unsorted ~ Еще раз об ядерном реакторе

блеск и нищита современных ядерных технологий.

C нами с 01.01.2007 Репутация: **75.2**

unruhe писал(а):

Вакуум пришел в голову не как способ удержания, а как способ изоляции рабочего тела от передачи того безумного количества тепловой энергии устройству, в котором оно удерживается.

а смысл изолировать ? ведь нам его тепло как раз и нужно получить )

unruhe писал(а):

И как это невероятное кол-во тепла будут передавать воде (рабочему телу в турбине генератора), если любой проводник при контакте просто испарится????... Вот как-то так )))))))

В теории теплообмена принято оценивать не количество тепла, а тепловой поток [Вт/м2]. поток на первую стенку порядка 10 МВт/м2, в принципе не маленький, но и не очень страшный (для сравнения тепловой поток с площадки современного процессора скажем 1см2 мощностью 100 Вт получится 1 МВт/м2, а есть чипы и поменьше ), поток на диверторные мишени в десятки раз больше, плюс на мишени летит существенно больше мусора из продуктов реакции.
В реакторах токамак существовали различные проекты охлаждения бланкетов, в качестве теплоносителей предлагали использовать воду или жидкие металлы. (кстати в настоящее время идет процесс реанимации российских проектов токамаков Т-15 и Т-20). если использовать воду, то при таких потоках тепла не избежать кипения в канале, что не всегда хорошо с точки зрения безопасности (можно попасть в режимы разрушения стенки), хотя в кипящих ядерных реакторах такие проблемы решаются. В этом смысле жидкие металлы лучше, их температура кипения существенно выше, чем у воды (в добавок если использовать литий, то наработка трития автоматически происходит в бланкете!), в этом случае можно избежать кипения, но возникает проблема прокачки жидкого металла, особенно в условиях действия сильного магнитного поля.
Насколько мне известно в ИТЕР предполагается использовать в качестве теплоносителя воду.

C нами с 01.05.2006 Репутация: **0.3**

plasma писал(а):

не могу придумать, как отобрать кин. энергию у нейтрона, кроме как через тепло.

Наиболее доступной (осуществимой) является реакция слияния ядер изотопов водорода – дейтерия (D) и трития (Т).
Для энергетически выгодной термоядерной реакции D–Т-смесь в лабораторных условиях должна быть нагрета до 100 млн градусов (в 5 раз больше, чем в недрах Солнца).
При этом D–T-газ превращается в полностью ионизированную плазму, состоящую из положительно заряженных ядер и электронов. При такой температуре скорость ядер дейтерия и трития такова, что ее достаточно для преодоления сил кулоновского отталкивания и слияния с образованием нейтрона и ядра гелия (α-частицы) с выделением энергии в 17,6 МэВ на один акт реакции.
Энергия в 17,6 МэВ реализуется в виде кинетической энергии нейтрона (80%) и α-частицы (20%). Нейтрон, покидая плазму, попадает в теплоноситель, окружающий плазму, и его кинетическая энергия переходит в тепловую, а энергия ядер атома гелия (α-частицы) может быть использована для поддер жания температуры плазмы в требуемом диапазоне.
Дейтерий содержится в обычной воде, и технология его получения из воды хорошо отработана. Тритий практически отсутствует на Земле, но его можно получить, если нейтрон провзаимодействует с литием (Li), введенным в состав теплоносителя бланкета (специальной оболочки, окружающей плазму).
Оба изотопа лития Li6(7,5%) и Li7(92,5%) генерируют тритий в реакциях. Таким образом, топливом для термоядерного реактора являются дейтерий и литий.

C нами с 01.05.2006 Репутация: **0.3**

Мобильник может засечь ядерную бомбу
Ученые американского Университета Пердью (Purdue University) работают над созданием новой системы обнаружения и слежения за радиационным излучением с помощью сети сотовых телефонов.
Эту систему планируется использовать в борьбе с ядерным терроризмом. Многие сотовые телефоны уже обладают GPS-модулями. В телефоны планируется встраивать недорогой, но в тоже время очень чувствительный датчик радиации, способный засечь даже легкие следы радиоактивных материалов.
Если учесть, что сотовые телефоны есть практически у каждого жителя США, то в итоге получится глобальная система обнаружения радиационного излучения.
Эта система была разработана Эндрю Лонгмэном (Andrew Longman). Он создал программное обеспечение для системы, а затем работал с сотрудниками Университета Пердью над интеграцией ПО и датчиков радиации в мобильники.
Исследователи протестировали работоспособность системы в ноябре прошлого года и убедились, что она может обнаружить слабое радиационное излучение на расстоянии в 4,5 метра от сенсора.
Система способна использовать данные от нескольких сотовых телефонов, а это гарантирует точное определение местонахождение и вектор движения источника радиации.
В настоящее время группа исследователей работает над коммерциализацией системы.

