. И Острецов, и адепты секты его. Начнут по кругу свою ту же самую песню. Причём абсолютно теми же словами.

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(15:04:25 / 21-07-2015)

Внерозников, где ты увидел секту и адептов? Химеры мерещатся? Идёт взвешенное конструктивное обсуждение.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(15:28:07 / 22-07-2015)

А вот и нет. По моему мнению ведется попытка оттянуть ресурсы от синицы в руках технологии БН в сторону журавля в небе альтернативных технологий.

Что интересно: чем больше доказывается работоспособность БН, тем больше давление. Симптоматичненько, вы не находите?

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(18:45:50 / 22-07-2015)

А разве уже есть перетекание ресурсов? Если да - то твоё допущение о перетягивании бюджетного одеяла можно принять как рабочую гипотезу. Не более.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(11:10:34 / 23-07-2015)

На вскидку: 1.Брест 2.обсуждаемая теория 3.термояд

>>>можно принять как рабочую гипотезу.

А на более я и не рассчитываю. Просто мысли вслух.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(23:03:52 / 22-07-2015)

Я вот лично не нахожу. Так как БНов за 30 (или 40?) лет выпочковалось всего одна или две машины (это кто как считает). То с практической точки зрения БНов нет, и не будет еще неопределенное количество времени. Даже еще хуже чем с "Токомаками" - тех за 60 лет хоть наклепали немерянно, - сотню? или две?, однако с точно с таким же нулевым практическим успехом.

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(09:08:56 / 23-07-2015)

БНы работают и дают энергию озвученные вами 40 лет. Да, пока топливо не размножают. А Острецов верещит больше, человек показал что верещит безосновательно. Он бы базу под свои вопли подвел, убедительнее было бы.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(11:17:04 / 23-07-2015)

Вот именно. Технология БН - работает. И теоретически доказана возможность замыкания цикла. Внедоить - дело отработки технологии, чем сейчас и занимаются.

В принципе, я против ни термояда, ни против ЯРТ ничего не имею. Как и против ХУЯС. Только не видно пока на горизонте даже малейших намеков на реализацию в "железе".

А времени на "танцы с бубном не остается совершенно: пики ресурсов пройдены.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(21:29:24 / 23-07-2015)

Враки.

Во первых БНы "не дают электроэнергию", а электроэнергию дает один-единственный БН-600. БН-800 в этом году осуществлен физический пуск (то есть запущена цепная реакция) а энергетический пуск планируется к концу года.

Во вторых, повторсь. Машина которая в течение 40 лет остается в единственном экземпляре на планете, - это технический курьез, а не машина на которую можно не в бреду возложить миссию спасти человечество.

Все равно что атомный самолет, - да был такой. В единственном экземпляре у нас и у пиндосов. Сделали, пролетели пару раз, и забыли как страшный сон.

Уж насколько термояд из области фантастики, и то он более реален чем БН. - термояд терзают на сотнях машин, в тысячах коллективах. Шансы хоть на микроскопический выхлоп неизмеримо выше чем у БН.

Если бы у технологии БН были бы реально обозримые перспективы, - её бы пилили сейчас сотни коллективов, - наперегонки.

Раз этого нет, - это означает только одно, - 35 лет эксплуанации доказали, что идея при внешней простоте, на нынешнем уровне если и реализуема, то с черезмерным избытком трудностей и скромным выхлопом.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(07:33:03 / 24-07-2015)

БН-800.

Или не слышали?

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(10:43:42 / 24-07-2015)

БН-350 — введен в эксплуатацию 16 июля 1973 года

БН-600 — введен в эксплуатацию в апреле 1980.

БН-800 — энергопуск ожидается во втором полугодии 2015 года, даже если опоздают на годик то что?

БН-1200 — проектируется.

Это как позвольте?

Сколько электрической мощности дали в сети (или в опреснители, или еще в какие девайсы) ваши сотни машин по термояду?

Когда уже ожидается хотя бы экспериментальная термоядерная установка любых размеров, любой мощности, которая будет вырабатывать энергию хотя бы неделю в году???

Вообще как можно писать такую ахинею?!
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(5 лет 3 месяца)(10:50:51 / 24-07-2015)

Хомо - адепт термояда. Там дело не в фактах, а в вере. И этим все сказано, к сожалению, т.к. человек то он, в остальном, вполне вменяемый.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(23:19:51 / 24-07-2015)

прежде чем тужится ставить диагнозы, - научитесь читать что вам пишут(это я о БН-800)

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(23:24:25 / 24-07-2015)

Мистер, уймите свою истерику, прекратите на время копипастить,  и попробуйте понять суть того что вам уже написали. Получится, - продолжим беседу, не получится, - не мои проблемы.

Обучать чтению и воспитывать я тут никого не нанимался.

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(17:14:49 / 25-07-2015)

:-)

Сударь. Нельзя так сливать, надо просто признать что не так поняли друг лруга. И все. Ударили по рукам, улыбнулись и пошли дальше.

Немножко освежим в памяти...

Моя реплика: "БНы работают и дают энергию озвученные вами 40 лет." Добавлю: эта энергия используется полным ходом для нужд народного хозяйства.

Ваша реплика: "Во первых БНы "не дают электроэнергию", а электроэнергию дает один-единственный БН-600."

Так что технология БН развивается в соотв со скоростью вложений. Была бы взята на полный приоритет в 70-е, не развались союз -- то БНы были бы уже на потоке.

Ну а в сравнении с термоядом вообще небо и земля.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(20:36:04 / 25-07-2015)

о господи, вы свойо "слились" оставьте для папы с мамой, - им пондравится.

Реально в электросеть пыхтит пока только БН-600, БН-350 - опытный, считать выработанные им киловатты вообще нелепо, у него другие задачи. БН-800 пока не дает энергию в сеть. Так что узбагойтесь уже.

Что касается главной мысли о которой и был мой камент:

Вы не в состоянии осознать тот простейший факт, что если бы БНы продемнострировали за все это время свойсказочныйпотенциал на практике, то деньги потекли бы в них рекой еще 30 лет назад, и БНов сейчас было бы уже сто тыщь миллионов. Их отсутсвие означает одно - не в деньгах дело.

Но нет, такая причинно-следственная связь мистеру непосилам, и он предпочитает ставить телегу впереди лошади, - "вот-де если бы проект БН залить деньгами до пупка, а лучше - по самые ноздри, то глядишь, еще одну машинку лет за пятьдесят как-нить сляпали бы."

Аватар пользователя alex_midway
alex_midway(5 лет 9 месяцев)(22:31:17 / 25-07-2015)

Сударь, я написал про энергию, а не электроэнергию в электросеть. Специально же повторил!

