Гибридные атомные реакторы
возможности и проблемы.
Добрый день, уважаемые камрады. Предоставляю Вам для изучения собственные размышления по теме развития атомной энергетики. Уже как несколько лет меня очень занимал один вопрос связанный с термоядерными реакторами, но к сожалению не был связан с атомной энергетикой и наукой никак. Сам же вопрос у меня был такой: можно ли с помощью термоядерного (или псевдотермоядерного по версии уважаемого И.Н.Острецова) реактора производить трансмутацию( или другими словами обогащение) урана238 и тория232 в плутоний239 и уран233 для дальнейшего использования в стандартных тепловых реакторах типа ВВЭР или РБМК(которые еще работают) и возможно в других типах реакторов. Почему имелись в виду стандартные тепловые реакторы ВВЭР , именно данные реакторы активно поставляются за рубеж нашей корпорацией Росатом и топливо к ним поставляется тоже из России компанией ТВЭЛ. До некоторого момента этот вопрос(про обогащение урана238 и тория232) был чисто академический, вроде того – есть ли жизнь на Марсе?)) А на выходных в очередной раз появился уважаемый И.Н.Острецов со своей статьей, ну и я в виде некоторого офтопа в комментах решил его поспрашивать. Ниже наша небольшая беседа от 06.02.2015г. :
Вопрос : vadim144(4 года 1 месяц)(19:24:41 / 06-02-2016 Хотел Вас спросить об одной технической детали, связанной с искусственными термоядерными реакторами любых типов. Вопрос заключается в следующем: Возможна ли искусственная( предположительно нейтронная, но возможно и какая-либо другая) трансмутация урана 238 и тория 232 в другие менее стабильные элементы (типа урана 233(235) и плутония 239(241) в процессе поглощения излучения (ураном238 или торием232) от термоядерной реакции при нахождении в непосредственной близости(условно говоря в радиационно прозрачном окне камеры реакции) от камеры где происходит управляемая термоядерная реакция? Заранее спасибо и прошу прощения за возможные терминологические или технические ляпы.
Ответ : Igost(1 год 10 месяцев)(19:47:34 / 06-02-2016)В бридерах плутоний-239 нарабатывается из урана-238, а уран-233 из тория. С помощью термоядерных нейтронов наработка возможна тоже и урана и плутония.
Вопрос : vadim144(4 года 1 месяц)(20:35:09 / 06-02-2016)Большое спасибо за ответ. Небольшое уточнение, чисто для себя, таким образом если грубо говоря сделать стенки рабочих камер (где непосредственно идет термоядерная реакция) термоядерный реакторов из нейтронопрозрачных материалов и эти камеры обложить условно говоря брусками из урана238 или тория232, то в результате после некоторого времени горения термоядерного(или псевдотермоядерного) сгустка плазмы эти бруски частично будут преобразованы в плутоний239 и уран233(235) и разного рода промежуточных актинидов. Я само понятие этого преобразования правильно изложил? Меня просто этот вопрос уже несколько лет можно сказать мучает)) Еще раз спасибо за ответ.
Ответ : Igost(1 год 10 месяцев)(20:45:51 / 06-02-2016)Так и делают. Только уран-235 так не получают. Его только из урановой руд. но её очень мало.
Вопрос : vadim144(4 года 1 месяц)(21:15:36 / 06-02-2016)Еще раз спасибо. Меня интересовала именно техническая возможность использовать искусственную камерную термоядерную реакцию в качестве мощного регулируемого источника нейтронов для облучения-трансмутации урана238 и тория232 в пригодные для использования на обычных атомных станциях условно говоря урана233 и плутония239. Таким образом даже если термоядерные реакторы в ближайшем обозримом будущем не смогут быть использованы в качестве источников энергии, то их можно будет использовать в качестве своего рода реакторов-бридеров.
Ответ : Igost(1 год 10 месяцев)(21:22:53 / 06-02-2016)Ни в коем случае. Термоядерная реакция в магнитных ловушках в принципе невозможна. Я писал здесь об этом. Только ЯРТ, абсолютно безальтернативна.
Вопрос : vadim144(4 года 1 месяц)(21:37:15 / 06-02-2016)Тогда с Вашего позволения уточняющий вопрос, а что тогда периодически зажигают в стеллараторах, токамаках, либо импульсных(с лазерной или условноренгеновской инициацией) системах?
Ответ : Igost(1 год 10 месяцев)(21:44:31 / 06-02-2016)Создают плазму со слишком низкой для термоядерной реакции температурой с помощью внешних источников энергии. Я уже писал здесь, что направил статью "О критерии Лоусона в термоядерных исследованиях" в УФН. Вовик Фортов думает. Но Саров меня полностью поддержал, поскольку там знают, что такое термояд.
