Ядерная энергетика будущего

[ВадимZero]

13 г на тонну это в литосфере?

ага

А дейтерий в воде, что несколько проще для извлечения.

Это надо считать. К тому же в литосфере по мимо актиноидов очень много других полезных элементов, без которых не КВС не БН не построишь.

[Lieut]

Содержание дейтерия 1,5 грамма в тонне воды

А как вы это считали?
1 тонна воды - это 55,55... кмоль молекул воды, или 111,11.. кмоль атомов водорода. В морской воде соотношение H/D=6430, т.е. в тонне воды содержится 17,28 молей атомов дейтерия. А это соответственно 34,56 г дейтерия на тонну морской воды.

А главное, тяжелая вода может получаться как побочный продукт процесса электролиза воды. А рано или поздно, по исчерпанию запасов природного газа, именно электролиз станет основным методом получения водорода для химического синтеза, ну а может и в качестве топлива.

[pkl]

Но они - отличные источники нейтронов.

Ускоритель Богомолова в идеях господина Острецова тоже источник нейтронов и что? Там идея даже круче..

Угу. Осталось только доказать её реализуемость. Ну и деньги выбить на создание.

[pkl]

Разве что исключительно дейтериевые термоядерные реакторы.

Это да. Открытые магнитные ловушки обещают сжигание дейтерия. Однако, опять же, нужна демонстрация. У водородной бомбы преимущество - она в демонстрации возможности своей работы не нуждается.

[pkl]

Китайцы осваивают свинцово-висмутовые реакторы:
Первый экранированный насос для перекачки Pb-Bi изготовлен в Китае
http://atominfo.ru/newss/z0031.htm

[snickers]

А вы что можете предложить в защиту данного прожекта? Кроме истинной веры хомячка в чудеса а от неизвестных дяденег....

ничего  это не мой проект а Lockheed Martin ,  что они конкретно делают я не знаю там на сайте подробностей нет.  Так что вот такое мое мнение если AlexAV его опять не потрет может прочитаете).

Угу. Осталось только доказать её реализуемость. Ну и деньги выбить на создание.

ну реализуемость -- законам физики она не противоречит. А деньги... это к китайцам они богатые) но Острецов к ним не хочет. Хотя в одном из своих видео говорил что вроде предложения были.

Комментарий модератора раздела

удалите подпись выводящую на склокку. иначе за каждое сообщение будут предупреждения

[Lieut]

Китайцы осваивают свинцово-висмутовые реакторы:
Первый экранированный насос для перекачки Pb-Bi изготовлен в Китае
http://atominfo.ru/newss/z0031.htm

Что такое экранированный насос для того сплава я несколько не понял.
Но реакторы со свинцово-висмутовыми реакторами были и раньше. Та хоть с еще К-27 1968-ого года.

Температурный режим работы стал возможен несколько другой?

[ВадимZero]

А это соответственно 34,56 г дейтерия на тонну морской воды

17 грам если точнее....

Открытые магнитные ловушки обещают сжигание дейтерия.

На гране возможного, с учетом обязательной разработки таких технологий как селективная откачка трития, литиевая стенка на микропоре. Вероятней всего, дейтерий в открытой ловушке будет гореть сугубо в космосе, только там можно уровень примесей свести к минимуму.

У водородной бомбы преимущество - она в демонстрации возможности своей работы не нуждается.

В демонстрации нуждается Котел Взрывного Горения. Вернее то что он будет стоит вменяемых средств.

[Lieut]

А это соответственно 34,56 г дейтерия на тонну морской воды

17 грам если точнее....

У дейтерия атомная масса равна 2, а не 1, как у протия. На он и дейтерий.

[ВадимZero]

На он и дейтерий.

точно...

[Kaiserfrogling]

Это хорошо известная схема одного из вариантов многосвязной ловушки.

Это гибрид концепции которую автора (Ричард Пост) назвал magnetic mirror, в этой стране почему-то упорно называемая пробкотроном + cusp confinement в этой стране называемого "снежинкой".
Для фанатов местячковых названий, скажу что на Западе, данное инженерное решение за толстое брюшко называется "бочонком" (Keg) или "лимоном".
Идея данного межвидового брака была выдвинута в 1972 году, но....