Сколько потратили на термояд? Уверен на порядок больше чем на все быстрые реакторы. Уж и не знаю что еще надо вам привести в доводы...

Аватар пользователя Alex Grybin
Alex Grybin(2 года 5 месяцев)(20:19:39 / 21-07-2015)

>>> высокотемпературный газовый реактор

 

МГД что ли...

 

 

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(03:06:54 / 22-07-2015)

Нет, почти обычный ядерный реактор, но в котором вместо жидкого теплоносителя (традиционно - вода, альтернативно жидкие металлы - натрий, свинец, висмут) отводящего тепло к турбинам используется газообразный теплоноситель.

А вместо обычных ТВЭЛов и ТВС упрощенная схема где топливо условно просто скатывается в "шарики" и засыпается в реактор.

Температура газообразного теплоносителя при этом существенно выше традиционнных(поэтому и высокотемпературный в названии), что в случае успешной реализации позволит увеличить КПД преобразования тепло ==> электроэнергия по сравнению с традиционными схемами.

Пример проекта: Модульный гелиевый реактор

У ЯРТ оптимистов подобные предполагаются как нечто само собой разумеющееся.

Аватар пользователя Alex Grybin
Alex Grybin(2 года 5 месяцев)(21:42:40 / 22-07-2015)

Теперь яснее. Благодарствую за пояснение. Замечу только, что, пмсм, эффект увеличения КПД из-за более высокой температуры теплоносителя будет съеден эффектом уменьшения оного из-за падения теплоёмкости теплоносителя.

Впрочем по ссылке сие уже указано :) первым недостатком.

Но, если верно понял, основной задачей реактора является дожигание, а не генерация.

И всё-же предлагаемые реакторы серии(?) БН выглядят более доработанными.

 

 

 

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(00:56:07 / 10-08-2015)

Не должно. Теплоемкость конечно меньше, но это компенсируют большей скоростью прокачки теплоносителя (благо гелий очень "текуч" и его можно прокачивать с большой скоростью при небольшом сопротивлении) и еще большим повышением температуры.

Да, подъем(в реакторе)/падение(в турбинах) температуры планируется почти на порядок выше чем с водой (несколько сотен градусов, вместо нескольких десятков) из-за малой теплоемкости, но даже нижняя температура при возврате уже остывшего гелия из турбин в реактор планируется существенно выше чем температура на выходе из водяного реактора (до 500 гр при возврате и до 800-1000гр на выходе из реактора, против максимум 350гр в водяных).

Кроме более выского КПД при таких температурах можно двугие полезные вещи делать помимо выработки электроэнергии. Например можно нарабатывать водород, просто разлагая обычную воду термически(на водород и кислород), что в разы эффективнее чем делать это путем электролиза.

Но инженерных и технических проблем для реализации море. Проекту уже скоро 15 лет будет, а каменный цветок все не выходит.

БН естественно намного практичнее и реалистичнее на данный момент. Просто пока достаточно недорого ядерного топлива их не форсируют, т.к. сами реакторы сложнее и обходятся дороже "тепловых"(медленных) реакторов.

А о перспективе (что будут делать когда классическое ядерное топливо неизбежно начнет сильно дорожать, а дергаться уже будет поздно - реакторы же строятся минимум на несколько десятков лет работы и какой "парк" работающих реакторов будет через 10-20-30 лет определяется прямо сейчас) похоже в серьез не думают ни у нас, ни тем более на западе...

Аватар пользователя Alex Grybin
Alex Grybin(2 года 5 месяцев)(03:21:51 / 10-08-2015)

Непонятно. Если речь о температуре, а не о теплообмене между активной зоной и теплоносителем, то оная различается на доли, судя по приведённым цифрам. А молярная теплоёмкость гелия и воды различается в разы.

Что касается наработки водорода, так, если не ошибаюсь, каталитический метод эффективнее термического. не говоря уж про электролитический.

То что: "не думают о перспективе" - не возражу. Просто из политических и финансовых соображений ныне везде, по примеру Запада, усиливается "зелёная тенденция" энергогенерации. Хотя, как уже где-то говорил, начиная с некого предельно-переходного значения мощности энергоагрегата для промышленности выгоднее всё-же атом.

Ну и кроме того, как мне показалось, вопрос безопасности эксплуатации проработан крайне слабо. В частности: раз теплоноситель газовый, то малейшее нарушение герметичности контура приведёт к его улетучиванию. И аварийному перегреву активной зоны вплоть до теплового "грязного" взрыва. Конечно просматривается, и не единственное, инженерно-техническое решение по аварийному заглушению реактора... Но ни одной фразы о нём ни в текстах, ни в ссылках я не заметил. 

Аватар пользователя Igost
Igost(3 года 7 месяцев)(21:22:29 / 21-07-2015)

Мне товарищи переслали эту статью, поэтому комментирую:

1. Путание ADS и ЯРТ просто безграмотно. В первом случае подкритичность примерно 2% и, естественно, работа на "делящихся" изотопах урана и плутония. Это направление сформировалось после Чернобыля, как способ борьбы с критическими авариями. О пролемах дефицита энергетического сырья тогда просто не думали. В случае с ЯРТ, работающем на "неделящихся" изотопах, подкритичность в районе 60%. ADS тратит "делящиеся" изотопы, которых фактически уже нет. Поэтому она просто не нужна. И это есть основное отличие. Всё это, в частности, написано и в препринтах Дубны, поскольку в Дубне работал Чилап - мой сотрудник ещё со времён работы в космической отрасли. Я его посадил на эти работы (на эксперимент в Протино в 2002 г.), хотя в первом эксперименте он не участвовал. Этот эксперимент был выполнен в 1998 году, после того, как В.И. Субботин познакомил меня с руководителем лаборатории физики высоких энергий - А.М. Балдиным и В.С. Барашенковым (надеюсь, знаете таких). Я всё рассказал Балдину и он немедленно дал нам возможность работать без всяких денег. Есть препринты и даже статья в немецком журнале, поскольку работали все страны СЭВ и Германия. К сожалению Балдин скоро умер (домашний телефон Александра Михайловича у меня сохранился до сих пор). Идею ЯРТ Барашенков поддерживал даже на НТС Минатома в 2005 году (есть его положительное заключение), а так же, ставший моим другом зам. Балдина Игорь Шелаев. Про детали, типа ионизационных потерь при 1 и  10 Гэв.-ах здесь не буду.

2. Ускоритель. Я никогда и нигде не говорил, что я имею отношение к ускорителю. Его автор мой сокурсник по физтеху Алексей Богомолов.