Вопрос : vadim144(4 года 1 месяц)(22:20:02 / 06-02-2016) Я Вашу статью на АШ про это читал, понятно что сейчас ни один стелларатор, токамак или другой апппарат зажигающий плазменный шнур (условно говоря из смеси дейтерий-трития, дейтерий-дейтерия, гелий-лития, дейтерий-лития) не достигает температуры синтеза и вы здесь абсолютно правы термоядерной реакцией там только пахнет(если так можно выразиться), вы там как помню писали, что там просто разогреваются молекулы водорода.
Меня же интересовало немного другое, цитата "...Нейтронное облучение во время реакции D-T настолько велико, что после первой серии тестов на JET , наибольшем реакторе на сегодняшний день на таком топливе, реактор стал настолько радиоактивным, что для завершения годового цикла тестов пришлось разработать роботизированную систему дистанционного обслуживания реактора..." и также вот это цитата "...Только около 20 % энергии выделяется в форме заряженных частиц (остальное — нейтроны)..."
Т.е. использовать данное устройство токамак или стелларатор как грубо говоря своего рода нейтронный прожектор(лампа).И "освещать" облучать нейтронами необходимый нам для преобразования в другое вещество, материал - в данном случае уран238 или торий232 или может быть какой-либо еще более простой элемент, если излучаемая наведенная радиоактивность столь велика.Еще раз спасибо за ответы.
Ответ : Igost(1 год 10 месяцев)(07:50:56 / 07-02-2016)Все магнитные ловушки являются по сути очень плохими ускорителями, в которых накачка производится с помощью циклотронного излучения. Детально не могу здесь расписывать, но суть в том, что идея нарабатывать плутоний с помощью ускорителей стара, как мир. Это делали ещё в тридцатые годы, когда нарабатывали первый плутоний. Но такой способ получения плутония крайне малоэффективен с точки зрения затрат энергии. Тратишь гораздо больше, чем получишь за счёт деления плутония.
Конец беседы.
Еще раз выражаю свою благодарность И.Н.Острецову за его статьи на АШ и за беседу со мной в частности.
Однако после этого разговора у меня появилось еще больше вопросов по термоядерным установкам и их применению. Полез в интернет за знаниями о том сколько же все таки нейтронов и какой мощности излучают термоядерные реакторы.
Первое и самое близкое, оказалось про европейский токамак JET. Данный токамак является исследовательским реактором и построен на территории Великобритании в январе 1982 г, его мощность составляет примерно 10-20 МВт(в пике около 35 МВт), а стоимость JET составляла примерно 1,5 млрд.долл США, в 2009-10г. JET был остановлен на профилактический ремонт для установки 5000 защитных плиток из беррилия, сама работа по установка плиток продолжалась 15 месяцев с помощью дистанционно-управляемых машин из-за сильной наведенной радиоактивности.
Дальше интереснее, оказывается порядка 80% процентов излучения от плазмы это нейтроны с энергиями порядка 14,6 МэВ, т.е. быстрые нейтроны которые могут эффективно преобразовывать уран238 и торий 232 в необходимые для классических реакторов уран233 и плутоний239. Для справки нейтроны деления в классических реакторах в основном имеют мощность ~2МэВ, тепловые нейтроны имеют мощность 0,025 эВ, т.е. нейтронный поток от термоядерного реактора чудовищен. Он превосходит поток быстрых реакторов в ~сто раз при том же энерговыделении, а главное - нейтроны с энергией 14,6 МэВ на много разрушительнее нейтронов быстрых реакторов с энергией 0,5-1 МэВ. Для честности надо добавить, что такое мощное излучение происходит при реакции дейтерий-тритиевой плазмы, если использовать дейтерий-дейтериевую плазму то излучение нейтронов снижается примерно на 2 порядка.
Таким образом получается, что термоядерные(или псевдотермоядерные) установки на дейтерий-тритиевой плазме(с внешней инициацией термоядерной реакции) могут вполне использоваться в качестве промышленного источника нейтронов для трансмутации урана238 и тория232 в подкритичных реакторах-размножителях(бридерах) . В статье «Современный взгляд на гибридный термоядерный реактор» на стр. 13-14,после расчетов эффективности размножения топлива, приводится резюме итог –
Цитата: «…При мощности термоядерной реакции 1 ГВт число нейтронов, рождающихся в системе, составит ~3*10в21степени за 0.1сек. При этом потенциальная наработка плутония в такой системе может достигать 32 т/год, правда без учета сгорания материалов в ядерных реакциях деления.
Для оценки той части наработки плутония, которая может пойти на расширенное воспроизводство топлива, указанное значение 32 т/год надо разделить на величину коэффициента умножения числа нейтронов в бланкете, равную ~2,5, что дает 12,8 т плутония в год. Полагая, что для подпитки промышленных ядерных реакторов на тепловых нейтронах требуется плутония примерно 400 кг/(год*ГВт(эл.)) на один реактор, можно ожидать, что один гибридный реактор (мощностью 1 ГВт) способен обеспечить топливом 32 ядерных реактора. И наоборот, ТЯР мощностью всего 32 мегаватта способен возместить расходы топлива энергетического ядерного реактора на тепловых нейтронах мощностью 1 ГВт (эл.) …»
Таким образом на сегодняшний день созданы и вполне надежно функционируют Т.Я.Р. необходимого уровня мощности в России Т-15, европейский JET, корейский K STAR, американский TFTR, японский JT-60.
