Ядерная энергетика будущего

[Кремальера]

Вернемся к нашему монациту.Что если мы в старой речной луке находи чрезвычайно богатую "ложку" в основных породах, заполненную очень концентрированным монацитом(объемом в 1000 тонн),ну скажем с содержанием оксида тория в 15-17%.Или же граниченную самую верхнюю террасу(с подвздошником как у водопадов) в скальных проходах горного водосброса , заваленую старой тертой "смолкой" мелкой фракции с высокой концентрацией(под 3-4%).Как нам помочь свершиться новому "чуду в Габоне" и прикрутить туда динамку?Тяжелую воду используют как замедлитель в цикле CANDU,нет ли вероятности создать в жидкой фазе ,при комнатной температуре, вещество-"антизамедлитель"?В котором заряженная частица которую будет излучать песчинка нашего оксида тория(или природного урана)будет мало сталкиваться с атомами вторичного вещества.,и из-за мало количества соударений сможет пройти расстояние до следующей песчинки и передать энергию?Останется просто проложить эту ложку капельной лентой с небольшим выливом,как для капельного выщелачивания металлов,и пролить этой чудесной антизамедлительной водицей.

[mbrane]

Тут ещё момент, что облучённый бериллий активируется за счёт накопления бериллия-10. В результате материал старого отражателя весьма неудобно использовать повторно, он радиактивный и любое обращение с ним потребует мер защиты не сильно меньших, чем при работе с ОЯТ. А это дорого, поэтому скорее всего, бериллий из отражателя после использования просто будет отправляться в могильник. Поэтому разница между расходутся - не расходуется тут скорее всего будет не так велика.

ну во первых непонятно сколько этого берилия-10 вообще накапливаться будет... это сильно зависит от обще когструкции... Период полураспада смотрю у оного 1,5 миллиона лет  - с плутонием у которого период полураспада в 60 раз меньше как-то  отбходятся... ну да берилия бета излучатель, но распадается он до бора в основном состоянии - гамма излучения окромя тормозного не будет... энергия  бета частицы в среднем 200 кэв, а альфа частицы у плутония 5 мэв...по совокупности видно что активность ну на три порядка ниже плутония...

[mbrane]

Или DT-термоядерные реакторы постепенно будут заменены на DD?

Чистые магнитные  DD, скорей вообще не возможны. В литературе есть идея использовать селективную откачку трития, с последующим распадом в гелий3. Тогда получается реактор на гелии3 со смещенным составом топлива в сторону дейтерия.

Это тоже сказки венского леса...В два раз увеличивается кулоновский барьер, а термоядерные реакции подбарьерные (туннельные)

[AlexAV]

Таки имеются большие шансы, что DT-термоядерный реактор, так и останется в рамках исследовательского проекта, а серийным энергетическим будет дейтериевый? Или DT-термоядерные реакторы постепенно будут заменены на DD?

D-D реактор теоретически возможен. Однако D-D очень чувствителен к наличию примесей в плазме. И тут возникает противоречивое требование. Чтобы удовлетворить критерию Лоусона для D-D плазмы нужно обеспечить время удержания плазмы в реакторе на много большее (где-то на два порядка), чем для D-T (вот это как раз сделать теоретически можно за счёт увеличения по крайней мере увеличения размера реактора), но с другой стороны при увеличение времени удержания увеличивается и накопление в плазме примесей летящих со стенок и гелия образующегося в самой реакции. Т.е. с одной стороны нужно обеспечить высокое значение времени удержание, а с другой - малое значение эффективного заряда плазмы, для чего примеси не должны накапливаться в плазме, имея соответственно малое время удержания в ней. Можно ли создать реальную установку, где эти требования могли бы выполняться одновременно - не очень понятно.

