В предыдущих материалах разобрал пик прохождения добычи углеводородов, “успехи” альтернативной энергетики и проблемы падающего возврата при добычи ресурсов. Возникает вопрос: а что делать, когда углеводороды закончатся нет?
На самом деле в долгосрочной перспективе у человечества остается два ресурса: это гидроэнергетика и атомная энергетика. Альтернативная энергетика в лице солнечной и ветряной успешно сдуется сразу, как закончится эра углеводородов.
Данный выпуск можно посмотреть на Youtube
Конечно, в России, к примеру, еще полно углеводородов.При текущей добычи угля, существующих 157 млрд тонн (разведанных) при годовой добычи более 400 млн тонн хватит более чем на 300 лет.
А сколько точно нефти в баженовой свите или в Арктике, можно только предполагать (как и непонятно, как ее добывать).
Кстати, именно атомная энергетика является одной из наиболее высокотехнологичных отраслей в мире. Тем не менее, Именно Россия на текущий момент имеет ведущую атомную энергетику в мире. Да вы не ослышались, Россия лидер в высокотехнологичной сфере. При этом, обогнала ближайших конкурентов по некоторым направлениям на десятилетия. Неожиданный поворот.
Самое ужасное, для всех либерастов, это то, что данным лидерством Россия не в последнюю очередь обязана … Сталину и его помощником и последователем Лаврентием Берией !!!
Когда СССР и США начала ядерную гонку, СССР сначала завяз полностью в операции по спасению мира от фашизма, потом страна лежала в руинах, а промышленность США составляла более 50 % от мировой. Конечно ресурсы и потенциал был просто не сравним. США не жалели ресурсов на атомную программу и их не останавливали любые траты. Поэтому для обогащения урана в США был выбран диффузионный метод. В СССР в 1946-1952 годах таких ресурсов не было, поэтому пошли по более экономичному направлению: обогащение урана в центрифугах. Это мы сейчас знаем, что обогащение в центрифугах более экономичное (примерно в 5-7 раз). То есть, для производства топлива в США требуется затратить в 5-7 раз больше энергии.Википедия говорит о том, что диффузионный метод в мире умирает.
на самом деле еще до конца не умер.
За время Холодной войны, США и Франция успешно освоили газодиффузный способ разделения изотопов и тихо радовались неспешной наработке делящихся изотопов, втайне считая, что у СССР дела с обогащением урана обстоят или на похожем уровне, а возможно — и того хуже.
Каково же было их удивление, когда в период гласности и перестройки они узнали об успехах СССР / России в успехе по технологиям обогащения урана?
Если кто думает: ну и в чем проблема? поменять оборудование и всего делов то. Это ж США !!!
По факту, для изменения метода обогащения, приходится положить на научные, технологические, инженерные исследования, организационные и производственные проекты жизнь и усилия, как минимум, одного поколения страны. Создать заводы, производства, научно исследовательские институты, КБ, ВУЗы и так далее.
Кроме того, судя по опыту США, ЮАР или Украины — "вход в клуб — рубль, выход — копейка, второй раз билет не продаём".
То есть, единожды войдя в клуб, но не уделяя потом должного, постоянного внимания развитию всего букета ядерных технологий, второй раз обычно уже невозможно вытянуть из страны все жилы для создания сверхусилия по возврату утраченного знания. Второй раз в ядерную реку уже не пускают.
В общем, диффузионные методы обогащения урана не конкурентны, а создать полноценную индустрию на центрифугах у США не получилось. И вот как сайт world-nuclear.com оценивает распределение мировых мощностей по обогащению урана
То есть, в России сосредоточены более 45% мировых мощностей по обогащению урана. Китай кстати идет по следам Советской программы. И Россия, в том числе им помогла в 2002 году построить центр по обогащению урана. В том числе технологии центрифуг по обогащению урана 6-го поколения. В России уже несколько лет работают центрифуги 9 поколения и работают на десятым.
