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: |
---|
На ЗАЭС проведено плановое зарыбление Каховского водохр![]() 11 ноября 2010 года на Запорожской АЭС проведено плановое зарыбление Каховского водохранилища растительноядными рыбами, которые используются в качес... |
Ремонт Запорожской Атомной станции25 мая 2012 года, отключен от энергосистемы шестой блок на Запорожской Атомной Электростанции, для проведения технического осмотра с последующим ре... |
Начат 1-й этап освобождения 3-го блока от отработавшего![]() 13 августа на Чернобыльской АЭС начаты работы 1-го этапа освобождения третьего энергоблока от отработавшего ядерного топлива. За два дня с момента н... |
Торжественное собрание посвященное Дню энергетика![]() 22 декабря Чернобыльскую АЭС с официальным визитом посетили заместитель министра МЧС Владимир Холоша, начальник Государственного департамента админи... |
Новое ЧП, произошедшее на японской АЭС, было вызвано притокоЧерез два года после катастрофы, которая произошла на АЭС Fukushima Daiichi, вновь появилась кризисная ситуация, точнее сказат... |
Россия планирует строить АЭС в Финляндии![]() Российская компания «Росатом» приступила к реализации контракта по строительству Атомных электростанций на территории Финляндии.... |
Шведы будут поставлять оболочки твэлов для топлива Westingho![]() Компания Sandvik подписала многолетнее соглашение на поставку циркониевых оболочек твэлов для американской компании Westingho... |
Япония принимает совершенно новые стандарты работ АЭС, включТребования к энергетикам были созданы, чтобы работу также и управление станции сделать полностью безопасной во время ЧП. Сейчас в ... |
МАГАТЭ - Чернобыльской АЭС![]() 18 мая в Киеве начала работу экспертная миссия МАГАТЭ, посвященная рассмотрению Проекта окончательного закрытия и консервации (О... |
ЕАБР будет финансировать поставки урана из Казахстана в РоссНа данный момент европейско-азиатский банк развития дальше будет продолжать свое предэкспортное финансирование крупных постав... |
Индия в марте начнет завершающий этап испытаний АЭС Куданкул![]() Индия в марте приступит к главному этапу испытаний оборудования первого энергоблока строящейся АЭС Куданкулам на юге страны, п... |
На энергоблоке АЭС «Фукусима», начинает расти температураНа японской АЭС «Фукусима», где в прошлом году случилась авария, которая привела к катастрофическим последствиям, теперь компан... |