Термояд и альтернативы энергетики

 
1 2 3 4 5 6
EE Татарин #14.08.2005 00:02  @Fakir#13.08.2005 14:22
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Fakir> Fakir
Fakir>
Но другой вопрос - нужно ли гелий-3 вообще добывать на Луне (разумеется, помимо собственных лунных нужд)... Далеко не факт, что этим станут заниматься когда бы то ни было. Увы.
 

Fakir> Должен сказать, что я пересмотрел свои взгляды на лунный гелий-3 :). При более внимательном рассмотрении оказалось, что все способы наземного производства гелия-3 в чём-то неудовлетворительны. Так что, судя по всему, добыча гелия-3 на Луне вполне целесообразна, и может послужить как экологичной земной энергетике, так и развитию космонавтики. [»]
А как насчет дейтерий-дейтерий? :)

Ну, если пофантазировать...

Цикл, правда, получается сложный и состоит из многих компонент.
1) очень сложные (и по всей видимости - дорогие, а значит - немногочисленные, а значит - очень мощные) реакторы на дейтерии с выводом промежуточных продуктов реакции из зоны. Радиационно-опасное производство, с охраной, всеми мерами технологической защиты и пр.
D+D->He3+n (гелий сразу выводим как конечный продукт),
D+D->T+p (тритий связываем (например, избытком кислорода) и оттаскиваем на хранение, где потихоньку догнивает в гелий, оттуда гелий - непрерывно выводим),
нейтроны ловим просто тяжелой водой, которую живенько гоняем по контуру для отвода энергии нейтронов и чтобы не испортить гелий (основная масса воды - вне облучения). Никакой радиохимии не нужно: гелий сам выплывет из активного материала.
Получается в идеале (недостижимом, но...) на каждую реакцию дейтерий-дейтерий 1.5 ядра гелия-3.

2) большие хранилища-отстойники, "конвертеры" тритий-гелий. Это тоже радиационно-опасное производство и находится, скорее всего, при дейтерий-дейтериевой станции.

3) реакторы гелий-дейтерий.

В итоге идеально имеем на каждый "грязный" мегаватт(т) дейтериевой машины 7.2 мегаватта(т) гелий-дейтериевых.
А ничего, нормально. :)

Почему не бороводород?
Потому что бороводород хоть и проще дейтерия, но все же сложнее гелий-дейтерия. То есть, может оказаться, что экономически будет выгоднее иметь мало "усложненных" машин + много "упрощеных", чем все класса "нечто среднее между". Кроме того, исходного топлива больше и оно потенциально дешевле.
Плюс, возможность жестоко экплуатировать атмосферы тяжелых планет.

Это, ессно, вилами по воде... особенно - в области вывода продуктов Д+Д... но может быть?
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

au

   
★★☆
В реакции с бором вроде нейтроны очень удачно отстутствуют, а это дорогого стоит. Она имеет практические перспективы?
 
EE Татарин #14.08.2005 08:25  @au#14.08.2005 08:15
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
au> В реакции с бором вроде нейтроны очень удачно отстутствуют, а это дорогого стоит. Она имеет практические перспективы? [»]
Не то чтобы нейтроны совсем отсутствуют... Просто их мало, меньше чем в других. Радиоактивные отходы присутствуют, причем вполне гадкие (бериллий-7, углерод-14). Хотя и в очень малом количестве.
Но самая засада, что это одна из самых "сложных" реакций, сложнее того же гелий-дейтерия, например.

А насчет остального - только гадать. :\ Пока не видно на горизонте такой штуки чтобы зажгла хоть что-то кроме дейтерий-трития, поэтому гадать о перспективности, да еще практической...
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

au

   
★★☆
Ну это и имелось в виду под "очень удачно отсутствуют". Отходы захоронять надо, и чем их меньше по массо-габаритам, тем это дешевле и проще — меньше яма, легче спрятать. А вот насчёт сложности — в чём она? Чего не хватает?
 
EE Татарин #14.08.2005 08:57  @au#14.08.2005 08:44
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
au> Ну это и имелось в виду под "очень удачно отсутствуют". Отходы захоронять надо, и чем их меньше по массо-габаритам, тем это дешевле и проще — меньше яма, легче спрятать. А вот насчёт сложности — в чём она? Чего не хватает? [»]

В деталях - это к Факиру, а в общем - ничего не хватает. :)
Ни температуры (желательно за миллиард К), ни плотности (сечения реакции даже в пике ниже чем для Д+Т, насколько точно не помню... вроде, на два порядка), ни времени удержания. Вдобавок к этому бороводородная плазма высвечивает энергию даже при тех же температурах быстрее чем водородная.

В общем, сложности есть. И насколько я ничего не понимаю в термояде, токамакам (то есть - самым продвинутым человеческим агрегатам) в этом цикле вообще ничего не светит. Ну, разве что случится какой-нить невероятный теоретически сейчас непрослеживаемый прогресс в магнитных системах... какие-нить новые принципы.

К гелию все это тоже относится, хоть и в меньшей мере.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

au

   
★★☆
Да я вот просто смотрю на эти потуги с ITERом. Они так программу свою излагают, будто им 100 лет дано на раскачку. И то ещё нет никаких "гарантий" что всё это оправдается. Про лунный гелий на этом фоне вообще можно не вякать :) Спрашивается тогда: какого все эти хороводы водятся? Почему не довести до ума реакторы на том топливе, которое есть? Есть уран-238, он делимый, производство отработано, и его дофига — от этого можно отталкиваться. Какие там кульбиты с ним инженеры будут вытворять, какие там нейтроны, с плутонием или без, и т.д. — это уже детали мелким шрифтом. Главное что всё это уже основательно потоптано, и никаких невероятных прорывов не требует. Если сделать сверхнадёжную станцию с гарантированным сроком службы лет 50 и творчески ныкать отходы (яму в Мирном видели — чем не место, причём уже всё выкопано), то можно не торопять следующую столь же практичную технологию потихоньку разрабатывать и пробовать — без спешки и ударных попилов. Когда прежние станции отработают свой ресурс, будет им замена (через 50 заранее отмеренных лет). Такая вот плановая "энергономика" с пятидесятилетками, думаю, поинтереснее будет для всех.

А ещё лучше яму выкопать изначально, в ней станцию поставить, и когда она отработает, просто выключить свет и заварить двери :) Образно выражаясь, конечно. Считай что это такая "большая батарейка с доливом электролита" в течение тех 50 лет. Капитальные затраты побольше сперва будут, зато головных болей потом меньше: изначально в той же яме можно предусмотреть место для всех отходов с линией по их "стабилизации". И ныкать их там же, в ещё более глубокой яме. Тогда их возить не надо, только топливо в один конец. И охранять всё это куда проще, и если что сломается, то ничего не разлетится. В лодках же так всё делается — отсеком. А тут этот отсек вместо воды в землю погружён был бы. В общем, я к чему это всё. Если рассмотреть альтернативы, то термояд этот в его нынешнем и предполагаемом виде — весьма сомнительное и рискованное удовольствие: денег просят гору, возврата не обещают, а с чистотой у него совсем не фонтан. Только безопасность высокая, но это и на уране достижимо. Не знаю как это в русском эквиваленте, но по-вражески это pebble bed gas reactor.
 
Это сообщение редактировалось 14.08.2005 в 09:46

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин
А как насчет дейтерий-дейтерий?
 


Да тоже бяка порядочная... И нейтроны из него валятся, и жечь так же непросто, как и гелий.