3. В экспериментах 6-10 - годов в Дубне я не участвовал, поскольку там сливалось пиндосам одно из важнейших военных применений ЯРТ - тема "Инспектор". Очевидно, именно этим Вы и озабочены до сих пор.

4. Об остальном говорить не буду, поскольку по ЯРТ начинается реальная работа, наконец, до всех дошло, что ничего кроме ЯРТ в энергетике на перспективу нет.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:02:23 / 22-07-2015)

Игорь Николаевич, спасибо что пришли к нам и откомментировали статью уважаемого Mad_Max'a.

Дело в том, что эту статью он написал по моей просьбе, и стало быть я тоже несу долю ответсвенности, если она, по вашему мнению неверно отражает суть ЯРТ.

Просьба же моя была следствием того, что ни Вы в своем блоге , ни в беглом поиске в интернете, я так и необнаружил ясного и понятного описания, в чем же собственно состоит ЯРТ и в чем основное отличие предлагаемой Вами ЯРТ от остальных электроядерных установок. Поэтому пришлось полагаться на мнение уважаемого Mad Dog'a, который разъяснял вопрос в меру своего понимания темы.

Для того чтобы прекратить вероятную путаницу, и начать наконец, конструктивно обсуждать Вашу идею, нам всем нужна информация из первых рук (т.е. от Вас) о том, что же представляет собой ЯРТ, и в чем её принципиальное отличие. К сожалению в своем цикле статей и в комментариях вы этого нам так и не рассказали.

По ускорителю Богомолова, - пока в целом все понятно. На него отвлекаться пока не надо. Прошу вас сконцентрироваться именно на самой ЯРТ и  описать нам это устройство.

Кроме того, прошу вас не пропадать после публикации. Ведь у людей появляются масса вопросов, они ждут Вашего участия в беседе, а вы пропадаете и даже не следите за порядком в ваших темах.

С нетерпением ждем Вашего более активного участия в дискуссии!

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(04:47:04 / 22-07-2015)

Вообще я безумный Макс, а не Собака

В остальном присоединяюсь к просьбе - хотелось бы больше конкретики, иначе все общие и глобальные рассуждения не воспринимаются в серьез.

А в ожидании ответов/подробностей, пока рекомендую прочитать эту презентацию/доклад единомышленников Острецова так же активно продвигающих идею ЯРТ(кстати Богомолов участие в этой работе тоже принимал ). Там все основные моменты рассмотрены и описаны достаточно подробно и при этом без переусложнения (т.к. это доклад-презентация, а не научная работа).

Или тоже самое но в более формальном и строгом научном изложении:статья

Только это уже давнишний материал. К нему минимум 1 важная поправка, о которой я собственно написал сейчас в своей статье: одна из основных высказываемых там идей о том, что повышение энергии частиц из ускорителя (протонов/дейтронов) позволит существенно увеличить интенсивность деления ядер в рассчете на 1ед затраченной энергии себя не оправдала - та же самая группа провела новые эксперименты на пучках от 1 до 8 Гэв и никакой заметной положительной разницы не обнаружила.Что почти рушит все обрисованные в докладе перспективы.

Имеет смысл сначала с этим ознакомиться, чтобы представлять всю картину в целом, а потом уже задавать О конкретные вопросы по оставшимся неясным моментам, а не пытаться уговорить его рассказать обо всем и сразу.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:03:04 / 22-07-2015)

Ой, простите! Вообщето МэдДог, это рок-композиция которая мне когда-то очень нравилась, и название в голове почему-то перескочило на Ваш ник. Исправлю сейчас, конечно же!

Аватар пользователя avvv
avvv(5 лет 11 месяцев)(10:28:40 / 23-07-2015)

Кроме того, прошу вас не пропадать после публикации. Ведь у людей появляются масса вопросов, они ждут Вашего участия в беседе, а вы пропадаете и даже не следите за порядком в ваших темах.

С нетерпением ждем Вашего более активного участия в дискуссии!

Мне  тоже хотелось бы ещё многое понять про ЯРТ. Но я так понимаю, что Острецов не может углубляться в детали, по причине того, что "У нас прежде чем построить сеялку, нужно построить пулемёт (Ц)":


Об остальном говорить не буду, поскольку по ЯРТ начинается реальная работа, 


А люди здесь ушлые - им скажешь "А" - они тут же весь остальной алфавит вычислят:


Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(01:12:14 / 10-08-2015)

В общем таки не дождались ничего вменяемого по деталям ЯРТ.

Зато вместо этого получили очередную порцию конспирологии: http://aftershock.news/?q=node/326288

Аватар пользователя avvv
avvv(5 лет 11 месяцев)(12:31:32 / 22-07-2015)

наконец, до всех дошло, что ничего кроме ЯРТ в энергетике на перспективу нет.


Игорь Николаевич!

Полное неприятие здесь вызвала статья "Бридеры? Нет, не слышал!" - http://aftershock.news/?q=node/320123


Очень хотелось бы услышать Ваш комментарий по головному тексту этой статьи, поскольку явно "не до всех дошло".

Аватар пользователя avvv
avvv(5 лет 11 месяцев)(17:14:37 / 22-07-2015)

Для тех, кому интересен ответ Острецова - http://aftershock.news/?q=node/320123&page=1#comment-1820068

Аватар пользователя Бамбр
Бамбр(4 года 6 месяцев)(05:38:19 / 22-07-2015)

Ну хоть кто-то ясно разъяснил поклонникам Острецова, что сказки бывают только в девичьих мечтах.

Mad_Max, спасибо!

 

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(23:04:06 / 22-07-2015)

Я,  по вашей терминологии - "поклонник" Острецова.
По результатам нашей беседы с Mad_Max'ом, и по моей просьбе, Mad_Max любезно и старательно скомпилировал эту статью.
Судя по коменту Игоря Николаевича, (http://aftershock.news/?q=comment/1818362#comment-1818362) дискуссия пока не окончена.
Так что не торопитесь делать поспешные выводы и клеить ярлыки.

Аватар пользователя Бамбр
Бамбр(4 года 6 месяцев)(00:12:56 / 23-07-2015)

Ни в коем разе не спешу. Просто печалюсь по поводу вашей и не вашей вдохновлённости.

Есть такая штука - скепсис называется)

 

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(01:13:29 / 23-07-2015)

Ога. И я ж об этом. Такая форома скепсиса, как правило служит прикрытием идиотии.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(12:05:46 / 22-07-2015)

Но поскольку наработка плутония к распаду примерно 1к1 (т.е. даже хуже чем в критикуемых «быстрых» реакторах), то плутоний способен лишь замещать уран по мере его выгорания.

Выгорает природный уран (или 238-й), образуется плутоний-239. Сравнение с быстрыми реакторами некорректно.

