Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Давайте, наконец-то разберемся, что же такое ядерные релятивистские технологии (ЯРТ)

Аватар пользователя Валерий Чилап

Системно и кратко о ядерных релятивистских технологиях (ЯРТ)

и Проекте «ЯРТ-ОЯТ», нацеленном на их реализацию

 

1. Актуальность и новизна Проекта «ЯРТ-ОЯТ»

Основным предназначением атомной энергетики является замещение энергетики, основанной на сжигании органического топлива. Однако на сегодня доля атомной энергетики в мировом энергетическом балансе составляет менее 5%.

Две главные причины, которые препятствуют ее широкому распространению в мире:

  1. Нерешенность проблемы утилизации отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).
  2. Проблема топливного обеспечения, т.е. нерешенность задачи вовлечения запасов отвального урана и тория в производство энергии.

Принятая сегодня в России на безальтернативной основе стратегия развития атомной энергетики - носит сугубо паллиативный характер, и не способна в полной мере решить ни одной из ключевых проблем, указанных выше.

Она основана на использовании быстрых реакторов для расширенного воспроизводства ядерного топлива и реализации замкнутого топливного цикла (ЗТЦ). ЗТЦ предполагает проведение репроцессинга, т.е. полномасштабной радиохимической переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), выделение из ОЯТ урана и наработанного плутония и возвращение их в производство энергии. Репроцессинг сопровождается образованием несопоставимо большого (по сравнению с  перерабатываемым ОЯТ) объема радиоактивных отходов.

Реализация сегодняшней стратегии сопряжена с целым рядом рисков, в т.ч. и в силу ее безальтернативности, и не способна выполнить основное предназначение атомной энергетики – заместить собой энергетику, основанную на сжигании органики.

Быстрые и тепловые реакторы, составляющие основу принятой в России концепции развития атомной энергетики, работают на управляемой цепной реакции деления (1-м промышленно освоенном способе производства нейтронов) со средней энергией нейтронов около или существенно ниже 0,2 МэВ. Эта энергия определяется спектром нейтронов деления (средняя энергия нейтронов деления ~ 2  МэВ, максимальная, практически значимая, ~ 10 МэВ) и конструкцией активной зоны.

1. На сегодняшний день существуют (рассматриваются) 3 пути обращения с содержащими ОЯТ отработавшими тепловыделяющими сборками (ОТВС).

А). Открытый цикл - размещение в хранилищах и длительная выдержка.

На хранилище Юкка Маунтин (США), емкостью 70 000 т ОЯТ, было выделено ~ 96,2 млрд. долларов. Т.е. стоимость обращения с ОЯТ составляет ~ 1374 $/кг только капитальных затрат, не считая транспортных и эксплуатационных.

Стоимость загрузки топлива на три года ВВЭР-1000 ~ 94 млн. долларов или ~ 1175 $/кг.

Таким образом, в рамках открытого цикла сегодня обращение с ОЯТ получается значительно дороже свежего топлива.

Б). «Полуоткрытый» цикл – радиохимическая переработка и длительная выдержка в хранилищах.

При сегодняшних технологиях в процессе переработки 1 т ОЯТ (~ 0,1 м3) образуется ~ 45 м3 жидких высокоактивных радиоактивных отходов (РАО), ~ 150 м3 среднеактивных и ~ 2000 м3 низкоактивных [1].

В). Замкнутый цикл (пока не реализованный) - радиохимическая переработка и выделение урана и плутония (для дальнейшего использования в качестве топлива реакторов), а также выделение минорных актинидов (нептуний, америций, кюрий), которые, как  предполагается, будут в дальнейшем «пережигаться» в классических электроядерных (в международной терминологии – Accelerator Driven Systems – ADS) системах. Осколки деления  планируется отправлять на длительную выдержку в хранилищах.

В замкнутом ядерном топливном цикле ожидается образование ежегодно в результате переработки до 25 м3/ГВт высокоактивных отходов, 50-100 м3/ГВт среднеактивных и до 700 м3/ГВт низкоактивных отходов [2].

Таким образом, современные и даже перспективные радиохимические технологии приводят к образованию значительных объемов долгоживущих радиоактивных отходов.

Проблема эффективной утилизации отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) стала в последние годы ключевой при обсуждении будущего глобальной энергетики. Ведущие мировые державы начали серьезно рассматривать использование электроядерных систем в качестве альтернативного и перспективного метода решения этой проблемы. На это, в частности, указывает начало практической реализации масштабного европейского проекта MYRRHA, а также активная работа по формированию и разработке соответствующих национальных программ в США, Китае, Индии, Японии и Южной Корее.

Необходимо отметить, что все программы и проекты сосредоточены на классической электроядерной (ADS) схеме, которая представляет собой, по сути, подкритический быстрый реактор с внешним (электроядерным) источником нейтронов.

Внешним источником нейтронов является свинцовая или свинцово-висмутовая нейтронопроизводящая мишень ограниченного размера (как правило, в расчетах и экспериментах рассматриваются мишени Ø20×60 см), 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 с обогащением ~ 20%. Предусматривается также наличие значительного (в разы) запаса по току ускорителя для компенсации выгорания ядерного горючего [3].

В результате спектр нейтронов в активной зоне ADS-установок формируется, также как и в обычном реакторе, в основном нейтронами спектра деления.

Таким образом, фактически классическая электроядерная схема - ADS – это реализация той же цепной реакции деления – первого, хорошо известного и освоенного в промышленном масштабе, - способа производства нейтронов, дарованного нам самой природой.

Электроядерный же способ производства нейтронов, в схеме ADS дает вклад в их (нейтронов) производство всего ~ нескольких процентов. При этом экспериментально установлено, что полная энергетическая цена электроядерного нейтрона (без учета кпд ускорителя и кпд преобразования тепла в электричество) в этой схеме (ADS), - составляет ~ 42 МэВ.

Такая величина энергетической цены электроядерного нейтрона,  в сочетании, естественно, с работой ADS на все том же, делительном, спектре нейтронов, а также комплекс серьезных физико-технических проблем при попытках ее реализации (подробнее см. [4] стр. 10-23), - вызывают вполне обоснованные сомнения представителей реакторного сообщества в перспективности этой схемы, даже на концептуальном уровне ее рассмотрения.

2. Запасов основного топлива современной атомной энергетики - 235U - в энергетическом эквиваленте не больше чем нефти и газа. Большие запасы 238U и тория могут, в принципе, обеспечить будущее энергетики на тысячи лет.

Однако, в существующих и даже в перспективных, в т.ч. быстрых реакторах, включая классические электроядерные системы (ADS), - они «горят» не напрямую, в силу высокого порога деления (~ 1÷2 МэВ), а через образование и репроцессинг (полномасштабную радиохимическую переработку) промежуточных ядер 239Pu и 233U.

Анализ различных направлений развития ядерной энергетики [4], показывает принципиальную ограниченность возможностей традиционных реакторных и классических электроядерных (ADS) систем, основанных на использовании нейтронов спектра деления, - в решении 2-х главных обозначенных выше проблем атомной энергетики.

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 радиационного захвата (n,γ) - не замыкается как физически (за счет многошаговых реакций, которые приводят к появлению новых долгоживущих радиоактивных изотопов), так и экономически.

Проект «ЯРТ-ОЯТ» нацелен на разработку новой, «мичуринской» стратегии развития ядерной энергетики.

Проект «ЯРТ-ОЯТ» основан на реализации принципиально иной, новой схемы электроядерного способа производства нейтронов, базирующейся на ядерных релятивистских технологиях (ЯРТ), предложенной специалистами ЦФТП «Атомэнергомаш».

Схема ЯРТ нацелена на формирование пучками релятивистских частиц максимально жесткого (простирающегося далеко за границы делительного) нейтронного спектра внутри глубоко подкритичной, квазибесконечной (обеспечивающей минимальную (< 5%) утечку нейтронов) активной зоны (АЗ), выполненной на основе природного (обедненного) урана, тория, а также на основе ОЯТ. Для реализации этой цели в схеме ЯРТ, в частности, предусматривается повышение энергии пучка релятивистских частиц с традиционной для классических электроядерных систем энергии ~ 1 ГэВ до уровня ~ 10 ГэВ.

Основные физико-технические принципы схемы ЯРТ

  1. Использование глубоко подкритичной, квазибесконечной (обеспечивающей минимальную (< 5%) утечку нейтронов) активной зоны (АЗ) из природного (обедненного) урана, тория, а также из ОЯТ.
  2. Повышение энергии инициирующего пучка до ~ 10 ГэВ вместо ~ 1 ГэВ в традиционных электроядерных схемах.
  3. Использование в качестве нейтронопроизводящей мишени материала АЗ.
  4. Использование сканирующего (расходящегося) пучка для снижения на несколько порядков плотности энерговыделения в центральной области АЗ, служащей нейтронопроизводящей мишенью.
  5. Реализация технологии компактного модульного трехмерного линейного ускорителя на теплых ускоряющих структурах с аномальной дисперсией (УЛОВ) для значительного повышения его полного кпд («от розетки»).
  6. Применение для загрузки АЗ шаровых капсулированных тепловыделяющих элементов, изготовленных на основе микротвэльной технологии, или жидких солей.
  7. Использование технологии высокотемпературного гелиевого теплоносителя 1-го контура.

2. Ядерно-физические предпосылки схемы ЯРТ

Ключевыми ядерно-физическими принципами схемы ЯРТ являются три:

1) глубоко подкритичная АЗ, что и определяет выбор основного материала АЗ: природный (обедненный) уран, торий, а также ОЯТ (Г.И. Марчуком еще в 1958 г. было показано[5], что только в глубоко подкритичной системе можно перейти к спектру нейтронов, определяемому внешним источником нейтронов, т.е. получить существенно более жесткий, по сравнению с делительным, спектр нейтронов);

2) квазибесконечная АЗ;

3) повышение энергии первичного пучка до уровня ~ 10 ГэВ, вместо ~ 1 ГэВ в традиционных (ADS) схемах.

Все остальные принципы схемы нацелены на практическую реализацию основной задачи.

Почему мы стремимся к максимально жесткому нейтронному спектру?

Дело в том, что в диапазоне энергий делительного спектра нейтронов работают всего две основные неупругие реакции:

  • реакция деления (n, f), которая отвечает за непрерывную наработку продуктов деления, в т.ч. долгоживущих;
  • реакция радиационного захвата (n, γ), которая отвечает за непрерывную наработку актинидов, в частности изотопов плутония.

Причем эти две реакции работают как бы независимо друг от друга, т.е. не являются конкурирующими в силу соотношения сечений этих процессов и концентрации соответствующих ядер в традиционных реакторах. Это относится как к тепловым, так и к быстрым реакторам.

(Отмечу в скобках, что учет реакций (n,2n) и (n,3n) необходим для точного определения баланса нейтронов в традиционных реакторах, работающих на тонкой грани kэфф = 1. В силу крайне малого количества в делительном спектре нейтронов с энергией выше ≈ 6,5 МэВ (практический порог реакции (n,2n) в уране), влиянием этих реакций на состав осколков деления и актинидов в АЗ обычных реакторов, - можно пренебречь).

Мы рассчитываем, что значительное ужесточение нейтронного спектра в схеме ЯРТ, - позволит полновесно задействовать, в дополнение к 2-м традиционным неупругим реакциям, - комплекс многоступенчатых каскадных реакций и пороговых реакций типа (n, xn), а также высокоэнергетичное деление.

Это позволит, в частности, эффективно «сжигать» пороговые минорные актиниды.

А осколки деления, как из состава ОЯТ, так и вновь нарабатываемые в процессе работы ЯРТ-реактора, вместо паразитного поглощения нейтронов (как это происходит в традиционных реакторах) на реакции (n,γ), - в таком спектре будут эффективно работать на их (нейтронов) производство.

Ставка в схеме ЯРТ делается на полную утилизацию энергии первичной релятивистской частицы в квазибесконечной мишени - АЗ, и ее (энергии первичной частицы) максимальную конвертацию в производство электроядерных нейтронов.

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. 

Эта идея вызвала серьезные возражения научной общественности, которые заключались в следующих утверждениях.

1. Невозможность получить энергетической эффективности такой системы без обогащения легкоделящимися материалами.

2. Оптимальной энергией протона для электрояда является 1-1,5 ГэВ: поскольку выход нейтронов монотонно возрастает с энергией протона, а удельные тормозные потери убывают вплоть до области 1 - 1,5 ГэВ, - то энергетическая стоимость свободного нейтрона будет минимальна именно в этом диапазоне энергий.

Первое утверждение обосновывалось расчетами на основе современных транспортных кодов, которые показывают, что коэффициент усиления мощности (КУМ) в квазибесконечных мишенях из обедненного и природного урана массой ~ 20-30 тонн не превышает 4,0 при энергиях пучка в диапазоне 1-10 ГэВ. А для того, чтобы система работала на самообеспечении энергией, необходимо иметь КУМ ~ 7,0 при полном («от розетки») кпд ускорителя ~ 30% и кпд преобразования тепла в электричество ~ 50%.

Второе утверждение обосновывалось экспериментальными и расчетными результатами по выходу нейтронов, полученными на ограниченной «классической» электроядерной свинцовой мишени Ø20×60 см.

В основу ядерно-физического обоснования схемы ЯРТ [6, 7] легли результаты ряда основополагающих фундаментальных работ, выполненных за последние 50 лет в ОИЯИ (Дубна).

Это, в первую очередь, кратко описанные ниже 3 уникальных комплекса экспериментальных и расчетно-теоретических работ.

1) В уникальном комплексе экспериментов, выполненных в середине 1960-х годов в ЛЯП ОИЯИ группой Р.Г. Василькова - В.И. Гольданского - Ю.Н. Покотиловского [8] на мишенях из обедненного и природного урана эквивалентной массой ~ 6,0 т, при энергии протонного пучка 660 МэВ, - 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.

Отметим, 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.

2) Обычно в экспериментах и расчетах исследуются мишени с постоянным составом. Однако при работе сильноточной системы, каковой и является электроядерный реактор, - картина будет совсем иная.

Группа В.С. Барашенкова в ЛИТ ОИЯИ в 1990-2000-х годах наиболее корректно провела комплекс расчетно-теоретических исследований по учету динамики наработки 239Pu и 233U в квазибесконечных делящихся мишенях из природного урана и тория соответственно для энергии протонов 1 ГэВ [9÷11]. Результаты этих расчетных оценок показали, в частности, что скорость наработки легкоделящихся изотопов, наибольшая при их концентрациях ≤ 1,5%, далее быстро снижается и на уровне концентрации ~ 6% достигается равновесие наработки и деления. В результате система из эффективного наработчика плутония (233U) превращается в реактор, по сути «сжигающий» 238U (232Th). При выходе на равновесную концентрацию плутония в АЗ, коэффициент усиления мощности пучка, согласно оценкам этой и других групп, возрастет от 6 до 20 раз.

3) В уникальных экспериментах 1980-90-х годов в ЛВЭ ОИЯИ группой В.И. Юревича – Р.М. Яковлева [12] впервые были изучены не только выходы, но и энергетические характеристики нейтронного излучения из «классической» электроядерной свинцовой мишени Ø20×60 см при облучении ее протонами и дейтронами в диапазоне энергий от ~ 1 до ~ 3,7 ГэВ. В частности был определен выход высокоэнергетичной компоненты нейтронного излучения с энергией выше 20 МэВ.

В исследованном диапазоне энергий получено, что с ростом энергии пучка наблюдается значительный рост: средней энергии нейтронов утечки (<E>, МэВ); кинетической энергии нейтронов утечки (Ekin, МэВ) и доли энергии первичного протона, идущей в кинетическую энергию нейтронов утечки (Ekin/Ebeam, %).

Этот рост, так же как и увеличение множественности нейтронов утечки, - указывают на перспективу существенного (опережающего рост энергии пучка) размножения этих реакционно-способных нейтронов, с ростом энергии пучка в мишени большего размера. И, соответственно, на перспективу роста коэффициента усиления с ростом энергии пучка.

Отметим, что при анализе результатов этих экспериментов, авторы отнесли влияние заряженных π-мезонов на энергобаланс к потерям для нейтронообразования, что, по-видимому, связано с ограниченными размерами исследовавшейся мишени (Ø20×60 см). Однако, поскольку при энергии ~ 1 ГэВ количество испускаемых в каскаде заряженных π-мезонов еще весьма мало, то величина доли энергии первичного протона, идущей в нейтронообразование (W / Еp), полученная для энергии 1 ГэВ, представляется достаточно близкой к истине.

Консервативная оценка этой величины для Еp = 10 ГэВ, выполненная с учетом влияния мезонообразования (но без учета влияния фрагментации) в квазибесконечной мишени, - позволяет ожидать ее значения на уровне ~ 66%.

Анализ результатов этих экспериментов в частности показывает, что в исследованном диапазоне энергий инициирующего пучка – более 80% кинетической энергии нейтронного излучения приходится на нейтроны с энергией выше 20 МэВ.

Консервативные оценки ожидаемых «стартового» и «равновесного» коэффициентов КУМусиления мощности протонного пучка в квазибесконечной мишени из природного урана в зависимости от энергии Еp падающих частиц, выполненные с учетом результатов вышеприведенных работ показывают, что при энергии протонов ~ 10 ГэВ можно ожидать их величин на уровне ~ 20 и ~ 120÷400 соответственно.

3. Ядерно-физические основы схемы ЯРТ

Анализ многочисленных экспериментальных работ (см. например, [13÷16]) показывает, что при энергиях выше ~ 2 ГэВ, доминирующими процессами при первичном взаимодействии протона с ядром являются процессы эмиссии ливневых частиц, фрагментации и мезонообразования (рис. 1).

                                                                                                    %D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%

Рис. 1.

(При этом, чем выше энергия (до уровня ~ 10-15 ГэВ), тем меньше доля ионизационных потерь первичной частицы на пути ее пробега до неупругого взаимодействия с ядрами мишени. Соответственно, с ростом энергии релятивистская частица вступает в неупругое взаимодействие, потеряв значительно меньшую долю своей энергии из-за ионизационных потерь (~ 23% при энергии 1 ГэВ и менее 3% при энергии 10 ГэВ). Иными словами, трансформация ее энергии в множественность каскадных частиц и их энергию в результате неупругого соударения с ядрами мишени - произойдет существенно более эффективно при большей энергии. А именно, с ростом энергии первичной частицы возрастает доля ее энергии, идущей на нейтронообразование [7]).

Очевидно, что ливневые частицы (высокоэнергетичные нейтроны, протоны и π-мезоны), уносящие значительную долю энергии первичной частицы и распространяющиеся в конусе с углом < 300, который на сегодняшний день пока остался вне детального экспериментального изучения, - ответственны за эмиссию нейтронов в результате взаимодействия с ядрами толстой мишени.

Экспериментально установлено, что эмиссия заряженных частиц (а, соответственно, и эмиссия нейтронов) в событиях с фрагментацией почти в два раза превышает эмиссию частиц в событиях без фрагментации. А в 2÷3% случаев при этих энергиях (выше ~ 2÷3 ГэВ) вообще наблюдается полный развал ядра на отдельные нуклоны [17].

Отметим, что фрагментация тяжелых ядер, также как и деление, происходит с выделением энергии. Т.е., ядро как бы само «оплачивает» свой распад.

Важным процессом, связанным с генерацией нейтронов в межъядерном каскаде в квазибесконечной мишени с ростом энергии пучка, является также мезонообразование, в котором ~ 2/3 составляют заряженные π-мезоны.

Для баланса энергии нейтронов утечки из толстой мишени, конвертация даже одного заряженного π-мезона (масса покоя ~ 140 МэВ) в нейтронное излучение - это значительная величина.

Для сравнения: в толстой свинцовой мишени Ø 20 см, длиной 60 см при энергии пучка ~ 2 ГэВ – величина энергии первичной частицы, идущая на образование нейтронов, составляет ~ 800 МэВ [12].

Дальнейший  процесс трансформации энергии первичной частицы в формирование нейтронного поля (после первого акта взаимодействия) зависит от размеров и свойств размножающей среды.

В квазибесконечной АЗ ЯРТ-реактора, выполненной на основе актинидных ядер, по нашим представлениям, этот процесс будет развиваться примерно следующим образом.

Продукты взаимодействия первичного протона или дейтрона с ядром (в первую очередь, нейтроны, а также заряженные π-мезоны и протоны), в последующих поколениях межъядерных каскадов, и в процессах, протекающих через образование составного ядра (высоко- и относительно низкоэнергетичное деление, а также реакции типа (n,xn)), сопровождающихся умягчением нейтронного спектра, - будут «работать» на генерацию, т.е. размножение нейтронов в объеме квазибесконечной АЗ.

(Известно, что в каскадных процессах при энергиях частиц ниже 400 МэВ доминирует эмиссия нейтронов. Например, при энергии нейтрона ~ 200 МэВ из тяжелого ядра вылетает ~ 2 нейтрона и ~ 0,1 протона [13]).

Принято считать, что граница между каскадными («быстрыми») процессами и процессами, протекающими через образование составного ядра («медленными»), - проходит в районе энергии ~ 50 МэВ, при которой примерно половина процессов идет через каскадный механизм, а половина – через механизм образования составного ядра. Эта граница зависит от массы ядра, и в случае тяжелых ядер считается, что она расположена в районе ~ 80 МэВ.

Отметим, что в реакциях, протекающих через образование составного ядра, также доминируют процессы эмиссии нейтронов: деление и реакции типа (n,xn).

Так при энергии нейтрона на уровне 14 МэВ сечение деления урана-238 составляет ~ 1,2 барна, сумма сечений реакций (n,2n) и (n,3n) составляет ~ 1,6 барна, а сечения реакций (n,p) и (n,α) в сумме составляют ~ 3 мбарн [18].