D+D->He3+n (гелий сразу выводим как конечный продукт),
D+D->T+p (тритий связываем (например, избытком кислорода) и оттаскиваем на хранение, где потихоньку догнивает в гелий, оттуда гелий - непрерывно выводим),
 


Когда-то я сам думал о подобной схеме. Но не особо катит. He3 да, можно как-то вывести (в пробкотронах это относительно просто). С тритием сложнее - он, по всей вероятности, как раз сразу и сгорит. Так что эта половина отпадает.

В итоге идеально имеем на каждый "грязный" мегаватт(т) дейтериевой машины 7.2 мегаватта(т) гелий-дейтериевых.
 


Вообще-то есть не меньше шести более-менее доступных реакций, в которых можно получить гелий-3. Но при любых раскладах та часть энергетики, которая нарабатывает гелий, получается радиационно напряженной. В результате половина термоядерной энергетики производила бы гелий, а другая половина его бы сжигала - т.е. радикально не решается ни проблема экологической чистоты и захоронения долгоживущих отходов, ни проблема радиационной прочности реакторов. Что совершенно не есть гут.

Почему не бороводород?
Потому что бороводород хоть и проще дейтерия, но все же сложнее гелий-дейтерия.
 


Как это проще? Сложнее он.

au
В реакции с бором вроде нейтроны очень удачно отстутствуют, а это дорогого стоит. Она имеет практические перспективы?
 


Там нейтроны тоже отсутствуют не на 100%, как и в D-He3, тоже есть свои тонкости. Насчёт перспектив... Поговаривают об этом некоторые, но это пока вилами по воде. В начале июля приезжал к нам Волосов (из Новосибирского Института им. Будкера), делал как раз доклад про p-B, но меня угораздило тот семинар пропустить... Так что, к сожалению, не в курсе, какие он перспективы представляет на сегодняшний день, а кроме него почти никто про p-B не говорит (разве что кое-кто в Штатах в связи с антипротонным катализом, но это уже само по себе порядочное прожектерство). Главный недостаток p-B - это очены высокая необходимая температура (желательно порядка 1 МэВ), отсюда все проблемы. Необходимо очень мощное магнитное поле (если мы говорим о магнитном удержании), в результате - потери только на циклотронное излучение уже съедают почти всю мощность, выделяющуюся в реакции, так что магнитный термоядерный синтез в классическом понимании не проходит - разве что какие-нибудь схемы с разными температурами компонент, или там пучок-плазма, но всё это пока, очень мягко говоря, до крайности сыро. А плюс еще и потери на рентген не слабые вследствии высокой температуры и заряда ядра бора. Может, инерциальному термояду с p-B что-нибудь и светит, но тоже не очевидно.

Татарин
А насчет остального - только гадать. :\ Пока не видно на горизонте такой штуки чтобы зажгла хоть что-то кроме дейтерий-трития, поэтому гадать о перспективности, да еще практической...
 


Ну почему так уж и не видно - например, на JET'е гелий жгли еще чуть не в 90-м, получена мощность порядка сотни киловатт. Для зажигания, конечно, мощность вбухали куда большую, но ведь JET не был предназначен для эффективного сжигания даже трития.
В принципе - почти всё ясно.

В общем, сложности есть. И насколько я ничего не понимаю в термояде, токамакам (то есть - самым продвинутым человеческим агрегатам) в этом цикле вообще ничего не светит.
 


Токамакам стопроцентно не светит, им и с гелием практически гарантированно не светит - беты уж больно малы из-за ограничений по МГД-устойчивости, никак не больше 0,15-0,2. А уже для гелия нужны беты порядка единицы.

Ну, разве что случится какой-нить невероятный теоретически сейчас непрослеживаемый прогресс в магнитных системах... какие-нить новые принципы.
 


Да в принципе видны пути, которые с высокой вероятностью могут дать искомый результат - амбиполярные ловушки, "драконы", FRC, волосовские установки с центробежным запиранием. Только им внимания уделяют куда меньше чем токамакам, отсюда и скромные по сравнению с токамаками достижения на текущий момент - и то есть чем гордиться. Так что теоретически всё как раз прослеживается достаточно неплохо.
 
RU armadillo #14.08.2005 17:50
+
-
edit
 

armadillo

опытный

В принципе - почти всё ясно.
 
Мурзилки есть?
Спор - это когда сразу двое пытаются сказать последнее слово первыми.  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
au
Да я вот просто смотрю на эти потуги с ITERом. Они так программу свою излагают, будто им 100 лет дано на раскачку. И то ещё нет никаких "гарантий" что всё это оправдается.
 


Да нормально всё с ИТЭРом, тем более что зашевелились наконец ( Страница отсутствует ). Все заинтересованы, хотя пока и недостаточно активно финансируют. И интерес усиливается.

Про лунный гелий на этом фоне вообще можно не вякать
 


Вякать не только можно, но и нужно. Если ничего совсем уж форс-мажорного не случится, и интерес к ИТЭРу не упадет (а падать ему пока не с чего), то демонстрационный реактора на гелии-3 почти наверняка появится в течении 20-30 лет. Нескоро? Ну, вообще-то да. Только ведь и для налаживания хотя бы начальной стадии добычи на Луне времени нужно не меньше.

Спрашивается тогда: какого все эти хороводы водятся? Почему не довести до ума реакторы на том топливе, которое есть?
 


Потому что даже идеально доведенный до ума ядерный реактор всё же создаёт проблемы. К тому же запасы урана тоже не бесконечны - не поручусь за достоверность информации, но слышал, что хватит лет на 200, если вся энергетика станет ядерной (впрочем, вероятно, это без учета тория). А только лунного гелия-3 хватит минимум на 1000 лет. А с запасами на планетах-гигантах - хватит вообще навсегда.

Если сделать сверхнадёжную станцию с гарантированным сроком службы лет 50 и творчески ныкать отходы
 


Во-во. Ныкать-то придётся в любом случае. А это сложно и дорого. На 1999-й только Штаты на захоронение отходов потратили 11 млрд.

А ещё лучше яму выкопать изначально, в ней станцию поставить, и когда она отработает, просто выключить свет и заварить двери
 


И будет это нехило стоить, плюс куча геморроя с отводом тепла.

Капитальные затраты побольше сперва будут, зато головных болей потом меньше: изначально в той же яме можно предусмотреть место для всех отходов с линией по их "стабилизации". И ныкать их там же, в ещё более глубокой яме.
 


Ядерные отходы нельзя ныкать где ни попадя - они будут представлять опасности в течении еще тысячи лет, поэтому долговременное захоронение можно осуществлять только в очень сухих и гелогически неактивных местах, чтобы полностью исключить возможность попадания отходов в грунтовые воды и атмосферу.

Если рассмотреть альтернативы, то термояд этот в его нынешнем и предполагаемом виде — весьма сомнительное и рискованное удовольствие: денег просят гору,
 


Не такая и гора - проект ИТЭРа стоит 13 миллиардов, из них на постройку установки 4,7 миллиарда. При этом проект продлится минимум 15 лет, а участвует в нём куча стран (Россия, США, Евросоюз плюс Швейцария, Япония, Китай, Ю.Корея, Индия вроде тоже просится) - так что расходы трудно назвать неподъёмными.

возврата не обещают,
 


Обещают. обещают.

а с чистотой у него совсем не фонтан.
 


С гелием-3 - очень, очень неплохой фонтан. Даже и на тритии с чистотой дела намного лучше, чем у реакторов деления.