Здесь обгоняем минимум на 10 лет ближайших конкурентов.
С обогащением урана разобрались. Следующий интересный момент: Реакторы поколения 3+
На текущий момент в мире действуют в основном реакторы второго и третьего поколения. После Фукусимской аварии были приняты новые стандарты безопасности. Фактически же, эти “новые” стандарты были практически списаны с Российских, принятых для реакторов поколения 3+.
В мире на текущий момент функционирует два промышленных реактора поколения 3+. Это атомные блоки на Новоронежской АЭС и Ленинградской АЭС (Корейский APR-1400 нельзя отнести к поколению 3+ из-за отсутствия ловушки расплава). Первый был введен в декабре 2016 года. А основные конкуренты РОСАТОМа Westinghouse и AREVA собственно и попали в тяжелое финансовое состояние в основном из - за того, что никак не могут достроить свои реакторы поколения 3+. Оба конкурента недавно прошли процедуры банкротства, смены собственников. веселуха ...
Westinghouse с 2006 года не может сдать никак реакторы АР-1000 в строй в Китае, Арева в Финляндии с 2003 года. Рост бюджета, сметы, штрафы. В общем обе компании попали с реакторами поколения 3+. А Росатотом уже практически буднично запускает эти реакторы. На сколько лет тут РОСАТОМ опережает своих конкурентов - сложно сказать. Если достроят, то на столько лет плюс два года и опережает. Хотя вообще не факт что достроят ...Просто что Франция, Что США уже более 20 лет на запускали новых реакторов. А тот реактор, что США запустили на АЭС Уоттс Бар (Watts Bar) был на самом деле 1985 году законсервировали, а сейчас его достроили. И относится он к реакторам поколения 2. Смогут ли запустить и потом еще эксплуатировать - конечно вопрос.
Реакторы на быстрых нейтронах.
на текущий момент разрабатываются только в России, Китае и Индии. Индия идет по своему собственному проекту. И сложно сказать, когда сможет добиться результатов ( и сможет ли). Китай идет по российском упроекту. В 2017 году заложили реактор на быстрых нейтронах мощностью 600 МВт. Россия в 2016 запустила реактор на быстрых нейтронах мощностью 800 МВт (БН-800). А реактор мощностью 600 МВт эксплуатировался в России более 35 лет и сейчас выводится из эксплуатации.
Замкнутый ядерный топливный цикл
позволят увеличить ресурсную базу по урану примерно в 30 раз. Обязательным элементом его является реакторы на быстрых нейтронах и завод по переработке топлива. Многие помнят наверное речь Владимира путина
Немного прокомментирую, из того, что Владимир Владимирович опустил.
Россия, модернизировала существующий завод, потратив сумму эквивалентную 240 млн долларов
Компания в США, которая занималась строительством завода, потратила 7 млрд долларов, и заявила, что ей надо еще 15 млрд долларов. Собственно, ей отказали, завод строить перестали.
Так что лапотный русские построили нетехнологичный тоталитарный завод по дешевке, который перерабатывает. А высокотехнологичные американцы не смогли построить. Зато в данном вопросе их ВВП выше! Да не просто выше, Выше в 28 раз, и это еще не достроили! То ли еще обгонят то в ВВП.
Кроме того, стоит заметить. что Росатом обладает технологиями полного цикла строительства атомных реакторов и их эксплуатации. Больше таким не может похвастаться ни одна из компаний в мире.
Учитывая, что запасы углеводородов заканчиваются, а на альтернативную энергетику нет надежд, в недалеком будущем Росатом станет ведущей энергетической компанией в мире.
Подытожу: Россия является безоговорочным лидером в одной из самых высокотехнологичных отраслей в мире.
Только не вздумайте об этом говорить либерастом, все равно ведь не поймут. Вдруг еще разрыв мозга случится, или пукан разорвет.