При этом для оценок, в первом приближении можно считать, что спектр нейтронов, эмитируемых в реакциях (n,xn), примерно такой же, как и делительный, со средней энергией ~ 2 МэВ.

«Электроядерный» процесс размножения нейтронов, сопровождаемый их умягчением, будет продолжаться до тех пор, пока энергия основной массы нейтронов не опустится ниже порога реакции (n,2n) в уране, т.е. ~ 6-7 МэВ (рис. 1).

Далее процесс размножения нейтронов пойдет в рамках быстро затухающей цепной реакции деления в силу реакции неупругого рассеяния (n,n′γ), сечение которой в уране-238 в диапазоне энергий нейтронов ниже порога реакции (n,2n), т.е. ниже ~ 6-7 МэВ, - значительно превосходит сечение деления.

Именно реакция неупругого рассеяния (n,n′γ), определяет коэффициент размножения нейтронов в бесконечной среде из природного урана в делительном спектре на уровне ~ 0,36.

Нейтроны, ушедшие под порог деления урана-238, продолжат «умягчаться», в первую очередь, за счет реакции неупругого рассеяния (n,n′γ), до энергии ~ 50 кэВ, где практически затухает реакция (n,n′γ) и далее будут поглощаться в основном  ураном-238, нарабатывая плутоний.

По мере наработки значимых количеств ядер плутония в сильноточной системе, все большее количество нейтронов, уходящих под порог деления урана-238, будет дополнительно делить плутоний, увеличивая, таким образом, коэффициент размножения нейтронов делительного спектра в системе, а также количество делений и, соответственно, коэффициент усиления, о котором чуть ниже.

В конкуренции между наработкой и делением, количество плутония выйдет на равновесную концентрацию, которая, по оценкам группы В.С. Барашенкова для квазибесконечной мишени из природного урана массой ~ 20 т при энергии пучка 1 ГэВ, будет составлять ~ 6% в «сверхбыстрой» АЗ ЯРТ-реактора. Коэффициент усиления мощности пучка при выходе на равновесную концентрацию, по оценкам той же группы возрастет в ~ 6-12 раз.

Оценки группы авторов по коду SHIELD [19], выполненные: для мишени массой ~ 30 т из обедненного урана; и для мишени из урана с обогащением 6%, содержащей в своем составе центральную «классическую» свинцовую мишень, - дают увеличение коэффициента усиления в мишени с обогащением 6% по 235U в ~ 10 раз.

С учетом того, что центральный свинцовый сердечник уменьшает выход нейтронов и, соответственно, количество делений в ~ 2 раза [8], можно ожидать, исходя из этих оценок, роста коэффициента усиления на равновесной концентрации плутония до ~ 20 раз.

Оценки группы В.С. Барашенкова показывают, что при выходе на равновесную концентрацию плутония, спектр нейтронов в такой системе в жесткой его части практически не претерпит изменений. Это, в целом, вполне понятно, поскольку обогащение в быстром реакторе составляет (для свинцового теплоносителя) ~ 14%.

Т.е. можно ожидать, что при выходе на стационарный режим равновесной концентрации, - активная зона ЯРТ-реактора останется глубоко подкритичной.

По сути, она останется «пороговой», просто интегральный, или, возможно корректнее, средневзвешенный порог деления в АЗ снизится с ~ 1 МэВ (для урана-238) до, скажем, ~ 100 кэВ.

Таким образом, схема ЯРТ, по сути,  есть целенаправленная реализация 2-го промышленного способа производства нейтронов – электроядерного, т.е. получения нейтронов за счет взаимодействия пучков высокоэнергетических частиц с веществом.

Именно поэтому, мы иногда называем ее «истинным электроядом».

Исходя из вышеизложенного, электроядерными нейтронами в схеме ЯРТ, т.е. в квазибесконечной, глубоко подкритичной АЗ, - являются нейтроны, порожденные (после прохождения комплекса каскадных процессов) в результате реакций деления и (n,xn) при энергии нейтронов выше порога реакции (n,2n), составляющего для урана ~ 6,5 МэВ.

Консервативные оценки показывают, что в схеме ЯРТ можно ожидать величины полной энергетической цены электроядерного нейтрона (без учета кпд ускорителя и кпд преобразования тепла в электричество) на уровне ~ 6÷7 МэВ, в отличие от ~ 42 МэВ в классической электроядерной схеме - ADS. (Отметим, что речь идет о цене именно электроядерного нейтрона, поскольку учет быстро затухающей цепной реакции в глубоко подкритичной квазибесконечной системе даже из чистого урана-238, - уменьшит эту величину еще примерно в 2 раза).

4. Некоторые ожидаемые преимущества реализации схемы ЯРТ

1. Прямое «сжигание» для производства энергии базового материала активной зоны – 238-урана или тория, - без использования урана-235.

2. Возможность эффективной утилизации ОТВС, при кардинальном снижении объемов их сложной радиохимической переработки.

(Отделению и радиохимической переработке будут подвергаться только газообразные продукты, образующиеся в ТВС в процессе работы и хранения).

3. Возможность работы в маневренном режиме.

4. В обычном реакторе накопившиеся осколки деления «паразитируют», поглощая значительную часть нейтронного потока, необходимого для поддержания работоспособности реактора (цепной реакции). Именно поэтому, в первую очередь, каждые три года извлекаются ОТВС и загружаются свежие. И их количество непрерывно копится в течение всего активного времени жизни реактора (~ 60 лет с учетом продления ресурса).

А в ЯРТ-реакторе эти осколки, так же как и все остальные компоненты ОТВС, содержащих ОЯТ, – «работают» на производство высокоэнергетичных нейтронов и, в конечном итоге, на получение ядерной энергии. Причем работают в течение всего времени жизни реактора, т.е. непрерывно находятся под воздействием жесткого нейтронного поля, и не 3 года, а, как минимум 60. Естественно, при периодической рефабрикации (т.е. восстановлении формы и покрытий) шаровых капсул - микротвэлов. Отметим, что как было указано выше, в рамках Проекта «ЯРТ-ОЯТ» отдельно планируется детальная проработка комплекса вопросов использования жидкосолевой загрузки АЗ в интересах проекта.

Исходя из анализа имеющихся экспериментальных данных и расчетно-теоретических оценок, предполагается, что ЯРТ-реактор будет работать следующим образом.

При загрузке АЗ шаровым капсулированным топливом, выполненным на основе природного урана или ОЯТ РБМК (содержат ~ 0,7% легкоделящихся изотопов), - на старте работы ЯРТ-реактора можно ожидать коэффициент усиления мощности релятивистского пучка (КУМ) ~ 20 при его энергии ~ 10 ГэВ. (Для того чтобы ЯРТ-реактор работал в режиме самообеспечения энергией, необходим минимальный коэффициент усиления мощности около 7,0 при полном («от розетки») кпд ускорителя ~ 30% и кпд преобразования тепла в электричество ~ 50%).

При работе сильноточной квазибесконечной системы на основе природного (обедненного) урана, тория или ОЯТ, каковой и является ЯРТ-реактор, уже в течение первых недель его работы в АЗ будет накапливаться большое количество ядер 239Pu (233U в случае ториевой АЗ), деление которых значительно увеличивает поток нейтронов. Это, в свою очередь, вначале увеличивает, а затем, благодаря слишком большому числу делений, - снижает выход плутония, и система из эффективного наработчика плутония (233U) превращается в реактор, по сути «сжигающий» 238U (232Th).

При концентрации плутония ~ 6%, согласно оценкам группы В.С. Барашенкова (ОИЯИ), выполненным для энергии протонов 1 ГэВ, - наступит равновесие между наработкой и делением. При выходе на равновесную концентрацию плутония в АЗ, коэффициент усиления мощности пучка, согласно оценкам этой и других групп, возрастет от 6 до 20 раз. Таким образом можно ожидать, что при выходе на равновесную концентрацию плутония в АЗ, т.е. на стационарный режим работы, - КУМ ЯРТ-реактора составит от 120 до 400.

Длительность «стартового», т.е. пускового, режима по оценкам составит ~ 1÷2 года.

При загрузке АЗ топливом, выполненным на основе ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 (содержит ~ 2,0% легкоделящихся изотопов), - длительность пускового режима значительно сократится, а стартовый КУМ – существенно возрастет. В принципе, после проведения соответствующих работ, будет возможно подмешать в топливную шихту высокообогащенный ОЯТ транспортных и/или быстрых реакторов, что позволит сформировать стартовую загрузку АЗ сразу с равновесной концентрацией легкоделящихся изотопов, что будет весьма полезным для энергосистемы.

Т.е. ОЯТ оказывается наиболее экономически эффективным топливом в рамках этой схемы.

Таким образом, ЯРТ-реактор будет постоянно работать в глубоко подкритическом режиме, на загрузке из ОЯТ, обедненного (отвального) урана или тория, - непрерывно воспроизводя легкоделящиеся элементы топливной композиции (239Pu или 233U в случае ториевой АЗ), необходимые для поддержания его высокой энергоэффективности в течение многих десятков лет, не потребляя при этом уран-235.

На основе схемы ЯРТ возможно кардинально сменить парадигму отношения к ОЯТ, а также экологически чисто решить проблему топливного обеспечения ядерной энергетики.

Т.е. ОЯТ из серьезнейшей проблемы атомной отрасли может стать высокоэффективным, практически готовым топливом для множества блоков ядерных релятивистских электростанций (ЯРЭС).

Оценки показывают, что при загрузке в активную зону ЯРТ-реактора ~ 200 т шаровых капсул, изготовленных из тонкомолотых материалов ОТВС на основе микротвэльной технологии, - ЯРТ-реактор чисто физически (естественно, при периодической циркуляции и рефабрикации топливных капсул) сможет вырабатывать на одной такой загрузке ~ 2000-3000 МВт электричества в течение ~ 60 лет. Жизненный цикл ЯРТ-реактора после этих ~ 60 лет завершится режимом глубокой переработки, продолжительностью ~ 1-2 года, сопровождаемым затухающим производством электроэнергии в сочетании со значительным ужесточением нейтронного спектра. В результате в активной зоне наиболее вероятно останутся, в основном, короткоживущие, легкие нейтронно-дефицитные изотопы [4].

Один блок ВВЭР-1000, выводимый из эксплуатации после 60 лет работы, может обеспечить топливом (ОЯТ) - 8 блоков ЯРЭС-2500 на 60 лет работы каждого из них.

5. Предпосылки, суть и ожидаемые результаты Проекта «ЯРТ –ОЯТ»

В 2009÷13 г.г. на пучках Нуклотрона ЛФВЭ ОИЯИ по инициативе ЦФТП «Атомэнергомаш», в т.ч. и в рамках проекта «Э и Т – РАО», выполнен комплекс уникальных экспериментов по облучению пучками релятивистских частиц массивной мишени из природного урана массой ~ 500 кг (установка «Квинта»), ограниченно моделирующей центральную область АЗ ЯРТ-реактора, - направленных на проверку ряда базовых ядерно-физических принципов схемы ЯРТ.

Эксперименты проводились при поддержке ЛФВЭ ОИЯИ, с привлечением ученых и специалистов ведущих лабораторий (ЛНФ, ЛФВЭ, ЛЯП, ЛИТ) и других ключевых подразделений ОИЯИ, а также при активном системном участии ученых из содружества государств: Радиевого института им. Хлопина, ГНЦ РФ ФЭИ им. Лейпунского, КЦЯТ НИЦ «Курчатовский институт», ИФ им. Степанова НАН Беларуси, ОИЭиЯИ – Сосны НАН Беларуси, ННЦ ХФТИ (Украина), ИЯФ НЯЦ РК (Казахстан). Всего в проекте участвуют представители 15 стран СНГ, Европы, Азии, Австралии. Наиболее активное участие, в т.ч. и в виде ограниченной финансовой поддержки, помимо ученых России, Беларуси, Казахстана и Украины, - принимают ученые Болгарии, Польши и Чехии.

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 надежно установлено, 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 (переработка только газообразных продуктов, образующихся 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.

Поэтому только прямые эксперименты могут дать достоверную информацию о достижимых Кум в квазибесконечных, глубоко подкритических электроядерных системах и перспективах  их практической  реализации, а также об оптимальных энергии и типе бомбардирующих частиц.

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.

В 2013 г. ПКК ОИЯИ по физике частиц утвердил продолжение этих работ в 2014÷2016 г.г. в рамках проекта «Энергия и трансмутация ОЯТ. Часть II. Квазибесконечная мишень» (Проект «Э и Т – ОЯТ»), подготовленного ЦФТП «Атомэнергомаш», ЛНФ, и ЛФВЭ ОИЯИ. Это решение было поддержано ПКК ОИЯИ по ядерной физике. Проект «Э и Т – ОЯТ» направлен на создание экспериментальной установки «Буран», на базе имеющейся в ОИЯИ и принадлежащей Курчатовскому институту квазибесконечной мишени из металлического обедненного урана массой ~ 21 т, позволяющей полномасштабно моделировать ядерно-физические процессы в АЗ ЯРТ-реактора в его «стартовом» состоянии.

Создание установки «Буран» требует принципиально иных, несопоставимых с уровнем предыдущего Проекта «Э и Т – РАО», который выполнялся в основном на энтузиазме участников, - материальных и трудовых затрат, а также принципиально иного уровня организации и финансирования этих работ. По сути, речь идет о создании бенчмарка мирового класса. Без привлечения значительных внебюджетных (относительно бюджета ОИЯИ) источников финансирования - этот проект практически нереализуем. (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.

Ситуация усугубляется тем, что предварительные расчетные оценки показывают, что на пучках Нуклотрона ОИЯИ невозможно реализовать решение основных задач экспериментов и получение полного комплекса необходимых ядерных данных, - ввиду крайне низкого тока ускорителя -  ≤ 1010 частиц в цикле. Это делает необходимым проведение экспериментальных работ с квазибесконечной мишенью из металлического обедненного урана массой ~ 21 т на базе ускорителя У-70 и инфраструктуры ИФВЭ НИЦ «Курчатовский институт» (Протвино), который может обеспечить ~ 1012÷1013 частиц за импульс.

Кроме того, в рамках проекта «Э и Т – ОЯТ» невозможно получить ответы на большинство вопросов в целом ряде научно-технологических областей, определяющих реальную применимость схемы ЯРТ для крупномасштабной утилизации ОЯТ и производства энергии, в частности, в реакторной технологии, в проблемах топливного цикла, тепло- массообмена в активной зоне и динамики ее состава, в создании ускорителей мегаваттного класса.

Реальные же 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 электроядерной 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.

Исходя из этого понимания, в 2011-13 г.г. ЦФТП «Атомэнергомаш» в инициативном порядке, при участии ученых и специалистов большинства лабораторий ОИЯИ и ведущих ядерных центров России, Беларуси, Казахстана и Украины, - были разработаны Концепция Проекта «ЯРТ-ОЯТ» и его физико-техническое обоснование, а также основные положения 1-й фазы проекта - комплексной Программы НИОКР «ЯРТ-ОЯТ».

Этот Проект, основанный на практической реализации схемы ЯРТ, направлен на создание многоцелевого релятивистского электроядерного реактора «АЛЬБАТРОС» (АЛЬтернативный Быстрый АТомный Релятивистский Опытно-промышленный реактор, создаваемый в рамках Содружества государств). Он предназначен для отработки комплекса стратегических инновационных технологий, в первую очередь, в области утилизации ОЯТ и вовлечения запасов отвального урана и тория в производство энергии.

Проект «ЯРТ-ОЯТ основан на максимальном использовании существующих технологий, а также на инновационных технологиях, для реализации которых уже имеются значительные научно-технические заделы.

Концепция Проекта «ЯРТ-ОЯТ» и ее физико-техническое обоснование рассмотрены и поддержаны ведущими научными организациями Беларуси, Казахстана, России и Украины, в частности, НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина», НИЦ «Курчатовский институт», Институтом физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси, ННЦ «Харьковский физико-технический институт», Институтом ядерной физики НЯЦ Республики Казахстан.

Например, в заключении НИЦ «Курчатовский институт» от 02.04.2015 г. на концепцию проекта «ЯРТ-ОЯТ», подготовленном по запросу ГК «Росатом», в частности сказано: «Представленная ЗАО «ЦФТП «Атомэнергомаш» Концепция Проекта «ЯРТ-ОЯТ», на наш взгляд, является хорошей основой для разработки комплексной международной инновационной Программы прикладных исследований и разработок. Эта Программа может быть реализована как в рамках Комиссии государств-участников СНГ по использованию атомной энергии в мирных целях (Комиссия «Атом – СНГ»), или с более широким (Китай, Индия) международным участием, - так и исключительно на базе российских предприятий и организаций».

В рамках 1-й фазы проекта – комплексной Программы НИОКР «ЯРТ-ОЯТ» - предполагается проведение работ по 21-му основному прикладному направлению, которые объединены в 4 блока работ, определяющих создание основ реализации комплекса стратегических инновационных технологий, таких, в частности, как:

  • создание стратегического кода для стран-участниц, на основе которого будет возможно проводить расчеты и лицензирование реальных электроядерных систем;
  • технологии сильноточных ускорителей легких ионов мегаваттного класса на теплых ускоряющих структурах с аномальной дисперсией в 3D-геометрии (УЛОВ);
  • технологии релятивистского топливного цикла, включая комплекс вопросов микротвэльной технологии и технологий жидкосолевой АЗ;
  • технологии высокотемпературного гелиевого теплоносителя; -

что и определяет многоцелевой статус реактора «АЛЬБАТРОС».

Безусловно, полученные к настоящему времени результаты убедительно указывают на перспективность основных принципов схемы ЯРТ для утилизации ОЯТ и производства энергии из ОЯТ, отвального урана и тория. Однако, делать окончательные выводы, тем более количественные, о конкретных энергетических приложениях схемы ЯРТ было бы пока преждевременно, как минимум до получения комплекса экспериментальных результатов ядерно-физического блока работ 1-й фазы проекта «ЯРТ-ОЯТ» в рамках бенчмарка мирового класса, который может быть создан только на базе ИФВЭ НИЦ «Курчатовский институт».

Важным аспектом и итогом реализации как Программы НИОКР «ЯРТ-ОЯТ», так и Проекта в целом, станет широкое вовлечение в решение задач молодых ученых и специалистов. Это позволит обеспечить преемственность, а также формирование системы жизненных ценностей и целеполагания молодежи, адекватных задачам развития и процветания России.

Кроме того, в процессе реализации Программы будут созданы уникальные площадки мирового класса, на базе которых будут проходить подготовка и формирование научно-технических кадров высшей квалификации.

Опыт реализации Атомного и Ракетно-Космического Проектов в СССР убедительно показал, что именно при участии в решении масштабных задач - растут и системно формируются высоко профессиональные кадры, коллективы, Школы.

В процессе выполнения Программы НИОКР «ЯРТ-ОЯТ» будет реализован комплекс системно увязанных, самодостаточных локальных инновационных проектов, каждый из которых сам по себе имеет важное научно-техническое и народно-хозяйственное значение.

6. Риски, проблемы и потенциальные конкуренты Проекта «ЯРТ-ОЯТ»

ГК «Росатом» всячески «заматывает» и блокирует продвижение этого инициативного прорывного проекта. 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 кулуарных слов: «Это очень интересные результаты и перспективы» - следуют рассказы об известных финансовых проблемах. А на официальном уровне ГК «Росатом» уже более 1,5 лет играет в «молчанку».

Главным риском как при реализации комплексной  Программы НИОКР «ЯРТ-ОЯТ», так и всего Проекта «ЯРТ-ОЯТ», - является затягивание времени с принятием решения о начале их реализации, и потеря, таким образом, имеющегося пока серьезного конкурентного преимущества России.

Тревожность ситуация усугубляется тем, что, с одной стороны, мы сегодня на ~ 2 года опережаем потенциальных конкурентов, которыми являются, в первую очередь, США (благо они, как и весь мир, идут пока путем классической, мало перспективной схемы электроядерного способа производства нейтронов – ADS).

Однако, с другой стороны, мы располагаем информацией, что в Фермилабе (США) прорабатываются и продвигаются в DOE предложения по работам, аналогичным по физической сути блоку работ прикладных ядерно-физических исследований Программы НИОКР «ЯРТ-ОЯТ». Причем работы в Фермилабе, по сути, инициированы нашими работами и результатами. А финансовые возможности, оперативность принятия решений в интересах национальной безопасности, да и ускорительная база, и детекторные возможности, - у них гораздо серьезнее, чем в России.

Кроме того, уходят естественным образом, в силу возраста, из жизни носители ключевых идей, знаний, умений, технологий, - усугубляется разрыв поколений, и теряются последние шансы на реализацию преемственности. Уходят Люди, распадаются школы, а с ними шансы на возрождение науки и техники. И потом никакими деньгами и заклинаниями об инновациях и модернизациях, а также надеждами, что вот придет талантливая молодежь, и все решит, - не решить многие сегодня еще решаемые задачи – потребуются десятилетия.

С учетом сложной финансово-экономической ситуации в России, и в тесно связанных с ней экономиках стран Евразийского Союза, - на сегодня нам представляется наиболее перспективным привлечение Китайской Народной Республики к работам и финансированию Проекта. Как нам представляется, это возможно было бы реализовать как на двухсторонней основе, так и в рамках Шанхайской организации сотрудничества.

Крайне важным здесь является тот факт, что все ключевые научно-технологические наработки и инструменты для реализации Проекта, - находятся в России, что полностью исключает возможность утраты лидерства нашей страны в Проекте.