«…Стоимость термоядерного источника нейтронов на основе токамаков, то по результатам разработок TFTR,JET,JT-60SA и ITER, при мощности 5-19 МВт может составлять не менее 500 млн.долл.США .Хотя предполагаемая в гибридном реакторе подкритическая активная зона по своим параметрам близка к традиционной активной зоне реактора деления, понадобятся дополнительные затраты на ее доработку, включая оптимизацию используемой топливной композии и топливного цикла в целом, и на обеспечение ее связи с нейтронным источником. При мощности 5 МВт ТИН производит топлива на 3.34 млн.долл.США в год. При термоядерной мощности более 50 МВт Термоядерный Источник Нейтронов за счет топлива окупает затраты на сооружение (до 1 млрд.долл.США)…» цитата из статьи Современный взгляд на гибридный термоядерный реактор и еще одна цитата из другой статьи:
«…Численные расчѐты и анализ трѐх направлений исследований возможностей использования компактного токамака в качестве термоядерного источника нейтронов показал, что:
— использование ТИН на базе токамака с тѐплыми обмотками и А = 2, R = 2 м позволяет трансмутировать минорные актиниды с 10—15 реакторов типа ВВЭР-1000;
— переход к недорогим демонстрационным вариантам ТИН, где из-за уменьшенных размеров реакция синтеза идѐт при взаимодействии пучка с плазмой и сс-частицы не удерживаются, существенно упрощает требования к параметрам плазмы и конструкции установки;
— демонстрационный вариант реактора-токамака уменьшенных размеров (R = 1,5 м) с тѐплыми обмотками позволит продемонстрировать возможность работы установки в непрерывном режиме и продемонстрировать возможность переработки ОЯТ или наработки топлива для реакторов типа ВВЭР-1000. …» статья «Использование компактных токамаков в качестве источника нейтронов для решения проблем ядерной энергетики».
Таким образом разговор шедший на АШ, который поднял проблемы исчерпания доступного топлива для массовых реакторов и показывавший отсутствие перспективы закрытия будущей нехватки ядерного топлива для обычных АЭС при таких темпах строительства реакторов-размножителей БН-800 потом БН-1200 и опытного реактора БРЕСТ, оказывается немного не законченным в силу вновь как говорится открывшихся обстоятельств. Как видно из предложенного мной выше размещенного материала, есть еще одно весьма интересное направление, которое при большой необходимости позволит достаточно быстро и за короткий срок произвести необходимое количество ядерного топлива для классических АЭС. Понятно, что это не Жигули с Камазом сделать и даже не Т-50 запустить в производство, все намного сложнее, но и одновременно это позволяет стране вообще потом не думать о проблеме исчерпания энергетических ресурсов для развития страны.
Так же данные Гибридые Атомные Реакторы позволят с высокой степенью эффективности произвести дожигание так называемых минорных актинидов, которые в большом количестве накапливаются при использовании ядерного топлива на АЭС и которые являются одной из серьезных проблем переработки и утилизации. Так же их очень тяжело и неприятно дожигать даже на реакторах БН из-за своеобразного «неправильного» поведения, то нейтронные ямы, то наоборот излишние выбросы. Зато на глубоко подкритических реакторах с инициацией реакции с помощью ТИН дожигание минорных актинидов будет происходит в хорошем управляемом режиме и большой скоростью выжигания (своего рода утилизационная печь для хим.оружия).
Уважаемы камрады, я сознательно не стал загромождать статью разного рода графиками, расчетами и иллюстрациями для уменьшения размеров статьи до удобочитаемой. Все исходные материалы по которым я сделал эту статью я выложил ниже со ссылками. В этих статьях вполне серьезные ученые(доктора физ.-тех.наук, профессора и академики) дают и графики и расчеты мощностей с эффективностями , а также сопровождают все это рисунками. Сходите почитайте, не пожалеете:
1.форум Атоминфо ссылка: http://forum.atominfo.ru ;
2. Вопросы атомной науки и техники сборники с 2009 по 2015гг. http://vant.iterru.ru/archivevant.html ; 3.Статья в журнале ВАНТ №1 за 2009 г. «Современный взгляд на гибридный термоядерный реактор» ссылка http://vant.iterru.ru/vant_2009_1.htm ;
4. Статья в журнале ВАНТ №2 за 2012 г. «О пределах компактности нейтронных источников на основе токамака» http://vant.iterru.ru/vant_2012_2.htm ;
5.Статья в журнале Успехи физических наук от ноября 2014 г. «Гибридные системы для дожигания трансурановых отходов атомных энергетических установок: состояние исследований и перспективы» ссылка http://ufn.ru/ru/articles/2014/11/f/ ;
6.Статья в журнале ВАНТ №4 за 2014г. «Гибридный термоядерный реактор для производства ядерного горючего с минимальным радиоактивным зягрязнением топливного цикла» ссылкаhttp://vant.iterru.ru/vant_2014_4.htm
7. на сайте РИА Новости от марта 2012 г. «Ученые планируют построить в РФ гибридный реактор» http://ria.ru/science/20120306/586155106.html?ria=u1o8fsfa897a98jfkh7p5p8sdnmquoc7
8. статья на сайте АтомИнфо.ру от 05.03.2014 г. «Гибридные системы для термоядерной стратегии России» http://www.atominfo.ru/newsh/o0312.htm
9. Статья в ЖЖ «Физика токамаков на пальцах» http://tnenergy.livejournal.com/3917.html
10. Статья в журнале ВАНТ №3 за 2009 г. «Использование компактных токамаков в качестве источника нейтронов для решения проблем ядерной энергетики» http://vant.iterru.ru/vant_2009_3.htm
С большим удовольствием приму конструктивную критику, предложения и уточнения.