Аватар пользователя Mad_Max
Mad_Max(2 года 6 месяцев)(18:43:52 / 22-07-2015)

В ЯРТ опытах выгорают ОБА и 238й и 235й уран. В данной работе не пытались измерить, какая часть распадов приходилась на 235й, а какая на 238й, но в предыдущих таких работах сравнивали природный и обедненный уран и природный давал значительно больший выход энергии, где-то на 30-40% выше обедненного при тех же параметрах пучка ускорителя.

Это только за счет разницы концентрации 235 урана в 0.71%(природный) против примерно 0.3%(обедненный)

Что показывает, что 235й так же очень активно "горит" и чтобы энерговыделение не падало его должен по мере выгорания заменять другой легкоделящийся изотоп (например нарабатывающийся в самом топливе плутоний).

В быстрых реакторах ТОЖЕ 238й уран горит, т.к. без замедлителей энергии значительной части нейтронов обращующихся при делении ядер достаточно для делений 238го. (средняя 2 Мэв, максимум около 10 Мэв, а деление 238 начинается примерно с 1 Мэв)

Разница между ЯРТ и быстрыми реакторами в этом плане количественная, а не принципиальная - в быстром реакторе большая часть энерговыделения обеспечивают легкоделящиеся изотопы (т.к. используется обогащенное этими легкоделящимися изотопами топливо и спектр нейтронов более мягкий), а в ЯРТ большая часть энерговыделения приходится на 238й уран, а на легкоделящиеся изотопы - меньшая часть. За счет низкой начальной концентрации этих легкоделящихся и за счет более жесткого спектра нейтронов (за счет работы ускорителя).

Впрочем эта разница только на начальном цикле работы. По рассчетам и планам теоретический промышленный ЯРТ-реактор в начале работает на небольшой полезной мощности в основном работая на производство и накопление плутония, а не производя энергию, а потом по мере накопления и повышения мощности основный вклад в производство энергии дают уже легкоделящиеся изтопы (плутоний или уран-233 в варианте с ториевым циклом) - точно так же как в быстрых реакторах.

И все отличие от них сводится только к ускоренной наработке легкодялящихся изотопов в начале и возможности "запустить" процесс без предварительного обогащения.

Аватар пользователя Igost
Igost(3 года 7 месяцев)(11:40:33 / 23-07-2015)

Рассуждения во многом с точки зрения физики правильные, но вывод не верен. Я везде и всегда подчёркиваю - основная проблема современной ядерной энергетики это неограниченная ресурсная база, начиная прямо с данного момента. "Быстрая" энергетика именно потому и не годится, что практически из-за малых Кв никогда не создаст такой ситуации. Ресурсной базой ЯРТ являются отвальный уран, природный уран, торий и ОЯТ. Весьма важен вопрос о коэффициенте усиления. Для этого нужны эксперименты, о чём я  говорю уже почти 20 лет. Расчёты, как Вы понимаете, можно выполнить с любым заранее заказанным результатом. Поэтому необходим итеративный процес - "расчёт-эксперимент-расчёт". Но ЯРТ, в отличии от бридеров, имеет резерв. До высокого коэффициента усиления, если начальный мал, не обязательны "ожидания" пока наработается плутоний. Можно сразу добавить "ярмо современной ядерной энергетики" - ОЯТ. И сразу получить нужное усиление. И в последующем всегда разбавлять "стартовую загрузку". Ни одна другая ядерная схема не в состоянии так поставить вопрос. Именно поэтому ЯРТ абсолютно безальтернативена. Она имеет неограниченную ресурсную базу с самого начала и практически на любой срок.

К сожалению начальник велит "прекратить заниматься глупостями и ехать обрабатывать "калабнику". На несколько дней выпадаю. Но в любой момент могут и выдернуть.

Аватар пользователя MCC
MCC(4 года 2 месяца)(22:19:54 / 23-07-2015)

 "Быстрая" энергетика именно потому и не годится, что практически из-за малых Кв никогда не создаст такой ситуации. ...Но ЯРТ, в отличии от бридеров, имеет резерв. До высокого коэффициента усиления, если начальный мал, не обязательны "ожидания" пока наработается плутоний. 

В предыдущих дискуссиях неоднократно обращалось внимание, что бридеры можно запускать на U235, что вкупе с наработанным оружейным и "отвальным" плутонием снимает в обозримом будущем топливные ограничения для бридеров, у них остается только вопрос строительства.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Хотя дискуссия и затухла - понятно, лето, - вынужден прокомментировать (коллеги прислали мне сей опус пока я бродил по просторам Отечества) эти вирши.

Честно говоря, просто зла не хватает!

Товарищ активно, но бессистемно полазил по нашему сайту (ЦФТП "Атомэнергомаш"). Там же указаны и телефон, и е-мэйл, - ну что стоило позвонить или написать и выяснить свои непонятки???

 

Итак, что же мы имеем? Некая Гюльчатай, прикрывшись паранджой под названием Mad_Max (наверное для безответственности), полистав и попрыгав по некоторым работам, представленным на нашем сайте - выдает свои весьма некорректные фантазии за анализ, да еще и якобы трезвый, предмета, который пока ей (Гюльчатай) явно не по зубам, вводя при этом в заблуждение почтенную публику, представленную на этом ресурсе. Кстати тут целый табор товарищей гюльчатай. Ау, откройте личико, а то очень хочется ругаться.

(Прошу прощения у благородных донов за эти и последующие резкие выражения, но я ведь обращаюсь к неодушевленным паранджам, а не к конкретным личностям).

 

Коротко, "наискосок" пройдусь по ряду несуразностей этих "трезвых" фантазий.

 

"Сама идея ЯРТ, как глубоко подкритического реактора с внешней инжекцией нейтронов на базе ускорителей частиц далеко не новая и давно (уже не первый десяток лет) исследуемая во многих странах множеством ученых. ... В западной терминологии это направление обычно обозначается ADS (Accelerator-driven system )". 

 

- Первая системная ошибка. Давно известен и исследуется электроядерный способ производства нейтронов - получение нейтронов при взаимодействии высокоэнергетичных частиц с веществом. Причем все исследования сосредоточены на классической электроядерной схеме, в западной аббревиатуре - ADS

   Классические электроядерные энергетические схемы (ADS) представляют собой, по сути, гибрид подкритического быстрого реактора и внешнего (электроядерного) источника нейтронов.

