Ядерная энергетика будущего

[Fall63]

И   насколько лет таких хватит,  если человечество полностью перешло на атомную энергетику, и все АЭС в мире вместе взятые выдают мощность  в 20 ТераВатт  ?

Зависит от того , в каком объеме добывать. Уран он как нефть - сам по себе кончиться не может , но высококачественные месторождения кончатся. Читал например , что только в одной Баженовской свите урана 6 млрд тонн - больше чем в Мировом акияне , но это все на глубине 2-3 км - попробуй достань оттуда...

[Skipper_NORTON]

Уран в количестве 10-20 грамм на тонну есть в гранитах

 
Зачем граниты?  Уран встречается везде в земной коре.    Это значит  , если я пойду в огород, накопаю грунта + обычных камней  - то в них тоже будет уран.
Сколько  ppm  ?   
Вот  это и интересно, если не использовать  ЗЯТЦ - то через сколько лет закончится уран на Земле, и если  использовать ЗЯТЦ -
то через сколько лет закончится уран на Земле ? 
 
Есть же какие то оценки?  А то посмотришь - в одном фильме говорят, хватит на миллион лет, в другом фильме-  что на тысячу и т.д.
 

[Fall63]

Сколько  ppm  ? 

Как правило 1-2 , а то и менее одного... Да и граниты с 20 очень редки - 3-5 типичные значения....

[MenFrame]

Выходит, что вся атомная энергетика закончится, после того как закончатся ископаемые носители, содержащие более 20 ppm  урана? 

Вместе с речным стоком, ежегодно в мировой океан попадает около 14 тысяч тон урана. Если извлекать 10 тысяч тон, то этого должно хватить для поддержания 10 тераватт электрических мощностей. Также, вымывается и торий из коры, но он уходит в осадок, правда в количестве в 4 раза большем.

[Skipper_NORTON]

Сколько  ppm  ?

Как правило 1-2 , а то и менее одного... Да и граниты с 20 очень редки - 3-5 типичные значения....

 
 
А в минерале  "уранинит", неожиданно...  500 000  ppm  !  (пишут же что до 50%   урана  доходит).  откуда такой дизбаланс? 
Какая  сила заставила уран собраться где-то ,  настолько в более концентрированном виде ?
 

[Skipper_NORTON]

Ещё интересный вопрос - можно ли  найдя минерал уранинит,  положить себе на полку в коллекцию?  В квартире 
 

[Fall63]

откуда такой дизбаланс? 
Какая  сила заставила уран собраться где,  настолько в более концентрированном виде ?

Наберите в гугле да узнайте... Большинство месторождений металлов - гидотермальные. Для формирования месторождений подобного типа нужны три компонента - источник (металлоносная порода - те же граниты с 20ppm) , носитель (минерализованные термальные воды) и ловушка (геохимический барьер , извлекающий элемент из рассола) . Чем лучше ловушка , тем лучше концентрируется элемент. Только одно но - гидротермы под ногами не валяются , и металлоносные породы тоже (исключение - оливины , но там не уран , а никель с хромом). То есть два редких явления должны в одном месте совпасть . Вот потому-то и мало хороших месторождений...

[sharp]

Наберите в гугле да узнайте... Большинство месторождений металлов - гидотермальные. Для формирования месторождений подобного типа нужны три компонента - источник (металлоносная порода - те же граниты с 20ppm) , носитель (минерализованные термальные воды) и ловушка (геохимический барьер , извлекающий элемент из рассола) . Чем лучше ловушка , тем лучше концентрируется элемент. Только одно но - гидротермы под ногами не валяются , и металлоносные породы тоже (исключение - оливины , но там не уран , а никель с хромом). То есть два редких явления должны в одном месте совпасть . Вот потому-то и мало хороших месторождений...

А на добыче собственно из морской воды уже поставлен крест?

[sharp]

Вместе с речным стоком, ежегодно в мировой океан попадает около 14 тысяч тон урана. Если извлекать 10 тысяч тон, то этого должно хватить для поддержания 10 тераватт электрических мощностей. Также, вымывается и торий из коры, но он уходит в осадок, правда в количестве в 4 раза большем.