Данная статья написана для сообщества Aftershock.news , ссылка при перепечатке обязательна.
П.С. Осталось за границей этой статьи еще много очень интересного, как-то например гибридные реакторы с нейтронным запалом на ускорителях, так называемые Ядерные Релятивистские Технологии. Проблемы технических решений размещения бланкетов обогащаемого топлива в ТЯР, проблемы нестабильного горения плазмы в ТЯР, проблемы преобразования трития из лития-6, проблемы нестабильности линейных ускорителей и очень много другого. Хотелось донести основное, то что возможно достаточно быстро сделать такой реактор и что как это не удивительно, но такие шаги уже делаются у нас в стране,хоть и не быстро .
Технология позволит альтернативно замыкать цикл. Вполне возможно будет достойной альтернативе реакторам БН.
Комментарии
Если для вас это не важно, тогда почему вы утверждаете что все решено?
Это прекрасные слова, главное термин позубодробительнее и в носу ковырнуться поглубже, чтоб козявки были понажористее.
Окна прозрачности куда, во мрак? Что эти окна фильтруют? Каким образом?
Вы удивитесь сколько есть теорий, причем внутренне непротиворечивых. Даже Кант и Кавендиш отметились, и пока достоверно не выяснено, что внутри Солнца, все гипотезы равноправны.
Главный недостаток термоядерной теории в том, что она противоречит принципу Ле'Шателье, и кинетике свободнорадикальный реакций, которой должна подчиняться, чисто технически, ну и еще там по мелочи есть ряд вопросов, в прочем вы же не специалист все равно ничего вразумительного не скажете.
вы наверно плохо видите, я шрифт увеличу
Чтоб портянки не писать напишу проще - информация, противоречащая книжке "Астрофизика" под редакцией Колмогорова мне не известна. Если у вас есть такая - прошу поделится, тогда можно о чем то поговорить.
Надо же, вы оказывается еще больше меня устарели. Песок не сыпется?
upd
надо же, еще и гравитационную постоянную и скорость света пересчитать успели))))))))) Хотя может у меня с арифметикой плохо конечно
Если память не изменяет - температуру можно достаточно просто посчитать - такая простенькая формула для элемента слоя - уравновешивание гравитационного давления вышележащего слоя световым и(?) термодинамическим давлением нижележащего. Ну и по-интегрировать, да)))) Ну это если всяких еретиков типа Эйнштейна не привлекать, как я понял вы его совсем уважать отказываетесь?
Ну просто навскидку
Аккреционная теория.
Эфирная теория.
Тысчи гипотез, чем вам нравится конкретно Колмогоров не знаю.
Укажите хотя бы одно физическое явление которое бы противоречило этому принципу, но даже и без всякого принципа, руквовдствуясь правилами химической термодинамики (закон физического подобия никто не отменял, пока для этих систем не доказано обратное).
Пря ЯС выделяется тепло и уменшается объем атома, следовательно избыток тепла и недостаток давления будут противодействовать этой реакции, условия токомаков не подходят для ЯС по определению, у вас есть что возразить по существу, или вы только какашками кидаться умеете?
Не юморите, не в "Кривом зеркале". Температуру взял из академических источников, ссылку приводить не буду, не терплю хамства и пустозвонства, сами найдете благо не трудно. Интегрируйте или диффернецируйте мне пофиг. Я знаю, что светимость тела пропорциональна 4 степени температуры, если тело нагрето сильнее оно сильнее светится, солнечные пятна это дыры от магнитных вихрей, по современным представлениям, то есть, их глубина болше, чем глубина поверхности они дают доступ к более теплым слоям, которые должны светиться сильнее, понятное объяснение, тогда почему они темные даже в рентгене?
В следующий раз просто напишите 2 слова - "Символ Веры" - никто даже спорить не будет
А вы и не спорите, вам нечего сказать, кроме пустых набросов. Чем "Символ веры" отличается от трудов Колмогорова или Ландау? Да ничем, с реальностью он связан примерно так же.
Вас просишь объяснить простой факт, вы начинаете бредить символами веры. Вам говоришь, что есть множество точек зрения, причем включая весьма именитых людей, но у вас видимо кумир уже создан, вам других не надо.
