Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Ядерная энергетика будущего  (Прочитано 98909 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1260 : 11 Июн 2018 [14:51:27] »
Бурдаков А.В., Поступаев В.В. "Многопробочная ловушка: путь от пробкотрона Будкера к линейному термоядерному реактору" УФН 188 651–671 (2018)
Рассматриваются многопробочные ловушки для удержания высокотемпературной плазмы, которые были предложены Будкером, Мирновым и Рютовым и независимо Логаном, Лихтенбергом и Либерманом в начале 1970-х годов. Предложенная магнитная система решала проблемы, связанные с кинетическими неустойчивостями классических открытых ловушек, и значительно увеличивала время жизни плазмы. Описывается история, обсуждаются достижения и перспективы этого направления.
Работы по концептуальному проектированию многопробочных реакторов прошли значительный путь от оптимизма первых оценок до достаточно пессимистичных инженерных проработок. В настоящее время в ИЯФ СО РАН разрабатываются проекты систем реакторного класса, интегрирующие лучшие качества нескольких типов открытых ловушек. В этих схемах секции многопробочного поля работают не изолированно, а в сочетании с использованием других технологий, обеспечивающих эффективное удержание плазмы. Это позволяет с умеренным оптимизмом рассматривать реакторы на основе открытой ловушки, использующие нс только D-Т-плазму, но и бестритиевые виды топлива.
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн Skipper_NORTON

  • *****
  • Сообщений: 5 594
  • Благодарностей: 81
  • Хочу на Меркурий!
    • Skype - sergeyyankovich
    • Сообщения от Skipper_NORTON
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1261 : 11 Июн 2018 [20:44:13] »
Как дела обстоят на данный момент?  Удасться ли  получить ЗЯТЦ , чтобы на реакторах-размножителях на быстрых нейтронах  удавалось перерабатывать весь уран-238, превращая его в плутоний-239,  тем самым используя для ядерной энергетики весь природный  уран-238  ? 
 
От этого похоже, зависит энергетика и будущее человечества.
 

Оффлайн pklАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 255
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1262 : 18 Июн 2018 [21:33:05] »
Ученые США добыли первые пять грамм желтого кека из морской воды
Цитата
Ученые Тихоокеанской Северозападной Национальной Лаборатории США (Pacific Northwest National Laboratory, PNNL) и компании LCW Supercritical Technologies создали недорогое акриловое волокно, благодаря которому смогли добыть из морской воды пять грамм желтого кека – уранового порошка, используемого в производстве ядерного топлива. Возможно, новая технология в недалеком будущем составит конкуренцию классическому методу добычи урана из недр земли.
“Это значительный прорыв”, – считает научный сотрудник PNNL Гэри Гилл, – “При дальнейшим развитии этой технологии станет возможным коммерчески-привлекательная экстракция урана из океанов, где хранятся крупнейшие запасы этого элемента на Земле”.

Уникальное акриловое волокно было разработано компанией LCW Supercritical Technologies из штата Идахо.

“Мы смогли химически изменить обычное, недорогое волокно и превратить его в эффективный и многооборотный адсорбент, отбирающий исключительно уран”, – рассказывает Чиен Вай, президент LCW Supercritical Technologies.
http://www.atomic-energy.ru/news/2018/06/15/86692
http://www.youtube.com/watch?v=bCF3k_EbGiU

Хм, претендуют на прорыв, ни много, ни мало. Кто что думает?
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

Оффлайн pklАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 255
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1263 : 18 Июн 2018 [21:34:04] »
Как дела обстоят на данный момент?  Удасться ли  получить ЗЯТЦ , чтобы на реакторах-размножителях на быстрых нейтронах  удавалось перерабатывать весь уран-238, превращая его в плутоний-239,  тем самым используя для ядерной энергетики весь природный  уран-238  ? 
 
От этого похоже, зависит энергетика и будущее человечества.
Да вроде, никаких принципиальных препятствий нет.
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1264 : 18 Июн 2018 [21:45:01] »
Хм, претендуют на прорыв, ни много, ни мало. Кто что думает?