Просто никому в голову не приходило, что теоретический концепт вообще нужно патентовать

...но тут скверную роль сыграла "проблема вертолета даВинчи", напомню что даВинчи выдвинул идеи танка, вертолета, парашюта и  маглева много столетий назад. Однако он не имел ни двигателя подходящей мощности, ни материалов с нужным соотношением прочности+веса+теплостойкости. Поэтому его идеи были забыты на века, при жизни многие считали его сумасшедшим.
Мораль проста - помимо главной идеи, нужны вторичные.
Локхид запатентовала не саму идею гибрида магзеркала и каспа,  а конкретное инженерное решение + несколько второстепенных решений невозможных в 70е годы.

Проблема тут в левитирующих проводниках (видите две катушки на рисунке? - это они ).

Проблема в том, что вы приписываете оппоненту несуществующую проблему.
Эту ссылку я уже давал:
 https://www.nextbigfuture.com/2017/05/lockheed-compact-fusion-reactor-design-about-100-times-larger-than-first-plans.html#so-post-comments-132913

(кликните для показа/скрытия)

На нижнем левом изображении хорошо виден как плазмаконтур, так и катушки на носителях - также четко видно что носители не вызывают каких-либо дефектов плазмаконтура.

[AlexAV]

Идея данного межвидового брака была выдвинута в 1972 году, но....

Если Вы обратили внимания я дал ссылку на работу 1958 года. На 14 лет раньше. Идея многосвязной ловушки с охранными проводниками очень старая, ничего оригинального здесь нет.

а конкретное инженерное решение + несколько второстепенных решений невозможных в 70е годы.

Нет у них никакого инженерного решения, голая концепция немногим лучше того, что предложено ещё в конце 50-х. Тут что не делай, а для левитирующего проводника нужно ~1 метра нейтронной защиты, что напрочь убивает всю идею. Не менее существенна проблема распыление материала поверхности левитирующего проводника и загрязнение его продуктами плазмы. В том же токамаке с этим борются с помощью дивертора, т.е. области с незамкнутыми магнитными поверхностями отделяющими собственно область удержания от стенки. Для случая левитирующих же проводников как защитить плазму от продуктов распыления поверхности этого проводника неясно и ничего конкретного товарищи здесь не предлагают. А без решения этих проблем здесь обсуждать нечего.

На нижнем левом изображении хорошо виден как плазмаконтур, так и катушки на носителях - также четко видно что носители не вызывают каких-либо дефектов плазмаконтура.

Уже их схемы видно, что даже проблемы левитации (для данной концепция критически важную) они по сути не решили. "Левитирующая" катушка на схеме держится на опорах, что начисто лишает схему любых реакторных перспектив. Гибель частиц плазмы на опорах будет неприемлема для реактора. Поставить эксперимент для проверки характера формирующихся профилей плазмы и их устойчивости так можно, а вот построить реактор с положительным выходом энергии - нет. В общем по сути тут ничего у товарищей нет.

[pkl]

ну реализуемость -- законам физики она не противоречит. А деньги... это к китайцам они богатые) но Острецов к ним не хочет. Хотя в одном из своих видео говорил что вроде предложения были.

Добыча железа и алюминия из "подножного корма" законам физики тоже не противоречит, однако все предпочитают железную руду и бокситы.

Тот факт, что идеей не заинтересовались китайцы, которые в отчаянных попытках соскочить с угля хватаются буквально за всё, в т.ч. за т.н. "альтернативную энергетику", тоже настораживает. Впрочем, с учётом личности учёного, продвигающего данную технологию, это и неудивительно.

[AlexAV]

Добыча железа и алюминия из "подножного корма" законам физики тоже не противоречит, однако все предпочитают железную руду и бокситы.

Идеи Острецова действительно ни чему не противоречат. Проблема тут скорее техническая (что однако не делает проблемы такого реактора сильно проще ). Главное - неясно как вводить пучок в мишень таким образом, чтобы обеспечить достаточную долговечность конструкции и равномерность энергопотребления в мишени. Плюс высокоточный ускорить нужный для такого реактора - удовольствие весьма недешёвое.

[pkl]

Что такое экранированный насос для того сплава я несколько не понял.
Но реакторы со свинцово-висмутовыми реакторами были и раньше. Та хоть с еще К-27 1968-ого года.

Температурный режим работы стал возможен несколько другой?

Возможно, речь идёт о насосах, способных работать с теплоносителем первого контура, в котором полоний. И, соответственно, необслуживаемых на весь срок эксплуатации.

Для китайцев это новая технология.