7. Объемы финансирования и сроки выполнения Проекта «ЯРТ-ОЯТ»

Ориентировочный (оптимистичный) срок формирования Программы «ЯРТ-ОЯТ» на основе Концепции, включая: детальную разработку и согласование планов и сметы работ; формирование организационной структуры; заключение соответствующих межгосударственных договоров; выполнение предварительных работ по наиболее подготовленным направлениям Программы и т.п., - составит ~ 1,5 года и потребует ориентировочных затрат (в зависимости от величины выделенных объемов финансирования предварительных работ по направлениям Программы) от ~ 20,0 до ~ 200,0 млн. руб.

При наличии адекватного финансирования и реализации организационных принципов, соответствующих масштабу проекта и сформулированных в Концепции, - Программу «ЯРТ-ОЯТ» можно реализовать за ~ 4÷5 лет.

Ориентировочный объем финансирования Программы «ЯРТ-ОЯТ» составляет ~ 14,0 млрд. руб., и будет уточнен в процессе разработки, формирования и согласования Программы на основе Концепции Проекта.

Стоимость создания многоцелевой релятивистской электроядерной установки «АЛЬБАТРОС» будет определена и обоснована в ТЭО по завершении 1-й фазы Проекта «ЯРТ-ОЯТ», а срок ее создания составит (с учетом планируемой параллельно – последовательной схемы реализации Проекта) по предварительным оценкам ~ 7÷8 лет.

Заключение

Выполнение проекта «ЯРТ-ОЯТ» обеспечит разработку и реализацию принципиально новой стратегии развития атомной энергетики, обеспечивающей создание широкомасштабной (т.е. замещающей энергетику, основанную на сжигании органического топлива) атомной энергетики.

В результате реализации стратегического инновационного Проекта «ЯРТ-ОЯТ» - Россия и другие заинтересованные страны – участницы Проекта, - смогут занять лидирующие позиции на мировом рынке в области стратегических инновационных ядерно-физических технологий на многие десятилетия вперед.

Проект «ЯРТ-ОЯТ» по своей сути может стать научно-техническим фундаментом Евразийского Союза и стран-членов ШОС.

Успешная демонстрация применимости схемы ЯРТ для крупномасштабной утилизации ОЯТ и производства энергии (в результате выполнения Проекта «ЯРТ-ОЯТ»), позволит создать ядерную энергетику доступную всем без исключения странам, сняв проблему нераспространения на детерминистском уровне.

Совокупный потенциал мирового рынка составляет до ~ 10000 блоков мощностью 1 ГВт с учетом замещения органики.

Прорывной характер Проекта «ЯРТ-ОЯТ» требует принятия политического решения о его реализации и серьезного административного ресурса для его выполнения в кратчайшие сроки. Нами подготовлен для обсуждения комплекс предложений по организации финансирования и реализации Проекта.

Литература

  1. http://www.ieer.org/ensec/no-10/no10russ/russia.html.
  2. В.И. Рачков, А.В. Тюрин, В.И. Усанов, А.П. Вощинин. Эффективность ядерной энерготехнологии. Системные критерии и направления развития. ФГУП «ЦНИИАтоминформ», М., 2008.
  3. Y. Kadi. Examples of ADS design II: The Energy Amplifier DEMO. ICTP, Triest, Italy, 20 october 2005.
  4. Проблемы создания широкомасштабной ядерной энергетики и ядерные релятивистские технологии (ЯРТ). http://www.cftp-aem.ru/Data/RADS02.pdf.
  5. Г.И. Марчук. Численные методы расчетов ядерных реакторов. М., Атомиздат, 1958.
  6. Балдин А.А. Белов Е.М., Галанин М.В. и др. Ядерные релятивистские технологии (ЯРТ) для производства энергии и утилизации отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Результаты первых экспериментов по физическому обоснованию ЯРТ. Письма в ЭЧАЯ т.8, в.6, с. 1007-1023 (2011).
  7. Чилап В.В. и др. Ядерная релятивистская энергетика - физико-технические основы и результаты первых экспериментов. Вестник НЯЦ РК, №4 (48), 2011, с. 68-76.
  8. Р.Г. Васильков, В.И. Гольданский, Б.А. Пименов, Ю.Н. Покотиловский, Л.В. Чистяков. Размножение нейтронов в уране, бомбардируемом протонами с энергией 300-660 МэВ. «Атомная энергия», т. 44, вып. 4, 1978, с. 329.
  9. В.С. Барашенков, А.Н. Соснин, С.Ю. Шмаков. Зависимость характеристик электроядерного бридинга от примеси 239Pu и 235U. Препринт ОИЯИ, Р2-91-422, Дубна, 1991.
  10. В.С. Барашенков, А.Н. Соснин, С.Ю. Шмаков. Временная зависимость характеристик электроядерной системы («эффект разгонки»). Препринт ОИЯИ, Р2-92-125, Дубна, 1992.
  11. В.С. Барашенков, А.Н. Соснин, С.Ю. Шмаков. Электроядерный бридинг в ториевых мишенях. Препринт ОИЯИ, Р2-92-285, Дубна, 1992.
  12. В.И. Юревич, Р.М. Яковлев, В.А. Николаев, В.Г. Ляпин, Н.С. Амелин. Исследование эмиссии нейтронов при взаимодействии релятивистских протонов и дейтонов со свинцовыми мишенями. Письма в ЭЧАЯ, 2006, т.3, с.49.
  13. В.С. Барашенков, В.Д. Тонеев. Взаимодействия высокоэнергетических частиц и атомных ядер с ядрами. М., Атомиздат, 1972.
  14. Н.А. Перфилов, О.В. Ложкин, В.И. Остроумов. Ядерные реакции под действием частиц высоких энергий. М,. Изд-во Академии наук СССР, 1962.
  15. Э. Хайд, И. Перлман, Г. Сиборг. Ядерные свойства тяжелых элементов. Вып. 5. Деление ядер. М., 1969.
  16. А.И. Обухов. Деление ядер при взаимодействии с протонами и нейтронами промежуточных энергий. ЭЧАЯ, т. 32, вып.2, 2001.
  17. К.Д. Толстов, Р.А. Хошмухамедов, Сообщения ОИЯИ, Р1-6897, Дубна, 1973.
  18. В.М. Горбачев, Ю.С. Замятнин, А.А. Лбов. Взаимодействие излучений с ядрами тяжелых элементов и деление ядер. Справочник. М., Атомиздат, 1976.
  19. В.Ф. Батяев, М.А. Бутко, …, Н.М. Соболевский и др. Анализ основных ядерно-физических особенностей взаимодействия протонных пучков с тяжелыми металлическими мишенями. Атомная энергия, т. 104, вып. 4, 2008.

 

ЗАО «Центр Физико-Технических Проектов «Атомэнергомаш»

(ЗАО «ЦФТП «Атомэнергомаш»)

Ген. директор – ген. конструктор – Чилап Валерий Викторович.

Контакты на сайте: www.cftp-aem.ru

 

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Савва
Савва(5 лет 11 месяцев)(05:41:14 / 08-09-2015)

Рассуждения из серии"если бы у меня был бластер", "если бы я был директор", "если бы люди умели летать как птицы"....

Все основывается на наличии первичного ускорителя (до10 ГЭв). А я что-то про такую штучку не слыхал.

Будем запихивать гигаэлектронвольтный ускоритель в реактор? Дяденьки, дайте денег, я вон чего придумал!!!

Валите в Штаты, Там таких жучил любят, вон Росси итальянский - живет припеваюче, аж патент на свою филькину грамоту получил, скора-скора нас свой термоядерной энергией завалит, вы свою фишку протолкнуть не успеете, надо быстро-быстро валить туда, там бабло печатают... Миллиардом больше, миллиардом меньше....

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 9 месяцев)(11:25:53 / 08-09-2015)

 

Все основывается на наличии первичного ускорителя (до10 ГЭв). А я что-то про такую штучку не слыхал.

 10 ГЭв - в принципе не такая уж экзотика:

"

Для ускорения протонов высокой энергии используют протонные синхротроны. В протонных синхротронах частота ускоряющего напряжения увеличивается синхронно с величиной магнитного поля так, что протоны двигаются по круговой траектории постоянного радиуса. Преимуществом синхротронов является то, что в этих ускорителях магнитное поле создаётся в виде узкой кольцевой дорожки. В1972 г. наибольшая энергия была получена на ускорителе ИФВЭ (Серпухов) - 76 ГэВ. В 1987 г. на протонном синхротроне лаборатории Э. Ферми (США) была получена энергия ~1000 ГэВ.
    В таблице приведено несколько примеров ускорителей протонов и электронов с энергией больше 1 ГэВ. Во всех случаях за исключением ускорителя SLAC это синхротроны. Ускоритель SLAC является линейным ускорителем. В табл. 1 приведены типы ускоряемых частиц и энергии.

Таблица 1

Ускоритель

Ускоряемые
частицы

Энергия пучка, ГэВ

KEK, Tokyo

p

12

SLAC, Stanford p 25
PS, CERN e- 28
ИФВЭ, Серпухов, Россия p 76
SPS, CERN p 450
Tevatron, Fermilab p 1000

"

 Другое дело - создать "коммерческий" вариант такого ускорителя - собственно даже и не "такого" (на 1 ТЭв ) - а всего то в сотню раз "скромнее". Да, нужно денег - ну так без денег и гвоздя гнутого не купишь! Но, разумеется, самих именно "ядерщиков" убедить в этом труднее всего - ведь деньги то на такой проект  с них же самих и снимут, они прекрасно знают что никаких дополнительных денег "на науку" никто не даст.

А сама статья гораздо более вменяемая и систематическая чем то, что излагал здесь на АШ Острецов.. Если Кум>100 при "цене" первичного нейтрона (если я ничего не перепутал) 7 МЭв - то это очень перспективно, учитывая что при делении ядра с одного нейтрона получается ~200 МЭв.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Спасибо за Ваш комментарий. Я пока, в основном, воздерживаюсь от ответов, поскольку бессмысленно комментировать высказывания из серии, типа: " Я не читал, но - не согласен".

По поводу ускорителей: вначале хотел бы Вас поправить - SLACовский ускоритель - электронный. 

Далее 2 существенных момента.

1. В качестве сильноточных (Iср ≥ 1 мА) промышленных (коэффициент использования установленной мощности – КИУМ - > 0,5) ускорителей с непрерывным или импульсным (квазинепрерывным с частотой следования импульсов менее 100 Гц) пучком при энергиях выше ~ 800 МэВ, - возможно использование исключительно линейных ускорителей (ЛУ). Это связано с тем, что кольцевые ускорители типа циклотронов в силу физических особенностей с ростом энергии имеют очень большие потери пучка при выводе. Так, один из лучших в своем классе синхроциклотрон ПИЯФ на энергию 1 ГэВ теряет на выводе ~ 70% пучка. В результате система вывода в сильноточной промышленной «машине» будет сильно активироваться, что крайне затруднит эксплуатацию, обслуживание, регламентные и ремонтные работы.

2. Для промышленных ускорительных систем (наработка нейтронно-дефицитных изотопов, ускоренных радиационных материаловедческих испытаний в интересах, в частности, обеспечения обоснованного продления ресурса действующих и строящихся традиционных АЭС, ADS, ЯРТ-реакторные установки, комплекс оборонных задач и т.д.) крайне важен полный промышленный КПД - (η= Pbeam/PAC) - преобразования электроэнергии первичных источников (PAC) в кинетическую энергию пучка (Pbeam), т.е. отношением мощности в ускоренном протонном пучке к суммарным затратам электроэнергии «из розетки», включая все служебные системы, в т.ч. криогенный завод.

В настоящее время сообщество разработчиков ЛУ сосредоточило все свои усилия на создании ЛУ на сверхпроводящих ускоряющих структурах (СП). Полный КПД лучшего из действующих СП ЛУ - SNS – 10,6%. Лучший перспективный (расчетный) – у запланированного в США на 2018 г. СП ЛУ - MI 8 GeV Injector c Е = 8 ГэВ, Pbeam=2 МВт, η = 16.6%.  

Российская технология компактного модульного трехмерного линейного ускорителя на теплых ускоряющих структурах с аномальной дисперсией (УЛОВ), разработанная коллективом Отдела Ускорительной Техники Института Химической Кинетики и Горения СО РАН  (руководитель ктн А.С. Богомолов), обеспечивает значительное повышение полного кпд («от розетки») ЛУ до величины более чем 30%.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 9 месяцев)(16:08:16 / 08-09-2015)

УЛОВ - это на "бегущей волне"? Насколько мне известно по публикациям, "трехмерная" конфигурация определялась "нативным" требованием его "воздушного базирования" на ИЛ-96. На "изгибах и разворотах" наверняка теряется КПД. Как его "распрямление" и применение современных гиратронов для генерации ЭМ-волны может сказаться на повышении КПД, по Вашему мнению? Ведь понятно, что главный вопрос "электрояда" - это эффективный ускоритель.

 И еще как бы такой вопрос: если энергия инициирующего пучка 10 ГЭв, а пусть Кум~400 в уже "разогнанном"(равновесном по U233\Pu239) режиме, то "цена" нейтрона получается 25 МЭв, а никак не 7 МЭв, как это заявлено в статье. В чем тут недопонятая мною "хитрость"? Или это уже с учетом и всех "делительных" нейтронов "затухающей" ЦР? Но тогда они же должны были быть учтены в Кум всего реактора, и "заявляемый" Кум тогда должен быть не 400, а как минимум 1200.

Аватар пользователя Валерий Чилап

1. УЛОВ - это ускоритель линейный на обратной волне - это крайне важно. Кратко с его преимуществами можно ознакомиться на стр. 45-46 в работе [4] обсуждаемого материала (только не обращайте внимания на указанный в конце кпд ~ 60% - это плод маленьких хитростей ускорительщиков - у них много разных кпд. После "выкручивания рук были проведены оценки полного "от розетки" кпд, который надежно ожидается ~ 30%). Более детально с проблематикой УЛОВ можно ознакомиться в статье по ссылке : http://www.vntr.ru/ftpgetfile.php?id=512 - "УСКОРИТЕЛИ НА ОБРАТНОЙ ВОЛНЕ КАК АЛЬТЕРНАТИВА КЛАССИЧЕСКИМ СВЕРХПРОВОДЯЩИМ УСКОРИТЕЛЯМ © А. С. Богомолов, Т. С. Бакиров, П.К. Богданов".

Для наглядности. Представьте себе набор ускорительных секций в виде набора воронок. Из узкого горлышка предыдущей в раструб последующей попадает поток, в нашем случае пучок частиц. В результате практически отсутствуют потери ускоряемых частиц в процессе ускорения (Естественно, за исключением входа в первую секцию, в которой экспериментально был обеспечен впечатляющий захват в режим ускорения 95% пучка из инжектора). На сегодняшний день уже обсчитан массив из 240 миллионов частиц до энергии 10 ГэВ. Потери = 0. Т.е. они если и будут, то крайне незначительные. Скажем для тока пучка 1 mA (6,25·1015 частиц/с) потери будут значительно меньше 3·107 частиц/с.

Теперь о 3D-геометрии. Для начала, длина самого короткого на сегодняшний день сверхпроводящего линейника SNS в ОкРидже при энергии ~ 1 ГэВ составляет около 300 м. Рассчитанный в 3D-геометрии один из вариантов УЛОВ на энергию 10 ГэВ - имеет размеры 60x30x12 м. Как говрится, почувствуйте разницу. Отмечу, что расчеты ускорителей основаны на электродинамике, т.е. основаны на строгой теории (уравнения Максвела), поэтому, в отличие от ядерно-физических расчетов, где нет строгой теории и все основано на феноменологии, - и поэтому вызывают серьезное доверие.  Надеюсь, что из приведенных цифр немного понятнее - для чего нужна 3D-геометрия в ЯРТ, да и в любой электроядерной системе.

Поскольку повороты пучка будут осуществляться между секциями, т.е. без ускорения, то предполагается, что потери будут практически отсутствовать, поскольку мы имеем дело не с электронами (для которых Ваш вопрос был бы справедлив), а с ионами - протонами или дейтронами.

Однако, в рамках Программы НИОКР "ЯРТ-ОЯТ" 2-й блок работ "Релятивистский сильноточный ускоритель ионизованных частиц (РУСИЧ)", включающий в себя 9 направлений работ предполагает проверку всех этих вопросов как автономно, в рамках Направления 6 («Магнитооптика»). "Разработка, отработка и оптимизация систем поворота и контроля за распределением магнитного поля и пучка, а также систем расфокусировки и сканирования пучка на выходе из ускорителя", так и комплексно -  в процессе работ по созданию и отработке действующего демонстрационного компактного линейного ускорителя протонов на обратной волне в двухмерной геометрии на энергию ~ 50 - 100 МэВ и ток ~ 7 мА (~ 4∙1016 с-1). На этом прототипе должны буду быть отработаны и продемонстрированы заявляемые характеристики: энергия и ток, токопрохождение, электронный кпд, полный (от розетки) кпд, длина, возможность реализации в 2D или в 3D геометрии. Как говорил классик - Верить в наше время нельзя никому ....

Поэтому, что касается "распрямления", то оно нам противопоказано, а по вопросу гиротронов у меня на сегодня нет квалифицированного мнения - это вопрос к профессиональным ускорительщикам. Там ведь комплекс вопросов и надежности, и ресурса и т.д. Заявленный полный кпд ~ 30%, насколько мне известно, рассчитывался исходя из использования промышленно освоенных клистронов.

2. Не обижайтесь, но, на мой взгляд, во 2-м вопросе Вы скрестили ужа и ежа. Попробую пояснить.

Как я уже писал в своем материале, и даже выделил в рамочке: "электроядерными нейтронами ...,  являются нейтроны, порожденные (после прохождения комплекса каскадных процессов) в результате реакций деления и (n,xn) при энергии нейтронов выше порога реакции (n,2n), составляющего для урана ~ 6,5 МэВ".

Полная энергетическая цена электроядерного нейтрона определяется, с одной стороны, соотношением сечений процессов деления и реакций (n,xn), которые, в свою очередь, зависят от энергии "послекаскадных нейтронов, а, с другой стороны, обратно пропорциональна доле энергии первичного протона, идущей в нейтронообразование. Эта доля, в свою очередь, зависит от энергии первичного протона и растет с ростом его энергии. В результате чем выше энергия первичного протона, тем ниже полная энергетическая цена электроядерного нейтрона. 

Как я писал в следующем после рамочки абзаце: "... речь идет о цене именно электроядерного нейтрона, поскольку учет быстро затухающей цепной реакции в глубоко подкритичной квазибесконечной системе даже из чистого урана-238, - уменьшит эту величину еще примерно в 2 раза".

Т.е. цена электроядерного нейтрона характеризует энергоэффективность внешнего, электроядерного источника нейтронов в системе.

Собственно, конечная судьба нейтрона в системе (независимо от того, в каких реакциях он был рожден в системе: цепной реакции деления, реакциях типа (n,xn), или в каскадных процессах ) проста: или он захватился (наработка плутония в нашем случае за счет радиационного захвата), или покинул систему (утечка). Третьего не дано в силу его времени жизни.

Так что мне не совсем понятно, как Вы увязали КУМ с этой величиной.

КУМ же характеризует энергоэффективность всей системы, включая и быстро затухающую цепную реакцию.

Давайте оценим энергетический баланс в системе при «стартовом» коэффициенте усиления КУМ = 20 и равновесном КУМ = 200.

Примем кпд ускорителя «от розетки» - 30%, кпд преобразования тепла в электричество – 50% и  мощность пучка – 10 МВт (энергия - 10 ГэВ, ток – 1 мА).

10-ти МВт-ный пучок при стартовом коэффициенте усиления мощности пучка в системе КУМ = 20 произведет в ЯРТ-реакторе 200 МВт тепла, а при равновесном КУМ = 200 – 2000 МВт.

Из этого тепла мы получим, соответственно, 100 МВт электричества в стартовом состоянии, и 1000 МВт – в равновесном.

Из полученного электричества на питание ускорителя мы должны отдать - 33 МВт.

Следовательно, уже на старте ЯРТ-реактор отдаст в сеть 67 МВт, и 967 МВт в стационарном режиме.

Т.е. при запуске блока ЯРЭС ~ 33% вырабатываемой электрической мощности будет уходить на собственные нужды, а при выходе на стационарный режим работы – 3,3%. Сегодня блок ВВЭР-1000 тратит на собственные нужды ~ 5% вырабатываемой электроэнергии.

И какова будет цена электроядерного нейтрона при работе блока ЯРЭС на стационарном режиме - энергосистему волновать просто не будет. Важно, что дешево и сердито.

Надеюсь, что мне удалось ответить на Ваши вопросы. Простите за многословие, но как-то короче не получилось. Все же это письменная речь, а не устная.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(22:42:32 / 08-09-2015)

спасибо за материал, думаю, вам есть что рассказать нашим читателям, тема важная. 

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 9 месяцев)(00:34:29 / 09-09-2015)

Поскольку повороты пучка будут осуществляться между секциями, т.е. без ускорения, то предполагается, что потери будут практически отсутствовать, поскольку мы имеем дело не с электронами (для которых Ваш вопрос был бы справедлив), а с ионами - протонами или дейтронами.

Для электродинамики "нет ни эллина электрона, ни иона", а есть только заряженные частицы. Если проблему с потерями "на поворотах" удалось решить для протонов, то и для электронов она тогда так же уже само-решена. Но что бы развернуть ГЭв-ный протон, летящий на около-световой скорости, прямо на 180 градусов в радиусе считанных метров, требуются чудовищные "внешние" магнитные поля -  как в Токамаках а то и поболее. А это "криогеника соленоида". "Распрямление" позволило бы эти поля значительно уменьшить, а значит снизить немалые потери энергии на "фокусировки" и их сверхпроводимости. Что касается гиротронов, то их КПД "от розетки" сравнимы с клистронами, до 60% "с бубном" - но зато они существенно более высокочастотны сравнительно с клистронами и перекрывают весь миллиметровый диапазон при мегаватных "непрерывных" выходных мощностях из "одной посудины". Это может оказаться существенным фактором уменьшения длины ускоряющих структур и облегчить "распрямление" просто за счет "тотального укорочения всего".