Ну в количестве нескольких грамм уран из морской воды умеют извлекать уже очень давно, это не особое достижение. Вот если бы кто-то построил опытно-промышленное производство тонн на сто в год хотя бы - было бы интереснее.  Можно было бы хотя бы объективно стоимость этого процесса оценить. Всё что сегодня публикуют - по сути цифры с потолка, скажем при реальном масштабном производстве может вылезти кучу проблем, которых в опытах с несколькими килограммами абсорбента нет, таких как локальное обеднение морской воды, различные экологические аспекты (огромная масса пластиковых лент или сеток в открытом море совсем не факт, что благотворно скажется на морских обитателях), различные формы биодеградации абсорбента и т.д. К сожалению за уже почти 30 лет обсуждения этой темы с полимерными абсорбентами этого никто так и не сделал (сам этот факт наводит на некоторые размышления, что тут все не так красиво, как обещают...).

Оффлайн pklАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 255
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1265 : 18 Июн 2018 [21:52:11] »
Если я правильно понял прочитанное, изюминка открытия не в том, что они изобрели материал для извлечения урана из воды /такое было и раньше/, а в том, что научились делать это с использованием  ДЕШЁВОГО материала, производимого химической промышленностью в огромных количествах - акрила. Причём материал можно использовать несколько раз. Что до недостатков... вообще, из акрила ванны делают, т.е. это довольно стойкий к воде материал. К биосфере инертный.

Мне сразу в голову идея пришла - делать из него сети и раздавать рыбакам. ;)
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 834
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1266 : 18 Июн 2018 [21:56:49] »

Да вроде, никаких принципиальных препятствий нет.
Кроме отсутствия воли.
Или скорее наличие интереса ЗЯТЦ не создавать.


Онлайн viesis

  • *****
  • Сообщений: 2 812
  • Благодарностей: 45
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от viesis
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1267 : 18 Июн 2018 [22:23:36] »
Кроме отсутствия воли.
Или скорее наличие интереса ЗЯТЦ не создавать.
Я бы не сказал- для Китая это более чем актуально.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 477
  • Благодарностей: 565
    • Сообщения от AlexAV
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1268 : 18 Июн 2018 [22:24:54] »
Если я правильно понял прочитанное, изюминка открытия не в том, что они изобрели материал для извлечения урана из воды /такое было и раньше/, а в том, что научились делать это с использованием  ДЕШЁВОГО материала, производимого химической промышленностью в огромных количествах - акрила.

Ну тут хорошо бы посмотреть что они сами пишут, а не пересказ. К сожалению они соответствующую публикацию пока не выложили (будем ждать). Но сильно подозревая, что тут будет не всё так просто. Все их более ранние публикации посвящены вполне стандартному амидоксиму. Как бы и здесь не оказалось, что это просто издержки пересказа, т.е. что речь о самом абсорбенте, а не о механический основе из акрила покрытой тем же самым амидоксимом. Попросту не понятно, как сам акрил вообще уран может эффективно сорбировать, у уранил-иона к цианидам и нитрилам высокого сродства нет.

К биосфере инертный.