Внешним источником нейтронов является свинцовая нейтронопроизводящая мишень, размещаемая в центре подкритической активной зоны, в которую поступает узкий протонный пучок с энергией 1 ГэВ из ускорителя. Стартовая подкритичность активной зоны находится в диапазоне kэфф ~ 0,97÷0,98 и обеспечивается «запальным» ураном-235 (обогащение ~ 20%). В результате спектр нейтронов в активной зоне ADS-установок формируется, также как и в обычном реакторе, в основном нейтронами спектра деления (средняя энергия нейтронов деления ~ 2  МэВ, максимальная, практически значимая, ~ 10 МэВ) за счет цепной реакции - первого промышленного способа получения нейтронов. Электроядерный же способ в классической схеме (ADS) - дает вклад в производство нейтронов всего ~ нескольких процентов.

В делительном нейтронном спектре пороговые минорные актиниды, также как 238U и, тем более, торий, - «горят» малоэффективно, ввиду высокого порога деления (~ 1÷2 МэВ).

Трансмутация же долгоживущих радиоактивных осколков деления из состава ОЯТ на основе реакции (n,γ) - не замыкается как физически (за счет многошаговых реакций, которые приводят к появлению новых долгоживущих радиоактивных изотопов), так и экономически.

Поэтому сегодня специалисты рассматривают ADS-установки лишь в качестве возможного в будущем «пережигателя» минорных актинидов, выделяемых из ОЯТ. Процесс их выделения сопровождается образованием несопоставимо больших количеств радиоактивных отходов. 

 

В основе схемы ЯРТ  лежит идея использования максимально жесткого (простирающегося далеко за границы делительного)  нейтронного спектра, формируемого пучками релятивистских частиц внутри  глубоко  подкритичной,  квазибесконечной (с пренебрежимо малой утечкой, ≤ 5 %, нейтронов)  активной зоны (АЗ) на основе природного (обедненного) урана или тория.

Для реализации этой идеи  в схеме ЯРТ,  в частности, предусматривается повышение энергии пучка релятивистских частиц с традиционной энергии ~ 1 ГэВ до ~ 10 ГэВ, а также использование гелия в качестве теплоносителя первого контура. Кроме того, предполагается использование в качестве нейтронопроизводящей мишени материала самой АЗ, выполненной на основе сплошной шаровой капсулированной засыпки, изготавливаемой на базе микротвэльной технологии, в т.ч. и из тонкоизмельченных материалов отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реакторов современных АЭС, содержащих ОЯТ.

     Именно для того, чтобы подчеркнуть принципиальные отличия этой схемы от классической (ADS), а также "разнести" эти схемы в обыденном научном сознании, - и была введена аббревиатура ЯРТ - ядерные релятивистские технологии, в западной аббревиатуре - RNT.

      В схеме ЯРТ наиболее последовательно реализован 2-й промышленный способ производства нейтронов – электроядерный. Она опирается на результаты ряда основополагающих работ, выполненных за последние 50 лет в ОИЯИ (Дубна).

Консервативные оценки показывают, что в схеме ЯРТ можно ожидать величины полной энергетической цены именно электроядерного нейтрона на уровне ~ 6÷7 МэВ, в отличие от ~ 42 МэВ в классической электроядерной схеме - ADS.

 

Впервые идея выхода за границы делительного спектра нейтронов, и использования для этого протонов с энергией ~ 10 ГэВ, на которой основана схема ЯРТ, – была предложена и стала активно продвигаться зам. директора по науке ВНИИ атомного энергетического машиностроения (ВНИИАМ) - И.Н. Острецовым  -  в конце 90-х – начале 2000-х г.г.  Это к вопросу о том, при чем здесь Острецов!

Вообще, я бы посоветовал всяким гюльчатаям поуважительнее относиться к предложениям и системному анализу этого уникального человека, много сделавшего для славы Отечества. Когда эти болтуны еще, похоже, пешком под стол ходили - он руководил работами по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС по линии Минэнергомаша СССР (кстати единственный в ранге зам. директора НИИ, все остальные ведомства были представлены в ранге зам. министра) и провел там, в Чернобыле, многие месяцы на передовой. Так что его геостратегический анализ проблем и перспектив ядерной энергетики основан на богатейшем опыте и "печеночном" понимании всех ее проблем.

 

Теперь немного об «опровергательном» "анализе" и некорректных попытках интерпретации некоторых наших экспериментальных результатов, полученных в Дубне. Наших, потому что ЦФТП "Атомэнергомаш" является инициатором (совместно с Лабораторией нейтронной физики (ЛНФ) и Лабораторией физики высоких энергий (ЛФВЭ) ОИЯИ) и идеологом всей программы экспериментов в рамках проекта "Энергия и Трансмутация", нацеленного на  проверку ряда  базовых  ядерно-физических принципов  принципиально новой схемы электроядерного способа производства нейтронов, базирующейся на ядерных релятивистских технологиях (схемы ЯРТ).

(Отмечу в скобках, что ОИЯИ (Дубна) является международной межправительственной научной организацией, бюджет которой формируется из взносов стран-участниц, в силу чего является в значительной степени менее ангажированной и малозависимой от не имеющих отношения к науке финансовых пристрастий Росатома и Минобрнауки РФ).

Если бы Гюльчатай, под паранджой Mad_Max удосужилась хотя бы попробовать разобраться в презентациях 3-х последних докладов, представленных нашей коллаборацией на весьма представительных международных форумах, то ей бы возможно хватило хотя бы осторожности, дабы не позориться здесь, и не вводить в заблуждение почтенную публику.

Ключевыми для понимания сути и перспективности схемы ЯРТ, вытекающей из результатов наших экспериментов, - в этих работах являются, в частности, слайды 31 и 35 в работе № 20, 43-45 – в работе №21 и 36, 37 – в №22 (http://www.cftp-aem.ru/Pages/05.html).

Вообще надо отметить, что набор экспериментальных данных, полученных в интересующей нас с точки зрения схемы ЯРТ постановке, мягко говоря, весьма скуден.

Единственными в мире экспериментальными результатами, полученными в более-менее адекватной постановке, являются результаты, полученные в экспериментах группы Василькова – Гольданского – Покотиловского в ОИЯИ, выполненные в середине 1960-х годов, в частности, на мишенях из природного и обедненного урана, эквивалентной массой ~ 6,0 т при энергии протонов всего 660 МэВ. В этих  экспериментах было получено, что коэффициент усиления мощности пучка (КУМ) составляет ~ 6,0 на обедненном уране и ~ 7,4 – на природном. Экстраполяция этих величин к квазибесконечным мишеням массой ~ 20 т позволяет ожидать этих величин на уровне ~ 7,3 на обедненном уране и ~ 9,0 – на природном, соответственно. И это при энергии 660 МэВ, где весьма значительны ионизационные потери первичного протона.