Возраст: 43 C нами с 05.12.2006 Репутация: **91.5**

Не совсем по теме, но интересно, как вы думаете, а после создания термоядерной энергетики человечество прекратит воевать или же найдутся иные поводы для войнушек? Допустим вода...

PS. Если модераторы сочтут офтопом, то, если не трудно, перенесите в отдельную тему.

Возраст: 41 C нами с 04.11.2005 Репутация: **113.9**

Не закончится. Термоядерный реактор в машину или самолёт не заткнёшь. Так что нефть была, есть и будет. Либо пока банально не закончится, либо пока не появится мощное лобби у альтернативной энергетики, реакторы которой таки в машину запихнуть можно (типа водородного движка). Если честно, то в первое верится гораздо больше.

Возраст: 39 C нами с 24.01.2005 Репутация: **394.4**

не закончится. люди и без нефти всегда находили повод чтобы поубивать друг друга- найдут новый.

кстати- вспоминается сцена из фильма Кин-дза-дза где герой леонова говорит о том что вода на их планете давно исчезла так как всю её переработали в Луц (топливо). Не получится ли так и у нас???

Возраст: 43 C нами с 05.12.2006 Репутация: **91.5**

Шутка юмора в тему, пусть и боян Улыбочка

Возраст: 39 C нами с 29.12.2006 Репутация: **113.3**

Термоядерные реакторы ещё не скоро заработают, слишком много ещё не решенных проблем..(хотя было бы не плохо, если решат проблему доставки 4го Гелия с Луны то энергетика Земли будеет обеспечена на огромное количесвто лет вперед)... Так что пока нефть и ещё раз нефть..

Возраст: 39 C нами с 24.05.2008 Репутация: **101**

Mek писал(а):

.(хотя было бы не плохо, если решат проблему доставки 4го Гелия с Луны то энергетика Земли будеет обеспечена на огромное количесвто лет вперед)

Эта проблема существует скорее в умах выбивающих гранты ученых. На первые сотни лет вполне хватит Лития 6 из которого будет нарабатываться тритий. Ну а Гелий 3 конечно хорош отсутствием нейтронов в реакции, а значит низкой радиоактивностью и бОльшим ресурсом. Но, насколько я помню, там температуру плазмы еще придется повышать в несколько раз...

C нами с 01.05.2006 Репутация: **0.3**

А, кстати, физикам... что там с холодным ядерным синтезом?
Не только опровержение, но и принципиальная возможность...
И могут ли быть в ядерной (термоядерной) физике "катализаторы"? Я в шоке

C нами с 12.02.2005 Репутация: **63.3**

H14sk писал(а):

И могут ли быть в ядерной (термоядерной) физике "катализаторы"? Я в шоке

Есть лишь пороги реакций. Которые принципиально не преодолеть.

Возраст: 39 C нами с 24.05.2008 Репутация: **101**

H14sk писал(а):

И могут ли быть в ядерной (термоядерной) физике "катализаторы"?

Между прочим есть Подмигивание

Мюонный катализ так называемый. Для практической реализации - дороговато получается для коммерции, но в принципе возможен. Суть такая: в термоядерную плазму впрыскиваются мюоны (частица с зарядом равным электронному, но в 200 раз тяжелее, время жизни 2 мкс). В результате в плазме на короткое время могут возникать мезоатомы водорода ( у которых вместо электрона - мюон). Размер орбиты мюона тоже раз в 200 меньше, соответственно дейтерий/тритий могут подойти существенно ближе друг к другу, до того как начнется кулоновское расталкивание (между положительно заряженными ядрами).

H14sk писал(а):

что там с холодным ядерным синтезом?

В принципе возможен (если вы про тот, что за счет кавитации). Но и КПД и энерговыделение крайне низкое в таких процессах -> ни о какой практической реализации речи не идет. Холодный он для внешнего наблюдателя, в сжимаемых пузырьках давления и температуры немаленькие получаются. Ну а из имеющихся опытов, большинство оказались утками или имели другое объяснение. Вики

H14sk, MajorQ давайте по теме. Для взаимных упреков есть ЛС.

Возраст: 57 C нами с 24.02.2007 Репутация: **105.8**

plasma писал(а):

С одной стороны вы правы, а с другой стороны банальная разница в "инженерных проблемах" привела к тому, что ядерный реактор сделали почти сразу, а вот технические проблемы термояда решают до сих пор.