Вот тут я бы клясться не стал. Полиэтилентерефталат и полиэтилен тоже считались абсолютно биологически инертными, однако же нет, нашлись организмы, которые способны их разрушать. С учётом, что бактерии способные осуществлять деструкцию цианидов и нитрилов есть, а от этого до деструкции полиакрилонитрила - один шаг, то совсем не факт, что заведутся и такие. Возможно кстати не сразу, а через несколько десятилетий.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1269 : 19 Июн 2018 [19:07:34] »
Вот сам пресс-релиз: https://www.pnnl.gov/news/release.aspx?id=4514
Цитата
это просто издержки пересказа, т.е. что речь о самом абсорбенте, а не о механический основе из акрила
Так и есть: Wai founded LCW and, with funding from the Small Business Innovation Research program, worked out a new approach to adsorb the uranium onto a molecule or ligand that is chemically bound to the acrylic fiber. The result is a wavy looking polymer adsorbent that can be deployed in a marine environment, is durable and reusable.
Интересны упоминания о планах испытания в Мексиканском заливе и о потенциальной возможности извлечения ванадия.
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн pklАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 255
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1270 : 20 Июн 2018 [00:13:49] »
Хм, перевёл подстрочником. Пересказ 1-в-1. Наверное, надо подождать - должны быть новые эксперименты.
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1271 : 02 Июл 2018 [19:58:13] »
Меня вот заинтересовал вопрос .. а сколько собственно само MOX-топливо топливо можно "прокрутить" через реактор типа БН -ВВЭР? Ну и КВ собственно реактора.
КВ обычно от 1,01 и до 1,5 как то так выходит.. возьмем к примеру 1,2 КВ равный. Тогда что имеем - нормальное топливо возьмем 1 ТВЭЛ (ну как пример конечно привел, если кто то хочет орать - а одного не суютььь епт.. то сразу говорю стенка там  --->), получим в итоге 1,2 ТВЭЛ-а.. прокрутили еще раз уже МОКС- топливо и имеем 1,4 ну еще раз имеем 1,6 ТВЭЛ.. Но ведь плутоний  загрязняется изотопами тяжелее Pu-239, его выделение становится сложной технической задачей и дорогостоящей..В итоге думаю после второй "прокрутки' сборка идет в хранилище. То есть по простому - положили 1 полено вытащили их печки 1,2 полена потом опять сунули 1,2 полена вытащили 1,4 а потом.. а потом эти 1,4 полена на помойку обо коптят они так что забьют нам весь дымоход в печке). Как то так выходит. В чем профит тогда? Ну да по сути мы одним поленом как бы два раза протопили вместо одного печку ну и что? Все равно без 235 урана "дровишки" закончатся.. То есть замкнутый цикл это миф. В теории то гладко но вот на практике как? Теоретически можно наверно очищать бесконечно но только вопрос цены какой?
Думаю все же что в зависимости от цены конечно технологически более интересны  субкритические реакторы типа ADS (accelerator-driven system). В них исключена дорогущая процедура обогащения урана и можно жечь тот же торий например.
« Последнее редактирование: 02 Июл 2018 [20:07:49] от snickers »
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 896
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1272 : 02 Июл 2018 [20:19:54] »
В теории то гладко но вот на практике как?
И в теории и на практике все актиноиды горят в быстром спектре, одни худше, другие лучше. Для этого БН и хотят строить.
Но ведь плутоний  загрязняется изотопами тяжелее Pu-239
Это проблема сугубо тепловых реакторов.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн EvilShurik

  • *****
  • Сообщений: 1 320
  • Благодарностей: 43
    • Сообщения от EvilShurik
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1273 : 03 Июл 2018 [09:49:42] »
В теории то гладко но вот на практике как?
И в теории и на практике все актиноиды горят в быстром спектре, одни худше, другие лучше. Для этого БН и хотят строить.
Но ведь плутоний  загрязняется изотопами тяжелее Pu-239
Это проблема сугубо тепловых реакторов.

В реакторах на быстрых нейтронах нет проблемы накопления тяжёлых трансуранов и трансплутониев. Наоборот, они эффективно выжигаются. То есть, если изготовить МОХ-топливо исключительно из отработанного топлива реакторов на тепловых нейтронах, то выгорят в первую очередь именно трансплутоны и плутоний. При этом в бланкете реактора на быстрых нейтронах образуется исключительно плутоний-239. То есть, фактически, бридер перерабатывает "некондиционный" плутоний из ВВЭР и РБМК в плутоний оружейного качества.
"Прокрутить" в бридере на быстрых нейтронах уран-238 можно три-четыре раза, после чего он закончиться. В принципе, реактор-бридер типа БН-600,800,1200 могут полностью сжигать тяжёлые элементы, уран и трансураны, оставляя в качестве отхода только короткоживущие осколки деления.
Запускают БН на уране потому что технология производства МОХ-топлива для этих реакторов до недавнего времени была исключительно экспериментальной, и значительных объёмов не могла выдать. Плюс, на уране пускать было легче - поведение этого топлива уже хорошо изучено на примерах реакторов на тепловых нейтронах. Ну, и пожалуй, самая главная фишка "пуска на уране" - в том, что нет привязки количества реакторов БН к количеству имеющегося плутония. То есть, при необходимости, можно сразу строить много реакторов БН - топливо для них есть, и это обыкновенный уран, обогащённый изотопом уран-235!
Впрочем, плутоний сейчас всё активнее используют для загрузки активной зоны БН. Даже при первой загрузке количество кассет с МОХ-топливом, где основной делящийся изотоп - плутоний, было 16%. В следующем, 2019 году количество кассет с МОХ-топливом планируется довести до 100%. То есть, БН-800 полностью перейдёт на плутониевое топливо.