Только безопасность высокая, но это и на уране достижимо.
 


Такая степень безопасности, как у термоядерных реакторов, на уране в принципе недостижима даже близко. У термоядерного реактора практически полностью исключена опасность взрыва (рвануть может разве что сверхпроводящая магнитная система, но этого можно избежать многими способами, и даже если рванет, то катастрофических последствий не будет), полностью исключена опасность мало-мальски серьёзного радиоактивного выброса, не образуются высокоактивные долгоживущие отходы, наконец, не нарабатывается плутоний для ЯО, так что реактор можно доверить хоть кому.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
armadillo
Мурзилки есть?
 


Мурзилок нет. Либо специальная литература, либо что-то совершенно мурзилочное.

 
EE Татарин #14.08.2005 19:34  @Fakir#14.08.2005 17:19
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Fakir> Татарин
Fakir>
А как насчет дейтерий-дейтерий?
 

Fakir> Да тоже бяка порядочная... И нейтроны из него валятся, и жечь так же непросто, как и гелий.
Ну так в этом и прелесть, что нейтроны валятся. Есть нейтроны - есть гелий.

D+D->>He3+n (гелий сразу выводим как конечный продукт),
D+D->>T+p (тритий связываем (например, избытком кислорода) и оттаскиваем на хранение, где потихоньку догнивает в гелий, оттуда гелий - непрерывно выводим),
 

Fakir> Когда-то я сам думал о подобной схеме. Но не особо катит. He3 да, можно как-то вывести (в пробкотронах это относительно просто). С тритием сложнее - он, по всей вероятности, как раз сразу и сгорит. Так что эта половина отпадает.
Ну и ладно. Тритий, как бы он не горел, отдаст нейтрон, а нейтрон мы потом поймаем с образованием того же трития. Это лишь уменьшает общую чистоту цикла и увеличивает долю в мощности "грязных" реакторов.

Fakir>
В итоге идеально имеем на каждый "грязный" мегаватт(т) дейтериевой машины 7.2 мегаватта(т) гелий-дейтериевых.
 

Fakir> Вообще-то есть не меньше шести более-менее доступных реакций, в которых можно получить гелий-3. Но при любых раскладах та часть энергетики, которая нарабатывает гелий, получается радиационно напряженной. В результате половина термоядерной энергетики производила бы гелий, а другая половина его бы сжигала - т.е. радикально не решается ни проблема экологической чистоты и захоронения долгоживущих отходов, ни проблема радиационной прочности реакторов.
Протестую. Не половина, а одна четверть-одна пятая. Это, все ж, несколько иное. Это позволяет, например, оттащить радиационно-опасные производства от городов, сконцентрировать их, обеспечить контроль на качественно ином уровне. Даже "грязный" реактор Д+Д гораздо чище и живучей Д+Т реактора.

Fakir>
Почему не бороводород?
Fakir> Потому что бороводород хоть и проще дейтерия, но все же сложнее гелий-дейтерия.
 

Fakir> Как это проще? Сложнее он.
Дык у дейтерия сечения совсем уж ничтожные. Сложности там разные, конечно, но...

Fakir> Ну почему так уж и не видно - например, на JET'е гелий жгли еще чуть не в 90-м, получена мощность порядка сотни киловатт. Для зажигания, конечно, мощность вбухали куда большую, но ведь JET не был предназначен для эффективного сжигания даже трития.
Интересно. Вот об этом я совсем не слышал.

Fakir> В принципе - почти всё ясно.
То есть, проблема решается на уровне проектировки и строительстства новой машины? Или чего?
Что значит "в принципе - почти все ясно"? То, что гелий может гореть, или точно известно как построить реактор для его сжигания?

Fakir> Токамакам стопроцентно не светит, им и с гелием практически гарантированно не светит - беты уж больно малы из-за ограничений по МГД-устойчивости, никак не больше 0,15-0,2. А уже для гелия нужны беты порядка единицы.
Ну так а все остальное кроме токамаков на той стадии развития, когда нужны еще десятки лет и серьезные вложения.

Fakir>
Ну, разве что случится какой-нить невероятный теоретически сейчас непрослеживаемый прогресс в магнитных системах... какие-нить новые принципы.
 

Fakir> Да в принципе видны пути, которые с высокой вероятностью могут дать искомый результат - амбиполярные ловушки, "драконы", FRC, волосовские установки с центробежным запиранием. Только им внимания уделяют куда меньше чем токамакам, отсюда и скромные по сравнению с токамаками достижения на текущий момент - и то есть чем гордиться. Так что теоретически всё как раз прослеживается достаточно неплохо. [»]
Что такое "центробежное запирание"? Это как?
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
RU armadillo #14.08.2005 19:54
+
-
edit
 

armadillo

опытный

Либо специальная литература,
 
Где б взять...
Спор - это когда сразу двое пытаются сказать последнее слово первыми.  
EE Татарин #14.08.2005 21:02  @au#14.08.2005 09:34
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
au> Да я вот просто смотрю на эти потуги с ITERом. Они так программу свою излагают, будто им 100 лет дано на раскачку. И то ещё нет никаких "гарантий" что всё это оправдается.
Не совсем так. Оно в итоге должно, конечно, оправдаться. Просто это очень долгосрочные вложения, да и деньги выделяют по чуть-чуть.

au> Про лунный гелий на этом фоне вообще можно не вякать :)
Почему же? Я не понимаю, почему как только речь заходит о долгосрочном планировании, сразу надо перестать вякать вообще? :)

au> Спрашивается тогда: какого все эти хороводы водятся?
Такого, что нужны мощные подконтрольные источники дешевой энергии без жестких ограничений по топливу. Термояд рисует хорошие перспективы.
И не надо говорить, что он их долго уже рисует - да, долго. Задача попалась не только инженерная, посложнее палки с веревкой. Ну так ведь и кормят ее как "перспективную". Результат - соответственно.

au> Почему не довести до ума реакторы на том топливе, которое есть? Есть уран-238, он делимый, производство отработано, и его дофига — от этого можно отталкиваться. Какие там кульбиты с ним инженеры будут вытворять, какие там нейтроны, с плутонием или без, и т.д. — это уже детали мелким шрифтом.
Да ну?
В принципе, производство тяжелой воды тоже отработано, ее дофига, а дейтерий заведомо перегоняется в гелий. "Однако, есть нюанс" © Василь Иванович из анекдота.
И то, что написано мелким шрифтом, как это часто бывает, начинает представлять из себя крупную проблему.

au> Главное что всё это уже основательно потоптано, и никаких невероятных прорывов не требует.
Ну так и занимаются этим люди. И деньги на это идут на порядки бОльшие, чем на термояд. :) Удивительно? Но факт.
ПРосто термояд звучит для обывателя интересней, "обещанней", чем те же ядерные реакторы, вид сбоку, про которые все наслышаны и не с самой лучшей стороны. И никто из обывателей не смотрит на мелкий шрифт - что там изменили, какой процент выгорания и размножения топлива, как обустроена аварийная защита, какие меры пассивной безопасности или выход криптона - кого это колышет?
Поэтому говорят - о термояде. А строят - атомные реакторы. Все правильно.

au> Если сделать сверхнадёжную станцию с гарантированным сроком службы лет 50
Это к yuu2 . :) Но ведь и делают.