Отмечу, что до сегодняшнего дня никому из расчетчиков не удалось воспроизвести эти результаты. И это при энергии протонов всего 660 МэВ, где еще не существенны процессы мезонообразования и фрагментации, описание которой в моделях, применяемых в современных транспортных кодах, не имеет ни малейшего физического смысла.

(Отмечу в скобках, что оценка коэффициента усиления ~ 20 при энергии протонов ~ 10 ГэВ, приводимая Острецовым и вызвавшая хиханьки незадачливой Гюльчатай, - действительно является консервативной, поскольку была выполнена с учетом влияния мезонообразования в квазибесконечной мишени, но без учета влияния фрагментации, которая при этих энергиях, в отличие от 1 ГэВ оказывает серьезное влияние на формирование нейтронного поля в мишени).

В наших экспериментах в ОИЯИ на установке «Квинта», содержащей ~ 500 кг природного урана, мы уверенно наблюдаем, так же как и команда В.И. Юревича – Р.М. Яковлева (в ЛВЭ ОИЯИ во 2-й половине 1980-х годов) на геометрически близкой по размерам свинцовой мишени в более узком энергетическом диапазоне, - устойчивое ужесточение нейтронного спектра утечки с ростом энергии релятивистского пучка. Отмечу, что утечка нейтронов из «Квинты» составляет ~ 80%, поэтому заниматься инсинуациями по поводу коэффициента усиления в ней, мягко говоря, малограмотно.

Результаты этих экспериментов убедительно указывают на перспективность основных принципов схемы ЯРТ для эффективной утилизации ОЯТ и производства энергии.

В частности, при энергиях дейтронов в диапазоне от 1 ГэВ до 8 ГэВ получено, что с ростом энергии пучка наблюдается значительный рост средней энергии нейтронов утечки и нейтронов, вызывающих деление в мишени, а также (при энергиях выше 4 ГэВ) рост доли высокоэнергетичной (с Еn > 20 МэВ) компоненты нейтронов утечки, т.е. происходит значительное ужесточение нейтронного спектра.

Эти результаты указывают на перспективу существенного, опережающего рост энергии, размножения этих реакционно-способных нейтронов, с ростом энергии пучка в мишени значительно большего размера, и, соответственно, на перспективу роста коэффициента усиления с ростом энергии пучка в схеме ЯРТ. Результаты по ужесточению нейтронного спектра также указывают на возможность использования в качестве топлива ЯРТ-реактора материалов ОТВС, содержащих ОЯТ, при кардинальном снижении объемов их предварительной радиохимической переработки (отделению и радиохимической переработке будут подвергаться только газообразные продукты, образующиеся в ТВС).

Кроме того, полученные результаты показывают значительное (в разы) занижение расчетных (по сравнению с экспериментальными) характеристик нейтронного спектра в массивных мишенях, особенно в высокоэнергетической его части, определяющей развитие процессов в квазибесконечной системе. Это требует серьезной коррекции как ядерно-физических моделей, используемых в современных расчетных кодах, так и самих этих кодов.

Полученные результаты являются убедительными, но всего лишь - указаниями на перспективность схемы ЯРТ.

Получить ее «стартовые» количественные характеристиках будет возможно только в процессе проведения комплекса экспериментов на квазибесконечной урановой мишени, полномасштабно моделирующей ядерно-физические процессы в АЗ ЯРТ-реактора в его «стартовом» состоянии.

Создание такой установки требует принципиально иных, несопоставимых с уровнем предыдущего Проекта «Энергия и Трансмутация», который выполнялся в основном на энтузиазме участников, - материальных и трудовых затрат, а также принципиально иного уровня организации и финансирования этих работ.

По предварительным оценкам стоимость организации и проведения комплекса работ составит ~ 1,5÷2 млрд. руб.

Достаточно сказать, что измерения параметров процессов необходимо провести (при энергиях протонов и дейтронов в диапазоне от ~ 1÷2 ГэВ до ~ 10÷15 ГэВ и различных конфигурациях центральной области мишени) в 200 точках мишени, что потребует более 2000 детекторных систем, каналов электроники и т.д.

Однако реальные характеристики работы схемы ЯРТ, такие, в частности, как динамика выхода на равновесную концентрацию, динамика состава АЗ и утилизации компонентов ОЯТ, отработка всего необходимого комплекса технологий и т.д., - можно получить только в сильноточной системе, каковой и является электроядерный реактор.

Фактически речь идет о создании, в конечном итоге, полномасштабной опытно-промышленной реакторной энергоустановки, которая на старте при токе ускорителя ~ 1 мА и его энергии ~ 10 ГэВ может вырабатывать ~ 100 МВт электричества, а при выходе на равновесную концентрацию легкоделящихся изотопов в АЗ – от 600 до 2000 МВт.

Именно поэтому необходимо заниматься созданием действующего прототипа ускорителя Богомолова параллельно с работами по определению ядерно-физических параметров схемы ЯРТ. Тем более, что такой ускоритель имеет гораздо более широкий спектр практических применений.

Да, и не надо иллюзий по поводу финансирования. Да, ОИЯИ, выделил определенные средства, и весьма немалые, но, в основном – инфраструктурные. Небольшие гранты на детекторы и пр. выделяли Болгария, Казахстан, Польша и Чехия. Россия же – ни Росатом, ни Минобрнауки, ни РФФИ – не выделили ни рубля. ЦФТП «Атомэнергомаш» - небольшая частная компания – вложила в эксперименты ~ 15 млн. руб. собственных средств (все что было и даже больше). В первом эксперименте в 2009 г. мы даже оплачивали пучок.

Более того, ГК «Росатом» всячески «заматывает» и блокирует продвижение наших предложений. Если раньше все возражения его представителей базировались на принципе: «Этого не может быть, потому что не может быть никогда», на основании чего блокировались все попытки получить хотя бы небольшое финансирование на проверку основных принципов схемы ЯРТ, то сейчас, после слов: «Это очень интересные результаты и перспективы» - следуют рассказы об известных финансовых проблемах.

Вот так-то, незадачливая Гюльчатай.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(17:47:47 / 13-09-2015)

Валерий Чилап, большое спасибо вам за подробный и очень доходчивый коментарий.

Он тем более ценен, что сделан человеком, который непосредственный учстник происходящих событий.

Жаль что сам И.Н. несмотря на мнгочисленные просьбы, не написал здесь что-то подобное еще в то момент, когда он впервые опубликовал здесь свою первую статью. Это бы сразу прояснило бы ситуацю.

Тем не менее, очень хорошо, что всё становится на свои места.

По вашему каменту у меня один вопрос и одна просьба.