У вас уже есть тайное знание которое объясняет все, включая бурчание живота у мух, но вы им ни за что не поделитесь, потому что оно такое страшно тайное, что никому кроме вас недоступно.
Так чем вас так прельстил Колмогоров? Отчего пятна на Солнце черные? Явите нам чудо прозрения.
трансмутацию нельзя называть обогащением.
исправьте, а то тут над вами смеяться будут. тут народ знает что такое обогащение.
Слово "обогащение" использовано мною вполне сознательно для замены и уточнения слова трансмутация и через это увеличения числа читателей которым станет понятна технология производства - наработки ядерного топлива из бесполезных на сегодня обеднённого урана и тория.
Очень интересно.
Спасибо, уважаемый автор. Прекрасный материал, хотя и очень конспективно, но по другому в одной статье и не получилось бы ИМХО. Отдельное спасибо за ссылки.
И Вам спасибо за интерес и понимание.
Маразм какой-то
Автор, даже у идиотов в молекуле водорода нет нейтронов.
Справедливости ради, и дейтерий и тритий - всё же изотопы водорода. И нейтроны в них, естественно, есть.
В таком контексте конечно согласен.
В контексте статьи - главное что б все такие идеи не перешли в фазу реализации за общественный счет - а именно на это всякие Росси/Острецовы и прочие "Николы Теслы нашего века" и напирают
Каюсь, был смертельно не прав, точно есть
Где у нас на алхимиков учат, я готов лет 10 потратить, не подскажете?
Учат в МИФИ, в техническом университете им.Баумана, в МГУ , в Новосибирске два вуза есть, МФТИ и еще штук пять в России еще есть
Уважаемый Вадим, я вполне допускаю ценность и полезность некоторых идей высказанных в вашей статье, так как они однозначно реализуемы и скорее всего выгодны. Публичная информация от атомной отрасли РФ - это вполне подтверждает. Конкретный перечень и пояснения - я думаю перечислять смысла нет, так как для аргументированной критики/собственных предложений надо быть специалистом именно данной области, каковыми очевидно не вы не я не являемся.
В то же время, ваша статья в таком вот виде - противоречит сама себе, противоречит законам физики и в общем противоречит опять же публичным заявлениям руководства атомной отрасли. Итог такой вот публикации - непонятные брожения в среде не являющихся по разным причинам специалистами или даже просто не отягощенные(опять же по разным причинам, в большинстве случаев вполне объективных) базовыми знаниями по физике хотя бы в рамках технического ВУЗа.
Такие брожения - не основаны на знаниях, однозначно приводят к чистым потерям и вообще сбивают с толку. Их ценность для общества - явно отрицательна. Это, IMHO, обычная религия. К чему приводит господство религии - все знают. В частности поэтому у меня достаточно непримиримая реакция на такие вот движения, а подобные статьи - как их источник.
Это собственно не касаясь причин, по которым вы именно в таком виде и содержании статью издали, и их, причин, стороннего восприятия
В чем вы видите противоречие?
Люди используют энергию для выработки нейтронов (это факт), облучают нейтронами мишени и получают делящиеся изотопы (тоже факт), сжигают делящиеся изотопы с выделением энергии (тоже факт).
В целом система уже сейчас совершенно рабочая, все технологии есть, некоторые даже в промышленном исполнении. Что касается баланса энергий, тут пока не построишь опытную установку ничего точно сказать нельзя, но выглядит все не так уж и безнадежно как с токамаками.
Вы в этом вот с Острецовым согласны? Доказывать не потребуется?
Другой вариант - накачать уран халявными нейтронами с ТЯР - который уже с самоподдерживающейся реакцией и уже энергетически выгоден - вообще без учета какого-либо плутония, это уже сверху в плюс все идет.
Все электрон-вольты считать никакого желания нет, все уже сто лет откатано, и так по инерции пишу
Технология, позволяющая все эти по 180 МэВ на ядро получить - это хорошо, но она в любом случае даже до уровня опытных установок дорастет только после запуска коммерческих ТЯР - это как надстройка СЭС/ВЭС над нефтью - вроде энергия халявная а без использования "дорогой" - вообще ничего не работает, слишком велики собственные нужды
У Острецова судя по всему рассеянный склероз, он изрядно путается, так что в данном контексте вопрос не имеет смысла. Что же касается выработки Pu из подручных материалов, то все зависит от спектра нейтронов, одни подходят другие нет, я думаю что в 1930 гг необходимых данных просто не было.
Я не думаю, что ядерный синтез возможен с выделением энергии, и все опыты с токомаками меня в этом убеждают, критерий Лоусона очевидно не при чем, ядерный синтез осуществлен еще в 1930, но выделения энергии добиться не удалось, хотя если верить пестням ее там должны быть океаны.
Вранья я всякого насмотрелся, так что, пока нет конкретных работ с описанием как ФИЗИЧЕСКИ мерились все эти Эв, причем желательно с первичкой, не верю ни единому слову, всю теоретическую чушь можете оставить себе, меня интересуют конкретные физические эксперименты, теории не интересуют ни разу.