И, кроме того, если для D-T реакции сейчас существуют экспериментальные установки которые могли бы обеспечить плазменный коэффициент усиления порядка 1 (для энергетического реактора нужно не менее 10, но тем не менее), то для D-D ни одна существующая или перспективная установка и близко не приближается к этой границе. Даже гипотетический DEMO на чистом дейтерии этого не даст.

В общем тут пока перспективы очень смутные и точно не ближайшего будущего, с учётом реальных темпов прогресса в области - даже не этого века.

P.S. Без бериллия не обойдётся даже чистый D-D реактор. Просто ни один иной материал облицовки внутренней стенки тут заведомо не подходит. Всё прочие будут загрязнять плазму до уровня, когда ни о каком D-D синтезе с положительным энергетическим выходом не может быть и речи. Вообще бериллий для термоядерных систем - материал достаточно критичный, без него там достаточно сложно обойтись.

[mbrane]

Вообще бериллий для термоядерных систем - материал достаточно критичный, без него там достаточно сложно обойтись.

только вот расход его может быть невелик...

[pkl]

Ставим ветряки на гребне дамбы, они приводят в действие насосы для подъёма воды в этот бассейн, а электроэнергию вырабатываем по старинке, на гидротурбинах. Такой ветряк и гидравлический насос - простые механизмы и дорогих материалов не требуют, обойдёмся сталью и алюминием. Дамбу можно вообще сделать земляной.

мест где можно построить ГАЭС без затопления огромных площадей мало...

Я уже предлагал вариант с польдерами, когда дамбой огораживается участок дна, а вся энергетическая инфраструктура размещается в ней и на ней. Другой вариант - использование непригодных для хозяйственной деятельности участков побережья. Допустим, у нас на севере.

[pkl]

Да еще можно протий-протиевую реакцию зажечь - как на солнце - тоже про запас

Не знаю, возможно ли это вообще: термоядерные заряды на чистом дейтерии были, а про лёгкий водород ни разу не слышал.

[crazy_terraformer]

P.S. Без бериллия не обойдётся даже чистый D-D реактор. Просто ни один иной материал облицовки внутренней стенки тут заведомо не подходит. Всё прочие будут загрязнять плазму до уровня, когда ни о каком D-D синтезе с положительным энергетическим выходом не может быть и речи. Вообще бериллий для термоядерных систем - материал достаточно критичный, без него там достаточно сложно обойтись.

Углерод?

[mbrane]

Да еще можно протий-протиевую реакцию зажечь - как на солнце - тоже про запас

Не знаю, возможно ли это вообще: термоядерные заряды на чистом дейтерии были, а про лёгкий водород ни разу не слышал.

а на каком принципе - термоядерный реактор у нас над головой светит - вы думаете там огромный запас дейтерия?

[mbrane]

Я уже предлагал вариант с польдерами, когда дамбой огораживается участок дна, а вся энергетическая инфраструктура размещается в ней и на ней.

ну вы эта поинтересуйтесь сколько в голландии занимало время строительства и осушения польдера, сколько усилий стоит постоянная откачка воды, и насколько хрупка эта инфраструктура при сильных нагонах и штормах...Да и еще учтите - голландия это дельта рейна - ее в сильной степени отгораживает от моря огромная коса   

[Fall63]

Почти все варианты бланкетов предлагаемые с учётом реальной его геометрии требут использования не природного лития, а лития обогащённого по литию-6

И каково оптимальное процентное соотношение ⁶Li для максимизации КВ?

ЗЫ. Это важно еще в том смысле сколько будет образовываться при обогащении побочного обедненного лития - чтоб было меньше конкуренции со стороны производства батарей...

ЗЫЗЫ. Я смотрю нефелиновые сиениты - наше фсе . Хочешь термояд - копай сиениты, хочешь ториевый цикл - копай сиениты . Так никаких Хибин с Ловозерами не напасешься... Вон в Чукикамате какой карьер за столетие выкопали...