Комментарии
Я говорю, но, видимо, впустую. Как правило, тут не "эксперимент против теории", а "эксперимент против всех экспериментов ранее".
Не может нейтрино унести львиную долю. И реакции типа О18+d - это "слабые" реакции (с задействованием промежуточного W-бозона). Их не нужно "придумывать", но сечения у них у всех запредельно малые по определению (были б чуть бОльшими - нас бы не было: наше солнце сгорело бы ещё 4 миллиарда лет назад). Понимаете? нет? Всё это связано: у Вселенной законы действуют одинаково для всех. Солнце существует? Всё. Сапиенти сат. Нет смысла наваливать один бред поверх другого, от этого оно лучше не становится.
Вам кажется эта связь странной или несуществующей потому, что Вы её не видите, но от этого она не перестаёт быть.
Вот я и говорю: для Вас, как для фриков и для их сторонников, если так можно выразиться, важно не то, как оно на самом деле устроено в Природе, а то, что приятно. Ну и что, мол, что это бред - зато обещания-то какие, не может ведь такого термояд дать! И верно - не может. :) Ну и что, что деньги самонарисованные? Зато - аж миллиард! :)
Нет, Планк говорил не о том, и не поэтому. Теорию-то - можно выкинуть (с профессорами - как у Планка - или без). Эксперимент выкинуть куда труднее. :) Каждый раз в тех же условиях будет получаться одно и то же. И если кто-то возьмёт и выкинет уже полученные знания, он всё равно убдет вынужден их добывать... да, всё ровно с тем же самым результатом. Природа-то от новой фрик-теории не меняется. :)
Разговор получается бессмысленный какой-то... Вы веруете. Ну, субъективный идеализм так и брызжет - мол, в наших силах всё это поменять - профессоров поменяем, новую теорию объявим истинной и заживём - фрик-приборы заработают, атомы изменятся... А наука - вообще не об этом. Природу такими трюками Вы (и вы) не обманете, не обойдёте и не наколете.
Согласен Но здесь опять работает аналогия с химией - скажем химики в эксперименте установили, что для реакции нужны высокие температуры, а значит при обычных температурах реакции быть не может Но это не значит, что не существует катализатора, с помощью которого температуру реакции можно снизить. А что может быть катализатором ядерных реакций? Тем более, что в опытах Уруцкоева было какое-то "странное" излучение, оставлявшее следы на фотопленке.
И тут даже не важно - обманывают нас фрики или нет. Странно, что на горячий термояд вложены огромные средства, а альтернативы (вроде того же мюонного катализа) развиваются как-то очень слабо.
С Солнцем да, аргумент сильный. Ну значит, на Солнце условия другие и таких катализаторов не возникает. Или кто-то в чем-то ошибся.
Вера - это отсутсвие сомнений. Сомнения у меня есть - тут я скорее агностик и пишу лишь о том, что такая возможность существует (а случится или нет - зависит явно не от меня). Чтобы проверить - нужно или самому ставить эксперимент или присутствовать при его постановке другими. Другого варианта нет (по крайней мере я не вижу).
Как это увязать с существующими данными - хорошая задача, но все же другая. Говорят опыт Майкельсона тоже ставили много раз - пожалуй настолько не верили в его результаты, считали его ошибочным.
Ну а у вас все проще, - противоречит существующим теориям и экспериментам - значит этого не может быть. Тоже вера.
А спорить с верующим действительно бессмысленно. Наверное, пока на этом можно и закончить.
Добавлю, что "катализатор " стоит понимать в самом широком смысле. Не только частицы, но и излучения (та же радиация - "катализатор" хим. реакций, поскольку их ускоряет), цепная реакция (один нейтрон или несколько нейтронов могут инициировать взрыв бомбы) и т.д. Все что является усилителем.
Ну вот на сегодняшний день существует только один кандидат на такой катализатор - мюон. Тау-лептон тоже годился бы, но живёт недолго, любые адроны не подходят по системным соображениям (с ядром прореагируют), да и живут всего ничего. Других частиц мы не знаем.