Про остальное я еще чуть-чуть подумаю. Совершенно понятно, что по 2-му "вопросу" пока еще многое совершенно непонятно и только смелый прямой  научный эксперимент может что то прояснить более определенно.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Для электродинамики "нет ни эллина электрона, ни иона", а есть только заряженные частицы. Если проблему с потерями "на поворотах" удалось решить для протонов, то и для электронов она тогда так же уже само-решена. Но что бы развернуть ГЭв-ный протон, летящий на около-световой скорости, прямо на 180 градусов в радиусе считанных метров, требуются чудовищные "внешние" магнитные поля -  как в Токамаках а то и поболее.

 Тут Вы, на мой взгляд, ошибаетесь. Действительно, при поворотах частиц возникает синхротронное (магнитотормозное) излучение - излучение электромагнитных волн заряженными частицами, движущимися с релятивистскими скоростями в однородном магнитном поле. Синхротронное излучение обусловлено ускорением, связанным с искривлением траекторий частиц в магнитном поле. Сильная зависимость излучаемой мощности от массы частицы делает синхротронное излучение существенным для легких частиц - электронов и позитронов.

В той области промежуточных энергий (0,5 - 10-15 ГэВ) для тяжелых (относительно электрона) заряженных частиц,  с которыми мы работаем (протоны, дейтроны) эти потери не имеют ни малейшего практического  значения. Как любит говорить в подобных случаях мой друг и коллега - не надо пытаться соскребать жир с комариных гениталий.

 Далее, кто Вам сказал о повороте ГэВного протона на 180°? В той "машине, о которой я Вам писал, размерами 60x30x12 м основные (высокоэнергетичные) секции сформированы в виде восьмигранника, так что угол поворота существенно меньше. И магнитные поля более чем вменяемые. Кстати, в УЛОВ вся магнитная система криогенная, и кпд машины (~ 30%) рассчитывался с учетом затрат на криогенику, в т.ч. и поворотную. Кроме того, УЛОВ работает (рассматривается) на частотах ~ 2,6 и 3,9 ГГц, для которых есть промышленно выпускаемые (правда пока не в России) клистроны с гарантированным ресурсом ~ 40000 часов. В целом же по поводу ВЧ обеспечения - в Программе НИОКР "ЯРТ-ОЯТ" предусмотрено отдельное направление работ: "Направление 11 («ВЧ-обеспечение»). Решение вопросов ВЧ-обеспечения ускорителя, таких как генераторы (клистронные комплексы на соответствующие частоты), модуляторы к ним, волноводные узлы-сумматоры ВЧ-мощности, циркуляторы и т.п.". Кстати поперечный размер пучка при этих частотах на уровне 3 мм, так что надо будет еще его серьезно "растаскивать" при вводе в ЯРТ-реактор. Не думаю, что гиротроны позволят серьезно изменить продольные размеры ускорителя, так что его "распрямление", по крайней мере на уровне сегодняшнего понимания, приведет к очень серьезному "раздуванию" его продольных размеров, по сравнению с приведенными выше. И встанет вопрос о том, что это не промышленная установка, а монстр, т.е. очередные "игры разума".

А впрочем все это предмет серьезной работы. Нерешаемых проблем здесь нет, проблема только в одном: "Как бы все куры не передохли" пока до нее (работы) дойдет дело.

Аватар пользователя Хурон
Хурон(4 года 9 месяцев)(19:00:30 / 20-09-2015)

Кроме того, УЛОВ работает (рассматривается) на частотах ~ 2,6 и 3,9 ГГц,

3 ГГц - это длина волны 10 см, а 300 ГГц - это соответственно 1 мм. Речь тут не о сокращении поперечного сечения пучка, а о сокращении продольных размеров "сгустков" на два порядка - и пропорционального этому уменьшению линейных размеров ускорителя. Впрочем понятно, что для серии предварительных экспериментов никто переделывать уже готовый работающий ускоритель не будет, для подтверждения физического эффекта его размеры пока не принципиальны. Это будет критически важно только при вероятной массовой "коммерциализации" ялектроядерной технологии.

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(00:19:25 / 19-09-2015)

Если я правильно понимаю, то ускорять подобным образом можно только заряженные частицы - протоны, электроны, альфа-частицы и т.д... Нейтрон ускорять бесполезно и бессмысленно, ибо он электрически нейтрален. Острецов, ЕМНИП, говорил про пучок нейтронов. В статье просто говориться про релятивистские частицы... Но если, все-таки, нужны нейтроны, то получение пучка 10ГЭВ-ных нейтронов должна быть нетривиальная задача...

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(11:04:13 / 19-09-2015)

читай внимательно статью! Там все написано!

Аватар пользователя lataragan
lataragan(2 года 3 месяца)(10:27:43 / 09-09-2015)

Автор пишет что такой ускоритель есть в Курчатовском Институте

Комментарий администрации:  
*** Клон nopasaran (почти дословные дубли комментов), блокирован ***
Аватар пользователя lataragan
lataragan(2 года 3 месяца)(06:08:34 / 08-09-2015)

и всё же много любопытного

Комментарий администрации:  
*** Клон nopasaran (почти дословные дубли комментов), блокирован ***
Аватар пользователя украинец Абдулла

не знают куда девать ядерные отходы. вверх посмотрите и увидите готовый мусоросжигательны завод - солнышко.

Аватар пользователя kokunov
kokunov(5 лет 8 месяцев)(08:12:03 / 08-09-2015)

Ведущие мировые державы начали серьезно рассматривать использование электроядерных систем в качестве альтернативного и перспективного метода решения этой проблемы. На это, в частности, указывает начало практической реализации масштабного европейского проекта MYRRHA, а также активная работа по формированию и разработке соответствующих национальных программ в США, Китае, Индии, Японии и Южной Корее.

Как минимум две из этих ведущих угробили свою атомную отрасль.

Европейцы тоже там же. Щас у Франции начнутся проблемы с топливом для их станций и они так же как Германия и Япония с помпой их остановят. И фперед - в средневековье.

Что то реально делают только Россия, Китай и Индия.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(08:12:17 / 08-09-2015)

"Прорывной характер Проекта «ЯРТ-ОЯТ» требует принятия политического решения о его реализации и серьезного административного ресурса для его выполнения в кратчайшие сроки."

1. Это по сути - "идея на бумаге". А уже - политические решения, административные ресурсы... Простите, Вы ядерщиков убедить не можете, а Путин должен принимать "политические решения" ? Он в каждом деле должен быть "супер-спец" ?

2. Где основания того, что этим должна заниматься именно Россия ? Может для нас есть какие-нибудь альтернативы ? Например:

"Что касается России, то технически возможный гидроэнергетический потенциал наших рек составляет по расчетам экспертов 1670 млрд. кВт/ч. Этот показатель почти в полтора раза превышает объем энергопотребления страны. При этом степень его использования действующими ГЭС составляет всего 10,5%. "
http://www.aif.ru/dontknows/1236236

 

Вам не кажется, что этот путь:

а. Надежен

б. Не связан с ОЯТ

в. Не несёт опасности аварий на атомных объектах.

 

Почему форсировать надо именно «ЯРТ-ОЯТ» ?

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:58:48 / 08-09-2015)

Потому что у ГЭС есть 2 бага, которые называют фичами, - мегалитическая материалоемкость, и невозможность поставить ГЭС там, где энергия нужна (вернее, там где она нужна, ГЕС уже давно рядами (каскадами) стоят.).

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(01:04:52 / 09-09-2015)

Совершенно верно, масштабируемость не ахти.

Кстати, рекомендую подумать, почему массово ГЭС пошли в ход исторически недавно, и как это связано с доступностью цемента и стали, то есть с дешевой тепловой энергией.

Как предлагается строить ГЭС при исчерпании легкодоступных углеводородов ?

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(07:02:48 / 09-09-2015)

1. Для ГЭС больше нужен таки уголь. Это бетон и ЖД (сталь, электричество). Но самое главное - построенная ГЭС вырабатывает очень много очень дешёвой энергии (даже официально самой дешёвой, с учетом амортизации строительства). Т.е. EROEI тут не слабый. С её энергии можно и новую ГЭС построить, и старую поддерживать.

2. Ну, АЭС тоже вырабатывает ЭЭ а не углеводороды. Только - срок службы АЭС гораздо меньше, с РАО далеко не всё прекрасно, себестоимость (особенного не обычных тепловых реакторов) - тут есть вопросы...

 

Кста, если для ГЭС больше всего нужен бетон (а для него нужна только энергия),то для АЭС нужно очень много разных материалов. Спец сталей. Кста, для БН пришлось разрабатывать очень интересные виды сталей, стойкие к потокам нейтронов... Как будет с их производством, когда истощаться месторождения углеводородов ? А месторождений цветных металлов (хром, медь, ванадий, цинк и т.д.) ? А ничего так, что многим промышленным месторождениям металлов грозит истощение быстрее нефти ?

Интересно, что в этом проекте собираются использовать нейтроны гораздо бОльших энергий... Даже гораздо бОльших, чем в "термояде". В статье этот вопрос (и ещё миллион других) вообще не затрагивался...

А вот ГЭС строили в "бетонно-чугунную эпоху" smiley А вот что потребует полномасштабная атомная энергетика - мы пока толком не знаем. Что, рискнём не глядя ?!

 

3. Месторасположение. Тут два момента. ЛЭП постоянного тока есть давно. Да, это лишняя "копеечка". Но - чёткая, предсказуемая "копеечка". Второе - да, бОльшая часть потенциала в Сибири и на ДВ. Но ведь и, скажем, сырьё для металлургии там лежит - с европейской части России мало что осталось. Т.е. предпосылки для переноса энергоёмких производств - есть...

 

4. В этом проекте очень много "подводных камней". Не зря не могут убедить специалистов... Да, исследования - нужны. Но ведь тут говорят о полномасштабной поддержке политическим и административным ресурсом... А очень может статься, что в результате придут к выводу, что полномасштабная энергетика такого вида - просто невозможна. Будет потеряно время... Проблему придётся решать в гораздо худших условиях. А ведь можно строить ГЭС сейчас, когда с энергией и материалами нет проблем, а потом, когда мы себя гарантированно обеспечим - хоть тысячу лет занимайся исследованиями в этой (и подобных) областях...

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(09:52:38 / 09-09-2015)

 построенная ГЭС вырабатывает очень много очень дешёвой энергии (даже официально самой дешёвой, с учетом амортизации строительства). Т.е. EROEI тут не слабый. 

С той оговоркой, что количество локаций где это так - ограничено. Потом, как впрочем, и везде, начинается проблема падающего возврата.  

Кстати, и ветряки в некоторых зонах, вполне энергетически осмысленны, где ветра подходящие.  Только зон таких не бесконечный мешок, и транспорт из этих зон не бесплатен. 

 

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(10:50:49 / 09-09-2015)

"С той оговоркой, что количество локаций где это так - ограничено." - Согласен, но :

1. У России - хватает.

2. В головах у людей гуляет идея о бесконечности ядерных источников. Типа -  "сделаем термояд, и заживём" ! Увы, увы. Стоимость установки велика + срок её службы весьма ограничен - и вот мы получаем, что наш источник ограничен экономическими возможностями. Именно поэтому АЭС даже при наличии дешёвого урана производят отнюдь не 100% ЭЭ...

Всё просто - вот совсем недавно строили Ленинградскую АЭС, а теперь приходится строить ЛАЭС-2... на том же месте. Цена установки и срок службы ограничит количество вырабатываемой энергии очень быстро (даже если урана - завались).  А вот срок службы плотины ГЭС - не ограничен... smiley

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(11:00:52 / 09-09-2015)

> У России - хватает.

Для чего хватает?   Для создания энергетического эквивалента углеводородам на базе ГЭС?  Сильно сомневаюсь. 

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(11:17:35 / 09-09-2015)

Не, пока речь идёт только о генерации ЭЭ. На 100%. Кста, у "атома" пока даже так речь не идёт... Ни в каком виде - ни в виде обычных АЭС, ни в виде БН...

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(11:18:26 / 09-09-2015)

А пик нефти, тем временем, все ближе. 

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(11:22:08 / 09-09-2015)

Так ведь и я о том же ! Есть у нас возможность ждать 50 лет заработает эта идея или нет ? Или таки надо уже во всю строить то, что точно работает - ГЭС, чтобы получить хоть что-нибудь ? Ну, чтобы хоть трамваи были...

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(11:24:56 / 09-09-2015)

Во многих осмысленных местах, как я понимаю, уже застроили, причем каскадами.

А дальше нужно считать и сравнивать затраты (с учетом затопляемых площадей), сравнивать с теми же атомными альтернативами... 

 

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(18:44:03 / 09-09-2015)

Алекс, Вы про Пенжинскую губу наверняка читали. Там потенциал гигантский, и на базе соседних бухт можно реализовать ГАЭС для сглаживания генерации Пенжинской ПЭС. В нагрузку у нас есть ещё такая река, как Лена.

Аватар пользователя Леший
Леший(5 лет 9 месяцев)(17:25:48 / 09-09-2015)

Странный у вас аргумент про ЛАЭС... У нас тут ГЭС как-то не очень построишь.

Аватар пользователя Валерий Чилап

 В этом проекте очень много "подводных камней". Не зря не могут убедить специалистов...

Вначале об убеждении специалистов. В разделе 5 перечислены ядерные центры которые обсуждали и официально поддержали этот проект. Например, на расширенном Ученом Совете в Харьковском Физтехе 1,5 часа докладывал, 1,5 часа отвечал на вопросы. Провожали искренними аплодисментами. По результатам уже в конце 2013г. активно готовилось поручение Азарова об инициировании Украиной на заседании Комиссии "Атом-СНГ" этого проекта, которое должно было состояться в мае 2014 г. Где теперь Азаров, и где моя родная Украина? Так что у меня особый, дополнительный счет к бандеровцам. Это к вопросу о политической поддержке и административном ресурсе. Кстати, здесь некоторые товарищи почему-то как только увидят слова о политическом решении - отчего-то сразу вспоминают Путина. Собственно, в любой компании, тем более такой крупной как Росатом - имеется собственная, в т.ч. научно-техническая политика, реализация которой обеспечивается ее (компании) административным ресурсом.

Вообще, противников схемы и проекта можно разделить на 2 группы. 1-я - добросовестно заблуждающиеся. Их можно понять, поскольку предмет весьма сложный.

Те, кто практически занимается реакторной технологией – никогда «не щупали» нейтронов с энергией > 10 МэВ, и при этом не представляют, как можно в ядерной энергетике обойтись без цепной реакции.

А те, кто занимался высокоэнергетичными нейтронами – живут, как правило, в области фундаментальной науки, и зачастую весьма плохо себе представляют проблемы, возникающие при практической реализации их замечательных идей. Отсюда, на мой взгляд, и «растут ноги» взаимного непонимания.

2-я группа - весьма недобросовестные, гадящие нередко за спиной и исподтишка, поскольку прорывные направления ведут к серьезному перераспределению финансовых потоков и руководящего кадрового обеспечения, в силу чего сталкиваются как с пассивным, так и с весьма  активным противодействием официального руководства науки и промышленности. Вот эти как раз из руководящего кадрового обеспечения. 
Дело в том, что условно рядовым (не допущенным к крупным финпотокам) ничего не грозит - в этом проекте все будут задействованы, потому что на самом деле в науке и технике сегодня жесточайший кадровый голод и огромный разрыв поколений. Задача, скорее успеть подтянуть молодежь и вписать ее в процесс передав знания, опыт и т.д. - пока старики еще не вымерли.

И немного о "подводных камнях" и возможности отрицательного результата.

Если бы Вы знали, сколько «самых трудных» вопросов о тех самых "подводных камнях" я сам себе задаю каждый день, каждый час, каждую минуту …

Именно поэтому я и позиционирую Проект «ЯРТ-ОЯТ» как начало «Атомного Проекта №2», за что (якобы за ненужный пафос) меня нередко и критикуют даже мои соратники. Но я то знаю, слава богу, многое пришлось пройти в этой жизни от «А» до «Я» (от идеи до реального высокотехнологичного «железа», в ряде случаев даже серийного), - сколько нетривиальных проблем, вопросов и задач, требующих оптимального решения у нас еще впереди.

Себе, любимому, как известно, надо говорить только правду. А иначе зачем?

И ведь что удивительно? Как бы строго я сам себя (точнее схему ЯРТ) не третировал, чем дальше, тем больше я убеждаюсь в том, что принципиальных, «летальных» вопросов не только кто-то со стороны не может задать, но я пока и сам их не нахожу.

Да, есть целый комплекс вопросов, оптимальные ответы на которые можно найти только путем серьезной, вдумчивой и, зачастую, «незашоренной» работы.

Но пока нет ни одного вопроса, который бы позволил сказать, как для меня лично это более чем легко сделать в отношении «классического» электрояда – ADS имени К. Руббиа – «dig it». Даже на уровне концептуального рассмотрения идея ADS не выдерживает никакой критики – надеюсь, что Вы это прекрасно сами знаете, ну или мне моим кратким материалом и ссылками удалось Вас в этом убедить.

Однако, я все равно с глубочайшим уважением отношусь к К. Руббиа. Просто потому, что он, во-первых, спас ядерную физику в Европе, а главное - возродил идеи электрояда в мире. А то, что ADS – это промежуточные «mind games», так это и замечательно. Опять у нашей Родины есть серьезный шанс оказаться впереди планеты всей.

Ну и последнее. Как и указано в рамке в самом конце раздела №5, все работы по программе НИОКР "ЯРТ-ОЯТ" имеют "общечеловеческую ценность". Т.е. ни одна копейка не будет потрачена зря и возвратится сторицей, поскольку полученные результаты и разработки будут иметь гораздо более широкое применение, нежели относительно узкая задача, на которую нацелен проект. Да, и никто из нашей команды не говорит, что надо бросить заниматься всем и всем дружно строем идти в ЯРТ. Это было бы в корне неверно. Просто никогда не следует складывать яйца в одну корзину. А именно это, к моему глубокому сожалению, сейчас и происходит в атомной отрасли.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(08:12:09 / 10-09-2015)

Спасибо за ответ ! Несомненно Вы правы в том, что исследования - необходимы. Уверен в том, что ни одна копейка не будет потрачена зря. Я даже и не пытался это оспаривать, просто "разговор зашёл" о решении энергетических проблем самого ближайшего будущего - я и высказался в том смысле, особо не стоит торопиться делить шкуру этого медведя...

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(00:25:50 / 19-09-2015)

Главное, что в духе Алекса, который хочет чуть ли не железной рукой пересадить всех на общественный транспорт, можно с таким же успехом переселить население поближе к местам генерации электроэнергии. Ради все той же энергоэффективности. С промышленностью посложнее будет, но тоже решаемо...

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(09:23:03 / 19-09-2015)

Поправка.  Не Алекс "хочет пересадить", а энергоголод пересадит.

Алекс лишь предлагает готовиться к этому заранее, а задача запуска нового энергоуклада поставить высшим приоритетом в стиле приоритета ГОЭЛРО в 1920-х.

 

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(13:16:14 / 09-09-2015)

по расчетам экспертов 1670 млрд. кВт/ч

Если эксперт пишет "кВт/ч", то он ни разу не эксперт, и его расчёты нужно тщательно перепроверять.

Аватар пользователя Lokki
Lokki(2 года 8 месяцев)(15:07:57 / 11-09-2015)

про ГЭС: "Вам не кажется, что этот путь:

а. Надежен"

Упустил:

1. водопроницаемость грунтов. в тяжёлом случае - подъём грунтовых вод, вплоть до затопления/заболачивания низменностей. - необходимы работы по герметизации дна водохранилища.

2. размыв береговой линии водохранилища, в силу сильных колебаний уровня воды - обмеление, "цветение" воды.

3. большое количество воды - изменение микроклиматических условий на большом расстоянии (температура, влажность(, преобладающие ветра?)).

4. большое количество воды - большая масса, в "удачных" случаях + просачивание вод = увеличение сейсмичности местности на +1..+3 балла.

5. затопление обширной территории в случае равниной ГЭС. (на каждый метр уровня воды водохранилища, зона затопления может увеличиться на 100-200 метров местности и более - на русской равнине сам столкнулся когда +1 метр, дало +5 км. расстояния затопления).

это навскидку. 

Аватар пользователя Валерий Чилап

По поводу ГЭС. Здесь уже достаточно подискутировали по этому поводу. Я не являюсь специалистом в этой области, поэтому выскажу свои соображения, скажем так - на эмоциональном органо-лептическом уровне.

Я более чем уверен, что Вам не доводилось бывать в районе Хантайской ГЭС в полутундровой зоне, и Вы не видели весь этот ужас. Но, например, после строительства Красноярской ГЭС в Дивногорске (это уже гористая местность) - Енисей в районе Красноярска не замерзает даже в 30-ти градусные морозы, и потому очень влажно. А летом - вода в нем очень холодная. На плотине Братской ГЭС - ж/д станция и поезд стоит там более 20 минут - это к вопросам терроризма. Кстати, если бы "по уму" готовить зону затопления: вырубать лес и т.д., - то вопрос экономики тоже мог бы оказаться большим вопросом.

Это так, навскидку.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(18:24:28 / 13-09-2015)

Простите, и что ? Там "не по уму сделали", здесь - не так, как хочется. И что ? Если использовать аргументы такого уровня, тогда надо просто вспомнить про Чернобыль и закрыть атомную энергетику любого вида...

 

p.s. Поезд там стоит 20 минут... Как с поездами в районе Припяти ? Не слишком ли там холодная вода ?

