Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Ядерная энергетика будущего  (Прочитано 98941 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1720 : 30 Июн 2019 [06:44:21] »
Быстрые термоядерные нейтроны можно замедлить посредством U-238
Сверхбыстрые нейтроны тяжелыми ядрами ну очень замедляются… расщепляют они U-238 с усиленной наработкой плутония. И да, других тяжелых актиноидов при этом возникает сравнительно мало.

MenFrame
Цитата
Нужная энергия максимально высокая, чем она выше тем больше топлива нарабатывается. К тому же не забывайте что нейтроны еще и теряются при взаимодействии с замедлителем. Еще нейтроны понадобятся для наработки трития для термояда....   Вообщем начнете замедлять получите в итоге пшик.
Там слово замедлить использовано неправильно. В отличии от работы замедлителя, где нейтроны теряют энергию при упругих соударениях, в урановом бланкете сверхбыстрые нейтроны будут терять энергию на расщепления ядер U-238.
Вот только соединять в одной кассете столь разные условия для урана и тория… Наверное эти процессы лучше разнести в разных реакторах.
« Последнее редактирование: 30 Июн 2019 [06:51:45] от Lieut »

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1721 : 01 Июл 2019 [14:27:11] »
Ну таки да! Урановый бланкет нарабатывает плутоний-239, является источником энергии и размножает быстрые нейтроны, частично уходящие на наработку U-233.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1722 : 01 Июл 2019 [20:42:33] »
Наверное эти процессы лучше разнести в разных реакторах.
Собственно вся прелесть тория в ТЯР, в том что на один термоядерный нейтрон происходит всего 0,8 расщеплений ядер тория. Потому коэффициент усиления находиться в районе 10. При этом размножение нейтронов, находиться на высоком уровне как следствие нарабатывается много топлива. Потому ториевый гибридный реактор, на единицу мощности нарабатывает в 8 раз больше топлива чем аналогичный урановый.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1723 : 01 Июл 2019 [20:48:24] »
Собственно вся прелесть тория в ТЯР, в том что на один термоядерный нейтрон происходит всего 0,8 расщеплений ядер тория. Потому коэффициент усиления находиться в районе 10. При этом размножение нейтронов, находиться на высоком уровне как следствие нарабатывается много топлива. Потому ториевый гибридный реактор, на единицу мощности нарабатывает в 8 раз больше топлива чем аналогичный урановый.
Совершенно не понял арифметику. Как вы считали? Откуда коэффициент 10 для тория и почему он 1,25 для урана.

Еще раз, проблема тория с быстрыми нейтронами - U-232

PS Числа по сечениям на быстрых и сверхбыстрых нейтронов в уране можно взять в этой статье:
https://keldysh.ru/papers/2004/prep30/prep2004_30.html

По торию я не видел.
« Последнее редактирование: 01 Июл 2019 [21:08:18] от Lieut »

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1724 : 01 Июл 2019 [22:03:33] »
Откуда коэффициент 10 для тория и почему он 1,25 для урана.
Вы две цифры разных взяли и сравниваете их.
Коэффициент усиления мощности для тория 10, для урана 238 где то 60.
А по уровню производства топлива торий в 8 раз лучше урана 238(на единицу мощности). Опять же потому что торий плохо делиться быстрыми нейтронами, но зато хорошо их размножает.

Еще раз, проблема тория с быстрыми нейтронами - U-232
В гибридном реакторе от них все равно не деться. Да и не такая уж это большая проблема этот U-232, вполне нормальное топливо. Не очень удобное но пойдет.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1725 : 01 Июл 2019 [22:19:53] »
А по уровню производства топлива торий в 8 раз лучше урана 238(на единицу мощности). Опять же потому что торий плохо делиться быстрыми нейтронами, но зато хорошо их размножает.
Все равно ничего не понял. Как считали? И не кажется что словосочетания "плохо делиться" и "хорошо их размножает" противоречат друг другу?

Цитата
В гибридном реакторе от них все равно не деться. Да и не такая уж это большая проблема этот U-232, вполне нормальное топливо. Не очень удобное но пойдет.
Так ведь же можно не в одном реакторе, а в разных.
И это вообще не топливо, это отходы производства. Он не делится тепловыми нейтронами.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 630
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1726 : 01 Июл 2019 [22:47:27] »
Быстрые термоядерные нейтроны можно замедлить посредством U-238, а уже за бланкетом из него разместить торий.  Можно между ураном и торием поместить слой полиэтилена высокой плотности для замедления быстрых нейтронов. Сделать что-то вроде кассеты.
А мужыки то и не знали...С каких пор уран 238 стал замедлителем?.....ваш полиэтилен тут же расплавиться и  испарится.....посчитай энергобаланс в слое замедлителя

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1727 : 01 Июл 2019 [22:49:13] »
И не кажется что словосочетания "плохо делиться" и "хорошо их размножает" противоречат друг другу?
Не противоречит. Нейтроны размножаются без деления.
И это вообще не топливо, это отходы производства.
232U является умеренно делящимся нуклидом для тепловых и промежуточных нейтронов. В случае захвата нейтрона, он превращается в уран 233. Потому это вполне себе топливо.
http://vant.iterru.ru/vant_2014_2/1.pdf

Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 630
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1728 : 01 Июл 2019 [22:57:11] »
Не противоречит. Нейтроны размножаются без деления.
Как?