Оффлайн sharp

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 498
  • Благодарностей: 220
    • Сообщения от sharp
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1274 : 03 Июл 2018 [11:14:27] »
"Прокрутить" в бридере на быстрых нейтронах уран-238 можно три-четыре раза, после чего он закончиться.
Куда он закончится-то? Сжигаются трансураны в активной зоне, а наработка плутония-239 идет главным образом вне ее. Соответственно, если КВ 1.5, то по окончании цикла на 1 кг осколков будем иметь 1.5 кг плутония-239. Затем загрузка идет в переработку: удаляются осколки, выделяется плутоний-239, и теперь уже он загружается в активную зону. В этом и заключается суть ЗЯТЦ.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 896
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1275 : 03 Июл 2018 [11:28:37] »
Сжигаются трансураны в активной зоне, а наработка плутония-239 идет главным образом вне ее.
Наработка основная как раз идет в активной зоне. За счет этого кстати хотят добиться минимального запаса реактивности. То есть активная зона сама для себя топливо производит.
(кликните для показа/скрытия)
« Последнее редактирование: 03 Июл 2018 [12:10:56] от MenFrame »
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1276 : 04 Июл 2018 [00:21:30] »
В реакторах на быстрых нейтронах нет проблемы накопления тяжёлых трансуранов и трансплутониев.
Я это понимаю, но речь не совсем про это..в мире около 450+ реакторов из них на быстрых нейтронах я знаю только ТРИ штуки..может еще есть один я хз..И вот мы суем в него топливо КВ к примеру 1,2 а потом это топливо суем в ВВЭР где КВ например 0,8 в итоге имеем КВ в сумме 1 причем по второму разу в ВВЭР его уже не сунуть так как состав поменялся и оно это полено хоть и целое 1 но с кучей актиноидов..Я это к тому, что мы не сможем сейчас, пока есть уран235 "наработать" в запас топлива для ВВЭР так как оно после одной прокрутки станет с кучей актиноидов и их надо снова пережигать в БН.  То есть нам не получиться размножить запасы топлива.. будь КВ хоть 100500)) но полученное после БН топливо можно использовать в ВВЭР только один раз..из за актиноидов..а потом опять пережигать. Как то так выходит..
Получим в итоге 1БН = 1 ВВЭР. КВ 1,2 через 5 циклов имеем 2 "полена" но совать уже второе "полено" во второй ВВЭР нет смысла, после первого же цикла в нем мы получим топливо с кучей актиноидов и его надо пережечь в БН но там уже горит "полено" от первого ВВЭР..
гу и какой смысл тогда в этом замкнутом цикле? Я очень сомневаюсь что к существующим 450+ ВВЭР-типа реакторам кто то станет достраивать еще 450 реакторов БН.. а когда уран235 закончиться ядерная энергетика останется представленная парой-тройкой реакторов БН и все на этом... как то так выходит перспектива..
« Последнее редактирование: 04 Июл 2018 [00:27:46] от snickers »
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1277 : 04 Июл 2018 [06:50:53] »
А зачем потом вообще снова использовать МОХ-топливо в ВВЭР? Реакторы на быстрых нейтронах будут строить не как добавка к имеющимся ВВЭР, а как самостоятельная линейка.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 896
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1278 : 04 Июл 2018 [14:13:23] »
причем по второму разу в ВВЭР его уже не сунуть так как состав поменялся и оно это полено хоть и целое 1 но с кучей актиноидов..
Вы тут что сами мудрите непонятное. У вас есть два реактора ВВР и БН, У них будет ОЯТ, У БН оно лучше, а у ВВР похуже. Это топливо вы совместно перерабатываете, получаете топливо среднего качества. Закладываете его в оба реактора и так по кругу. Реактор БН улучшает характеристики топлива, а ВВР ухудшает...совокупное дествие нейтральное.
То есть нам не получиться размножить запасы топлива..
В случае двух компонентной системы не чего размножить не получиться(только для себя), так как общий кв = 1. А если учесть что современные реакторы без бланкетные, то КВ будет меньше единицы. То такой системе нужна будет подпитка из урана.

и какой смысл тогда в этом замкнутом цикле?
Смысла здесь два.....Первый уничтожить долгоживущие МА. Второй снизить расход природного урана на единицу выработанной энергии. В случае двухкомпонентной системы должно быть трехкратное снижение потребления природного урана.
Я очень сомневаюсь что к существующим 450+ ВВЭР-типа реакторам кто то станет достраивать еще 450 реакторов БН..
И с чего вдруг такие сомнения?
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 896
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1279 : 04 Июл 2018 [16:01:36] »
одной прокрутки станет с кучей актиноидов и их надо снова пережигать в БН.
Кстати, такой проблемы как ухудшение изотопного состава, для тория просто нет. Потому в будущих ВВРах со спектральным регулированием имеет смысл использовать именно торий.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)