Доступность коммерческой энергии ядерного синтеза |
АЭС - Теория АЭС |
Несмотря на распространённый оптимизм (с начала первых исследований 1950-х годов), существенные препятствия между сегодняшним пониманием процессов ядерного синтеза, технологическими возможностями и практическим использованием ядерного синтеза до сих пор не преодолены. Неясным является даже насколько может быть экономически выгодно производство электроэнергии с использованием термоядерного синтеза. Хотя прогресс в исследованиях является постоянным, исследователи то и дело сталкиваются с новыми проблемами. Например, проблемой является разработка материала, способного выдержать нейтронную бомбардировку, которая, как оценивается, должна быть в 100 раз интенсивнее чем в традиционных ядерных реакторах. Тяжесть проблемы усугубляется тем что сечение взаимодействия нейтронов с ядрами, с ростом энергии перестаёт зависить от числа протонов и нейтронов и стремится к сечению атомного ядра — и для нейтронов энергии 14 МэВ просто не существует изотопа с достаточно малым сечением взаимодействия. Это обуславливает необходимость очень частой замены конструкций D-T и D-D реактора и ухудшает его рентабельность настолько, что стоимость конструкций реакторов из современных материалов для этих двух типов будет больше стоимости произведённой на них энергии. Решения возможны трёх типов[источник не указан 116 дней]: Побочные реакции D-D (3 %) при синтезе D-He осложняют изготовление рентабельных конструкций для реактора, но не запрещают на современном технологическом уровне. Различают следующие этапы в исследованиях: 1.Равновесие или режим «перевала» (Break-even): когда общая энергия, выделяемая в процессе синтеза уравновешивает общую энергию, затрачиваемую на запуск и поддержку реакции. Это соотношение помечают символом Q. Равновесие реакции было продемонстрировано[источник не указан 656 дней] на JET ( (англ.) en:Joint European Torus) в Великобритании в 1997 году (затратив на его разогрев 52 МВт электроэнергии, на выходе ученые получили мощность на 0,2 МВт выше затраченной). 2.Пылающая плазма (Burning Plasma): промежуточный этап, на котором реакция будет поддерживаться главным образом альфа-частицами, что продуцируются в процессе реакции, а не внешним подогревом. Q ≈ 5. До сих пор (2010) не достигнут. 3. Воспламенение (Ignition): стабильная самоподдерживающаяся реакция. Должна достигаться при больших значениях Q. До сих пор не достигнуто. Следующим шагом в исследованиях должен стать Международный термоядерный экспериментальный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER). На этом реакторе планируется провести исследование поведения высокотемпературной плазмы (пылающая плазма с Q ~ 30) и конструктивных материалов для промышленного реактора. Окончательной фазой исследований станет DEMO: прототип промышленного реактора, на котором будет достигнуто воспламенение, и продемонстрирована практическая пригодность новых материалов. Самые оптимистичные прогнозы завершения фазы DEMO: 30 лет. Учитывая ориентировочное время на построение и введение в эксплуатацию промышленного реактора, нас отделяет ~40 лет от промышленного использования термоядерной энергии |
Читайте: |
---|
Хмельницкая АЭС будет проводить на втором энергоблоке рНа втором энергоблоке, средний планово-предупредительный ремонт начнется 16-го июля в нынешнем году и будет продлеваться до 65-и суток. |
На Запорожской АЭС стартовал новый проект![]() На Запорожской АЭС стартовал новый проект Еврокомиссия – НАЭК «Энергоатом» - Национальный учебный центр для ремонтного персонала АЭС Украины. С 4 ... |
Игорь Грамоткин: «Наши предложения направлены на то, чт![]() Об этом генеральный директор ГСП ЧАЭС сообщил в ходе расширенного заседания научно-технического совета, состоявшегося сегодня на станции. В заседани... |
Команда ЦТПК - победитель соревнований!![]() 20 августа в Славутиче, на базе ГПЧ-15, состоялись ежегодные соревнования по пожарно-прикладному спорту среди аварийно-пожарных дружин ГСП ЧАЭС. Цел... |
Для Смоленской АЭС «ЗиО-Подольск» отгрузил модули пароперегрПрошла отгрузка оборудования, которое были изготовлено компании ОАО «ЗиО-Подольск» специально для Смоленской атомной станции. |
На стройплощадку второй Ленинградской АЭС было доставлено об![]() Было разгружено специальное оборудование спецавтотранспортом. То есть, было доставлено именно на площадку разгрузки и оставле... |
Испарительные градирни для Ленинградской станцииНа строительных площадках Ленинградской станции проходит реализация проекта башенной градирни испарительного типа. |
Westinghouse планирует изготавливать корпуса для Темелина в![]() Корпуса реакторов AP-1000 для блоков №№3-4 АЭС Темелин будут, в случае победы в тендере компании Westinghouse , изготавливать... |
В тендере в Чехии будет принимать участие петербургский прое![]() MIR 1200 является новым модернизированным интернациональным реактором, который имеет мощность 1200 МВт. Реактор находится в здани... |
Вопросу о защитной оболочке AP-1000 в Великобритании присвое![]() Регуляторы Великобритании повысили до предельной отметки свои претензии к проекту AP-1000, заявили 16 февраля представители брит... |
Размеры максимальных выплат в случае ядерных аварий в Индии![]() Размеры максимальных компенсаций при ядерных инцидентах в Индии могут быть увеличены с 450 миллионов до 1 миллиарда долларов, пе... |
Была запущена на Ближнем Востоке первая АЭС: перевозка грузо![]() Иран ввел в эксплуатацию атомную электростанцию Бушер. Возведением данной АЭС занималась известная компания как Росатом. Как сказа... |