А попытка присобачить к такому катализатору процессы в твёрдом теле - это, простите, бред мальчика, не мужа. Если мальчик почитает (но не поймёт) некоторые статьи по ФТТ, то ему может показаться, что какой-нить тяжёлый электрон эквивалент, а поле кристалла может как-то компенсировать заряд ядер. Но на самом деле нет: это либо чушь (как знакомый с ФТТ говорю), либо там не хватает этак трёх-четырёх с фигом порядков величины. Слишком уж велика разница между характерными "атомными" растояниями (0.1-1нм) и ядерными (фемптометры). Для туннельного эффекта с экспотенциальной зависимостью - приговор окончательный, обжалованию не подлежит.
...что касается конкретно мюонного синтеза, из него выжали всё, что можно. И теоретически, и практически. Мюону приятнее садиться на образующийся в реакции гелий, чем улетать на следующий водород. Тут заряд ядра +1, а тут - +2, вот и всё, а гелий образуется непосредственно в ТЯ-реакции. Тема пройдена вдоль и поперёк - что есть, то есть, и больше не будет. А главное: даже если обойти барьер с гелием - ну, всё равно это не то, за что стОит биться. Максимум возможного (по времени жизни мюона) - 300-600 реакций по 17МэВ при стоимости мюона 2ГэВ/КПД_ускорителя. Не то чтоб большой профит, даже если случится Магия.
Термояд с нагревом - прекрасная штука, учитывая прорывы самых последних лет (3-5 лет где-то). Я не о токамаках, конечно.
Ну что же - у нас тогда вариантов немного:
1) Среди ученых тьма тьмущая мошенников, которые о фейковых опытах сообщают;
2) В физике притаился системный баг (что-то вроде того, как в классической электродинамике считали, что энергия изменяется непрерывно, а оказалось, что дискретно).
Хотя может быть вариант и попроще. Если не ошибаюсь - Резерфорд в 1930 году считал, что ядерные реакции - это чистая теория, и никакой прикладной ценности не имеет, а всего через 15 лет уже взорвали бомбу. Крупнейший специалист в этой области - как он смог так ошибиться? Наверняка на то были причины.
1. Среди учёных таких почти нет. А те, что есть, как правило, работают не в своей области и некомпетентны (как правило - полностью, почему и так смешно читать статьи, затрагивающие ФТТ). Зато много людей, которые для повешения авторитета косят под учёных.
2. Всё возможно, но нужен хотя бы ОДИН, но нормальный, повторяемый эксперимент. Простите, но то, что делают ХУЯСовцы (вне зависимости от моего отношения к ним и адекватности их теорий) - это из серии "а вот у меня на охоте был такой случай!" и "товарищи учёные, у меня в подполе иногда раздаётся подземный стук, объясните его". Жалко, что в школах не преподают, что такое правильный эксперимент и как его поставить (нефига не простое дело, кстати, даже в простых случаях). Хотя, в общем-то, должны бы - на химии или физике.
...
По ТЯР: будет время - будут и реакторы.
Ясно пока только одно: классические токамаки на роль энергии будущего, скорее всего, не канают. Если термояд будет, он будет каким-то иным (открытые ловушки, сферомаки или что-то ещё, но точно не наследие ИТЭР). Иначе будут солнечные батареи и аккумуляторы - вариант, скажем так, сильно попроще и дешевле токамаков.
Открытые ловушки обещают куда бОльший практический выхлоп.
И сколько денег стоит, чтобы построить реактор, который будет окупаться? Насколько он комппактен (от этого зависят возможные применения) и безопасен, сложен в изготовлении, какое время окупаемости и т.д.
Вот как эти параметры удастяся довести хотя бы до уровня ядерных блоков - так тут сразу "карта и пойдет".
БезОговорочный.
у меня тут вопрос назрел.