Просьба:

Я был бы рад, если бы вы этот комментарий оформили отдельной публикацией, и главное, - хотя бы  пару-тройку дней помониторили отзывы к ней. Уверен, к вам, как к непосредственному участнику, у читателей АШ будет множество вопросов по этой теме. Если при оформлении будут вопросы по технической части, - обращайтесь. Впрочем все основные проблемы, которые могут возникнуть изложены вот здесь http://aftershock.news/?q=comment/534457#comment-534457

Вопрос:

Оппоненты И.Н. утверждают что, с их точки зрения,  результаты полученные на малой мишени не позволяют надеяться на то что, на большой мишени будут получены требуемые для энергоустановки  коэффициенты усиления. С учетом довольно высокой стоимости и трудоемкости, требуемого для разрешения спор, эксперимента, вашей группе нужно иметь на руках достаточно веские аргументы в пользу полномасштабного эксперимента по ЯРТ.

Как вы прокомментируете текущее положение дел по этому вопросу. Как вы оцениваете веоятность успеха этого эксперимента?

Аватар пользователя Валерий Чилап

Как говорится: "Я рад, что Вы рады ...".

Ну а если серьезно, то:

Вначале позвольте Вас поблагодарить за Вашу оценку моего коммента, и за предложение о публикации.

Далее.

1. С одной стороны, в процессе прочтения обсуждаемого опуса, комментов к нему и написания моего комментария, - у меня также сложилось впечатление, что необходимо предложить почтенной публике системное изложение предмета ЯРТ. Думаю, что к понедельнику 07.09.2015 (возможно несколько раньше) я смог бы подготовить нечто вроде основ ЯРТ. Проблема для меня в этом случае будет заключаться в том, что я непродвинутый юзер в опубликовании своих размышлизмов на форумах (за исключением комментариев), и не очень понимаю каким образом донести материал до заинтересованных товарищей.

    С другой стороны, я пока не уверен в своевременности подобной публикации, пусть даже и на этом, неофициальном ресурсе, - исходя из текущей ситуации с попытками продвижения наших предложений (о чем в конце ответа на Ваш вопрос в п.3).

   Дело в том, что одно дело, когда многие результаты и формулировки по предмету разбросаны по множеству различных публикаций, и совсем другое дело - системно изложенные основы и обоснования принципиально новой схемы электроядерного способа производства нейтронов. Особенно когда весь мир идет по тупиковому пути классической схемы - ADS. Что и  показал наглядно пример с публикацией незадачливой Гюльчатай.

    Собственно, в моем комментарии мне и так пришлось акцентировать внимание благородных донов на том, о чем мне не очень пока хотелось "звенеть" в публичном пространстве - враг не дремлет!

Преподносить же такой системный подарок нашим заклятым "друзьям" из штатов, а они на сегодня являются единственными нашими реальными конкурентами, - до тех пор пока не исчерпаны все возможности продавить ситуацию и уйти в отрыв в России - против этого протестует вся моя сущность старого оборонщика, который прекрасно помнит о наиболее вероятном противнике.

   (Кстати, здесь еще один момент серьезного непонимания фактуры и ситуации Гюльчатай, а именно утверждение о наличии множества ускорителей, на которых можно проводить эксперименты, в частности на квазибесконечной мишени. Есть только один в России, это У-70 в Протвино (Дубненский Нуклотрон имеет ток на 2-3 порядка меньше, чем нужно для реализации программы экспериментов). Есть пара таких в штатах. "Зеленую" гейропу можно не рассматривать - они с радостью приедут к нам на эксперименты, да еще и с деньгами, если будет создана установка, но у себя никогда не "продавят" такие работы).

   Поэтому я безусловно подготовлю такой материал, но вопрос о своевременности его опубликования мне будет необходимо обсудить с нашей командой. О результатах обсуждения я с удовольствием готов известить Вас, если Вы пришлете мне свои координаты в мою "личку"..

2. Встречная просьба. Я понимаю, что Человек, тем более версии 2.0 - это звучит гордо. Однако в великом и могучем это слово имеет весьма разнообразные отттенки. Был бы признателен, если бы Вы не прятались за своим, близким мне по духу, аватаром, а подсказали, как к Вам обращаться по-человечески. Возможно это издержки моего воспитания, но, как говорится, что выросло, - то выросло.

3. На Ваш вопрос об утверждениях оппонентов следовало бы ответить по-еврейски - 2-мя вопросами.

   1) Что понимается под малой мишенью?

   2) Какие именно результаты? Те, о которых говорится в обсуждаемом опусе, или те, которые я привел в своем комментарии?

Приведенные в моем комменте результаты, во-первых, получены на массивной мишени, а, во-вторых, они являются убедительными указаниями на перспективность наших предложений, что я, как мне представляется, и пояснил в своем комментарии.

НО, самое главное, эксперименты на квазибесконечной мишени, так же как и все остальные направления исследований, предполагаемые в рамках комплексной Программы НИОКР "ЯРТ-ОЯТ", а их ни много ни мало, а 21 направление, которые представляют собой комплекс системно увязанных, локальных инновационных проектов, каждый из которых имеет самостоятельную ценность для науки и техники. В частности, если говорить об экспериментах на квазибесконечной мишени, то, по сути, речь идет о создании бенчмарка мирового класса для получения необходимых экспериментальных данных для глубокой коррекции ядерно-физических моделей и транспортных кодов, которые сейчас дают значительные, в разы расхождения с надежными экспериментальными данными, полученными на массивных мишенях.

Т.е. результатом этих экспериментов будет получение необходимых ядерных данных на квазибесконечной урановой мишени массой ~ 21 т, являющейся ядерно-физической моделью АЗ ЯРТ-реактора в ее «стартовом», т.е. до начала наработки плутония в сильноточной системе, - состоянии, и создание на их основе стратегического кода для стран-участниц проекта, на базе которого будет возможно проводить расчеты для формирования облика активной зоны и лицензирование реальных электроядерных систем.

    Так что, исходя из вышеизложенного, вероятность успеха экспериментов - 200%-ная. Их проведение поддержано многими ведущими ядерными центрами, собственно как и весь проект.

Другой вопрос состоит в том, что прорывной характер наших предложений требует принятия политического решения об их реализации и серьезного административного ресурса для их выполнения в кратчайшие сроки. Именно над этим мы (ЦФТП "Атомэнергомаш") - сейчас и работаем, а по сути, - пытаемся пробить глухую оборону Росатома.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(16:00:32 / 05-09-2015)

Спасибо за развернутый ответ.

