Главная - Теория АЭС - Доступность коммерческой энергии ядерного синтеза
Доступность коммерческой энергии ядерного синтеза
АЭС - Теория АЭС

доступность коммерческой энергии ядерного синтеза

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:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новости с ЗАЭС:

Угроза начала ядерной войны не миф

News image

По подсчетам военных сил РФ, ракета которую угрожают запустить КНДР, что бы нанести удар США, не угрожает России, по сколько ее не заденет. Так что не...

Всеукраинский открытый конкурс рефератов по ядерной эне

News image

С 13 по 14 января 2011 года в г. Киев состоялся финал ежегодного Всеукраинского открытого конкурса рефератов по ядерной энергетике и ядерной физике ...

Новости с ЧАЭС:

«Росатом» планирует построить в ЮАР АЭС

News image

Российская государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» изъявила готовность построить в Южно-Африканской Республике Атомную электростанци...

Визит литовских специалистов на ЧАЭС

News image

В рамках проектов технического сотрудничества МАГАТЭ, начиная с 2001 года, было организовано около 10 научных визитов специалистов Чернобыльской АЭС...

С помощью использования ультразвукового сканера легко осуществить диагностику любого уровня.

Нервы Гонконга

News image

Нетрудно догадаться, почему так нервничает Гонконг. АЭС Дайя-Бей с двумя реакторами-тысячниками была построена в 1994 году все...

Германия: отказаться от планов отказаться от АЭС

News image

В который уже раз германское правительство оказалось расколотым из-за атомной энергетики. Министр экономики Михаэль Глос (Michae...

Белоруссия оплатила 40 миллионов долларов на строительство А

News image

Об этом в было сказано белорусским министром финансов Андреем Харковец. Глава министерства сообщил, что  идет реализация двух конт...

Задержка строительства АЭС в Нидерландах

News image

Компании Delta и RWE объявили о переносе начала строительства АЭС в Нидерландах на 2-3года, в связи с ужесточением условий данн...

ДП РАО получила лицензию на блоки №№1-2 АЭС Козлодуй

News image

Компания ДП РАО получила лицензию на управление блоками №№1-2 АЭС Козлодуй в качестве сооружений для обращения с радиоактивным...

Проект нового реактора на МАЭК

News image

Атомная станция, которая будет построена в Актау, по безопасности превзойдет все существующие ныне АЭС. Об этом депутатам Мангис...

На Запорожской АЭС стартовал новый проект

News image

На Запорожской АЭС стартовал новый проект Еврокомиссия – НАЭК «Энергоатом» - Национальный учебный центр для ремонтного персонал...

В Мурманске обсуждалась дорожная карта относительно вывода и

News image

Специалисты, которые работают в комитете экологии, промышленного развития и природопользования. Именно тогда, когда был принят з...