Аватар пользователя AGA
AGA(4 года 11 месяцев)(08:41:11 / 08-09-2015)

Слишком много букв. Но судя по стилю - абсолютная бредятина. Я честно говоря даже не стал далеко читать. Когда псевдонаучная статья начинается с высосанных из пальца утверждений про причины не распространения атомной энергетики. Откуда взялись данные причины, с чего такие выводы - ну типа аффтар так видит. Далее берутся некие цифры по стоимости хранилища в США и сравниваются с продажной ценой топлива от Росатома. Какая связь Карл? Либо надо сравнивать стоимость хранения и топлива у нас, либо в США. Иначе это вообще ни о чем. Далее для одного варианта приводится количество отходов в тоннах, для другого - в куб метрах. Это какой то откровенный развод. Ссылок на подтверждение цифр нет, ссылок или любых рассуждений на подтверждение кучи каких то бредовых, притянутых за уши утверждений автора - нет. После этого с моей точки зрения читать статью бессмысленно.

Аватар пользователя richmedia
richmedia(3 года 7 месяцев)(03:57:49 / 09-09-2015)

Да, в начале статьи пованивало Острецовым, даже упомянули его. Но потом вроде бы не упоминали ни разу. Он любит с места в карьер: сирануть неизвестно откуда взятыми цифрами и сразу сделать вывод о тупиковость пути. 

PS. Нужно пробовать разные пути, только не такими авантюристами как Острецов. 

Аватар пользователя PavelCV
PavelCV(5 лет 1 неделя)(09:06:54 / 08-09-2015)

Как то навеяло 

"ЗАРЯ"  - звездолёт аннигиляционный релятивистский ядерный. Фильмы "Москва-Кассиопея" и "Отроки во вселенной". 70-е годы...

 

Аватар пользователя illusionage
illusionage(2 года 2 месяца)(10:42:51 / 08-09-2015)

Спасибо. Очень познавательно.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(10:49:22 / 08-09-2015)

поэтому только прямые эксперименты могут дать достоверную информацию

Так прямых экспериментов не было? Вот как будут тогда и ...

что в Фермилабе (США) прорабатываются и продвигаются в DOE

Если у них получится мы будем знать как они это сделали, тогда и у себя можно продвигать подобное, без модельных экспериметов выделять бабло, только людей портить.

Аватар пользователя Валерий Чилап

1. Ну зачем же так откровенно подтасовывать,выдергивая из текста кусочки фразы, сэр, которая в оригинале звучит так:"Поэтому только прямые эксперименты могут дать достоверную информацию о достижимых Кум в квазибесконечных, глубоко подкритических электроядерных системах и перспективах  их практической  реализации, а также об оптимальных энергии и типе бомбардирующих частиц".

Специально для Вас подчеркнул то, что Вы не захотели, или не смогли увидеть.

2. И опять Вы невнимательно читали. 1-й цикл модельных экспериментов был, он описан в тексте и дал убедительные указания на перспективность схемы ЯРТ.

Далее. Возможно Вы не знаете, но сливки, как правило, снимает тот кто первый. А остальные потом платят многократно, чтобы приобрести продукты из этих сливок.

Но хотя бы, Вы пока один из очень немногих, судя по текущим комментарием, кто все-таки заглянул внутрь текста. Хороший знак

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(20:23:45 / 08-09-2015)

Вы невнимательно читали.

Возможно, но в статье упомянут Острецов, ко всякому материалу ссылающемуся на этого персонажа я отношусь гиперподозрительно. Поэтому вас не затруднило бы перечислить страницы в указанных вами источниках где именно и что там говорится про подкритические реакторы. Про пробкотроны я читал, но там технология еще не доведена до такой степени чтобы можно было рассуждать о них как о источниках нейтронов, а других мощных источников нейтронов я не знаю.

В общем тема не нова и все там упирается в источник нейтронов, так вот источника нет, или он у вас есть укажите где и что про такие источники написано, тоже желательно со страницами.

Возможно Вы не знаете, но сливки, как правило, снимает тот кто первый.

О каких сливках вы говорите, - это новый энергетический уклад на ближайшие несколько тысяч лет, даже разница в 100 лет смехотворна. Вы либо не понимаете о чем пишете, либо издеваетесь над читателями.

Вы пока один из очень немногих

Извините но текст написан отвратительно, читать его тяжело, лучше бы (ИМХО) вы подготовили серию публикаций, эту портянку попросту читать невозможно. И почему старые идеи о подкритических реакторах вы выдаете за что-то новое? Скажу больше, по моему мнению, выдавать за такие опусы миллиардные кредиты как минимум странновато, неудивительно, что РАН бежит от вас как черт от ладана.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:03:23 / 08-09-2015)

В общем тема не нова и все там упирается в источник нейтронов, так вот источника нет, или он у вас есть укажите где и что про такие источники написано, тоже желательно со страницами.

Ты, вообще то посмотри по учетке, - кому ты убого пытаешься объяснять кто и во что упирается? А между тем ты даже не понял написанного в статье, - ибо вся статья и есть то место, ссылку на которое ты требуешь.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(10:39:18 / 09-09-2015)

вся статья и есть то место, ссылку на которое ты требуешь

Если вам не лень, тезисно, где там описывается конструкция мощного источника нейтронов для подкритического реактора, хотя бы теоретически?

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(01:08:44 / 10-09-2015)

Родной, ты совсем опупел? С какого бодуна я  буду заниматься ликвидацией твоей тотальной безграмотности?!

Верх наглости, - ничего не соображать по теме, выносить свои дурацкие суждения и поучения автору, и тут же потребовать объяснить о чем же все же статья, которую этот самовлюбленный купорос ни шиша не понял.

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(19:19:03 / 09-09-2015)

Мы с Вами уже в одной из статей Игоря Николаевича Острецова обсуждали Вашу манеру ставить во главу угла авторитет автора, но не суть изложенного в статье. Категорически не одобряю. Кроме того, статья обзорная и не несёт новизны, поэтому комментарий:

вся статья и есть то место, ссылку на которое ты требуешь.

не является справедливым.

Что касается самой статьи, она существенно качественнее статей Игоря Николаевича Острецова, но мелкие оговорки и неполнота в некоторых аспектах вызывают вопросы.

Я бы похвалил Валерия Викторовича за структурированную статью, но порекомендовал впредь перед публикацией делать одну-две читки силами аспирантов или ещё кого-нибудь со свежим взглядом, как если бы это была статья для Physics Letters B или аналогичного по весу журнала. Качество подачи материала часто играет бОльшую роль, чем сам материал, при чём, как правило, в отрицательную сторону.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:01:02 / 09-09-2015)

Качество подачи материала часто играет бОльшую роль, чем сам материал

Поддерживаю всячески, очень правильная сентенция.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(01:10:32 / 10-09-2015)

ты сколько реакторов построил?

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(02:21:06 / 10-09-2015)

Для начала, я занимался наукой в другой области. За 3 года у меня около 20 публикаций, из них штук 7 - в топовых журналах. Это раз.

Какое отношение имеет строительство реакторов (каких именно, кстати?) к качеству статей по практически неизученной теме? Давайте, может быть, тогда прораба Петровича попросим статью написать - ведь он варил арматуру ещё на первом блоке ЛАЭС! Ну или давайте я статью по лазерному термоядерному синтезу напишу - я ведь работал со связными лазерами! Это два.

Помнится, в начале двадцатого века тоже были такие, ставили во главу угла авторитет конкретных людей, а не суть концепции и качество материала. Тормознули НТП на 15-20 лет. Могли бы и на 50, но помешала война. Это три.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(03:07:15 / 10-09-2015)

Для начала, я занимался наукой в другой области. За 3 года у меня около 20 публикаций, из них штук 7 - в топовых журналах. Это раз.

Какое отношение имеет строительство реакторов (каких именно, кстати?) к качеству статей по практически неизученной теме? Давайте, может быть, тогда прораба Петровича попросим статью написать - ведь он варил арматуру ещё на первом блоке ЛАЭС! Ну или давайте я статью по лазерному термоядерному синтезу напишу - я ведь работал со связными лазерами! Это два.

Помнится, в начале двадцатого века тоже были такие, ставили во главу угла авторитет конкретных людей, а не суть концепции и качество материала. Тормознули НТП на 15-20 лет. Могли бы и на 50, но помешала война. Это три.

Для начала (так как ты настаиваешь начхать на авторитеты) - ты должен засунуть свои публикации себе в задницу, а не трясти ими на смех людям, вместо ответа на вопрос "что ты реально построил" Будь последователен в своих убеждениях, ты же ученый, трам-пам-пам.. Эта у нас - адын.

Твоё восприятие слова "построил", твои убогие фантазии на тему что прораб варит! да ещё и арматуру!! да ещё и на АЭС!!! Выдают в тебе человека ничего тяжелее ложки, в руках не держащего. Это значится - дыва.

Тыри у нас будет - про твое балабольское квазиумное соскакивание на тему слезинок о войне, НТП, злых тормозах и прочей демагогической шелухе, которой ты добавил для пущей важности в свое никчемное мегасообщение.

Так что настоятельно рекомендую отвалить тебе  со своими рекомендациями, непосредственно к своей теще, и в форме примененной тобой на АШ поучить её температурной обработке животных и растительных белков, жиров и углеводов под сленговым названием "боржч". Можете даже потом статью на АШ написать о том как и куда, и в каких лексических, вербальных или невербальных формах вы были ею посланы.
Это значится будет четыре.

Я достаточно тонко и вежливо намекаю?

 

Аватар пользователя only.cccp
only.cccp(4 года 8 месяцев)(09:04:26 / 10-09-2015)

Лавры Корсуненко покоя не дают? 

Уймись дурак (c) Сталин

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(21:07:24 / 10-09-2015)

Ну вот куда ты лезешь?! Оно тебе надо? Предлагаю замять для ясности.

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(09:19:13 / 10-09-2015)

Для начала (так как ты настаиваешь начхать на авторитеты) - ты должен засунуть свои публикации себе в задницу, а не трясти ими на смех людям, вместо ответа на вопрос "что ты реально построил" Будь последователен в своих убеждениях, ты же ученый, трам-пам-пам.. Эта у нас - адын.

Нет, мило, конечно. На этой фразе Вы могли прекратить писать комментарий. Но допустим.

Твоё восприятие слова "построил", твои убогие фантазии на тему что прораб варит! да ещё и арматуру!! да ещё и на АЭС!!!

Вы интуитивно не понимаете, что в 1971 году наш Петрович не был прорабом, а был обычным сварщиком-практикантом? Вы не согласны с утверждением, что в основе энергоблока АЭС лежат железобетонные конструкции, сотни тонн стальной арматуры и тысячи кубометров бетона?

Выдают в тебе человека ничего тяжелее ложки, в руках не держащего. Это значится - дыва.

Да как-то у Вас промах за промахом. Я с 11 лет плотничал с дедом, работал с металлообрабатывающими и деревообрабатывающими станками, уверенно пользуюсь плотницким и большей частью столярного инструмента - ручного, электрического и бензинового. Конкретно из весёлого, которое тяжелее ложки - корчевал деревья в Карелии (на кубометр земли - 0,6 кубометра гранитных камней и валунов), вязал обвязку из соснового бревна d = 300 мм (6 м брёвна - это, навскидку, по 250 кг штука). Так что - промахнулись Вы.

Тыри у нас будет - про твое балабольское квазиумное соскакивание на тему слезинок о войне, НТП, злых тормозах и прочей демагогической шелухе, которой ты добавил для пущей важности в свое никчемное мегасообщение.

При чём тут слезинка? Вы, наверное, забыли про эфир уже? И про другие тупиковые теории, которые не вязались с экспериментом, но которые не скидывали со счетов из-за авторитета авторов (sic!)?

Это значится будет четыре.

Ну, опять мимо! Что же Вы так?

Я достаточно тонко и вежливо намекаю?

Вы переходите на личности, и Ваши аргументы хорошо укладываются в линию "дядя халосы а ты дулак!"

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(21:02:49 / 10-09-2015)

Фух, устал сёдня с работы, аж неохота обзываться.

Подскажи, как бы ты убедил индюка со статьями перестать быть индюком?

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(00:59:21 / 11-09-2015)

У этого индюка же нет статей. Или я неправильно понял, почему Вы не указали количество Ваших публикаций?

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(02:23:58 / 10-09-2015)

И да, встречный вопрос, раз уж мы тут научную статью обсуждаем: сколько у Вас публикаций в серьёзных научных журналах? Сколько презентаций на конференциях? Сколько post-deadline papers? Как часто Вас приглашают университеты и институты из других стран? Какая у Вас научная степень?

Аватар пользователя Sitius
Sitius(2 года 5 месяцев)(06:40:37 / 10-09-2015)

>> Как часто Вас приглашают университеты и институты из других стран?

У нас одна страна. То что подобным Вам умникам удается ездить и сознательно передавать наработанные материалы за счет бюджета России - это временно.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в поддержке разжигающих, отчислен ***
Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(09:20:52 / 10-09-2015)

Мило. Только наоборот - аспирантура зарубежом, их разработки за их же счёт приехали сюда.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Да Вы, сэр, похоже из той же плеяды, что и некий Mad_Max, который опубликовал на АШ 20.07 т.г. свои фантазии на тему ЯРТ под гордым названием: "Трезвый взгляд на Релятивистские электроядерные технологии и причем тут Острецов", введя в изрядное заблуждение почтенную публику АШ. Я дал развернутый комментарий на сей "трезвый" опус, правда, по объективным причинам лишь 01 сентября. Вам как любителю "ссылочек" будет весьма полезно с ним ознакомиться - он там 6-й снизу на 2-й странице комментов - мимо не пройдете. Там и про Ваши "непонятки" с подкритическими реакторами, и в чем новизна и принципиальные отличия схемы ЯРТ (раз уж Вы не смогли понять этого из обсуждаемой здесь "портянки") написано.

Так Mad_Max хотя бы, пусть и бессистемно и весьма неудачно, но "пошарил" по нашему сайту, и покопался, и попытался понять и даже проанализировать то, что накопал - в некоторых из представленных там материалах. А Вам - все на блюдечке подавай! Чуть ниже будет и на блюдечке, но без голубой каемочки.

Но, для начала, дабы не затруднять всех благородных донов поисками, приведу здесь выдержку из того моего коммента, слегка адаптированную к характеру текущей дискуссии - по поводу столь уничижительно упомянутого здесь Вами, рядом здешних комментаторов, да и незадачливым Mad_Max -ом тоже, - Игоря Николаевича Острецова.

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 опровергателям и комментаторам поуважительнее относиться к предложениям и системному анализу этого очень нетривиального 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, как бы он сам, его агрессивная манера изложения и его выводы кому-то не нравились, - основан на богатейшем опыте и "печеночном" понимании всех ее проблем и заслуживает хотя бы просто уважительного отношения. Тем, кому действительно захочется понять этого Человека и представить масштаб его личности, - я убедительно рекомендую прочитать его фундаментальную книгу "Введение в философию ненасильственного развития" (ее можно найти, например, здесь: http://libed.ru/knigi-nauka/310899-1-i-ostrecov-vvedenie-filosofiyu-nena...). Не пожалеете. Кстати, ее содержание и выводы поставили в тупик наших власть имущих. И в этом одна из причин серьезных "тормозов".

 Теперь по поводу "ссылочек". Вынужден повторить - Вы невнимательно читали. Иначе уже в 1-м разделе обсуждаемой,в Вашей терминологии "портянки", Вы бы обнаружили:

Такая величина энергетической цены электроядерного нейтрона,  в сочетании, естественно, с работой ADS на все том же, делительном, спектре нейтронов, а также комплекс серьезных физико-технических проблем при попытках ее реализации (подробнее см. [4] стр. 10-23), ...

На этих страницах проведен достаточно подробный анализ проблем и перспектив классической (ADS) схемы и приведены ссылки на достаточно большое количество вполне себе читаемой литературы. Так что, как было сказано: "Ищите и обрящете". Кстати, возможно Вам это неизвестно, но сам реактор является мощным источником нейтронов. Впрочем Вы не один здесь такой.

О каких сливках вы говорите, - это новый энергетический уклад на ближайшие несколько тысяч лет, даже разница в 100 лет смехотворна

Я прекрасно понимаю, о чем пишу, чего и Вам желаю. Важно, что в результате снятия сливок кто-то будет торговать продуктами из них, а те, кто будет ждать результатов - будет расплачиваться своими ресурсами территориями и т.д., т.е.станет абсолютным сырьевым придатком-быдлом мировой цивилизации. Или у Вас есть иллюзии по этому поводу?

 лучше бы (ИМХО) вы подготовили серию публикаций, эту портянку попросту читать невозможно

Если бы Вы не были столь ленивы, то потрудились бы полазить по нашему сайту, ну хотя бы как Mad_Max - и не писали бы здесь подобное. А насчет "портянки" - так это, как и написано в заглавии - краткое и системное изложение основных моментов. Причем написанное, на мой взгляд, на языке, доступном тем, кто хорошо учился в школе, правда советской.  

Да, а кредитов у Вас, по-моему никто не просил. Да и РАН  - доигралась - ее научили, извините, онанизму, и теперь у нее совсем другие проблемы. Правда, видит Создатель, мы здесь совершенно ни причем. Хотя отмечу, что наши результаты, полученные на установке "Квинта" три года подряд входили в их (РАН) большой перечень наиболее значимых научных результатов. Правда это не помогло ни им, ни нам. Но им хотя бы немалую зряплату платят.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:18:24 / 09-09-2015)

А Вам - все на блюдечке подавай!

ВЫ статью пишете или ребус? Если вы не уважаете своих читателей которые возможно многого не знают по вашей теме, то зачем вы тогда вообще сюда пришли?

З.Ы.

(подробнее см. [4] стр. 10-23)

Воот значительно лучше, можете же когда хочете... А теперь так по всему текстику уважаемый.

З.Ы.Ы.

А сэров мы еще в 1917 того, равно как и сэрих, к теме статьи они отношения не имеют.

З.Ы.Ы.Ы.

Если бы Вы не были столь ленивы

Я вас здесь в первый раз увидел, я не знаю где ваш сайт находится, а теперь мне это и вовсе не интересно.

И вообще вы утомительный собеседник, если вы так себя ведете, еще раз подчеркиваю, ничего ни от кого вы не добьетесь. А Острецов ваш - больной человек, не могу сказать насколько - не врач, но его пассажи просто впечатляют.

Аватар пользователя Пенсионер
Пенсионер(2 года 2 месяца)(22:26:09 / 09-09-2015)

А Вам надо популизировать? Тогда к Я.И.Перельману...

Аватар пользователя Валерий Чилап

Я здесь, собственно, для того, чтобы всяческими фантазиями, типа "трезвого" опуса  Mad_Max а, не вводили хорошую, умную и разную публику здесь, на АШ, - в заблуждение по поводу ЯРТ. Поэтому и подготовил системный и весьма краткий материал.

Спасибо тем, кто понимает и кому просто интересно, - за поддержку и размещение его в анналах АШ.

А лично Вы и Ваши экзерсисы, мне, простите, - неинтересны.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(01:31:00 / 10-09-2015)

Смелее убивайте наглецов и идиотов.  Помните, - Вы автор и полный хозяин в своем блоге. Вы в полном праве устанавливать в нем свои правила и карать засранцев, которые пользуясь вашим гостеприимством пытаются взгромоздить вам ноги на стол. Здесь это принято, и только жесткая рука позволяет поддерживать порядок в теме.

У вас для этого есть два мощных инструмента, -

1. вы можете банить (лишить слова) на срок от одного дня до вечности, для этого выполните:

Моя учетная запись -> Блокированные пользователи -> Блокировать пользователя -> Введите имя -> Введите срок блокировки -> нажмите кнопку "Блокировать пользователя."

2. вы можете удалять мусорные каменты. для этого наведите мышку на комент, под ним появится надпись "ответить удалить" жмете удалить, - и готово! Любителей погадить в чужих блогах удаления их пустых многоумств бесит больше чем бан. Как же - отправили в небытие такую бездну мудрости devil

Аватар пользователя Валерий Чилап

Большое спасибо за советы и полезную информацию. Для непродвинутого юзера, тем более чечако на АШ, - они более чем полезны.

Однако я пока не вижу необходимости прибегать к столь жестким мерам.

Во-первых, в целом все вполне корректно. Конечно, сколько людей - столько манер ведения дискуссии. Но, иногда, на мой взгляд, даже полезно почувствовать аудиторию, да и аудитории понять "Ху из ху" в ней самой.

Так что даже интересно.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(17:59:33 / 13-09-2015)

Ну, если вы рассматриваете это как тренинг для себя, - тогда нормально. Но я бы, судя по своему опыту, не рассчитывал, на то что эти обормоты поймут, как вы говорите ""Ху из ху"". Состав пачкунов из темы в тему, как правило один и тот же. И манера загадить тему под предлогом патриотизма и антираспилизма - не меняется годами.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Тут уж как говориться: умные поймут, а остальные ...

Да и бог с ними - пусть резвятся. Тем более,что их заведомое меньшинство, и, как Вы сами говорите, - все их здесь давно знают. 

Что поделать, в семье не без урода ...

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(18:22:21 / 13-09-2015)

Да, вы правы - Хомо не совсем прав.

Действительно, на АфтерШоке есть темы "избитые", где аргументация и постоянные участники известны, и там зачастую проще забанить кого-то, чтобы не ходить по кругу в 10-й раз.

Ваша тема - не из их числа.  Многие, очевидно, оперируют штампами, которые "все знают", но сами их защищать неспособны.  Афтершок, замечу, изначально и создавался для разрушения подобных штампов :-).