Отвечу по порядку:

По п.1. в части помощи в публикации, хотя публикация на АШ процесс несложный, мои предложения по помощи остаются в силе, - если надо, рыбу статьи отправьте мне в личку (для этого кликаете по моему нику, и выбираете пункт в самом низу, -  Отправить пользователю личное сообщение , я её чисто технически форматирую, и либо отправляю вам с подробной инструкцией как опубликовать (это предпочтительный вариант, чтобы статья висела  в вашем блоге,, и вы могли полноценно отвечать на вопросы) либо (если уж вам совсем лень морочиться) публикую от вашего имени в своем блоге.

По п.1. в части секретки, - хотя я и сам в прошлом с допуском, все же не мне учить физика-ядерщика как донести до читателя основные аспекты проблемы, но при этом не наболтать лишнего. Полностью полагаюсь на ваше здравомыслие.

В части безопасности, - на АШ нормальная аудитория, но не стоит светить свой е-майл в открытых источниках, свободно индексируемых роботами. По крайней мере это спасет ваш почтовый ящик, и ваш канал связи с Интернет (и ваш карман)  от мегатонн спама. Если уж надо переслать е-майл, то для этого лучше использовать сервис личных сообщений (он не индексируется) и такую форму написания, которая непосилам для узнавания роботами. В принципе, это азы интернет-безопасности.

По п.2. Не хотел бы вас расстраивать, но мной сознательно выбран тот формат общения на АШ, который выбран, и я по ряду соображений намерен и в дальнейшем его придерживаться.

То есть - анонимность и ник с двусмысленным прочтением.  frown 

По п.3. В русле тематики АШ хочется понять пока только главное, - насколько ЯРТ перспективно для создания "всеядных" энергетических реакторов. Насколько такие реакторы "чисты" экологически, насколько они  безопасны с точки зрения нераспространения и терроризма, и насколько реально их массовое строительство в течение ближайших 20 лет.

 

Аватар пользователя Валерий Чилап

Спасибо за ценные советы, е-мэйл я тут же убрал. А Ваш ликбез, на который Вы ранее давали ссылку, помог, хоть и не сразу, - вставить картинку.

Собственно говоря, я только что исхитрился опубликовать на Афтершоке под заголовком "Давайте, наконец-то разберемся, что же такое ядерные релятивистские технологии (ЯРТ)" - материал "Системно и кратко о ядерных релятивистских технологиях (ЯРТ) и проекте "ЯРТ-ОЯТ", нацеленном на их реализацию". Вроде бы его можно найти по ссылке: http://aftershock.news/?q=node/332284.

Форматирование конечно страдает у непродвинутого юзера, но вполне читаемо. В ближайшие дни "повесим" на нашем сайте в виде аккуратно оформленного документа-публикации.

Надеюсь, что Вы сможете найти в этом материале ответы на большинство Ваших вопросов. На любые другие - я всегда готов многословно ответить.

Материал, возможно для кого-то слишком объемный, но я постарался системно изложить основные моменты, дабы избежать последующих фантазий на тему ...

Да, и большое спасибо Вам, что подвигли меня на его написание и опубликование. 

Жду Ваших вопросов и комментариев.

Искренне Ваш,

Валерий В. Чилап.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(17:48:44 / 13-09-2015)

Огромное спасибо за статью. Я её буквально проглотил на одном дыхании,  еще до того как увидел этот ваш комментарий. И пару коментов там написал. Статья великолепно написана и отлично сверстана.

И.Н. здесь писал несколько статей, но его стиль подачи информации и непонимание местных с кем они говорят сыграло плохую шутку, - местная аудитория настроена негативно на саму идею ЯРТ, а И.Н.. ставят на одну доску с петриками. Это очень печально. Извините, что скатываюсь в банальные поучения, но И.Н. как человек публичный, должен учится и письменно доносить свои мысли в более миролюбивой манере. Ведь в телеинтервью у него прекрасно поставленная речь, приятная, мягкая манера. Правильно составленные тесты принесут ему сторонников.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Это Вам Огромное спасибо! Ведь это Вы меня подвигли. Да еще и провели "курс молодого бойца".

По поводу Игоря Николаевича (кстати, почему Вы упорно обозначаете его как Н.И.?) ситуация вполне объяснима. Здесь многое сложилось исторически - не буду детализировать, но мы плотно были с ним "завязаны" с 1975 г., и когда я говорю об уникальности и нетривиальности этого человека - я имею на это все основания. Представьте себе, человек  20 лет бьется как об стену - можно и "озвереть".

Собственно, мы и разошлись с ним на том, что он, по старой памяти, писал письма президентам и премьерам. А кто оне у нас? Вот именно - юристы. Следовательно отправляют обращения вниз с указаниями разобраться и доложить. А профессионалы, во-первых, очень не любят, когда им указывают юристы. А те из них кто "сидит" на финансовых потоках (хотя среди них профи мало, больше "манагеров"), - шкурой чуют угрозу для собственного благополучия. А И.Н. продолжает упорствовать.

Вот если бы у нас наверху были Иосиф Виссарионович и Лаврентий Павлович.... Правда и у них "косяки" случались, достаточно вспомнить о судьбе Бартини и Капицы (правда там все-таки все усугубила "система" из подлых "доброжелателей"). Но все же вероятность достучаться была бы несоизмеримо больше.

Поэтому мы и пошли путем "расширения социальной базы ЯРТ-энергетики". К счастью удалось заработать на близких по теме заказных, сугубо  НИРовских разработках для, в конечном итоге, буржуев. Вот все, и даже больше и вложили в наш путь.

Сейчас еще немного отвечу на Ваш коммент под своей статьей и подведу итоги дискуссии.

Огромное спасибо за поддержку!

Искренне Ваш. 

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(17:46:05 / 13-09-2015)

По поводу Игоря Николаевича (кстати, почему Вы упорно обозначаете его как Н.И.?)

Ох, простите, это моя оплошность, - я и в обычной жизни могу путать на бумаге имена-отчества, или переставлять буквы-слоги в словах... Это связано с тем что я большинство слов и имен не читаю - а узнаю по написанию. Скверная привычка сформировавшаяся от запойного чтения больших художественных текстов, не требующих точного восприятия ...

поправлю.

Представьте себе, человек  20 лет бьется как об стену - можно и "озвереть".

Я именно так и воспринимаю его особенности изложения.

Спасибо вам за то что вы поставили точку в инсинуациях на тему ЯРТ, буду признателен, если вы и в дальнейшем, как желанный автор,  будете заходить на АШ и время от времени вводить нас в курс дела о происходящих переменах. Катастрофически не хватает свободной от журналисткой шелухи информации по важным областям, изложенной в доступной для среднеобразованного человека форме.

Успехов вам в деле исследования и продвижения ЯРТ - технологий!

 

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...