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1729 : 01 Июл 2019 [23:00:43] »
Быстрые термоядерные нейтроны можно замедлить посредством U-238, а уже за бланкетом из него разместить торий.  Можно между ураном и торием поместить слой полиэтилена высокой плотности для замедления быстрых нейтронов. Сделать что-то вроде кассеты.
А мужыки то и не знали...С каких пор уран 238 стал замедлителем?.....ваш полиэтилен тут же расплавиться и  испарится.....посчитай энергобаланс в слое замедлителя
А теплоноситель, что вже прокачивать не будем? Хана и привет апостолы Петя и Паша...
"Замедляет"  он термоядерные нейтроны, превращается в плутоний их захватывая, а также делится ими. Есть такая штука Джекилл-Хайд... Получаем в итоге много менее энергетичных нейтронов......
« Последнее редактирование: 01 Июл 2019 [23:06:59] от crazy_terraformer »
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1730 : 01 Июл 2019 [23:09:56] »
Не противоречит. Нейтроны размножаются без деления.
Как?
Почкованием ^-^, секс ???
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1731 : 01 Июл 2019 [23:16:33] »
Как?
В результате пороговых реакций... 
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1732 : 01 Июл 2019 [23:17:09] »
Не противоречит. Нейтроны размножаются без деления.
Есть конечно еще и реакции n,2n, но при этом нейтроны размножаются гораздо хуже, чем при расщеплении (для 14МЭв нейтрона U238 при расщеплении дает уже 4,515 нейтрона на 1).

Цитата
232U является умеренно делящимся нуклидом для тепловых и промежуточных нейтронов. В случае захвата нейтрона, он превращается в уран 233. Потому это вполне себе топливо.
http://vant.iterru.ru/vant_2014_2/1.pdf
Там же:
Цитата
Сечение деления и сечение радиационного захвата сопоставимы по величине как в области тепловых, так и в области резонансных энергий нейтронов
Т.е. опять таки небольшой выход нейтронов.

Как у вас вышло: «по уровню производства топлива торий в 8 раз лучше урана 238(на единицу мощности)» остается загадкой. А, хотя я не обратил внимание на вот это: «на единицу мощности»… Т.е. то что вместо расщепления на относительно безобидные осколки с выделением энергии торий232 в большем случаи будет превращаться в крайне опасный уран232 без выделения энергии уже преподноситься как преимущество?

Но за статью спасибо, утащил к себе в коллекцию.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1733 : 01 Июл 2019 [23:38:09] »
А, хотя я не обратил внимание на вот это: «на единицу мощности»
Количество произведенных нейтронов, там примерно одинаковое на один термоядерный нейтрон, но количество делений меньше 8,5 раз в случае тория. Поэтому гибридный реактор мощностью в гигават, на тории произведет в 8 раз больше топлива чем аналогичный на уране. Потому в случае тория, один гибридный реактор будет питать 10 реакторов легководных. В случае урана же только 1,25
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1734 : 01 Июл 2019 [23:49:29] »
Количество произведенных нейтронов, там примерно одинаковое на один термоядерный нейтрон, но количество делений меньше 8,5 раз в случае тория. Поэтому гибридный реактор мощностью в гигават, на тории произведет в 8 раз больше топлива чем аналогичный на уране. Потому в случае тория, один гибридный реактор будет питать 10 реакторов легководных. В случае урана же только 1,25
Не увидел пока в статье, чтобы на один термоядерный нейтрон в случаи тория образовывалось приблизительно одинаковое количество легкоделящихся изотопов. Не подскажите, где?

Ну а меньшая тепловая мощность гибридного термоядо-ядерного реактора при той же мощности термоядерного реактора не есть преимущество. Ведь там как раз термоядерная часть самая сложная. И цифры для уранового варианта ну очень странные.