ТЯР,- это как коммунизм, всякие пройдохи от науки замечательно пользуются этой разводкой уже более 50 лет, а воз и ныне там же, не пора ли и честь знать.
Их пугает сама возможность LENR, как и странные эффекты, которые иначе-как свойствами эфира и не назовёшь, а эфир противоречит классической физике и сверху идёт сразу команда "ФАС!". Грустно.
Почему пугает? Занимаются этим, вполне себе официально. И результаты есть. Но есть масса людей, которым это не очень нравится.
Ничего никого не пугает, люди пилят деньги и конкуренты им совершенно ни к чему, особенно такие конкуреты которые чтото могут показать.
Тогда пусть теперь боятся "сверхединичных" обогревателей, которые реально из сети берут одну мощность, а нагрев воды происходит будто-бы употребили втрое больше электроэнергии - вот-вам и шутка йога - сетчатый кавитатор на основа сплава никеля, а тех доль процента дейтериевой воды, которая ВСЕГДА присутствует в водопроводной воде - вполне хватает для LENR и нагрева. Уж что-что а детектор нейтронов низких энергий рядом с кавитаторами показывают всплески... Это несложно проверить!
ВЫ будете смеяться, есть еще более более вопиющий случай, берем цинк берем концентрированную серную кислоту берем пробирку оборачиваем ее фотобумагой (защищенной от света), наливаем в пробирку серную кислоту бросаем кусочек цинка, оставляем на ночь реагировать. Проявляем фотобумагу, на фотобумаге характерный засвет, при растворении цинка в концентрированной серной кислоте выделяется весьма жесткий рентген. Вопрос ОТКУДА?
З.Ы.
Да к стати на счет ЛЕНР, уж не знаю куда официальнее РАН, но ведь тишина же...
http://aftershock.news/?q=node/342707
Уважаемый Сибирский Турист. Данной статьей я всего лишь навсего можно сказать начал рассказывать местным камрадам о том, что есть еще одно большое направление в атомной отрасли, стык атомного и термоядерного проектов. И более глобально это такая вещь, расширенное воспроизводство минерально-сырьевой базы классической атомной энергетики. Ни для кого не секрет, по крайней мере на этом форуме, что человеческая цивилизация сейчас проходит пик добычи угля, нефти, газа, фосфатов, редкоземельных минералов и еще нескольких полезных ископаемых, в том числе и урана-235, после пика добычи наступает спад и примерно через 50-100 лет легкодоступные месторождения будут исчерпаны. Это не говорит о том, что на Земле закончится нефть, газ, сталь, фосфаты, уран-235 и ряд еще похожих минеральных ресурсов - они не закончатся сам земной шарик по мерками человечества огромен( диаметр примерно 12500 км, человек роется всего в верхних 10км), но на уровне сегодняшней цивилизации цена добычи очень резко пойдет вверх и для того чтобы сохранить нынешний энергопоток населению придется очень сильно ограничить свои хотелки в плане растраты энергии . Чем примечателен уран-235, тем что в единице веса урана-235 содержится огромное количество энергии( в пересчете на нефть - еще наш автор Алреди Йет писал об этом в серии статей под общим тэгом Нуклеар(т.е. атом)) и эта энергия на сегодня самая концентрированная и чистая, да да хоть это кажется смешным. Нефть и газ честно говоря больше пользы принесут человечеству будучи использованы в качестве сырья для производства разного рода пластиков,смазок, автодорог и удобрений. Атом же это энергия ближайшего завтра, но к сожалению при нынешнем развитии атомной энергетики(бум строительства атомных станций) и при цикле жизни АЭС примерно в 60-80 лет нам банально может не хватит урана-235 для изготовления топлива. В этом направлении атомная наука тоже двигается, это так реакторы в которых топливо рециклирутся несколько раз, глубина выгорания топливных сборок тоже увеличивается, так же реакторы наработчики нового топлива. Так же предпринимаются активные шаги в развитии термоядерной энергетики, но к сожалению непосредственно до создания энергетического термоядерного реактора пройдет еще очень много времени(примерно лет 40 минимум), к тому моменту порог энергетического голода цивилизации будет не просто рядом, он фактически начнет наступать. Здесь на сайте АШ был ряд статей про реакторы-бридеры и по результатам обсуждений этих статей всему сообществу АШ стало понятно, чтобы уйти от уранового голода надо строить примерно 5(пишу по памяти , могу ошибиться) атомных станций (класса БН-1200) в год. Атомные реакторы размножители к сожалению имеют конструкционно-физический предел(и этот предел выражается коэффициентом размножения топлива всего 1,3 и это в идеале) в плане наработки дополнительного топлива для классических АЭС и сжигания минорных актинидов(паразитного вещества образующегося в результате производства эл.энергии на классических АЭС) фактический результат размножения топлива колеблется от коэффициента 1,0 до коэф. 1,1 примерно.