au> и творчески ныкать отходы (яму в Мирном видели — чем не место, причём уже всё выкопано), то можно не торопять следующую столь же практичную технологию потихоньку разрабатывать и пробовать — без спешки и ударных попилов.
Ну, так все и происходит. Реакторы эволюционируют, и каждый следующий все лучше, экономичней и безопасней. По планам и без ударных попилов (Россия - случай особый).

au> А ещё лучше яму выкопать изначально, в ней станцию поставить, и когда она отработает, просто выключить свет и заварить двери :) Образно выражаясь, конечно. Считай что это такая "большая батарейка с доливом электролита" в течение тех 50 лет. Капитальные затраты побольше сперва будут, зато головных болей потом меньше: изначально в той же яме можно предусмотреть место для всех отходов с линией по их "стабилизации". И ныкать их там же, в ещё более глубокой яме. Тогда их возить не надо, только топливо в один конец.
Прожект. :)
Я бы мог покритиковать, но зачем? Экономика уже все сделала за меня.

au> И охранять всё это куда проще, и если что сломается, то ничего не разлетится. В лодках же так всё делается — отсеком. А тут этот отсек вместо воды в землю погружён был бы.
В лодках оччень дорогие мегаватты, лодочные реакторы - это вне экономики. Особый случай. Но идея "атомной батарейки" очень даже жива и потихоньку воплощается. Концепции этой уже лет двадцать как... Просто есть технико-экономические проблемы.

au> В общем, я к чему это всё. Если рассмотреть альтернативы, то термояд этот в его нынешнем и предполагаемом виде — весьма сомнительное и рискованное удовольствие: денег просят гору, возврата не обещают, а с чистотой у него совсем не фонтан. Только безопасность высокая, но это и на уране достижимо.
Нет "горы денег", нету. Хорошо, если на мир наберется миллиард в год - копейки по сравнению с. Возврат будет как только дело дойдет до "хороших" циклов. С чистотой "фонтан" даже у тритиевого реактора. Все познается в сравнении, а мы же с реакторами деления сравниваем, так?
И безопасность/экологичность гелиевой машины - совершенно вне конкуренции.

au> Не знаю как это в русском эквиваленте, но по-вражески это pebble bed gas reactor. [»]
ВГТР - высокотемпературный гелиево-турбинный реактор. И его потомки.
И это - тоже делают.

...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

au

   
★★☆
Fakir> Да нормально всё с ИТЭРом, тем более что зашевелились наконец ( Страница отсутствует ). Все заинтересованы, хотя пока и недостаточно активно финансируют. И интерес усиливается.

Может "с ИТЭРом" всё и нормально, но сам термояд как замена нынешним топливам очень далёк от нормальности! ИТЭР этот — экспериментальный. За ним по плану (насколько помнится) должен последовать прототип, и только за ним уже энергетический. Пока/Если эта волынка сработает как запланировано — а вот тут надо вспомнить что и интерес, и финансы, и непредвиденные палки в колёса неизбежно возникают, исчезают и меняются — участники проекта получат реактор, который всенепременно будет дороже чем ожидалось (на порядок — не ошибусь), и появится он на много лет позже, чем всем хотелось бы при составлении планов. Сам масштаб, технический риск и цена этого проекта делают его таким рискованным, что при всём научном интересе и бурной деятельности хочется более реальной альтернативы.

Fakir> Вякать не только можно, но и нужно. Если ничего совсем уж форс-мажорного не случится, и интерес к ИТЭРу не упадет (а падать ему пока не с чего), то демонстрационный реактора на гелии-3 почти наверняка появится в течении 20-30 лет. Нескоро? Ну, вообще-то да. Только ведь и для налаживания хотя бы начальной стадии добычи на Луне времени нужно не меньше.

Нескоро — это не то слово :) Это как обещание жениться "всего через 50 лет" :) Потому я и сказал что про гелий с Луны можно не вякать :)

Fakir> Потому что даже идеально доведенный до ума ядерный реактор всё же создаёт проблемы. К тому же запасы урана тоже не бесконечны - не поручусь за достоверность информации, но слышал, что хватит лет на 200, если вся энергетика станет ядерной (впрочем, вероятно, это без учета тория). А только лунного гелия-3 хватит минимум на 1000 лет. А с запасами на планетах-гигантах - хватит вообще навсегда.

Так он электричество даёт пока проблемы создаёт! :) И в реальности его создания, даже если это какой-то экзотический вариант, никто не сомневается, чего не скажешь о термоядерной энергетике "через хх лет". Насчёт урана — этого времени обязательно хватит чтобы нашлось решение, иначе и не жалко даже если оно не найдётся :) К тому же — можете готовить заострённые табуретки — есть такой фактор как человеческая жизнь. Лично меня вот как-то не сильно волнует энергетика через 200 лет. Это не значит что "после нас хоть потоп" и можно всё загадить, но это значит что вечная игла для примуса меня не интересует :) И так могут думать — и будут иметь на это полное право — все кто может реально поучаствовать в подобных проектах.

Fakir> Во-во. Ныкать-то придётся в любом случае. А это сложно и дорого. На 1999-й только Штаты на захоронение отходов потратили 11 млрд.

А есть что-то что просто и дёшево? Штаты — не показатель. Как сами амы порой говорят, у них есть общая тенденция находить сложные решения для простых задач, а это сказывается на затратах. К тому же тут ещё играет роль "государственность" вопроса — при наличии твёрдого решения и цена и сложность может быть сделана вполне приемлемой.

Fakir> И будет это нехило стоить, плюс куча геморроя с отводом тепла.

Тепло отводить можно как и сейчас, а вот железо держать под землёй.

Fakir> Ядерные отходы нельзя ныкать где ни попадя - они будут представлять опасности в течении еще тысячи лет, поэтому долговременное захоронение можно осуществлять только в очень сухих и гелогически неактивных местах, чтобы полностью исключить возможность попадания отходов в грунтовые воды и атмосферу.

Меня всегда умиляют аргументы про тысячи лет :) Но какой аргумент, такой и контраргумент: есть проект захоронения в океане в месте где одна плита под другую заползает. Хотя это чисто риторический контраргумент ;) В той же выработанной кимберлитовой трубке можно залить конус железобетоном, и укладывать туда стальные контейнеры со стабилизированными отходами в "мешках" из пластичной породы вроде глины. А на "полностью исключить" можно ответить только одно: "это невозможно". Всё что делают инженеры — это компромис, и если требовать от них невозможного, то не получишь ничего. Риски будут всегда.

Fakir> Не такая и гора - проект ИТЭРа стоит 13 миллиардов, из них на постройку установки 4,7 миллиарда. При этом проект продлится минимум 15 лет, а участвует в нём куча стран (Россия, США, Евросоюз плюс Швейцария, Япония, Китай, Ю.Корея, Индия вроде тоже просится) - так что расходы трудно назвать неподъёмными.

А вот посмотрим во сколько он реально обойдётся через 15 лет. Любопытно что штаты, если уж они тратят 11млрд на захоронение, не захотели разово потратить 13млрд на столь продвинутый проект, который обещает столько благ...

Fakir> Такая степень безопасности, как у термоядерных реакторов, на уране в принципе недостижима даже близко. У термоядерного реактора практически полностью исключена опасность взрыва (рвануть может разве что сверхпроводящая магнитная система, но этого можно избежать многими способами, и даже если рванет, то катастрофических последствий не будет), полностью исключена опасность мало-мальски серьёзного радиоактивного выброса, не образуются высокоактивные долгоживущие отходы, наконец, не нарабатывается плутоний для ЯО, так что реактор можно доверить хоть кому.