Не так много у нас участников, кому *реально* есть что сказать по *данной* теме

Так что пишите, а участников обсуждения "отчисляйте" по своему усмотрению. Думаю, хулигана / тролля отличить от обычной жертвы невежества сможете.  Тем более, если кому-то есть что сказать по *существу*, он всегда может опубликовать это отдельной записью. 

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(09:41:24 / 10-09-2015)

А лично Вы и Ваши экзерсисы, мне, простите, - неинтересны.

Вы мне можете не верить, но взаимно.

З.Ы.

И да воспользуйтесь правом хозяина блога, пусть вас ничто не беспокоит.

Аватар пользователя Валерий Чилап

grr

И да воспользуйтесь правом хозяина блога, пусть вас ничто не беспокоит

Размечтались! Не дождетесь! Ибо еще Петром I по этому поводу было сказано нечто жизнеутверждающее. 

grr
grr
Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(18:44:29 / 13-09-2015)

еще Петром I

ВЫ меня заинтриговали. Это про вид, что ли :"Подчиненный перед лицом начальствующим должен иметь вид..."?

Аватар пользователя yamabaka
yamabaka(2 года 5 месяцев)(19:23:45 / 09-09-2015)

текст написан отвратительно, читать его тяжело

Я бы сказал, что существенно лучше, чем у Игоря Николаевича Острецова - без истерики, без пассажей про Бога, Сатану, православие, Путина и т.п. При этом текст снабжён ссылками, автор сам подчёркивает и даже разворачивает некоторые недостатки и проблемы концепции ЯРТ. Так же автор аргументированно, адресно и чётко отвечает на вопросы. Разница с Игорем Николаевичем - как между небом и землёй.

укажите где и что про такие источники написано

Пресловутый ускоритель УЛОВ Богомолова предложен, и дальше, в комментариях, разобраны более конкретные моменты, связанные с ним.

Аватар пользователя fukidid
fukidid(3 года 3 месяца)(11:48:37 / 08-09-2015)

Беркем приди - на пальцах объясни!

Аватар пользователя Валерий Чилап

С этого момента поподробнее, пожалуйста.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(01:09:21 / 09-09-2015)

Это отсылка вот сюда, где скажем в популярной форме, рассказывается про прикладные вопросы радиации.

Не думаю, что вам стоит использовать такой стиль для *данных* вопросов wink

Аватар пользователя Валерий Чилап

Простите, если ненароком Вас "зацепил". Просто для меня Берхем - это просто совершенно непонятное слово - нечто вроде гравицапы. Думал - местный слэнг. А за ссылочку - большое спасибо - получил большое удовольствие от стиля изложения, да и некоторые моменты в памяти освежил.

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(09:49:45 / 09-09-2015)

Никак не зацепили, я же понимаю, Вы у нас недавно и человек занятой, так что я просто помог вам (как и читателям комментаторов) разобраться на что сослался камрад выше.

А камраду, кстати, следовало и самому ссылочку прикрепить. 

Аватар пользователя fukidid
fukidid(3 года 3 месяца)(12:11:45 / 09-09-2015)

В этих ваших интернетах нельзя вот так сразу взять и понять, сарказм это или нет.

Тем более на этом сайте, уж простите.

Ибо кто ж не знает Беркема-Аль-Атоми. 

А вто вам и набоечка ссылочка:

http://www.audioknigi-online.com/maroder.html

Аватар пользователя vasilyry
vasilyry(5 лет 2 недели)(12:06:13 / 08-09-2015)

AGA

+1

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:39:29 / 08-09-2015)

Валерий Чилап, огромное спасибо за вашу статью, за вашу работу, и потраченное время.

Все встало на свои места. Деньги вам, конечно требуются немалые, это многих настраивает на негативный лад, однако хочу всем читателям и  писателям напомнить, что всего год назад, страна под радостное воздыхание быдлоидов о нераскрывшейся снежинке выбросила истратила на Олимпиаду, про которую уже все забыли, сумму в тысячу, повторяю для всех идиотов: - в ТЫСЯЧУ раз большую  (По мнению ФБК, общие расходы составили 1,5 трлн. рублей. ), , чем требуется людям для ЯРТ.

Т.е. начав работы одновременно с подготовкой к Олимпиаде. и сэкономив течение 5 -7 лет этой подготовки всего 0,1-0,5% средств, мы бы уже гарантированно имели точные ответы по всем основным вопросам ЯРТ и её перспективности.

Т.е. на самом деле выходит что люди просят очень скромные, я даже стану утверждать - мизерные деньги, которые совершенно определенно посильны нашей стране.

Или давайте сравним с ITER обойдется в 13 миллиардов долларов, (780 млрд руб) перед которым даже и не ставят задачи вырабатывать что то полезное....

А можно сравнить с зарплатами российский мячепинателей. Например господин Халк за 7 лет требуемые на выполнение работ, напинает 35 млн евро (что по сегодняшнему курсу 75р, как раз составит требуемые людям 2,6 млр руб.)

Так кто Родине-матери более ценен один (всего ОДИН! а их у нас  - легион) мячепинатель сегодня, или таки довольно твердая надежда получить монополию на неисчерпаемую энергию?!

 

[Добавлено] Обратился к Алексу чтобы повесил статью в "Кладовую."

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(22:44:35 / 08-09-2015)

да, хорошая статья. Сам я не ядерщик, и копья там ломаются дай боже, но так и должно быть в вопросе, который, вероятно, определит судьбу цивилизации на ближайшие пару десятков поколений.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(22:51:20 / 08-09-2015)

Алекс, спасибо за понимание.

Аватар пользователя Шта
Шта(2 года 4 месяца)(23:08:19 / 08-09-2015)

Не уловил, в чём релятивизм проекта.

Сам текст напомнил мне статейки про  торсионные поля, теорию струн и прочие занимательные кунштюки.
 

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(23:21:39 / 08-09-2015)

Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(01:08:06 / 09-09-2015)

Правильно напомнил. Шняга нукообразная откровенная - 1 шт.

 

Аватар пользователя Иван Жуков

//Не уловил, в чём релятивизм проекта.// Энергии протонов нужны большие, т.е. скорости высокие, типа релятивисткие.. Статья правильная и исключительно полезная. Основные вопросы: энергетический КПД (от розетки) и энергетическая стоимость полного восстановительного обслуживания (ресурс, амортизация) девайса - будущего ускорителя и системы в целом. Как я понял, энергетический КПД будет возрастать в процессе эксплуатации (?). Если бы зависело от меня, я бы деньги на исследования нашел.

Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(00:47:54 / 09-09-2015)

Репроцессинг сопровождается образованием несопоставимо большого (по сравнению с  перерабатываемым ОЯТ) объема радиоактивных отходов

После этого читать не стал - кому-то надо в школу и учить, учить, тбм, физику!

 

Аватар пользователя Валерий Чилап

Совершенно верно. Кому-то надо взять работу №2 из списка литературы к этой статье :"В.И. Рачков, А.В. Тюрин, В.И. Усанов, А.П. Вощинин. Эффективность ядерной энерготехнологии. Системные критерии и направления развития. ФГУП «ЦНИИАтоминформ», М., 2008", и читать, читать ...

А читать обсуждаемую публикацию Вам пока еще рановато.

Я тоже Вас люблю ...

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(08:45:09 / 09-09-2015)

Наверное, Вы правы. Обсуждать публикацию должны те, кто изучал данный курс. Правда, Вы пришли на форум не специалистов... Может потому, что специалистов то не смогли убедить ? Но раз так, то может Вы всё-таки простите нас за непрофессиональные аргументы...

 

Интересно, Вы согласитесь с такими утверждениями :

1. Это "идея на бумаге", которой до коммерческой реализации нужны, скажем, 50 лет исследований ? Основания для срока - разработки в области ЗЯТЦ (сколько лет БН до ума доводят ? И ещё не довели...).

2. Через 50 лет исследований мы вполне можем получить такой результат - "идея интересна, но на практике не применима". Основание - история МГД-генератора, например. Напомним, что в начале эпопеи "термояда" всё казалось легко и просто... Какие там могут быть проблемы ? Просто нагреваем плазму... smiley

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(10:00:04 / 09-09-2015)

 Может потому, что специалистов то не смогли убедить ?

1. Повторюсь - я не эксперт в теме, и отношусь к данному вопросу на ресурсе в русле "пусть цветут все цветы", т.е. АШ открыт для любых аргументированных и развернутых выступлений на эту тему.  Данная работа явно высокого качества проработки, и открыта для столь же проработанной критики, хоть в комментах, хоть отдельной заметкой.

2. Сам по себе довод насчет убеждения специалистов - слабоват.  Там сейчас идут мощнейшие войны за перспективность / финансирование, что может вносить помехи в научную объективность.  Если люди десятки лет отдали на какую-то тему и имеют угрозу отключения от финансирования, это вполне предсказуемо, нужно смотреть не на регалии, а на качество аргументации. Это можно только открытой экспертной дискуссией оценить, ИМХО.  

Подход автора - вполне в этом русле, хотя возможно наша аудитория слабовата.  Комментов по существу не так много, как хотелось бы.  

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(10:55:02 / 09-09-2015)

"Сам по себе довод насчет убеждения специалистов - слабоват." - да это и не довод вовсе. Довод в том, что нужно порядка 50 лет на исследования и результат далеко не гарантирован.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:34:44 / 09-09-2015)

Комментов по существу не так много, как хотелось бы.

По существу чего? Хотите услышать вторую сторону спросите хотяб у Лектора.

Про подкритические реакторы я читал еще в 80гг в "Науке и Жизни", кажется, значит разработки велись как минимум с 70гг, и что-то пока рабочих реакторов этой схемы нет как нет. Понятное дело конкуренция рабочих групп все такое, вот есть проект пробкотрон, вменяемые люди статьи почитать приятно, как и у Лектора, да многое мне непонятно, со многим я не согласен, но читать приятно, а в этом опусе пытаются манипулировать моим вниманием, апеллируя к каким-то "сливкам", требуют от меня каких-то денег, да на каком основании? Возможно, это прекрасные ученые и вообще хорошие люди, но статья производит впечатление поделки мелких аферистов. Вы еще Кушелева сюда пригласите, он вам статей настрогает, если совсем с ума не сошел.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Не стыдно чего-либо не знать. Не стыдно это признавать и спрашивать у тех кто знает. Не стыдно даже высказывать свои соображения по малознакомому вопросу, исходя из собственной, на сегодняшний день сформированной на своем уровне знаний - картины мира. Правда в корректной форме. Но стыдно строить из себя всезнайку и объяснять тем кто знает - то, о чем знаешь мало и неглубоко. А особенно стыдно и позорно - делать это в хамоватой форме.

Теперь по поводу 

Может потому, что специалистов то не смогли убедить ?

и 2-го Вашего вопроса. По ним я уже дал, пожалуй, даже слишком развернутый комментарий в ветке дискуссии, в которой и Вы активно участвовали, на Ваши аналогичные высказывания. Ее (ветку) и мой комментарий можно найти по ссылке http://aftershock.news/?q=comment/1925117#comment-1925117. Впрочем, надеюсь, что Вы уже получили сообщение о нем.

Попробую кратко ответить на Ваше 1-е утверждение.

Если выполнять проект по параллельно-последовательной схеме,при соответствующем организационном и финансовом обеспечении, плюс непременно мотивация и энтузиазм (не буду подробно раскрывать здесь все эти моменты), то ~ 1,5 лет на детальную разработку программ и смет работы, а, главное, их согласование и утряску, 4-5 лет на НИОКР, 6-8 лет на строительство "Альбатроса" и ~ 5 лет на отработку всех нюансов на реальной машине. Итого ~ 20 лет. Правда, с момента часа "Х" - старта проекта. А вот сроки принятия решения о его реализации - ...

В результате может оказаться, что никогда, потому что вымрут большинство тех, кто может, умеет и хочет. Потому что, как известно, за 25 лет, а уж тем более за 50 - либо шах, либо ишак ...

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(07:25:54 / 11-09-2015)

По поводу исследований. Уже отвечал Вам, что полностью согласен с их необходимостью. Считаю полной глупостью на них экономить в любом случае.

По поводу сроков. Ваши прогнозы построены на предположении, что серьёзных, "убойных" проблем не будет. Вы их не видите - прекрасно (я, разумеется, тоже их не вижу smiley). Однако я пытался обратить Ваше драгоценное внимание что их не видели ни в начале исследований термоядерных реакций, ни в случае с "быстрыми реакторами", ни, уж извините за пример, МГД-генераторами.

 

И что особенно любопытно, и в случае с "термоядом", и в случае с БН назывался именно этот же самый срок - 20 лет.

Тут Вы спросите : "а что это доказывает ?" - и будете абсолютно правы, это ничего не доказывает.

Но это показывает, что в столь серьёзных разработках "проблемы случаются", даже если их изначально не видят даже прекрасные учёные ! Это - нормально !

Поэтому я и высказал своё предположение, что гарантировать наличие реальной, готовой к коммерческой эксплуатации энергетической установки быстрее, чем через 50 лет нельзя. А значит строить энергетическую политику государства  - или наивно, или безответственно...

Аватар пользователя Валерий Чилап

По поводу БНов - не соглашусь. Если бы не Чернобыль и последующая стагнация атомной отрасли на фоне вселенской радиофобии, да плюс и развал СССР, - то уже бы с ними разобрались. А так все "шишки" еще впереди.

Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(08:48:51 / 09-09-2015)

Не ставьте другим диагнозы - и, м.б. и Вас любить будут. cheeky

А вы знаете, что в совке был большой проект в г. Шевченко? wink Учите физику.

 

Аватар пользователя Унтерменш
Унтерменш(2 года 8 месяцев)(11:05:17 / 09-09-2015)

Так все-таки, БН800 и вобще замкнутый цикл(в реализации Росатома) - это будущее и наше всё или это распильное фуфло? Я пытался посмотреть упоминаемого здесь Острецова, но уж слишком мощный старик. Такого накала конспирологии даже на РенТВ нет.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Ну, во-первых, распил бабла - это такая "развлекуха", атрибут функционирования сегодняшней системы управления и допущенных к кормушке совсем нам не товарищей. И с этой точки зрения - БН-800 - детские игры. Этот распил будет продолжаться пока не начнут сажать, а лучше выборочно - стрелять (простите мне мою кровожадность). Правда всегда останется вопрос: "А судьи кто?".

А если серьезно, с одной стороны, существуют очень серьезные сомнения и риски реализации ЗТЦ как на БН, так и, тем более, на широко и лживо распиаренном сейчас Бресте. Правда как всегда потом сошлются, что это журналисты их неверно поняли. В качестве основы широкомасштабной ядерной энергетики их перспективы, на мой и не только - взгляд, - крайне сомнительны. Низкий коэффициент воспроизводства, приводящий к высокому (~ 50 лет) системному времени удвоения топлива. Просто урана не хватит. Кстати, с этой точки зрения использование тория - вообще непонятно - там все гораздо хуже. Но, самое главное, это светлое плутониевое будущее, который помимо радиоактивности еще и химически крайне ядовит. А Вы можете представить себе систему, техпроцесс, в которых абсолютно исключены потери и утечки. Так что при таком подходе Чернобыль - это мелочь. Да, построят несколько масштабированных экземпляров, поработают, и тихо, без лишнего шума прикроют. Тем более, что к тому времени - шах перейдет в мир иной. Правда непонятно будет, что делать дальше, если заранее, непосредственно сейчас не заняться альтернативными разработками.

Собственно говоря, я лично работы по БН и Бресту двумя руками поддерживаю, поскольку в результате высококвалифицированные кадры ученых, инженеров, конструкторов, рабочих - не оказались на улице и не пошли торговать на рынки, теряя квалификацию, а имеют хоть и средне, но оплачиваемую работу. Следовательно, когда наконец-то, до тех кто принимает решения и формулирует стратегию дойдет, что надо срочно подключать альтернативные системы, а, на мой взгляд, лучшей чем ЯРТ альтернативы нет, - будет кому и с кем работать.

Другое дело, что в угоду личным пристрастиям некоторых высокопоставленных, но безответственных (как принято у нас сейчас в России) товарищей, - БНы и Бресты задавили все остальные работы и направления. Это крайне недальновидно.

Аватар пользователя Унтерменш
Унтерменш(2 года 8 месяцев)(11:59:23 / 11-09-2015)

Спасибо за ответ. Наверно, действительно, в данный момент сам факт того, что специалисты заняты делом - уже является неплохим результатом.

Аватар пользователя BarsMonster
BarsMonster(5 лет 8 месяцев)(01:38:17 / 09-09-2015)

Как я уже писал с год назад, основное подозрение - в том, что столько нейтронов на выходе просто нет. По моей прошлогодней оценке даже с учетом деления и без учета КПД разгона даже на возврат затраченной энергии выйти не удавалось. Особенно печалит КПД выхода первичных нейтронов от энергии пучка протонов (порядка 0.16% в существующих установках, опять без учета КПД разгона, в реальности еще хуже). Поскольку тут учитывается общая энергия нейтронов, эффект маленькой мишени не должен опускать КПД меньше единицы, а он 0.16% в SINQ-2...

Этот вопрос я даже поднимал у буржуев ( http://physics.stackexchange.com/questions/118892/spallation-neutron-gen... ) - но ничего ценного там не сказали.

Если на этом моменте остановится подробнее и конкретнее, скепсиса поубавится.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Честно говоря, не понял причины Вашей печали, как и совершенно не понял цифры, на которых она основана. Попробуйте, пожалуйста сформулировать Вашу печаль подробнее и доступнее. А пока, чтобы, пусть временно, но утешить Вас - давайте проведем с Вами следующие, весьма грубые, оценки.

Протон с энергией 10 ГэВ попадает в квазибесконечную систему из урана-238. По консервативным оценкам, полная энергетическая цена электроядерного нейтрона (т.е. нейтрона, порожденного (после прохождения комплекса каскадных процессов) в результате реакций деления и (n,xn) при энергии нейтронов выше порога реакции (n,2n), составляющего для урана ~ 6,5 МэВ) при этой энергии, как я приводил в обсуждаемом материале, составляет ~ 7 МэВ.

Таким образом, протон с энергией 10 ГэВ породит в системе ~ 1430 нейтронов. Примем для грубых оценок, что все эти нейтроны имеют энергию 2 МэВ. Сечения реакций деления и неупругого рассеяния при этой энергии (2 МэВ) соотносятся как 0,47 : 2,77 ≈ 0,17. Пусть только эти 0,17 от общего числа нейтронов произведут деление, а остальные (0,83) уйдут под порог деления и в конце концов захватятся, образовав соответственно 1187 ядер плутония. Если каждый из оставшихся 243 нейтронов произведет только 1 деление, то в системе выделится 200 МэВ x 243 = 48,6 ГэВ.

Т.е. уже даже исключительно на электроядерных нейтронах в крайне пессимистической оценке мы с Вами имеем коэффициент усиления мощности на чистом 238-уране около ~ 5,0. Надеюсь, что не нужно объяснять, почему в крайне пессимистичной. Да, и еще почти 1200 ядер плутония, который делится нейтронами любой энергии - неплохой приварок в динамической системе.

Ну вот, а Вы говорите - печалька!

Кстати, Ваше дело, конечно, но - не верьте буржуям.

Аватар пользователя BarsMonster
BarsMonster(5 лет 8 месяцев)(23:14:33 / 09-09-2015)

Ну, как говорится, давайте не будем голословными, взглянем на имющиеся эксперементальные данные:

irfu.cea.fr/Phocea/file.php?class=std&&file=Doc/Publications/Archives/sphn-01-44.pdf

Слева коэфициент размножения по энергиям для входящего 1600MeV протона, справа - суммарная энергия нейтронов.
3 столбца - данные полученные разными способами, первый - эксперементальные данные, 2 и 3 - другие работы для сравнения, совпадение как видим очень хорошее.
Не нужно говорить про конечность мишени - тут энергия улетающих частиц посчитана.

Т.е. в лучшем случае (когда 10GeV частицы делятся до 1.6GeV идеально без потерь энергии) с 10GeV на входе получим 19*(10000/1600)=118 нейтронов общей энергией 3.056 GeV.
Ну и есть данные, что с ростом энергии - потери энергии нелинейно растут за счет генерации пионов и прочего бесполезного для нас мусора.

Вот данные чуть дальше по энергиям, отсюда: http://ojs.ujf.cas.cz/~krasa/ZNTT/SpallationReactions-text.pdf

Видим, что выход нейтронов с ростом энергии замедляется (но тут можно конечно сказать, что мишень маловата).

,

 

Вот еще пример, показывающий, что увеличение размера мишени не приводит к существенному увеличению выхода нейтронов:


 

Т.е. 200-300 нейтронов наскрезти на уране еще можно в самом оптимистичном случае, но 1000+ не выходит.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:37:51 / 09-09-2015)

Вот спасибо, вот это подход.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Ну как же можно, сударь, ТАК вводить в заблуждение почтенную, но недостаточно искушенную в этих вопросах, публику здесь, на АШ!

Что же, давайте не будем голословными, и для начала взглянем на Ваши экспериментальные данные. Ваши, поскольку Вы приводите их в обоснование своей оптимистичной, как Вы изволили выразиться в конце, но "печальки". А заодно и на Ваши комментарии к ним.

Первая таблица, приведенная Вами, относится к экспериментам на тонких мишенях, как и написано в этой работе - другие задачи люди перед собой ставили. Цитирую (стр. 8 приведенной Вами работы):

Т.е. в лучшем случае (когда 10GeV частицы делятся до 1.6GeV идеально без потерь энергии) с 10GeV на входе получим 19*(10000/1600)=118 нейтронов общей энергией 3.056 GeV.

 Я догадываюсь, что Вы имели ввиду, хотя, если уж Вы взялись за оценки, то, на мой взгляд, следовало бы выражаться корректнее. Но, позвольте, как можно делать линейную экстраполяцию, которая подразумевает неизменность свойств и состава среды (ядра - мишени), с которой вступил во взаимодействие первичный протон???  И это при том, что задача является сугубо нелинейной, поскольку при этих энергиях доминируют процессы мезонообразования и фрагментации.