на центрифуги ведь действуют силы гравитации Земли.
а если их вынести в космос? должна же повыситься эффективность
Как разделять изотопы в невесомости, на них ведь тоже она будет влиять...
если я правильно помню гравитация участвует в процессе разделение изотопов - т.е.подача газа идёт снизу, а отбор на следующую центрифугу сверху
Нет, не участвует. Градиент радиальный, а не по вертикали.
Условие разделения - m*a*x >> kT, земное g будет работать только разве что для ультранизких температур, много ниже гелиевых (при которых гексафторид урана, кстати, - твёрдый).
?! Почему это вдруг "эффективность должна повыситься"?
Действие гравитации на центрифуги - это вообще неважно. Разве что сколько-то можно упростить узел подвеса, но важность этого - ...никакая, короче.
Незначительно думаю. Игра вряд ли стоит свеч. Посмотрите, сколько нужно сжечь топлива, чтобы вывести 1 кг полезной нагрузки в космос.
так на то и центрифуги, чтоб центробежная сила отличалась от силы притяжения на несколько порядков
Пока не изобрели термояд, алтернативе атому нет. Это исходя из предположения, что эра пика углеводородов пройдена. Если так, то эра европы так же закатилась. На чем они будут электричество добывать, а его потребуется в сотни раз больше. Через пятьдесят лет мое имхо в города вьезд будет разрешен только электрическому транспорту.
Так и с атомом все плохо (запасов топлива мало) - посмотрите, что Игорь Острецов на эту тему пишет на АШ.
его мнение для меня лично не является авторитетом. Его не признают ни в академии, ни у нас на ресурсе. Возможно я не прав. Но слишком уж он радикальный, а я не люблю радикальных. Обычно они не видят много вокруг.
Он, простите, откровенно бредит.
Более того, ему как-то раз даже дали ускорительный эксперимент с облучением... у него ж вся его идея-фикс построена вокруг аномального роста нейтронов на деление в многоГэВном диапазоне, что должно эффективный каскад в подкритичной мишени. Ну и радикально бОльшую мощность (причём, в мишени из чётного урана) в пересчёте на ток ускорителя по сравнению с альтернативными проектами ADS. Так вот это оказалось не так.
Ну а ускоритель на ГэВ и чуть ли не на пол-ампера - это совсем отдельная история.
Даже фантазёры из MYRPHA до такого не докатились...
Вообще, ADS - это всё-таки что-то из серии "женщина, подержи верблюда"(с): имея фактически реактор на быстрых нейтронах уводить его в подкритику (глубокую) и восполнять недостаток нейтронного баланса монструозным ускорителем за миллиарды... Это с головой что-то концептуально не так. Даже в отрыве от фэнтэзийных идей лично Острецова.
спасибо конечно за комментарий. Обидно, что я ничего не понял :))
То, что предлагает Острецов - старая идея, которая по-англицки называется Accelerator-Driven System. ADS.
Смысле идеи - вместо того, чтобы управлять размножением нейтронов в цепной реакции с коэффициентом около 1, как в обычном реакторе, мы а) берём реактор, в котором реакция сама по себе затухает; б) берём большой ускоритель и долбим пучком в этот реактор, чтобы постоянно добавлять в него нейтроны снаружи, чтобы реакция не затухала. Реактор никогда не разгоняется, он всегда затухает, и мы постоянно долбим в него, чтобы он работал.
Плюс в том, что реактор не может разогнаться. Ну и поскольку пучок делит то, что в обычном реакторе делиться не может, получается некоторая экономия или даже наработка топлива. Фактически, это реактор на быстрых нейтронах, только с управлением мощностью через ускоритель.
На этом хорошего всё, а дальше начинаются сплошные минусы, начиная с того, что нужен очень мощный и дорогой ускоритель (дороже самого реактора), который ко всему ещё и будет жрать энергию как не в себя.