А у этих pebble-bed взрыв, значит, возможен, и от этого никак не отвертеться?
Я ещё раз скажу что уже сказал, и это можно отнести как к конкретному реактору, так и к энергетике в целом. Компромис неизбежен, и если захотеть слишком многого, то можно это получить слишком поздно и слишком дорого, либо не получить вообще ничего, т.к. запас денег куда меньше чем запас любого топлива, и тратить их начинают задолго до того как появляется первый киловатт. Сейчас, на мой субъективный взгляд, я бы направил максимум денег и мозгов, выделенных на большую энергетику, на серьёзное совершенствование систем на делящихся материалах, и — если уж совсем честно :) — ничего бы не выделил на термояд. Это не значит что я люблю высокоактивные отходы и не люблю термояд на лунном гелии, но это просто правильное решение в существующей и прогнозируемой ситуации.
 

au

   
★★☆
Татарин> Не совсем так. Оно в итоге должно, конечно, оправдаться. Просто это очень долгосрочные вложения, да и деньги выделяют по чуть-чуть.

Вспоминается говорящий ишак :) Есть практические временные ограничения на "долгосрочность". Если до 2010 года пик добычи нефти случится, к чему уже морально готовят весь мир даже крупнейшие нефтяные компании, то ждать 30-40 лет будет бессмысленно, как ложить деньги в банк на 100 лет с целью разбогатеть на процентах.

au>> Про лунный гелий на этом фоне вообще можно не вякать :)
Татарин> Почему же? Я не понимаю, почему как только речь заходит о долгосрочном планировании, сразу надо перестать вякать вообще? :)

см. выше

Татарин> Такого, что нужны мощные подконтрольные источники дешевой энергии без жестких ограничений по топливу. Термояд рисует хорошие перспективы.

Нет, не так. Нужны мощные доступные источники энергии. Абзац. Новая страница. Далее рассказ про топливо, с обязательным упоминанием про "отсутствие ограничений по нефти для всего мира" в 20 веке :) Далее том второй, научно-романтический. И тут уже термояд и его перспективы :)

au>> Главное что всё это уже основательно потоптано, и никаких невероятных прорывов не требует.
Татарин> Ну так и занимаются этим люди. И деньги на это идут на порядки бОльшие, чем на термояд. :) Удивительно? Но факт.

Не удивительно нисколько, а даже несколько утешает! :)

Татарин> Это к yuu2 . :) Но ведь и делают.

И это тоже несколько утешает! :)

Татарин> Прожект. :)

Не прожект, а "линкор для России" :) Манифестъ, так сказать.

Татарин> Я бы мог покритиковать, но зачем? Экономика уже все сделала за меня.

Ага, сделала. Имеется экстремальный пример — "тридцатикилометровая зона" фактически потерянной территории. И вариант прозаический, но пока не знаю чтобы хоть раз отрабатывался — утилизация АЭС и восстановление площадки до квазинатурного состояния, как это делается с шахтами и карьерами. Легко писать об экономике, если эту строку не учитывать. Но тогда не надо писать и о долгосрочных перспективах :)

Татарин> В лодках оччень дорогие мегаватты, лодочные реакторы - это вне экономики. Особый случай. Но идея "атомной батарейки" очень даже жива и потихоньку воплощается. Концепции этой уже лет двадцать как... Просто есть технико-экономические проблемы.

Это просто пример был.

Татарин> И безопасность/экологичность гелиевой машины - совершенно вне конкуренции.

Равно как и скорость/офигительность фотонных звездолётов. И даже "прототип маломощный" можно представить. Только вот реально летают на химии.

Татарин> ВГТР - высокотемпературный гелиево-турбинный реактор. И его потомки.

А в нём есть "pebble bed" компонента — топливо в графитовых шариках, и т.д.?
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин
Ну так в этом и прелесть, что нейтроны валятся. Есть нейтроны - есть гелий.
 


А ну бы её в болото, этакую прелесть... Нарабатывать гелий-3 через тритий - не очень подходящий метод. Во-первых, потому что "грязный", радиационная опасность остаётся. Во-вторых - инерционный он, при необходимости невозможно в короткие сроки резко увеличить производство гелия, мы зажаты достаточно приличным периодом полураспада и имеющимися запасами трития.

Толк от нейтронов может быть разве что для "выжигания" высокоактивных долгоживущих отходов - если такая схема окажется возможной.

Это лишь уменьшает общую чистоту цикла и увеличивает долю в мощности "грязных" реакторов.
 


Дык вот это и плохо. Если в конечном итоге вся энергетика Земли становится термоядерной, то количество "грязных" реакторов становится неприемлимо большим...

Протестую. Не половина, а одна четверть-одна пятая.
 


Делались такие оценки (была даже конференция в Голландии, посвященная гелиевой энергетике и альтернативным способам получения гелия-3, в 89-м, ЕМНИП) - и получалось как раз 50 на 50. Правда, там, по-видимому, принималось, что гелий нарабатывается в различных реакциях только "напрямую", а не через распад трития. Через тритий - может, соотношение окажется получше, но уж больно много геморроя.

Даже "грязный" реактор Д+Д гораздо чище и живучей Д+Т реактора.
 


Ну насчёт гораздо чище - это ты погорячился. Нейтронов на единицу мощности даже больше, одна только радость, что энергия нейтронов поменьше. И при этом D-D реактор на-амного сложнее.

Дык у дейтерия сечения совсем уж ничтожные. Сложности там разные, конечно, но...
 


Сечение p-B сравнивается с сечением D-D только при температуре выше 100 кэВ (дальше сечение p-B растёт быстрее, чем D-D, но не так уж сильно). При температуре 40-50 кэВ, когда уже можно проводить D-D реакцию, бор не горит вообще.

То есть, проблема решается на уровне проектировки и строительстства новой машины? Или чего?
 


Ну да, примерно так. Только лучше не "новой машины", а "новых машин".

Что значит "в принципе - почти все ясно"? То, что гелий может гореть, или точно известно как построить реактор для его сжигания?
 


Что гореть может - это уже очевидно, а как построить реактор - ну, в общих чертах ясно.

Ну так а все остальное кроме токамаков на той стадии развития, когда нужны еще десятки лет и серьезные вложения.
 


Думаю, что после успеха ИТЭРа с альтернативными концепциями всё пойдёт гораздо легче - хотя бы просто потому, что многие технологии, необходимые для ИТЭРа, пригодятся и для альтернативных реакторов, те же гиротроны, диагностика, энергопреобразующая часть и т.д. Это уже заметно сократит расходы. Теория опять-таки на месте стоять не будет. Эксперименты на относительно маломасштабных установках дают и будут давать свои плоды - а установок немало, и вводятся в строй новые. Потом, у альтернативных систем куда проще магнитная часть - опять экономия. Не нужны, в отличие от токамака, сложные системы поддержания тока - опять экономия. Так что, пожалуй, после ИТЭРа гелиевый реактор окажется заметно дешевле, как бы не на порядок.

Что такое "центробежное запирание"? Это как?
 


Представляешь себе обычную магнитную бутылку, с её конусами потерь? Конуса потерь желательно как-то запереть, иначе на реактор с Q, заметно превышающим единицу, рассчитывать не приходится. Сделать это можно разными способами - например, электрическим амбиполярным потенциалом (наиболее распространенный на сегодня метод), тепловыми барьерами, или при помощи центробежных сил. Для центробежного запирания плазма в ловушке приводится в быстрое вращение (что к тому же позволяет обеспечить и некоторый нагрев), и "отжимается" центробежными силами от оси и одновременно - к середине магнитной линии. Возникает эффективный "центробежный" запирающий потенциал.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
armadillo
Где б взять...
 