Ну и есть данные, что с ростом энергии - потери энергии нелинейно растут за счет генерации пионов и прочего бесполезного для нас мусора.

Вы абсолютно невнимательно читали раздел 3, обсуждаемого материала, так же как и, как минимум, часть 3 раздела 2, в которой обсуждаются результаты работы группы В.И. Юревича – Р.М. Яковлева [12] (В.И. Юревич, Р.М. Яковлев, В.А. Николаев, В.Г. Ляпин, Н.С. Амелин. Исследование эмиссии нейтронов при взаимодействии релятивистских протонов и дейтонов со свинцовыми мишенями. Письма в ЭЧАЯ, 2006, т.3, с.49.), которую Вы легко сможете отыскать по ссылке: http://www1.jinr.ru/Pepan_letters/panl_3_2006/05_yur.pdf.

Иначе Вы не писали бы здесь, извините, благоглупости о нелинейных потерях энергии за счет, в Вашей терминологии, "мусора". Кстати, у Вас у самого при написании этого ... не возникло вопроса о нелинейности задачи?

Вот данные чуть дальше по энергиям, отсюда: http://ojs.ujf.cas.cz/~krasa/ZNTT/SpallationReactions-text.pdf

Видим, что выход нейтронов с ростом энергии замедляется (но тут можно конечно сказать, что мишень маловата). (Выделено и подчеркнуто мною)

Вот так так. Вообще-то не мешало бы подписи под рисунками читать.

Здесь первое - свинцовая мишень диаметром 15 см, длиной 35 см, а урановая - диаметром 8 см, а длиной 40 см. И это называется маловата, по сравнению с 2 см в предыдущей работе???

Второе - ни на какие мысли по поводу "мезонного мусора" не навело то, что выходы нейтронов на протонах и заряженных π-мезонах близки?

Вот еще пример, показывающий, что увеличение размера мишени не приводит к существенному увеличению выхода нейтронов:

Ну вот опять - те же яйца, только в профиль: а кто будет подписи под картинками читать?

Это выход нейтронов для разной длины мишеней, а все мишени диаметром 15 см.

Так что, прежде чем "скрезти" нейтроны на уране, - давайте-ка разберемся.

1.  То, что с увеличением размеров мишени не выход, а точнее и правильнее, - утечка нейтронов из мишени падает - нет ничего удивительного. На этом и введено (задолго до нас) понятие квазибесконечной мишени с ограничением по утечке, которое мы для нашего случая ограничили величиной ~ 5%. Что это значит? Это значит, что из всего множества нейтронов, которые образовались в системе - мишени - вылетело не более 5%. Остальные захватились. Поскольку все процессы размножения нейтронов в системе - промежуточные, и, в конце концов, нейтрон или захватится (что особо характерно для актинидных ядер), либо "утечет". Третьего не дано.

Для энергии ~1 ГэВ, как ожидается, при размерах урановой мишени длина 1 м, диаметр - 1,2 м, - утечка составит 3%. Для бóльших энергий величины утечки и захватов (т.е. наработки плутония), впрочем так же как и для 1 ГэВ - требуют экспериментального изучения, поскольку этого никто ранее не делал, а расчеты носят на сегодня лишь весьма грубый оценочный характер.

Так что "Америку" в этой части Вы не открыли. В качестве иллюстрации приведу картинку, характеризующую экстраполяцию экспериментов ..., а впрочем там все написано.

Черным пунктиром - прогноз затухания делений по радиусу, и соответственно, утечки.

2. На следующем рисунке (таблице) приведены данные по полной утечке нейтронов в зависимости от энергии дейтронов из нашей мишенной сборки (установка Квинта), содержащей урановую мишень массой ~ 500 кг, окруженную свинцовым отражателем толщиной 10 см. Размеры активной части урановой мишени составляют длина ~ 40 см, диаметр - чуть более 13 см. Все данные приведены в расчете на 1 дейтрон и на 1 ГэВ. Добавлю, что количество захватов, т.е. образования ядер плутония в мишени, составляют ~ 10-11 на 1 дейтрон и на 1 ГэВ энергии пучка. Т.е. растут пропорционально энергии пучка.

Здесь важны 2 момента.

1) Утечка составляет ~ 50 нейтронов на 1 дейтрон и на 1 ГэВ, плюс захваты ~ 10-11 на 1 дейтрон и на 1 ГэВ, итого производство нейтронов в системе - ~ 60 на 1 дейтрон и на 1 ГэВ. Т.е. при энергии 10 ГэВ в системе производится ~ 600 нейтронов.

2) Однако, как видно, с одной стороны, утечка составляет ~ 80%. А, с другой стороны, доля нейтронов с энергией выше 20 МэВ возрастает с ростом энергии пучка, причем особенно заметно в диапазоне выше энергии 4 ГэВ. (Хотел бы напомнить, что дейтрон с энергией 4 ГэВ - это частица с энергией 2 ГэВ/нуклон в области рассматриваемых нами промежуточных энергий). Этот факт в более детальной разбивке по диапазонам энергий нейтронов утечки хорошо иллюстрирует следующий рисунок, из которого также наглядно виден рост потоков высокоэнергетичных нейтронов, существенно опережающий рост энергии пучка (в правом столбце синим внизу каждой ячейки указаны пороги соответствующих реакций). Причем эти результаты, получены на поверхности мишенной сборки под углом 90° к оси пучка, напротив середины урановой мишени.

Хотелось бы напомнить, что при энергии нейтрона  14 МэВ мы имеем для 238U ~ 4,5 делительных нейтрона или ~ 2,5 нейтрона из реакций (n,xn), а при энергии 50 МэВ - ~ 8,5 делительных или ~ 6,5 из реакций (n,xn). И даже при энергии ~ 10 МэВ мы имеем для 238U ~ 3,8 делительных нейтрона или 2 - из реакций (n,xn). Причем при энергиях выше 20 МэВ соотношение между делительными и (n,xn) - нейтронами примерно 1:1. Т.е. это реакционно-способные или, иными словами, - размножающиеся в мишени существенно большего размера нейтроны!

Добавлю, что нейтроны из реакций (n,xn)имеют достаточно близкий (для оценок) к делительному спектр  (со средней энергией ~ 2 МэВ). А, как я писал в самом конце 3 раздела "учет быстро затухающей цепной реакции в глубоко подкритичной квазибесконечной системе даже из чистого урана-238, - уменьшит эту величину (полной энергетической цены электроядерного нейтрона) еще примерно в 2 раза". И, соответственно, примерно удвоит количество произведенных в системе нейтронов.

Кстати все эти результаты можно найти в презентациях наших докладов, представленных на весьма серьезных международных форумах и вывешенных на нашем сайте, 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). Большая их часть опубликована в различных изданиях в виде отдельных статей.

Ну так как там "печалька " по поводу 1000+?

Так что надобно не фантазировать, сударь, на весьма бессистемно "надерганных" из разных источников неких результатах, и не печалиться, а, если действительно интересно, внимательно читать обсуждаемый материал  и системно его анализировать.

Уж простите, ежели был слишком резок - меня тут один брызгающий слюной ленивец под ником "grr" - подзавел.

 

Аватар пользователя BarsMonster
BarsMonster(5 лет 8 месяцев)(05:02:56 / 13-09-2015)

Вот это именно то, что я и хотел почитать по этой теме, спасибо. Видимо другие вопросы будут несколько позже :-)

Относительно "выходы нейтронов на протонах и заряженных π-мезонах близки": каковы на ваш взгляд потери на образование π-0?

Аватар пользователя Валерий Чилап

1. Фраза относится к первому акту взаимодействия первичной релятивистской частицы с ядром и в данном контексте носит скорее ассоциативный характер.

2. Говорить о потерях энергии в квазибесконечной системе некорректно. Речь должна идти о трансформации энергии первичной частицы в энергию и множественность вторичных (как принято говорить) каскадных частиц. Чистыми потерями являются только незначительная величина энергии, уносимая нейтрино. Т.е. практически вся энергия первичной частицы выделяется в мишени - это, кстати важно учитывать, когда в такой системе рассматривается коэффициент усиления мощности пучка.

3. О потерях можно говорить только с точки зрения нейтронообразования, поскольку, в конечном итоге именно, за счет нейтронов в массе своей происходит основное количество делений в системе и извлекается ядерная энергия.

4. В промежуточных процессах формирования нейтронного поля в системе пи-мезоны являются гораздо более эффективными нежели нейтроны, поскольку помимо своей кинетической энергии отдают ядру свою массу покоя (~ 140 МэВ).

5. Проблема с нейтральными пи-мезонами в том, что у них крайне малое время жизни (если мне не изменяет память ~ 10-15 с) в результате чего большая их часть не успевает "добраться" до ядра и распадается на 2 гамма-кванта. Энергия этих высокоэнергетичных (~ 70 МэВ) гамма-квантов выделяется (трансформируется в тепло) локально, недалеко от места их распада, т.е. являясь потерей для нейтронообразования, - отнюдь не является потерей энергии первичной частицы в системе.

6. В первом приближении, выход пи-мезонов каждого из трех сортов примерно равновероятен, т.е. выход нейтральных пи-мезонов составляет примерно 1/3. Это не на мой взгляд, это, частности, описано в широко известной в узких кругах единственной в своем роде монографии: В.С. Барашенков, В.Д. Тонеев. Взаимодействия высокоэнергетических частиц и атомных ядер с ядрами. М., Атомиздат, 1972.

Где ее найти в инете не подскажу - не искал. Одно время у нас она была (взаймы), затем пришлось вернуть, но есть в отсканированном виде, правда "сумасшедших" размеров. Знаю точно, что она есть в Ленинке. Там (в монографии), естественно, тоже есть свои умолчания (в частности, по поводу фрагментации) но это вполне естественно - предмет весьма сложен. Кроме того, в те годы насчитать 200 историй развития процессов считалось очень хорошим результатом, поэтому и модели старались использовать попроще. А сегодня в легкую насчитывают 200 млн историй, а модели, несмотря на множество вариаций - все те же.

Беда с этим занудой. Ведь просто спросили, типа: "Как дела?"

Уж простите за многословие.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(09:51:39 / 15-09-2015)

меня тут один брызгающий слюной ленивец под ником "grr" - подзавел.

Можете когда хотите, приятно читать в отличие от статьи. Вас не подзаведешь вы ничего делать нормально не хотите.

Аватар пользователя maxx1
maxx1(2 года 9 месяцев)(07:56:25 / 09-09-2015)

Однако на сегодня доля атомной энергетики в мировом энергетическом балансе составляет менее 5%

Извиняюсь,что вмешиваюсь в серьёзный разговор,по отчёту BP доля атома в генерации вроде как 10%

http://www.bp.com/content/dam/bp/excel/Energy-Economics/statistical-revi...

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(08:29:32 / 09-09-2015)

Генерация ЭЭ - это не весь энергетический баланс. Есть бензин для авто, кокс для металлургии и т.д. и т.п.

Аватар пользователя Валерий Чилап

До Фукусимы доля атомной энергетике в электрогенерации была ~ 17%. Сейчас, естественно упала (только японцы остановили, если мне не изменяет память ~ 40 энергоблоков). А в тексте речь идет о полном мировом энергобалансе, включая транспорт и т.д. Соответственно и доля поэтому значительно меньше.

Аватар пользователя Слон
Слон(4 года 11 месяцев)(08:18:21 / 09-09-2015)

Зачем все эти эксперименты?  В России больше 1000 городов, и каждый надо отапливать.   Мы всё равно не сможем построить столько реакторов, сколько потребуется, чтобы обеспечить отопление с их помощью.

Гораздо полезнее все силы направить на эвакуацию нашей молодёжи в Южную Америку. Там  тепло и без отопления, да и сельское хозяйство требует гораздо меньших затрат, чем здесь.

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя n0th1ng
n0th1ng(2 года 10 месяцев)(10:12:08 / 09-09-2015)

А зачем реакторы для отопления? Вполне хватит угля/газа для большинства городов. А так я бы с удовольствием эвакуировался бы в южную америку, вот только думаю у них и без нас проблем хватает:) 

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(10:15:29 / 09-09-2015)

Всем любителям "решать" проблемы путем эмиграции - прошу учесть, что они будут иметь там статус сперва лакомой тушки для раздербана, потом - нечто типа нынешних беженцев в Европе. 

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(10:19:32 / 09-09-2015)

Реактора на основе LENR вполне себе работают, а наклепать их несложно, хоть в каждый дом ставь для отопления.

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(10:17:33 / 09-09-2015)

А меня Лектор не раз хаял за "ненаучность" идеи высокоэнергетического протонирования урана-238 или тория-232, а тут - полный разбор и Лектор молчит... видимо кто-то тут появился из "комиссии по лженауке" и откровенно пытается тормозить прогресс.

Аватар пользователя Иван Жуков

Да.. Молчание Лектора оч.многозначительно. Такое впечатление, что задача образования ливня частиц, с цепочками синтеза/распада по дороге, после попадания одного высоко-энергетичного протона в толстую мишень U238 вполне решается тупым численным моделированием - все сечения известны. (правда, "чистые" физики численное моделирование традиционно не увжают - им все аналитику подавай..) Эксперимент, конечно, лучше. Тем более, что в реале там будет не чистый 238-й а гремучая смесь из кучи разных изотопов, типа отходы. Уровень технической сложности таких девайсов на порядок менььше ИТЕРА (на первый взгляд) и, следовательно, перспективы реальней тоже на порядок. Денег нужно меньше на два-три порядка - вот и молчит Лектор :)))

Аватар пользователя Валерий Чилап

впечатление, что задача образования ливня частиц, с цепочками синтеза/распада по дороге, после попадания одного высоко-энергетичного протона в толстую мишень U238 вполне решается тупым численным моделированием - все сечения известны. (правда, "чистые" физики численное моделирование традиционно не увжают - им все аналитику подавай..)

 Ну, батенька, с цепочками синтеза/распада по дороге - Вы меня привели в изумление.

Но пишу не для того. Хотел бы Вас предостеречь от убеждения о решаемости задачи численным моделированием. Во-первых насчет того, что все сечения известны - глубочайшее заблуждение. Обычно привожу следующий пример. При взаимодействии нейтрона с энергией всего 90 МэВ с ядром 12-го углерода (12С), т.е. всего 12 нуклонов, - идентифицировано, т.е. измерены сечения 36 реакций. Неужели же кто-то надеется измерить сечения для 238 нуклонного урана и энергии протона в ГэВном диапазоне энергий. Такой подход абсолютно тупиковый.

Тем более, что в ядерной физике нет теории и все построено, в т.ч. и т.н. модели на феноменологии.

Приведу некоторые промежуточные выводы из нашей работы: 

"Проблемы расчетного моделирования взаимодействия релятивистских частиц с массивными мишенями в области промежуточных (0,5 ÷ 10 ГэВ) энергий (Взгляд заинтересованных потребителей)"

В настоящее время не существует программных кодов, которые можно было бы ответственно использовать для надежных расчетов параметров активной зоны реальных электроядерных систем и, в частности, ЯРТ-реакторов.

Особо отметим, что для свинца наблюдается вполне приемлемое соответствие расчетных и полных, экспериментально полученных, интегральных характеристик, хотя, что крайне важно для наших целей, существенно занижается роль высокоэнергетичной компоненты нейтронного излучения.

В то же время для делящихся размножающих сред существующие верифицированные программы дают значительное, до ~ 2 раз, занижение даже интегральных характеристик, как нейтронного излучения, так и энерговыделения. Такое занижение характерно не только для расчетов процессов в достаточно больших (~ 3,5 т) мишенях при относительно малых (660 МэВ) энергиях, но и для весьма малых (~ 3 кг) мишеней, при «эталонной» энергии 1 ГэВ.

Главная проблема расчетного моделирования в области промежуточных энергий - в модели процесса первичного взаимодействия релятивистской частицы с ядром - мишенью, которая определяет начальные условия для транспортных кодов.

«Удовлетворительное» или «хорошее» (в зависимости от «соцзаказа», т.е. если нужно попросить деньги, или отчитаться за них) совпадение результатов расчетов с экспериментальными данными, регулярно упоминаемое в ряде работ, является в некотором смысле лукавством, сопряженным с неограниченными возможностями введения подгоночных параметров, или, еще проще, - представлением этих результатов в логарифмическом, и даже в дважды логарифмическом масштабе.

Реально же, серьезным экспериментаторам давно и хорошо известно, что при энергиях протона выше ~ 400 МэВ расчеты начинают заметно «сбоить».

С этой работой Вы можете познакомиться по ссылке: http://www.cftp-aem.ru/Data/isinn-20-2012.pdf.

Это работа 2012 года, после чего мы детально занялись утечкой нейтронов и их энергетическими характеристиками из нашей "Квинты" с ~ 500 кг природного урана. Результаты убийственные.

Так что, Вы абсолютно правы, батенька, - эксперимент, только эксперимент, и именно на квазибесконечной мишени, где можно померить не только деления и наработку плутония, но и напрямую - энерговыделение. 

 

Аватар пользователя Иван Жуков

Спасибо за вежливый и обстоятельный ответ.. Частицами я не занимался (ваша правда) и наивно полагал, что "модели процесса первичного взаимодействия релятивистской частицы с ядром - мишенью" уже построены для такого "популярного" материала, как U 238. Нет точной модели - нет и расчета, это понятно.., а численная алхимия по освоению гос.средств тоже имеет место, поэтому и приматам защищать докторские тяжело (говорят..). Но, тем не менее, если будет нужен крутой расчетчик - практик (оптимальщик и т.д.) обращайтесь. Мой приятель. Маякну вам в личку контакты, ес-но после консультации с ним. Схема простая: с вас - модель, с него - работающий, эффективный алгоритм. Там сейчас много интересного происходит (вчера сидели).. трлн.переменных - уже не фокус и модели элементов квантовых компьютеров считают по-тихоньку, типа вф в кластерах 100х100х1000 атомов кремний/германий. Может и договоритесь.. :)) зы Еще раз спасибо за ответ. 

Аватар пользователя Иван Жуков

"4. Сильная анизотропия углового распределения фрагментов, пожалуй, наиболее слож- ная для понимания характеристика процесса фрагментации, которая говорит о том, что поверхности разрыва ядерной материи ориентированы, по бóльшей части, перпен- дикулярно направлению налетающей частицы." Действительно, забавно.. Процессы в ядре, при попадании туда высоко-энергетичного протона - это что-то! У ядра, типа, плоско "крышу сносит".. Учесть все эти ядерные "брызги" в модели, даже чистого U-238 ??

Аватар пользователя Подольский

В настоящее время не существует программных кодов, которые можно было бы ответственно использовать для надежных расчетов параметров активной зоны реальных электроядерных систем и, в частности, ЯРТ-реакторов.

А код SHIELD?

Аватар пользователя Валерий Чилап

Вы уже занялись изучением дискуссии, и это хорошо. Чуть позже я отвечу и на Ваши первые вопросы в виде Вашего 1-го отдельного коммента. А по поводу этого вопроса задам встречный.

А чем, по Вашему мнению, код SHIELD лучше остальных? Возможно Вас ввела в заблуждение мои ссылка на работу [19] и комментарий по расчетным оценкам по этому коду в конце 3-го раздела (абзацы 9 и 8 снизу) моего материала. Но там эти оценки взяты для сравнения отношений по расчетам при обедненном уране и обогащенном до 6%. Если же брать расчетные оценки по этому коду для 30-ти тонной мишени из обедненки при энергии 1 ГэВ, - то они дают КУМ в этой мишени ~ 3,3. А в экспериментах группы Василькова-Гольданского-Покотиловского, если Вы помните раздел 2 моего материала, на мишени эквивалентной массой ~ 6,0 т:

"при энергии протонного пучка 660 МэВ, - 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". (Жирным выделено для Вас).

Думаю комментарии излишни. Это, кстати, частичный ответ на Ваш 2-й вопрос, о котором я упоминал вначале этого коммента.

О каких расчетах корректных спектра  может идти речь при таких "ляпах" на эталонной энергии 1 ГэВ, на которой верифицируются, читай подгоняются, все коды?

Только эксперимент, пока не будет создано новое поколение кодов, а, главное, адекватных физических моделей, для расчетов.

Аватар пользователя Подольский

Соболевский считает вот наоборот, что SHIELD, который используется и для расчетов по ядерной медицине, и для расчетов по радиационной безопасности ускорительных установок, считает все правильно, а лажа в интерпретации экспериментов. Я совсем не специалист в этой теме, но очевидный способ проверки был бы эксперимент независимой группы. Кто-то еще в мире делал такие вещи, есть ли статьи?

Аватар пользователя Валерий Чилап

Соболевский может считать все, что угодно - до посинения! Он, к сожалению, "глухой". Не только его SHIELD, но и целый ряд других, гораздо более продвинутых кодов используют для расчетов, о которых Вы упоминаете. За неимением гербовой - пишут на простой.

У SHIELDа одно достоинство - он открытый.

К нам много расчетчиков в проект "Энергия и Трансмутация" в ОИЯИ приходило - все хотят считать - это же гораздо проще чем проводить эксперименты. Всем им я предлагал воспроизвести результаты экспериментов группы Василькова-Гольданского-Покотиловского по количеству делений, а лучше сразу по КУМ. А также результаты группы Юревича - Яковлева по доле высокоэнергетичных нейтронов утечки из классической электроядерной свинцовой мишени. Расчетчики сегодня даже подгонять разучились! Хотя тот же Соболевский всегда рассказывает, что он ученик Барашенкова. Должен с грустью констатировать, что весьма посредственный. Имею право ругаться, поскольку я ему в лицо объяснял и физику, и то, что он ее не понимает. Ту физику, которую задолго до нас открыли системные экспериментаторы высочайшего уровня.