PS А, они когда сравнивают с урановым вариантом, то в качестве потребителя плутония берут современные легководники. Вот у них и вышло 1.25... Ловкость рук… это глупо.
« Последнее редактирование: 01 Июл 2019 [23:57:36] от Lieut »

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1735 : 02 Июл 2019 [00:06:52] »
Какой смысл таскать :-X туда-сюда радиоактивные материалы? Когда их можно сжигать в гибридном реакторе вырабатывая энергию, ну и заодно сократить ядерные отходы до минимума. Если только эти гибридные реакторы будут слишком дорогие для массового строительства или долгостроем.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1736 : 02 Июл 2019 [00:16:48] »
в случаи тория образовывалось приблизительно одинаковое количество легкоделящихся изотопов.
Как я уже говорил уран 232, тоже топливо, пуская и не легко делящийся изотоп.
Ну а меньшая тепловая мощность гибридного термоядо-ядерного реактора при той же мощности термоядерного реактора не есть преимущество.
В данном случае преимущество, поскольку основным ограничением на мощность там является теплосъем.  Скажем возмите мощность ИТЭР 500 мегават, усильте урановым бланкетом в 60 раз.  30 гигаватт тепловых!!!!!  А в случае тория будет всего 5 гигават, мощность сравнимая с современными реакторами. В реальности, нужно и их как то снять...Одно дело воду прокачивать через активную зону, а другое активную зону прокачивать....
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1737 : 02 Июл 2019 [00:30:14] »
в случаи тория образовывалось приблизительно одинаковое количество легкоделящихся изотопов.
Как я уже говорил уран 232, тоже топливо, пуская и не легко делящийся изотоп.
Ну а меньшая тепловая мощность гибридного термоядо-ядерного реактора при той же мощности термоядерного реактора не есть преимущество.
В данном случае преимущество, поскольку основным ограничением на мощность там является теплосъем.  Скажем возмите мощность ИТЭР 500 мегават, усильте урановым бланкетом в 60 раз.  30 гигаватт тепловых!!!!!  А в случае тория будет всего 5 гигават, мощность сравнимая с современными реакторами. В реальности, нужно и их как то снять...Одно дело воду прокачивать через активную зону, а другое активную зону прокачивать....
Гелий, только гелий. И вместо ИТЭР, что-то менее монструозное для начала.
И конечно пластику в активной зоне не место!
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн Lieut

  • *****
  • Сообщений: 1 560
  • Благодарностей: 61
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Lieut
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1738 : 02 Июл 2019 [00:31:17] »
Как я уже говорил уран 232, тоже топливо, пуская и не легко делящийся изотоп.
Табл.1 – на один термоядерный нейтрон Pu239 образуется в 2,5 раз больше, чем U233. U232 положение не спасает, его проценты. Зато радиоактивную опасность он повышает на много порядков. Что почему-то иногда представлется как преимущество.

Цитата
В данном случае преимущество, поскольку основным ограничением на мощность там является теплосъем.  Скажем возмите мощность ИТЭР 500 мегават, усильте урановым бланкетом в 60 раз.  30 гигаватт тепловых!!!!!  А в случае тория будет всего 5 гигават, мощность сравнимая с современными реакторами. В реальности, нужно и их как то снять...Одно дело воду прокачивать через активную зону, а другое активную зону прокачивать....
Какого цена проекта ИТЕР? Уже более 15 млрд евро? Он задумывался как «чистый» термоядерный реактор, с положительным выходом энергии только при одном термоядерном синтезе.
Когда мы говорим про гибридные реакторы то конечно там будут гораздо более простые, на порядки менее мощные, без положительного энергобаланса только за счет DT-реакции (будет достигаться как раз за счет тепловыделения в бланкетах), но и на порядки более дешевые, сравнимые с ценой ядерных реакторов, которые они будут обслуживать.

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 6 899
  • Благодарностей: 156
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #1739 : 02 Июл 2019 [07:29:16] »
Когда мы говорим про гибридные реакторы то конечно там будут гораздо более простые, на порядки менее мощные,
В малом реакторе у вас просто места будет мало для бланкета. Как следствие большая утечка нейтронов, деградация и перегрев сверхпроводящих обмоток. Для испытательного стенда это не критично, а для промышленного реактора это не приемлемо.
без положительного энергобаланса только за счет DT-реакции
Без самоподдерживающейся реакции, можно забыть о дешевизне ТЯР
но и на порядки более дешевые, сравнимые с ценой ядерных реакторов, которые они будут обслуживать.
Практика показывает что с ростом мощности цена единицы мощности реактора падает, почему для ГТЯР должно быть по другому, не понятно.
Какого цена проекта ИТЕР? Уже более 15 млрд евро?
Цена ИТЭР следствие международной бюрократии. К тому же для строительства такой большой установки просто отсутствует соответствующая инфраструктура и производственное оборудование. Многое приходиться собирать на коленке, на ходу придумывая технологии.

И самое главное, гибридные реакторы не кому не интересны как производители энергии. Конкуренцию легководным кипятильникам они составить не могут, и не имеют не каких глобальных преимуществ. Зато имеют свои недостатки в следствии сложной топологии. Потому их рассматривают либо как наработчики топлива, либо уничтожители МА.

P.C. Лично я не особо верю что у гибридных реакторов есть какое то реальное будущее.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)