Ну это зависит от того, к каким библиотекам у вас есть доступ. А кроме того - подумайте, надо ли оно вам? К сожалению, сведения, по которым можно судить о тепершнем состоянии дел, рассеяны даже не столько по монографиям, сколько по периодике - журналам "Физика плазмы", Physics of Plasmas, Nuclear Fusion и т.д., по материалам различных конференций, препринтам и т.п. Копаться во всём этом - занятие не из самых лёгких.
 
EE Татарин #15.08.2005 16:17  @au#15.08.2005 13:19
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
au> Вспоминается говорящий ишак :) Есть практические временные ограничения на "долгосрочность". Если до 2010 года пик добычи нефти случится, к чему уже морально готовят весь мир даже крупнейшие нефтяные компании, то ждать 30-40 лет будет бессмысленно, как ложить деньги в банк на 100 лет с целью разбогатеть на процентах.
Не ждать, ждать - бессмысленно, а работать (кстати, 10 лет для токамаков потеряли именно из-за того, что ждали и экономили на копейках. Уже сейчас мы могли иметь ТЯ-станцию с непрерывным горением на 1.5 тепловых гигаватта, что позволило бы через десят лет начать думать о первом промышленном прототипе).
Да, фундаментальные исследования могут быть дорогими, очень долгими, направлеными на будущее. Это что - новость?

Солнечным батареям потребовалось 50 лет исследований и дорогостоящей работы чтобы стать тем, что они есть сейчас. Ядерные реакторы только сейчас подходят к тому чтобы эффективно использовать уран-238 и - дай Бог - реально начнут это делать лет в массовом порядке через 30. ТЯР начнет реально давать энергию только через 70-80 лет от момента высказывания идеи. Топливные элементы известны уже 110 лет. Идея использовать водород (к чему похоже все таки идет) - Жуль Верновкая, ей как бы не полторы сотни лет.

Капиталовложения в ГЭС или ГеоТЭС иногда таковы, что они окупаются лишь через 30, а то и 40 лет. Хотя и дает ГЭС самую экологичное электричество. Да...в банк... под проценты... на 100 лет. И чего теперь? Перестать жить?

Нет никаких "говорящих ишаков". Есть выбор между локальным и глобальным оптимумом. И будет очень нехорошо, область оптимизации будет сужена до скольки там у Вас? 30лет?
ИМХО, как только это произойдет (а это уже происходит), это будет началом конца. То бишь, полного конца: самого окончательного конца из всех конечных концов.


au> au>> Про лунный гелий на этом фоне вообще можно не вякать :)
Татарин>> Почему же? Я не понимаю, почему как только речь заходит о долгосрочном планировании, сразу надо перестать вякать вообще? :)
au> см. выше
Смотри выше, да.

Татарин>> Такого, что нужны мощные подконтрольные источники дешевой энергии без жестких ограничений по топливу. Термояд рисует хорошие перспективы.
au> Нет, не так. Нужны мощные доступные источники энергии. Абзац. Новая страница. Далее рассказ про топливо, с обязательным упоминанием про "отсутствие ограничений по нефти для всего мира" в 20 веке :) Далее том второй, научно-романтический. И тут уже термояд и его перспективы :)
Перспективы простираются лишь чуть дальше, чем, например, повсеместный замкнутый ЯТЦ. Ну и что? Через 50 лет жизнь на Земле должна закончиться?

Татарин>> Прожект. :)
au> Не прожект, а "линкор для России" :) Манифестъ, так сказать.
Это настоящий полный линкор. :)

Татарин>> Я бы мог покритиковать, но зачем? Экономика уже все сделала за меня.
au> Ага, сделала. Имеется экстремальный пример — "тридцатикилометровая зона" фактически потерянной территории. И вариант прозаический, но пока не знаю чтобы хоть раз отрабатывался — утилизация АЭС и восстановление площадки до квазинатурного состояния, как это делается с шахтами и карьерами. Легко писать об экономике, если эту строку не учитывать. Но тогда не надо писать и о долгосрочных перспективах :)
Ну дык... эта... за экологию надо платить. Сейчас срок службы строящихся реакторов порядка 40-50 лет. И вот чтобы красиво и просто восстановить все до зеленого состояния, много надо вкладываться прямо сейчас, на этапе строительства. А результаты будут только через 50-60 лет.

Татарин>> И безопасность/экологичность гелиевой машины - совершенно вне конкуренции.
au> Равно как и скорость/офигительность фотонных звездолётов. И даже "прототип маломощный" можно представить. Только вот реально летают на химии.
Большая разница. Фотонный звездолет - это перспектива хорошо если на следующую сотню лет. Термояд - на ближайшие 30-40.

Татарин>> ВГТР - высокотемпературный гелиево-турбинный реактор. И его потомки.
au> А в нём есть "pebble bed" компонента — топливо в графитовых шариках, и т.д.? [»]
Да что Вас так на гранулах зациклило? :) Да, это оно и есть. Топливо в карбид-графитовых гранулах, охлаждение гелием, одноконтурность, цикл Брайтона с 50% КПД, безопасность за счет возможности пассивного охлаждения зоны при остановке активного без расплава АЗ... ну и т.п. Работы идут, образцы топлива уже сделаны и испытаны, над турбиной возятся.

Только ведь эти реакторы ну никаким боком к долгосрочной атомной энергетике не присобачить. Тепловые они принципиально. И замкнутый ЯТЦ такое топливо напрочь исключает, по простым экономическим причинам. У уuu2 поинтересуйтесь.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин
Что такое "центробежное запирание"? Это как?
 


Вот кое-что можно у Рютова посмотреть: Выпуски . Там ссылка на pdf-ку с полным текстом статьи из УФН про открытые ловушки, должно быть немного и про центробежное запирание.
 

au

   
★★☆
Татарин> Да...в банк... под проценты... на 100 лет. И чего теперь? Перестать жить?

Всё что вы выше описали вполне понятно. Просто дело в том что ситуация несколько необычна, и "перестат жить" может быть вполне реальной перспективой если не найдётся вовремя альтернативный источник энергии. Нефть/газ при ценах на нефть за 100+ баксов — это как бы уже режим постепенного разрушения экономики. Чтобы этого не допустить, нужна энергия в первую очередь вовремя и по приемлемой цене, а потом уже всё остальное. При таких условиях "термояд через 50 лет" просто не представляет интереса, что может объяснять уровень инвестиций в него. Нужно что-то более реальное в более короткие сроки, и именно поэтому я говорю о доведённой до ума атомной энергетике.

Татарин> Нет никаких "говорящих ишаков". Есть выбор между локальным и глобальным оптимумом. И будет очень нехорошо, область оптимизации будет сужена до скольки там у Вас? 30лет?

Хорошо или нет, а энергия нужна каждый день в больших количествах, и непрерывность её поступления куда важнее чем глобальность оптимизации. Есть "электричество кончилось", то это и есть конец без всяких начал. А если рентабельность энергетики не обеспечивается, если стоимость энергии или её доступность пересекли некие пределы, то электричество именно "кончится" после каких-то мучений, в ходе которых оно будет продолжать поступать как ни в чём не бывало. Вот чего нельзя допускать.