В случае же применения термоядерных реакторов в качестве источников нейтронного потока(нейтронный поток и является основным активатором трансмутаций урана238 и тория233) мы получаем достаточно компактные и эффективные производства по наработке из многомиллионнотонного отвального урана238, как минимум многосоттонного количества энергетического плутония239. Что полностью закроет на ближайшее обозримое будущее(в пределах до 200-х лет) все вопросы по снабжению топливом классических АЭС, причем снимает и количественные ограничения на строительство АЭС в любых странах.
Маленькая ремарка. Тысячелетнии запасы топлива атомной энергетики при возможности использования U238 и тория справедливы для сегодняшнего количества АЭС. По мере прохождения пика углеводородных топлив потребуется замещение выбывающих мощностей. В гипотетическом случае полного замещения мировой энергетики на атомную всех её ресурсов хватит лет на 50. Не выход.
Поэтому только хардкор, только термояд + всякая возобновляемая дрянь (ветер солнце и вода)
А других пока не видно.
На одну АЭС типа ВВЭР-1500 на год работы надо 400 кг плутония. За топливную компанию сжигается около 10-20 % плутония и идет рефабрикация топлива с подмесом нового.
Немного цифр
отсюда https://clck.ru/9f7GF и отсюда https://clck.ru/9iaqs
- мировое производство первичных энергетических ресурсов 13,4 млрд. т.усл.топлива
- 1 квт*ч=389 г усл.топлива, 1Гвт*ч = 1 Млн квт*ч= 400 т ут
- выработка АЭС 2 410 372,94 Гвт*ч=2.4 трлн квт*ч = 960 млн т ут
- мировая выработка электроэнергии 12.1 трлн квт*ч = 4800 млн т ут
Итого. Только для замены электроэнергетических ресурсов на атом нужно увеличить выработку энергии АЭС в пять раз. А есть ещё топливо для транспорта, которое тоже придется замещать.
Запасы урана в мире 5.5 млн тонн https://clck.ru/9Mrtu
Не понял, простите, термоядерная реакция есть или её всё таки нет. Насколько я понимаю по наличию нейтроного излучения и судят о том есть термоядерная реакция или это что-то другое. У всяких аферистов холодного термояда нет ни пса, с ними всё ясно. А здесь?
Реакция есть, но нет положительного энерговыхода.
Естественно нет положительного энерговыхода, масштаб не тот. И цели на этих установках получить не было, чисто исследовательские проекты. ITER тоже исследовательский реактор. Пока ещё жареный петух цивилизацию не клюнул время терпит. А там глядишь и без трития обойдутся и не такими ацкими затратами. Всему своё время.
Так Острецов и Ко кричат-то сейчас - ИТЕР нафиг, БН нафиг, надо вундервафлю пилить за государственные деньги.
Понятно что такая технология - это уже пост коммерческий ТЯР, да еще и нишевая, для некоторого удобства использования, а ее хотят сейчас как основной источник пилить - кроме как "попил" слов и нет
Определенный смысл в идее всё же есть. В работающем энергетическом термоядерном реакторе будут бланкеты с литием для наработки трития. Никто не мешает продумать возможность наработки плутония и U-233. Но это скорее бонусная плюшка, чем самоцель.
Не спорю, в конце концов это просто один из вариантов утилизации "противных" высокоэнергетических нейтронов. Хотя в отличии от тех же собственных нужд(тритий) будет еще как минимум несколько техопераций, существенно снижающих общий КПД - не думаю впрочем что это как-то скажется
В любом случая, я надеюсь такая характеристика у вас сомнений не вызывает?
Работающий термоядерный реактор мы увидим лет через 20 в лучшем случае, до это будут только весьма дорогие эксперименты. В случае с Гибридными Атомными Реактора уже сейчас есть реальная возможность окупать затраты на термоядерные исследования. Вариантов здесь несколько, это и сжигание в таком Г.А.Р. вредных примесей получившихся на обычных АЭС (так называемые минорные актиниды, высокорадиоактивный мусор который и захоранивать очень тяжело и пережигать на обычных АЭС почти невозможно и переработка урана238 и тория232 в энергетические плутоний239 и уран233 и также при определенной доработке это энергетическая Г.А.С. с очень высокой радиационной безопастностью(т.е. при выключении Токамака в центре станции автоматически приведет ее остановке без аварии - так называемые подкритические реакторы)
Одна проблема, ГАР в вашей постановке задачи не существует в природе. Есть сугубо экспериментальные токамаки, стеллараторы, на них идёт отработка технологий управления, конструкционных материалов, технических решений, изучение процессов. Конструкции напичканы всевозможной измерительной аппаратурой, датчиками, которых в энергетическом реакторе не будет. Зато будут контуры отвода энергии, чего сейчас нет. И ресурсов катастрофически не хватает даже на эти проекты, причём далеко не всегда финансовых.