[pkl]

В демонстрации нуждается Котел Взрывного Горения. Вернее то что он будет стоит вменяемых средств.

КВС не может стоить вменяемых средств по определению, уже в силу своих размеров. И необходимости стоить его в космосе. В общем, эта технология не для современной цивилизации. Для нас это... как паровая машина для римлян.

[pkl]

Добыча железа и алюминия из "подножного корма" законам физики тоже не противоречит, однако все предпочитают железную руду и бокситы.

Идеи Острецова действительно ни чему не противоречат. Проблема тут скорее техническая (что однако не делает проблемы такого реактора сильно проще ).

Так я это и не отрицаю. Но если есть возможность решить проблему проще, наука и техника пойдут по пути наименьшего сопротивления. Как с добычей металлов.

Главное - неясно как вводить пучок в мишень таким образом, чтобы обеспечить достаточную долговечность конструкции и равномерность энергопотребления в мишени. Плюс высокоточный ускорить нужный для такого реактора - удовольствие весьма недешёвое.

Понятно, спасибо.

[Kaiserfrogling]

Если Вы обратили внимания я дал ссылку на работу 1958 года

Решение от 58 года неспособно работать в касп-режиме, сами Локхиды вышли на касп со скрежетом зубовным:
https://en.wikipedia.org/wiki/Polywell#Free-boundary_plasma
https://arxiv.org/abs/1406.0133v1
А касп необходим для высокой беты без которой не достичь ни компактности (для Д-Т до 100 МВт на кубометр), ни выхода на более труднозажигаемое топливо.
Попутно рекомендую:
https://geektimes.ru/post/272554/#comment_9094784

[pkl]

В России построят гибридный термоядерный реактор
https://lenta.ru/news/2018/04/11/iter/

В России в 2030-х годах возможно строительство гибридного реактора на тории. Об этом рассказал порталу iz.ru почетный президент «Курчатовского института» академик Российской академии наук Евгений Велихов.

«Мы посчитали, что если удастся преодолеть сегодняшние геополитические неприятности, то и Россия, и каждый из партнеров по проекту ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, Международный термоядерный экспериментальный реактор — прим. «Ленты.ру») способны примерно к 2030–2035 годам построить у себя демонстрационный завод на базе гибридного реактора по производству ядерного топлива», — полагает ученый.

По его словам, «наиболее подходящая для этого площадка — Россия как главный поставщик ядерного топлива в мире». «Мы готовы к сотрудничеству с коллегами со всего мира. Если же по каким-то причинам этого сделать не удастся, уверен, мы и сами вместе с приблизительно сотней отечественных организаций в состоянии разработать гибридный термоядерный реактор», — отметил Велихов.

Гибридный реактор, заявляет академик, представляет собой «комбинацию термоядерной и ядерной энергетики». Идея создания такой установки принадлежит Игорю Курчатову. В 1951 году в письме Сталину он отметил, что «практически вся энергия (приблизительно 98 процентов), накопленная на Земле, заключена в трех элементах: уране-238, тории и взаимозаменяемых дейтерии и литии. А в оставшиеся приблизительно два процента укладываются нефть, газ, уголь».

«Так вот гибридный реактор мог бы работать не на уране, а на тории, который не только дешевле урана, но и его запасы на нашей планете в пять раз больше. Более того, этот реактор не требует сверхвысоких температур и давлений, очень эффективен в энергоотдаче, его работа оставляет намного меньше долгоживущих высокорадиоактивных отходов, требующих надежного захоронения на десятки и сотни тысяч лет», — полагает ученый.
Строительство ITER разворачивается на юге Франции в исследовательском центре Кадараш в 60 километрах от Марселя. Работы начались в 2006 году. Исследователи отмечают безопасность, экологичность и доступность технологии по сравнению с обычной энергетикой.

В основе работы реактора ITER лежит термоядерная реакция слияния изотопов водорода, дейтерия и трития с образованием гелия и высокоэнергетического нейтрона. Для этого дейтерий-тритиевая смесь должна быть нагрета до температуры более ста миллионов градусов, что в пять раз превышает температуру Солнца.

[sharp]

его работа оставляет намного меньше долгоживущих высокорадиоактивных отходов, требующих надежного захоронения на десятки и сотни тысяч лет

В альтернативной вселенной с грамотными журналистами, его в этом месте конечно спросили бы: "А что там с ураном-232?".