Но Вы-то, сэр, меня удивляете. В списке литературы приведены работы [8], [12] - это как раз работы тех, на кого я ссылаюсь и чьи работы легли в основу изначального ЯФ - обоснования схемы ЯРТ, и о которых Вы вопрошаете! Я о них достаточно подробно рассказывал в своем материале. Это все уникальные комплексы экспериментов, так же как и наши. О наших я в дискуссиях по веткам достаточно подробно рассказывал. Но Вы, похоже, либо не дочитали, либо не уловили. Буду отвечать на Ваши первые вопросы в комментах - объясню и этот момент.

И не подбрасывайте мне, пожалуйста, расчетные экзерсисы незадачливых "учеников" и прочих представителей расчетной мафии, позорящих имя великого Барашенкова, а то буду грязно ругаться. Тем более, что это весьма нечистоплотные люди. За каждое ругательное слово готов ответить хоть в суде (с документальными доказательствами и свидетелями), хоть на дуэли. 

Извините, но достали уже эти слепоглухие. А тут еще и Вы туда же.

Хотя у нас в коллаборации, после естественного отбора, собралась весьма неплохая команда думающих расчетчиков. Но проблема, в первую очередь, в моделях. Все многообразие сегодняшних - на базе абсолютно неадекватной физике - МВК. О других проблемах кодов - не буду Вас грузить - там их хватает, но их уже мы "нащупали" и пытаемся парировать.

Аватар пользователя Подольский

>В списке литературы приведены работы [8], [12] - это как раз работы тех, на кого я ссылаюсь и чьи работы легли в основу изначального ЯФ - обоснования схемы ЯРТ, и о которых Вы вопрошаете!

Я их посмотрел - но я инженер (в ОКБ Гидропресс), для квалифицированного понимания надо эдак еще сотенку статей прочесть. Вопрос-то по другому звучит - есть ли кто-то на других установках с такими же результатами? Почему все проекты ADS концентрируются на 1 ГЭв - все поголовно идиоты? 

 

 

Аватар пользователя Валерий Чилап

Для начала, извините за долгую задержку с ответами. Были срочные дела.

1. Ну то, что Вы откуда-то "оттуда" было понятно по Вашему нику и по 1-м вопросам. Хотя, Ваше знакомство с Соболевским и его работами-утверждениями - как-то не очень сопрягаются с "инженером из Гидропресса. Что-то здесь навевает ассоциации с "дочерью крымского офицера". Но это, впрочем, - неважно.

2. В работе Юревича-Яковлева [12], рекомендую Вам посмотреть последний абзац перед заключением на стр. 69. Там, по сути сформулированы их итоговые посылы и выражено, обоснованное результатами их уникального комплекса экспериментов, - сомнение в обоснованности принятого всеми оптимуме энергии для электрояда - 1 ГэВ. Так что, совсем не обязательно "погружаться в дебри" процесса получения результатов, приводимых в статьях. 

3. В силу пункта 2 и результатов наших экспериментов, мне не очень понятен Ваш вопрос. В наших экспериментах результаты по ужесточению нейтронного спектра с ростом энергии получен 5-ю независимыми системами измерений, и, соответственно, группами исследователей.

4. До того, как Коперник предложил и обосновал гелиоцентрическую систему мира - все считали, что Солнце вращается вокруг Земли. Да и после Коперника - сомневающихся еще долго предавали анафеме и сжигали на кострах инквизиции. Всегда кто-то формулирует первым. Всегда публике очень трудно принять то, что противоречит устоявшимся представлениям. 

Кроме того, системно, комплексно мыслящих людей - немного. Есть немало глубоких специалистов в узких вопросах, а системщиков - дефицит. Поэтому подавляющее большинство следует за "Усилителем энергии" К. Руббиа и его команды. За их авторитетом. Да и финансирование многократно проще получать, находясь "в тренде".

Кстати, если Вы обратите внимание, то в проекте MYRRHA - ADS - это всего лишь одно из десятка направлений исследований. 

(Отмечу, что В.С. Барашенков, в частности, в ряде своих работ предполагал проведение исследований в области энергий до ~ 10 ГэВ, а также предостерегал от некритичного отношения к результатам расчетов и призывал с осторожностью к ним относиться, опираясь на эксперименты. Это многим из его учеников оказалось несвойственно).

Ну, а насчет идиотов - это Вы, батенька, чересчур. Слава богу, нас хотя бы на кострах не жгут, хотя анафеме предавать регулярно стараются, правда после нашей систематики, представленных результатов и поддержки рядом ведущих ядерных центров - подло, за спиной, исподтишка гадят. 

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(4 года 8 месяцев)(16:02:26 / 20-09-2015)

А идея денетронизации урана-238 Вам в голову не приходила? Три нейтрона долой, и вот, "любимец публики" — 235-ый.

Аватар пользователя only.cccp
only.cccp(4 года 8 месяцев)(12:06:17 / 10-09-2015)

Хочется написать комментарий так, чтобы не обидеть никого.

Для начала, Валерий Викторович, добро пожаловать.

По статье видится, что вы разбираетесь в вопросе, но ,не снисходите до уровня читателей, тут у нас ребята простые сидят, не все в вопросе разбираются на вашем уровне, и если вы хотите чтобы, широкая публика афтешока, поняла вас и вашу идею, нужно объяснять эти вещи на пальцах. У нас тут есть примеры, годных авторов, которые умеют объяснять сложные вещи простым языком, и мне бы хотелось, чтобы в их полку прибыло, в вашем лице.

В комментариях этот вопрос уже не поднимался, но почему-то его замылили переходом на личности, не хотелось бы это делать ещё раз.

Аватар пользователя Валерий Чилап

Ну что же, пришла пора подвести некоторые итоги обсуждения представленного материала. 

Вначале о причинах его появления здесь, причем в такой форме, тем более, что ряд товарищей пеняли мне на сложность изложения.

Этот материал появился с подачи Человека под ником Homo 2.0 (за что ему отдельное большое спасибо) после того, как я развернуто и достаточно жестко прокомментировал (http://aftershock.news/?q=node/322328&page=1#comment-1921924) опус некоего Mad_Max-а с его "трезвыми" фантазиями ("Трезвый взгляд на Релятивистские электроядерные технологии и причем тут Острецов" http://aftershock.news/?q=node/322338), по поводу ЯРТ. Дабы больше не вводили хорошую, умную и разную публику здесь, на АШ, - в заблуждение по поводу ЯРТ. Отсюда и форма изложения, поскольку, из анализа опуса и комментов к нему, мне стало ясно, что тема здесь не нова, и народ здесь в целом в теме. При этом я, по-возможности, старался избежать псевдонаучной "зауми" тем более, что системно, комплексно в этой проблематике разбирается крайне узкий круг лиц. Хотя бы просто потому, что глубоких специалистов в узких областях еще пока хватает (но уже далеко не с избытком). Но с ними, как правило, шаг в сторону - и все ... А вот комплексников - единицы. Поэтому всегда стараюсь излагать максимально просто, к сожалению, получается подчас многословно. Но это дабы строго выдержать логику.

В своих ответах на вопросы и комментарии, мягко говоря весьма развернутых, я постарался разъяснить наши позиции и понимание проблематики ЯРТ.

Если же говорить о наших перспективах, то мы "уперлись в стену".

Поскольку, все принципиальные вопросы, на которые можно было получить ответы на нашей маленькой установке "Квинта" - мы получили. И они очень жизнеутверждающи.

А чтобы двигаться дальше - ни на каком энтузиазме уже не прокатит - нужны очень серьезные (относительно) финансовые и административно-организационные ресурсы. Как-то по аналогичному поводу Е.П. Велихов (при всей моей (и не только) нелюбви к вышеозначенному персонажу) очень справедливо сформулировал примерно так: "Вся физика, которую можно было получить на установках стоимостью ~ 1 млн $ - получена. Чтобы серьезно продвинуться дальше - нужны установки стоимостью ~ 100 млн $".

Здесь суть даже не в абсолютных цифрах, а в их соотношении.

Так что, если, наконец-то появится реальное продвижение в вопросах начала практической реализации схемы ЯРТ, то, как поется в песне моего брата: " ... И ты узнаешь об этом в шестичасовых новостях".

Спасибо всем, кто принял участие в дискуссии, - за поддержку, вопросы, комментарии, понимание, заинтересованность и размещение материала в анналах АШ.

Еще раз отдельное большое спасибо Человеку под ником Homo 2.0.

 

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(4 года 8 месяцев)(16:26:48 / 20-09-2015)
Аватар пользователя codeGray
codeGray(2 года 1 месяц)(22:27:34 / 28-09-2015)

Валерий Викторович, большое пасибо за столь подробную статью. Она мне многое объяснила, в том числе и  слова уважаемого Игоря Острецова что главной проблемой и ключом к новой энергетике является именно ускоритель с высоким КПД.

по поводу расчётов каскада от пучка настоятельно рекомендую вам связаться с Михаилом Косовым. У него уже года 4 назад программа считала его исходя из оригинальных разработок с эксклюзивными (!) спектрами и огромной точностью результатов с 10-в Гэв вплоть до 50 Мэв (сверху)- сейчас он наверняка прошёл вниз еще на порядок..... Это лучше американских аналогов. Я видел результаты  - спектры совпадают с экспериментом потрясающе и это БЕЗ ПОДГОНОК (калибровочных коэффициентов).

Комментарий администрации:  
*** Уличен в манипуляциях ***
Аватар пользователя Валерий Чилап

Рад, что статья оказалась полезна для Вас.

По поводу ускорителя.

К нему предъявляются 3 требования: 1. Высокий кпд "от розетки". 2. Компактность. 3. Минимальное токоосаждение, или попросту - минимальные потери частиц в процессе ускорения.

Вы совершенно правильно обратили внимание на кпд. Но, можете ли Вы себе представить промышленную установку длиной ~ 3 км - нонсенс. Поэтому возможность реализации в 3D геометрии - крайне важный момент. А вопрос потери частиц в процессе ускорения определяет возможности эксплуатации (ремонтов, профилактики и т.д.).

Именно всем этим 3-м критериям удовлетворяет российская технология компактного модульного трехмерного линейного ускорителя на теплых ускоряющих структурах с аномальной дисперсией (УЛОВ ), разработанная коллективом Отдела Ускорительной Техники Института Химической Кинетики и Горения СО РАН  (руководитель ктн А.С. Богомолов). Однако, чтобы, во-первых, устранить спекуляции, и, во-вторых, отработать, оптимизировать и подтвердить весь комплекс заявляемых параметров и технологических решений, - необходимо создать демонстрационный прототип на энергию ~ 100 МэВ.

Теперь по поводу расчетов. Безусловно я бы с удовольствием ознакомился с работами Михаила Косова, но у меня нет его координат для связи. Со мной же можно связаться по координатам для связи, которые приведены на нашем сайте , о чем и указано в конце статьи.

Буду Вам признателен, если Вы сможете организовать наш контакт.

В.Ч.

Аватар пользователя codeGray
codeGray(2 года 1 месяц)(19:10:55 / 04-10-2015)

Валерий Викторович - я не нашёл на указанном сайте вашего почтового адреса и поэтому написал вам здесь в личку - пожалуйста посмотрите.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в манипуляциях ***
Аватар пользователя Подольский
Подольский(2 года 2 месяца)(11:57:02 / 18-10-2015)

Простите, а можно пару вопросов? 

1. Вы говорите про живительный жесткий спектр, но при этом из вашей работы (ссылка 6) следует, что Кум доводится до нужных значений (с 8 до 160) за счет наработки плутония, а значит, у вас 95% энергии - это обычный быстрый реактор с делительным спектром.
2. Мне никогда не встречалось расчетов нейтронных полей МЗ/АЗ для реактора ЯРТ, а очень хотелось бы увидеть. Из работы 6 никак не понятна эволюция состава ПД в вашей установке.
3. Совсем не видно инженерной проработки МЗ/АЗ - как вот вы решаете проблему отвода тепла при LOCA для своего ГФР? У французов в ALLEGRO довольно забавные извивы в этом направлении, причем такие, что промышленную установку пока не сделать. А у вас? Впрочем сначала нужно решить вопрос 2. 

P.S. Очень некрасиво при оценки объема РАО с переработки ОЯТ давать ссылку на "Белону". Вот вам слайд по ОДЦ ГХК

Аватар пользователя Валерий Чилап

Вначале еще раз приношу извинения за долгую задержку с ответом. Теперь по делу.

1. Вы говорите про живительный жесткий спектр, но при этом из вашей работы (ссылка 6) следует, что Кум доводится до нужных значений (с 8 до 160) за счет наработки плутония, а значит, у вас 95% энергии - это обычный быстрый реактор с делительным спектром.

По 1-му вопросу.

 Для начала отмечу Ваши удивительные: неряшливость в обращении с цифрами, и то ли неумение, то ли нежелание читать обсуждаемый материал.

Ну почему вдруг КУМ "доводится" до "нужных" значений? Да еще и от 8 до 160? В материале, а также в работе [6], также, как и в некоторых других из приведенных ссылок говорится, что при энергии первичного протона 10 ГэВ мы ожидаем оный ~ 20. А при выходе на равновесную концентрацию, согласно оценкам ряда не наших работ - он может возрасти в 6-20 раз и составить, соответственно, от 120 до 400.

Почему вдруг 95% энергии у нас будет производиться на плутонии, а не 98%, или 87%? Мы на сегодняшний момент имеем лишь основания ожидать, что (цитирую обсуждаемый материал):

Оценки группы В.С. Барашенкова показывают, что при выходе на равновесную концентрацию плутония, спектр нейтронов в такой системе в жесткой его части практически не претерпит изменений. Это, в целом, вполне понятно, поскольку обогащение в быстром реакторе составляет (для свинцового теплоносителя) ~ 14% [20].

Т.е. можно ожидать, что при выходе на стационарный режим равновесной концентрации, - активная зона ЯРТ-реактора останется глубоко подкритичной.

По сути, она останется «пороговой», просто интегральный, или, возможно корректнее, средневзвешенный порог деления в АЗ снизится с ~ 1 МэВ (для урана-238) до, скажем, ~ 100 кэВ.

 И далее очередная неряшливость. Ну где Вы видели быстрый реактор с делительным спектром?!

Напомню, делительный спектр имеет среднюю энергию нейтронов ~ 2 МэВ и максимальную (практически значимую) - ~ 10 МэВ. Причем доля нейтронов с энергией 10 МэВ относительно нейтронов с энергией 2 МэВ - меньше на ~ 2,5 порядка. 

Быстрые же реакторы работают, да, на основе нейтронов делительного спектра. Но на средней энергии нейтронов ~ 0,2 МэВ. И больше они подняться не могут, исходя из необходимости обеспечения естественной безопасности (мгновенной отрицательной реактивности) за счет допплеровского эффекта. Поэтому и коэффициент воспроизводства (ожидаемый, но пока ни разу не реализованный в промышленном масштабе) на уровне ~ 1,3. А такой коэффициент воспроизводства и приводит к системному времени удвоения не менее 50 лет. Это к вопросу о проблеме топливного обеспечения и светлого плутониевого будущего человечества.

Чтобы Вам стало немного понятнее о чем речь, - приведу еще раз картинку, которую приводил несколько выше в дискуссии, тем более, что она еще потребуется для ответа на Ваш 2-й вопрос.

В верней красной строке таблицы приведены доли нейтронов утечки с энергией > 20 МэВ с поверхности 10 см свинцового отражателя, окружающего мишень из природного урана массой 512 кг, в зависимости от энергии первичных релятивистских частиц (дейтронов). Видно, что доля этих, способных к размножению, нейтронов растет с ростом энергии, особенно в диапазоне энергий выше 4 ГэВ (2 ГэВ/нуклон). Это безусловно пока только указание, и требуется детальное изучение на квазибесконечной мишени, а затем и на реальной АЗ ЯРТ-реактора в динамике наработки плутония и выхода на равновесную его концентрацию. Однако, как легко понять, что это будет ну совсем не обычный быстрый реактор!

По 2-му вопросу.

По поводу расчетов я уже выше в дискуссии, в т.ч. и Вам уже отвечал.

В нижней красной строке таблицы на картинке приведено отношение измеренной в экспериментах доли нейтронов с энергией > 20 МэВ к расчетным значениям. Расчеты выполнялись 2-мя высококвалифицированными независимыми расчетчиками, 2-мя различными весьма продвинутыми программами: MCNPX v.2.7 и MARS15, которые дали для этой величины очень трогательное совпадение.

Как Вы можете видеть, расчеты занижают высокоэнергетичную долю нейтронного излучения от 4 до 7 РАЗ!!! Причем, с ростом энергии первичной частицы эти вопиющие расхождения увеличиваются. Поэтому заниматься самообманом путем расчетного изучения нейтронных полей в АЗ на настоящий момент  - увольте. Только эксперимент. (Это кстати, к Вашему вопросу насчет идиотов).

Что же касается эволюции продуктов деления в схеме ЯРТ (кстати, почему Вы так "запали" именно на работу [6]?), - то Вы опять, по-видимому, невнимательно читали обсуждаемый материал. Привожу как цитату текст предпоследнего абзаца раздела 4 (рекомендую его еще раз перечитать целиком):

Оценки показывают, что при загрузке в активную зону ЯРТ-реактора ~ 200 т шаровых капсул, изготовленных из тонкомолотых материалов ОТВС на основе микротвэльной технологии, - ЯРТ-реактор чисто физически (естественно, при периодической циркуляции и рефабрикации топливных капсул) сможет вырабатывать на одной такой загрузке ~ 2000-3000 МВт электричества в течение ~ 60 лет. Жизненный цикл ЯРТ-реактора после этих ~ 60 лет завершится режимом глубокой переработки, продолжительностью ~ 1-2 года, сопровождаемым затухающим производством электроэнергии в сочетании со значительным ужесточением нейтронного спектра. В результате в активной зоне наиболее вероятно останутся, в основном, короткоживущие, легкие нейтронно-дефицитные изотопы [4].

 По 3-му вопросу.

Ну здесь Вы сами напросились.

Во-первых, в обсуждаемом материале не ставилась задача рассказать об инженерной проработке. Достаточно того, что большинство не только гражданских лиц, но и якобы специалистов, вещает по поводу схемы ЯРТ - этого не может быть, потому что не может быть никогда. Причем в первую очередь, это касается весьма непростой и непонятной многим физики схемы, о чем я говорил в дискуссии (по-моему, и в ответах на Ваши последующие вопросы).

Во-вторых, если бы Вы внимательно читали, то в основных физико-технических принципах схемы ЯРТ в конце 1-го раздела, - Вы бы обнаружили пункт 6, в котором говорится о применении для загрузки АЗ шаровых капсулированных тепловыделяющих элементов, изготовленных на основе микротвэльной технологии. Приоткрою Вам "страшную тайну". Оценки показывают, что при размерах шариков в диапазоне 2-5 мм и гелиевом теплоносителе, - возможно реализовать сплошную засыпку АЗ, обеспечив теплосъем до 150 кВт/л при минимальных потерях давления.

Кстати, возможно Вам это неизвестно, но при использовании микротвэлов (правда классической схемы) в ТВС ВВЭР возможно увеличить поверхность теплообмена в десятки раз, практически сняв проблему расплавления топлива на детерминистском уровне (естественно, при реализации адекватной системы СПОТ). Уже многие годы, почивший нынче в бозе ВНИИАМ и ныне здравствующий Курчатовский институт, - пытаются безуспешно продвинуть эту технологию. Но большие "дяди", сидящие на классическом топливе, и талантливые руководители отрасли всячески уходят от этого вопроса. Никому не нужна новая головная боль, когда старая схема ТВС прекрасно кормит, извините, не отрывая пятой точки со стула.

Точно так же и Ваш Гидропресс многие годы, точнее уже десятилетия, рогами и копытами упирается против коллекторно-ширмовой схемы всей линейки теплообменного оборудования, предложенной и отработанной во ВНИИАМ командой А.Шамарокова и Л. Фальковского. А ведь такие теплообменники, помимо более высокой эффективности, обеспечивают экономию ~ 400 тонн высококачественной стали на каждой единице оборудования. Но ведь, чем больше масса, тем выше цена поставки. А Вы говорите - купаться. Понятно, что гораздо приятнее сидеть на готовой оснастке и отработанных техпроцессах, брать с полки старые чертежи, перевыпускать их под новыми номерами и добавив (в тренде времени) пару-тройку "инновационных гаек" - получать зарплаты и премии.

А вот при практической реализации схемы ЯРТ подобного паскудства не будет. Не позволим (если доживем, конечно).

Так что решать, на самом деле необходимо все параллельно. И ядерно-физические вопросы, и ускорительные, и вопросы релятивистского топливного цикла, и тепло-массообменные вопросы, и много еще чего. Но именно параллельно. Потому что иначе, если хвост рубить по частям - это все будет безумно долго и дорого.

Ну и, наконец, - по Вашему P.S.

Очень некрасиво с Вашей стороны приводить некорректные рекламные судорожные выдохи Росатома, который уже нагло договорился до того, что Брест будет работать на ОЯТ. По-видимому, ребята решили, что задача вашингтонского обкома по дебилизации населения и специалистов России выполнена успешно. Глубокое заблуждение.

Если Вам не с руки поискать и найти массу источников с близкими приведенным мною цифрам, то вот Вам ссылка на серьезную работу по этому комплексу вопросов Саровских товарищей: http://www.ranipool.ru/images/data/gallery/1_7365_spentfuel.pdf.

Там в таблице 7 на странице 24 Вы найдете аналогичные цифры.

И не верьте, пожалуйста тому, что пишут в газетах ...

Честь имею.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...