Ценность теоретических изысканий лишь немного выше 0, если нет инженерных решений по их реализации на практике.

plasma писал(а):

я не могу придумать, как отобрать кин. энергию у нейтрона, кроме как через тепло.

Как только придумаешь, сразу раздастся громогласный крик незабвенного Ю.В.Маношкина "Нобель прайз! Нобель прайз!" Весело

C нами с 01.05.2006 Репутация: **0.3**

http://npc.sarov.ru/digest/152005/appendix4.html
Торий в качестве ядерного топлива
Торий, как и уран, может использоваться в качестве ядерного топлива. Сам по себе не являющийся делящимся материалом Th-232 поглощает медленные нейтроны и образует делящийся уран-233. Как и U-2238, торий-232 является топливным сырьем.
По одному из существенных показателей U-233 превосходит уран-235 и плутоний-239, имея более высокий выход нейтронов на один поглощенный нейтрон. Если начать реакцию с помощью другого делящегося материала (U-235 или Pu-239), можно реализовать цикл наработки делящегося материала, напоминающий, но более эффективный, чем цикл на U-238 и плутоний в реакторах на медленных нейтронах. Th-232 поглощает нейтрон и преобразуется в Th-233, который при распаде переходит в Ра-233, а затем в U-233. Облученное топливо можно выгрузить из реактора, U-233 отделить от тория и загрузить в другой реактор, как часть замкнутого топливного цикла.
За последние 30 лет появился интерес к торию в качестве ядерного топлива, поскольку его запасы в земной коре в три раза превышают запасы урана. Кроме того, в реакторах можно использовать весь добываемый торий в отличие от 0,7% изотопа U-235 из природного урана.
Основным вариантом в реакторах типа PWR могут быть топливные сборки, смонтированные так, что бланкет, состоящий главным образом из тория, покрывает затравочный элемент с большей степенью обогащения, содержащий U-235, который производит нейтроны для подкритического бланкета. Поскольку U-233 производится в бланкете, он там же и сгорает. Здесь речь идет о легководном реакторе-бридере, который успешно прошел демонстрационные испытания в США в 1970 годах.
http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/128/062.htm
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1183867&uri=45.html
http://news.babr.ru/?IDE=39530
http://www.bellona.ru/articles_ru/articles_2008/1225122523.61
http://nuclearno.ru/text.asp?1254
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=1981
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=1097
http://www.monazite.ru/recycle/torii
http://cccp.narod.ru/work/nkvd/person/che_morda_02.html
http://www.armscontrol.ru/course/video/cbw.shtm
http://zhurnal.lib.ru/r/rodionow_i/html-6.shtml
http://kob.1partner.nnov.ru/articles/files/m49.shtml
http://www.argumenti.ru/publications/3540
http://www.compromat.ru/page_25799.htm
http://www.sovsekretno.ru/magazines/article/956
http://www.gazeta.ru/politics/2008/09/10_a_2835602.shtml
http://www.proza.ru/2008/07/28/532
http://www.atominfo.ru/index_heuleu.htm
http://www.armscontrol.ru/start/rus/heu.htm

C нами с 01.05.2006 Репутация: **0.3**

http://www.rian.ru/science/20100120/205505905.html
Росатом нацелен на создание технологий реакторов на быстрых нейтронах
МОСКВА, 20 янв - РИА Новости. Основной объем финансирования федеральной целевой программы "Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010 - 2015 годов и на перспективу до 2020 года" будет направлен на создание технологий реакторов на быстрых нейтронах и развитие замкнутого топливного цикла, сообщил журналистам источник в правительстве РФ.
Кабинет министров РФ на заседании в четверг планирует рассмотреть проект этой ФЦП, разработанной "Росатомом". Общий объем программы до составит 128,234 миллиарда рублей до 2020 года, в том числе из федерального бюджета - 110,428 миллиарда рублей.
"Восемьдесят пять процентов финансирования из общего объема будет направлено на вопросы создания технологий быстрых реакторов, замыкания ядерно-топливного цикла, сопутствующие и поддерживающие технологии, связанные с разработкой новых видов топлива, обращения с отработанным ядерным топливом (ОЯТ) и радиоактивными отходами (РАО), новые материалы и новые коды обеспечения безопасности проектируемых установок", - сказал он.
Источник назвал три причины, "подталкивающие "Росатом" к реализации этой программы": расширение сырьевой базы атомной энергетик, переработка ОЯТ и реализация при разработке новой технологической платформы принципов четвертого поколения безопасности.