Поэтому ADS-ники - в общем-то фрики. То, что они предлагают - очень, очень дорогой и гиперсложный реактор на быстрых нейтронах, у которого решена только одна проблема (ценой добавления кучи новых + денег), но остаются все остальные - от ядерных отходов до возможности аварии "фукусимского типа" с остаточным энерговыделением. Да, этим занимаются (чуть более серьёзно - итальянцы, китайцы; на уровне студенческих дипломов и "по приколу" остальные, включая русских и американцев)... но это - фрики. На самом периферии ядерной энергетики.
Плюс, от ускорителя в ADS не требуется ничего особого по энергии (ГэВы - уровень 50-х годов прошлого века), но зато требуется очень мощный пучок, большой ток. Это проблема, потому что такого никто не делал, никому больше такого не нужно, и с большим током куча всяких технических заморок.
...
Идея Острецова была в предположении, что на некоторой энергии ускорителя в определённой мишени можно получить в десятки раз больше нейтронов на тот же ток. Что решает главную проблему ADS - ускоритель можно взять проще и дешевле (хотя всё равно очень дорогой, но уже не безумно-запредельно дорогой), а потребление энергии им резко снизить. Ну, примерно, как в электромобиле сделать батарейку в 30 раз меньше и дешевле - кто откажется на таком ездить?
Это оказалось не так. Нормальный человек делает выводы и меняет концепцию или круг интересов. Острецов не стал.
С этого момента из физика, занимающегося экзотичной хренью, он превратился в маргинального фрика-фантазёра, который бродит как призрак по разным кабинетам и бормочет "дай миллиард, дай миллиард".
Обидно, но как есть.
Так заметно понятней, Спасибо.
Я после какого - обсуждения прочитал подобное отношение AlexBykov к Острецову. Но менее аргументированное. В целом, мне этого хватило. Позже смотрел уже интервью острецова (на которое он сам сослался) и сложилось впечатление, как с Маккейном: "...дедушка старый, ему можно...".
Думаю, что история всех рассудит. По крайней мере то, что термояд постоянно обещают, а сроки переносят, что не может не наводить на подозрения.
Что там реально или не реально у Острецова - время покажет. Другое дело, что если не надеяться на термояд, а искать все возможные варианты, но можно что-то и найти. В конце-концов, атомная энергетика тоже была жутко маргинальной - Резерфор незадолго до взрыва ядерной бомбы считал, что это чистая наука, никак на практике не применимая. И считал ведь не на пустом месте. Так что если не искать - то ничего и не найдешь - история это показывала не раз и не два.
В общем если новый источник энергии не будет найден - всем большая Ж. Но думаю, что такого не случиться - когда сильно припекает, то оказывается, что ученые в очередной раз где-то ошиблись. К слову, те же центрифуги для разделения изотопов, тоже считали, что сделать невозможно.
Ну ! Так и есть. Только бусы ( айфоны ) - сверкают и переливаются на солнце несравнимо ярче ваших непонятных реакторов и фабрик. Вот такая вот загогулина.
это что же, китайцам поставили б/у центрифуги, списанные с наших заводов из за морального устаревания?
Извините, но статья небрежная. Начиная с огромного количества не исправленных опечаток и заканчивая ошибками фактическими. Например, железногорский завод по переработке ОЯТ ещё не запущен, сейчас ГХК фабрикует первые партии МОСК-топлива в лабораторных условиях, а переработка находится на стадии демонстрационного стенда. В общем пока только отрабатываются технологии, вполне успешно. Но заявлять о промышленной эксплуатации преждевременно.
Опечатки - моя проблема со школы. В целом, если буду дольше лучше проверять, то времени придется затрачивать в несколько раз больше. А времени у меня нет. Пробовал - поулчается плохо. Писал неоднократно: если за орфографией - то не ко мне.
Насчет завода - ну есть жешь? Сказал в видео более обтекаемо. Замечание по сути, но не принципиальное.
Страницы