Вот только непонятно, что заставит человечество ограничиться 10-ю ТВт?

[Skipper_NORTON]

А для открытого цикла вроде не меньше 100-200ppm нужно.

   
 
Значит белорусская АЭС,  ВВЭР-1200, как и большинство в мире, будет негодной для производства электроэнергии  после того как закончатся на Земле богатые ураном месторождения с  100-200 ppm ?  И когда примерно ожидается, что они закончатся?  100 лет?  50 лет? 
 
Просто интересно,  когда эти АЭС накроются медным тазом.
 

[Fall63]

А на добыче собственно из морской воды уже поставлен крест?

Пока еще никто не получал уран из океана в промышленном количестве. А вот скажем из фосфоритов уже добывали. Там правда серная кислота нужна , которая будет дефицитной в безнефтяном мире. Хотя... керогеновые сланцы часто пирит содержат -  можно кислоту прямо на месте производить биовыщелачиванием...

Просто интересно,  когда эти АЭС накроются медным тазом.

Тут я вам ничего не могу сказать - слишком много факторов влияет - геологические , экономические , политические. Многие из них непредсказуемы.

[Skipper_NORTON]

Как правило 1-2 , а то и менее одного...

 
Значит,  наша Беларусь - настолько неудачная в плане  территории, что ничего  не накопаешь,  более чем с  2 ppm  концентрацией урана? 

[sharp]

Пока еще никто не получал уран из океана в промышленном количестве.

Пока что себестоимость добычи из воды выше рыночной стоимости урана. Но если при исчерпании урана рыночная цена пойдет вверх, то добывать из воды станет выгодно, и такая добыча наверняка начнется.

[sharp]

Просто интересно,  когда эти АЭС накроются медным тазом.

А надо чтоб накрылись?

[MenFrame]

Вот только непонятно, что заставит человечество ограничиться 10-ю ТВт?

Торий еще 40Тв даст. К тому же если торий извлекать из гранитов как основной элемент, а уран и остальные как попутные, то EROEI может быть около 10-8. Что уже вполне приемлемо.

Значит белорусская АЭС,  ВВЭР-1200, как и больишство в мире, будет негодной для производства электроэнергии  после того как закончатся на Земле богатые ураном месторождения с  100-200 ppm ?

Эти реакторы будут нарабатывать плутоний для БН.

[Fall63]

Как правило 1-2 , а то и менее одного...

 
Значит,  наша Беларусь - настолько неудачная в плане  территории, что ничего  не накопаешь,  более чем с  2 ppm  концентрацией урана?

Может где-то что-то и есть , но вероятно глубоко , иначе об этом бы регулярно писали в научной литературе .

ЗЫ. И 100-200ppm это далеко не богатые - сейчас в основном добывают то что по 1000-3000...

[sharp]

Торий еще 40Тв даст. К тому же если торий извлекать как основной элемент, а уран и остальные как попутные, то EROEI может быть около 10-8. Что уже вполне приемлемо.

Ториевый процесс более грязный из-за урана-232, это может вылиться в более высокие расходы на переработку топлива и, как следствие, падение EROEI.

[sharp]

Эти реакторы будут нарабатывать плутоний для БН.

БН по идее будет в состоянии сам для себя наработать достаточно плутония.

[MenFrame]

Ториевый процесс более грязный из-за урана-232

Что за грязность? Уран 232, такое же топливо как и уран 233,  В ториевом цикле как и в урановом, нужно топливо очистить от осколков и добавить фертильного изотопа.

БН по идее будет в состоянии сам для себя наработать достаточно плутония.

Для стартовых компаний....

[Skipper_NORTON]

Просто интересно,  когда эти АЭС накроются медным тазом.

А надо чтоб накрылись?

 
 
Не "надо", а просто  инетерсно узнать,  насколько  лет хватит этих ВВЭР и прочих - реакторов на тепловых нейтронах.