[Lieut]

уже предлагал вариант с польдерами, когда дамбой огораживается участок дна, а вся энергетическая инфраструктура размещается в ней и на ней. Другой вариант - использование непригодных для хозяйственной деятельности участков побережья. Допустим, у нас на севере.

Для эффективной работы ГАЭС нужен перепад высот от 100 м. Там не польдеры нужны, а горы/холмы с плоской вершиной возле водоема внизу. И да, так как верхний водоем обычно небольшой, никакие большие затапливания территорий не нужны.

[crazy_terraformer]

Можно квадратно-гнездовым способом астероидами отбомбиться околоземными, токмо срок ожидания, когда к Земле подлетят..

[mbrane]

И каково оптимальное процентное соотношение 6Li для максимизации КВ?

да никто этого не знает...это надо проверять на действующем реаторе...

[mbrane]

ЗЫ. Это важно еще в том смысле сколько будет образовываться при обогащении побочного обедненного лития - чтоб было меньше конкуренции со стороны производства батарей...

ЗЫ
Да и обогощение лития тоже опция...Одна из... причем давно научились это делать

[mbrane]

уже предлагал вариант с польдерами, когда дамбой огораживается участок дна, а вся энергетическая инфраструктура размещается в ней и на ней. Другой вариант - использование непригодных для хозяйственной деятельности участков побережья. Допустим, у нас на севере.

Для эффективной работы ГАЭС нужен перепад высот от 100 м. Там не польдеры нужны, а горы/холмы с плоской вершиной возле водоема внизу. И да, так как верхний водоем обычно небольшой, никакие большие затапливания территорий не нужны.

малонаселенные плоскогорья с котловинами  нужны подходящие к морю ...В чили есть такие...в остальных местах либо места рлотнохпселенные , дибо низменности, либо далеко, либо другой понос с золотухой

[pkl]

а на каком принципе - термоядерный реактор у нас над головой светит - вы думаете там огромный запас дейтерия?

Там работает гравитационное удержание. При этом рабочий объём на порядки превышает объём Земли. Как Вы думаете реализовать это... пусть не на Земле, пусть в ближнем космосе.

ну вы эта поинтересуйтесь сколько в голландии занимало время строительства и осушения польдера, сколько усилий стоит постоянная откачка воды, и насколько хрупка эта инфраструктура при сильных нагонах и штормах...Да и еще учтите - голландия это дельта рейна - ее в сильной степени отгораживает от моря огромная коса

Я предлагаю энергию вырабатывать на разности градиентов между уровнем моря и в огороженной акватории, если Вы не поняли. Разность эта создаётся насосами, приводимыми в движение ветром. Как конкретно - уже несущественные детали. Воду можно откачивать, можно наоборот внутрь закачивать, если Вас так нагонная волна смущает. В первом случае строим на глубине, во втором - строим на мелководье, у самого берега.

[pkl]

Для эффективной работы ГАЭС нужен перепад высот от 100 м. Там не польдеры нужны, а горы/холмы с плоской вершиной возле водоема внизу. И да, так как верхний водоем обычно небольшой, никакие большие затапливания территорий не нужны.

Нужен перепад высот, а как он будет достигнут - дело десятое. Для современной инженерии сделать плотину на две - три сотни метров - не проблема:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_самых_высоких_плотин_в_мире

[pkl]

малонаселенные плоскогорья с котловинами  нужны подходящие к морю ...В чили есть такие...в остальных местах либо места рлотнохпселенные , дибо низменности, либо далеко, либо другой понос с золотухой

Дамбы на шельфе можно строить где угодно. Причём их можно постепенно надстраивать.

[mbrane]

Там работает гравитационное удержание.

Ииии... По вашему это достаточное условие генерации дейтерия...свят-свят...вы эта Вику для начала откройте раздел звездный нуклеосинтез или 100500 иных источников в Гугле -там описывается всямодель нуклеосинтеза известная со времён Гамова и альфа-бета-гамма и f2bh