Татарин> Ну дык... эта... за экологию надо платить. Сейчас срок службы строящихся реакторов порядка 40-50 лет. И вот чтобы красиво и просто восстановить все до зеленого состояния, много надо вкладываться прямо сейчас, на этапе строительства. А результаты будут только через 50-60 лет.

Так это с гарантией. Вы же готовы пулять деньги вагонами на термояд, реальный успех которого никто не гарантирует — иначе бы не было никаких "прототипов" после экспериментального. Закопайте станцию в землю — всё равно копать надо, так это чуть глубже будет.

Татарин> Да что Вас так на гранулах зациклило? :)

Да вот "любовь с первого взгляда", неглубокая такая :)
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
au
Нескоро — это не то слово Это как обещание жениться "всего через 50 лет" Потому я и сказал что про гелий с Луны можно не вякать
 


В такое время живём, что пора научиться думать о дальних последствиях и перспективах. Иначем потом будет очень бо-бо. И думать надо заранее, и просчитывать на десятилетия, хотя бы в общих чертах, потому что все процессы весьма "массивные" и инерционные, необходимые меры меньше, чем за десятилетия, принять невозможно.

А есть что-то что просто и дёшево?
 


Сейчас - нету. С гелиевыми реакторами - видимо, будет и просто, и дёшево.

К тому же тут ещё играет роль "государственность" вопроса — при наличии твёрдого решения и цена и сложность может быть сделана вполне приемлемой.
 


"Одна женщина может родить ребенка за девять месяцев, но девять женщин не родят ребёнка за месяц" - строительный афоризм.

Тепло отводить можно как и сейчас, а вот железо держать под землёй.
 


Как сейчас не получится - нужно будет как-то выводить радиаторы на поверхность.

Меня всегда умиляют аргументы про тысячи лет
 


Ну а что тут умилительного? Медицинский факт, уж таковы периоды полураспада.

Но какой аргумент, такой и контраргумент: есть проект захоронения в океане в месте где одна плита под другую заползает.
 


Про такой еще не слышал. Но, думается мне, потенциальная опасность такого захоронения крайне велика, а стоимость - вообще чудовищная. Одна плита заползает под другую с ничтожной скоростью, миллиметры в год - так что "спрячет" отходы от мира только тогда, когда они и без того никакой опасности уже представлять не будут. В районах лубоководных желобов, где плиты наползают друг на друга, постоянно происходят землетрясения - значит, нужно приложить огромные усилия, чтобы в таких условиях обеспечить герметичность контейнеров. И вдобавок всё это на глубине в несколько км! Бред, бред полнейший.

В той же выработанной кимберлитовой трубке можно залить конус железобетоном, и укладывать туда стальные контейнеры со стабилизированными отходами в "мешках" из пластичной породы вроде глины. А на "полностью исключить" можно ответить только одно: "это невозможно".
 


А через триста лет там происходит мощное землетрясения, и вся гадость попадает в воду и атмосферу - вот потомкам радости, как от взрыва кобальтовой бомбы.

Риски будут всегда.
 


Разумеется. Но нужно всеми силами стараться их минимизировать.

А вот посмотрим во сколько он реально обойдётся через 15 лет.
 


Вероятнее всего, во столько, во сколько запланировано.

Любопытно что штаты, если уж они тратят 11млрд на захоронение, не захотели разово потратить 13млрд на столь продвинутый проект, который обещает столько благ...
 


Во-первых, ключевое слово - "разово". Деньги на захоронение тратятся постепенно, и то потому, что уже припёрло. Во-вторых, Штаты вышли-то из ИТЭРа потому, что подумали, что они самые крутые, и справятся сами - так что потратиться всё же были готовы (кстати, на инерциальный термояд тратятся неплохо - но там еще военное примение). Не справились и вернулись.

А у этих pebble-bed взрыв, значит, возможен, и от этого никак не отвертеться?
 


ХЗ, я с этой схемой не знаком. Но сильно подозреваю, что принципиальная возможность взрыва является неотъемлимым свойством любого реактора деления, т.к. в нём по понятным причинам расщепляющееся горючее находится в избыточном количестве. Исключение составляют разве что газофазные реакторы.

и — если уж совсем честно — ничего бы не выделил на термояд. Это не значит что я люблю высокоактивные отходы и не люблю термояд на лунном гелии, но это просто правильное решение в существующей и прогнозируемой ситуации.
 


Это не есть правильное решение. Это есть очень недальновидное решение. Экономия не так велика, а скупой платит дважды. Ну сэкономится таким образом 13 млрд. - что, сильно много, тем более в мировом масштабе, да даже в масштабе крупного государства? Да это почти что ничего. Сколько там только на последнюю войну в Заливе (читай - на контроль над энергоносителями) потрачено? А прекратить расходы на термояд - значит, угробить всё, что наработано за полвека - технологии, научные школы, научные центры. Потом так просто не восстановить. Кроме того, термояд - это не только прикладное направление, но и фундаментальная наука. Кроме того, термоядерные исследования и так дают заметный "спин оф" - ну хоть технологии плазменного напыленияи т.д. и т.п.

И вариант прозаический, но пока не знаю чтобы хоть раз отрабатывался — утилизация АЭС и восстановление площадки до квазинатурного состояния, как это делается с шахтами и карьерами.
 


"Деньги, деньги, дребе-деньги..." ©
 
EE Татарин #15.08.2005 17:08
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Fakir> Татарин
Fakir>
Ну так в этом и прелесть, что нейтроны валятся. Есть нейтроны - есть гелий.
 

Fakir> А ну бы её в болото, этакую прелесть... Нарабатывать гелий-3 через тритий - не очень подходящий метод. Во-первых, потому что "грязный", радиационная опасность остаётся. Во-вторых - инерционный он, при необходимости невозможно в короткие сроки резко увеличить производство гелия, мы зажаты достаточно приличным периодом полураспада и имеющимися запасами трития.
Все же грязь тут несколько иная, чем в реакторах деления. Она управляемая - зависит от конструкционных материалов реактора. Загрязнение тритием само по себе не очень опасно: не настолько большой срок полураспада чтобы беспокоиться о геологии. Радиационная опасность сама по себе, покуда она сосредоточена и надежно заперта на десятке объектов, должна волновать, ИМХО, не более (а менее), чем наличие под рукой в розетке смертельных 220 вольт.

Инерционность - есть такая проблема. Поэтому в первую очередь придется наращивать именно "грязную" мощность... большие вложения с очень долгой окупаемостью. :\
Но есть свои плюсы: самодостаточность по топливу. Нет крана - нельзя перекрыть. Снижает и технические, и экономо-политические риски.

Fakir> Толк от нейтронов может быть разве что для "выжигания" высокоактивных долгоживущих отходов - если такая схема окажется возможной.
А перед этим грязное-грязное их разделение на коротко- и долго- живущие?
Насчет возможности - тоже верно. Дожигать те же актиниды - лишь плодить новую грязь.

Fakir> Дык вот это и плохо. Если в конечном итоге вся энергетика Земли становится термоядерной, то количество "грязных" реакторов становится неприемлимо большим...
А ты сам готов поверить в то, что она вся станет термоядерной? :)
Это не в человеческих традициях. Тем более - видно несколько альтернатив.
И что значит "неприемлимо большим"?

Скажем, 30 станций (по нескольку блоков на каждой) - это как?