Бридеры типа БН решают задачу энергетического использования U238 на среднесрочную перспективу, а дальше ход "безнейтронного" термояда и светлое будущее ;)
Пока бридеры проблему воспроизводства не решают от слова совсем. Потому, что их просто нет. Теоретически коэффициент воспроизводства топлива на АЭС БН-1200 должен быть около 1,16-какой будет по факту будем посмотреть в 2020 г. если дальше начало строительства не отодвинут. На БН-800 идет отладка технологии. А для того чтобы бридеры устойчиво закрывали проблему воспроизводства ядерного топлива их надо строить как уже говорилось примерно по 5 АЭС в год и так примерно лет 10-15. И да БН-800 работает пока исключительно на природном уране235 и на оружейном плутонии239, может быть немножечко минорных актинидов сожжет в паре экспериментальных сборок. Вот.
В малекулах нейтронов вообще не бывает,- это другой уровень организации материи. А ядер водорода как минимум три: Протий, Дейтерий и Тритий. Из вашего коммента совершенно непонятно о чем вы говорите.
Идея интересная. Одна проблема - нужен работающий прототип. Пока его нет, то идея так на уровне разговора и останется. К сожалению.
Так об этом, о возможности расположения урана 238 вокруг токамаков в целях преобразования в плутоний давно говорили. И Острецов упоминал.
Работающий прототип будут строить в Троицке, но немного позже, года через 3-4 по уже принятой федеральной программе, как программу с БН реакторами доведут до уровня технологии. Сам же работающий реактор уже лет 20 активно используется в Великобритании, токамак JET, по его результатам и строят ITER в Франции.
Я не про токомак, а про реальное получение целевых материалов в результате управляемого синтеза.
Будут строить, я только приветствую, ибо замыкание цикла - наше все.
Идея о наработке делящихся материалов без цепной ТЯР, в целях использовать эти материалы как источник энергии, - бред по самому своему содержанию, то же что получать водород из воды электролизом для использования как источник электроэнергии.
Если же есть цепная ТЯР(а в итоге и с положительным выходом) - нафига вам такие суррогаты? Только нишевое применение, например некоторая мобильность и т.д. - как основной источник по своему определению не может существовать
Вообще-то не факт. Тут тема проскакивала, что для более устойчивой реакции размер токамака имеет значение. И потому "Итер" строят таким здоровенным. При этом предполагают, что рабочие лошадки будут ещё крупнее. Коли так, то с безопасным дейтерием в каждый дом некий облом приключается.
А кушать надо. Стало быть, идея использования термоядерного реактора в качестве трансмутатора для производства плутония и урана 233 - вполне обоснована. Другое дело, что Острецов со своими закидонами уже сподобился славы Бобби Фишера. Так можно и идею похоронить, когда у неё такие пропагандисты. Будь он хоть сто раз прав - к серьёзному атомному проекту его не подпустят. Чисто из соображений безопасности.
Господин Острецов продвигает идею подкритичных энергетических реакторов размножителей и реакторов дожигателей с запалом-инициатором в виде линейного ускорителя. Это система имеет право на жизнь, только выход нейтронов у нее меньше чем у источника нейтронов использующий принцип токамака-разогрева-внешнего зажигания-принудительного горения дейтерий-тритиевой плазмы. Причем Велихов в своей статье (ссылка 10)говорит, что токамаки в качестве источников нейтронов можно масштабировать как по размеру так и по мощности больше или меньше. И тогда многие проблемы исчезают.
Прелесть в том, что совершенно не надо чтобы в токомаке выделялась энергия, он питается энергией урана, от него нужны только нейтрны определенного спектра и ничего болше, даже вопрос осуществимости ТЯС не стоит, что там внутри происходит не важно, важно что есть факт выделения нейтронов, а теоретики потом соплей и слюней намажут сколько надо, если энергобаланс будет нормальный.
Именно, что энергобаланс должен быть нормальный.
Согласен, на вид все гладенько, а как там с оврагами дело будет, пока не ясно. Тут есть еще одна возможность, поодобный подход позволяет сжигать вообще неделящиеся изначально материалы, калий там допустим, или стронций (названия элементов взяты случайным образом).
Я не специалист в этой области. Прокомментируйте вот этот абзац:
>>>Дальше интереснее, оказывается порядка 80% процентов излучения от плазмы это нейтроны с энергиями порядка 14,6 МэВ, т.е. быстрые нейтроны которые могут эффективно преобразовывать уран238 и торий 232 в необходимые для классических реакторов уран233 и плутоний239. Для справки нейтроны деления в классических реакторах в основном имеют мощность ~2МэВ, тепловые нейтроны имеют мощность 0,025 эВ, т.е. нейтронный поток от термоядерного реактора чудовищен. Он превосходит поток быстрых реакторов в ~сто раз при том же энерговыделении, а главное - нейтроны с энергией 14,6 МэВ на много разрушительнее нейтронов быстрых реакторов с энергией 0,5-1 МэВ. Для честности надо добавить, что такое мощное излучение происходит при реакции дейтерий-тритиевой плазмы, если использовать дейтерий-дейтериевую плазму то излучение нейтронов снижается примерно на 2 порядка.
Страницы