Fakir> Делались такие оценки (была даже конференция в Голландии, посвященная гелиевой энергетике и альтернативным способам получения гелия-3, в 89-м, ЕМНИП) - и получалось как раз 50 на 50. Правда, там, по-видимому, принималось, что гелий нарабатывается в различных реакциях только "напрямую", а не через распад трития. Через тритий - может, соотношение окажется получше, но уж больно много геморроя.
А ты можешь нарисовать реакции, которые дают гелий "напрямую" - без трития?
Или даже без нейтронов? :blink:

Fakir> Сечение p-B сравнивается с сечением D-D только при температуре выше 100 кэВ (дальше сечение p-B растёт быстрее, чем D-D, но не так уж сильно). При температуре 40-50 кэВ, когда уже можно проводить D-D реакцию, бор не горит вообще.
Что-то мне померещилось, что в пике бор на пару порядков лучше горит, чем в пике же дейтерий...

Fakir>
Что значит "в принципе - почти все ясно"? То, что гелий может гореть, или точно известно как построить реактор для его сжигания?
 

Fakir> Что гореть может - это уже очевидно, а как построить реактор - ну, в общих чертах ясно.
Если "мерить в попугаях", с каким годом ИТЭР это можно было б сравнить?
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин
Все же грязь тут несколько иная, чем в реакторах деления. Она управляемая - зависит от конструкционных материалов реактора.
 


Разумеется, иная. Но всё же она есть, и лучше бы без неё.

Радиационная опасность сама по себе, покуда она сосредоточена и надежно заперта на десятке объектов
 


Если на десятке - еще ладно. А если на сотне? На тысяче?

А перед этим грязное-грязное их разделение на коротко- и долго- живущие?
 


Разделение всё одно проводить придётся. Хотя бы для удешевления захоронения.

А ты сам готов поверить в то, что она вся станет термоядерной?
 


Ну может не совсем уж вся, но процентов на 70% - думаю, это более чем реально во второй половине века.

Тем более - видно несколько альтернатив.
 


Ну а какие там мощные альтернативы? Разве что АЭС. Угольные станции, гидро- и ветроэлектростанции, а также геотермальщину, приливщину, etc., к альтернативам отнести тяжело.

И что значит "неприемлимо большим"?
 


Сотни и тысячи станций.

Скажем, 30 станций (по нескольку блоков на каждой) - это как?
 


Это никак - потому что обеспечит не больше сотни электростанций. А что такое сотня электростанций в масштабе земной энергетики, даже при сегодняшнем потреблении энергии? Да ничего.

А ты можешь нарисовать реакции, которые дают гелий "напрямую" - без трития?
 


Таких реакций штук шесть (одна из них - ветвь D-D реакции). Только сейчас у меня литературы под рукой нет (дал препринт людям поизучать, еще не вернули), так что как-нибудь в другой раз нарисую.

Или даже без нейтронов?
 


А вот таких вроде как нет.

Что-то мне померещилось, что в пике бор на пару порядков лучше горит, чем в пике же дейтерий...
 


В пике лучше, но во-первых, ЕМНИП, скорее в разы, чем на порядки, а во-вторых, тот пик - при температуре в 1 МэВ...

Если "мерить в попугаях", с каким годом ИТЭР это можно было б сравнить?
 


Не понял вопроса.
 
EE Татарин #15.08.2005 18:04  @au#15.08.2005 16:47
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Татарин>> Да...в банк... под проценты... на 100 лет. И чего теперь? Перестать жить?
au> Всё что вы выше описали вполне понятно. Просто дело в том что ситуация несколько необычна, и "перестат жить" может быть вполне реальной перспективой если не найдётся вовремя альтернативный источник энергии. Нефть/газ при ценах на нефть за 100+ баксов — это как бы уже режим постепенного разрушения экономики.
Скорее, ее перестройки.
Разрушение - это баксов этак 600-700 (по нынешнему курсу).

au> Чтобы этого не допустить, нужна энергия в первую очередь вовремя и по приемлемой цене, а потом уже всё остальное.
Да ну? :) Мне напомнить, каков объем рынка предметов роскоши? Ну, например. Или развлекательного туризма?
Не знаю, как там насчет первоочередности, но пара миллирдов в год - это совсем немного даже на фоне узкоспециальной индустрии графических процессоров, предназначенных для игр. :)

Топить печки ассигнациями и при этом жадничать копеечку на свое благополучие в будущем - это маразм, причем маразм наблюдаемый. Вы желаете его усугубить?

А зачем?

au> При таких условиях "термояд через 50 лет" просто не представляет интереса, что может объяснять уровень инвестиций в него. Нужно что-то более реальное в более короткие сроки, и именно поэтому я говорю о доведённой до ума атомной энергетике.
Не только представляет интерес, но и должен быть первоочередной задачей. Поймите, стадия ранних научных проработок уже пройдена. Сейчас прогресс в значительной степени зависит от вложеных денег, хотя нельзя избыточными вливаниями неимоверно его ускорить, но можно недофинансированием реальных потребностей его сильно замедлить. Еще раз напоминаю про пример с ИТЭР: мы потеряли 10 лет только ради того чтобы сэкономить 3 миллиарда (на 10 лет - по 300 миллионов в год, по 25 центов в год на жителя стран-участниц).

au> Хорошо или нет, а энергия нужна каждый день в больших количествах, и непрерывность её поступления куда важнее чем глобальность оптимизации. Есть "электричество кончилось", то это и есть конец без всяких начал. А если рентабельность энергетики не обеспечивается, если стоимость энергии или её доступность пересекли некие пределы, то электричество именно "кончится" после каких-то мучений, в ходе которых оно будет продолжать поступать как ни в чём не бывало. Вот чего нельзя допускать.
Ясен пень, нельзя. Но как прикрытие перспективной ветки поможет этому?

au> Так это с гарантией. Вы же готовы пулять деньги вагонами на термояд,
Вагонами? :) Мы говорим об изменении энергетики мирового масштаба, годовой оборот которой составляет триллионы долларов, решении экологических проблем (сотни миллиардов и триллионы), топливной проблемы на сотни и тысячи лет вперед.
Если сравнивать с зарплатой Васи Пупкина и его мечтой о супер-хай-енд стереосистеме, то 6 миллиардов, даже на десять лет - это, безусловно, вагон.
Если сравнивать с доходом хорошего гостиничного комплекса и пляжа - то, в общем-то, и не совсем вагон, вроде...

au> реальный успех которого никто не гарантирует — иначе бы не было никаких "прототипов" после экспериментального. Закопайте станцию в землю — всё равно копать надо, так это чуть глубже будет.
Эта "мера безопасности" для больших реакторов попросту не окупается. Если есть лишние деньги, выгоднее потратить их на другие, более действенные меры.
Если Вы так не считаете - пишите ТЭО. :)

Татарин>> Да что Вас так на гранулах зациклило? :)
au> Да вот "любовь с первого взгляда", неглубокая такая :) [»]
Удивительно. А как же долгосрочность?

Ведь все топливо (при относительно небольшом выгорании) выводится таким реактором из оборота навсегда...
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
Это сообщение редактировалось 15.08.2005 в 18:51

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин
Еще раз напоминаю про пример с ИТЭР: мы потеряли 10 лет только ради того чтобы сэкономить 3 миллиарда.
 


Если б только на 10, а так ведь и на все 15...

Кстати, от темы уже сильно уклонились - последние страницы к технологиям освоения Луны отношения уже как-то не имеют. Может, стоит вырезать - и в "Научный"?
 
1 2 3 4 5 6

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru