Ядерная энергетика будущего

[comp]

Я не понимаю как вы собрались выделять уран из воды при концентрации 1 кг на 330 000 тонн

В основном с помощью сложных селективных органических адсорбентов. Что-то мне подсказывает, что в расплавленном натрии они будут работать не очень хорошо. Или вы собираетесь все эти сотни тысяч тонн регулярно обрабатывать соляной кислотой, растворять в миллионах тонн воды, прогонять через ионообменники, высушивать, электролизом превращать обратно в натрий...
Кстати, работа с природным ураном отличается от работы с высокоактивными осколками деления. Второе уже радиохимия, а там всё заметно сложнее и дороже.

Это точно технически доступный уровень? Ведь для этого нужно будет "процедить" 1333-3333 км3 воды и это при 100% извлечении урана из воды, а на самом деле наверное ещё раза в 2 больше.

Насколько я понимаю, полотнища с адсорбентами грозятся размещать на пути течений, чтобы прокачкой всех этих миллионов тонн нахаляву занималась природа, а нам нужно было только периодически приплывать и собирать адсорбент для отмывки.

[Lieut]

Это точно технически доступный уровень? Ведь для этого нужно будет "процедить" 1333-3333 км3 воды и это при 100% извлечении урана из воды, а на самом деле наверное ещё раза в 2 больше.

В общемировых масштабах это не так уже и много. До 400 куб.м в год на одного человека.

[Алексей В.]

А где он начинается? Если я не путаю тампер это толкатель который сжимает термоядерное топливо пот действием радиационной абляции.

да-да, это я перепутал тампер с корпусом бомбы. Но всё равно тампер при начале термоядерной реакции не сдержит излучение, т.к. полностью ионизируется и будет пропускать излучение сквозь себя. Там даже корпус бомбы, изнутри покрытый тяжёлыми эл-тами для отражения теплового рентгена не удержит излучение, оно выйдет в воздух ещё до окончания термоядерной реакции.

При температуре 100 млн. К с этой поверхности будет излучаться 1.1*10^23 Вт или 26 килотонн за 1 наносекунду.
Это как вы считали интересно?

через мощность излучения абсолютно чёрного тела. 5,67*10^-8 * 100 000 000^4 * 0,0195 м2.

Честно говоря впервые слышу. Осколки конечно поглощают нейтроны, но их трансмутация идет через бэта распад. Повлиять на него нельзя.

так повлияли уже просто тем, что облучили их нейтронами и в результате получились (если получились) изотопы с меньшим периодом полураспада, чем были изначально.

На сто тысяч лет хватит, а далее можно рассмотреть уран и торий в земной коре. Энергетически его  больше чем дейтерия. Попутно можно получать другие элементы.

а вот дейтерия в воде океанов при том же энергопотреблении хватит на 3 миллиарда лет, т.е. по человеческим меркам запасы его просто неисчерпаемы.

т.е. для добычи этого килограмма надо условно "процедить" 333 000 тонны воды.
Если для этого использовать естественные морские течения, то это не является проблемой.

по материалам из данной вами ссылки https://22century.ru/popular-science-publications/uranium
"Морские испытания показали, что в природной морской воде новые волокна всего за 50 дней способны удержать 6 граммов урана на килограмм адсорбента."
Для получения этих 6 грамм нужно профильтровать 2000 тонн воды за 50 дней или 40 м3 в сутки, 1,66 м3 в час, 0,46 литра в секунду. При этом, уран поглощается за счёт диффузии из слоя воды, прилегающего к абсорбенту, толщиной всего в несколько, наверное, микрон. Т.е. нужна большая площадь абсорбции. Какая интересно площадь этого 1 килограмма?

если в вашем представлении невозможно очищать даже натрий в КВС
У меня нет подобных представлений...

ну не в вашем конкретно, я имел ввиду некоторых из участников форума

Я не понимаю как вы собрались выделять уран из воды при концентрации 1 кг на 330 000 тонн
В основном с помощью сложных селективных органических адсорбентов. Что-то мне подсказывает, что в расплавленном натрии они будут работать не очень хорошо. Или вы собираетесь все эти сотни тысяч тонн регулярно обрабатывать соляной кислотой, растворять в миллионах тонн воды, прогонять через ионообменники, высушивать, электролизом превращать обратно в натрий...
Кстати, работа с природным ураном отличается от работы с высокоактивными осколками деления. Второе уже радиохимия, а там всё заметно сложнее и дороже.

нет, не собираюсь, т.к. <<<И хотя этих металлов в воде меньше, чем натрия, добывать их относительно несложно: морскую воду упаривают или медленно охлаждают, и их соли, отличающиеся меньшей растворимостью, осаждаются в первую очередь.>>> и <<<Над задачей получения урана из морской воды ученые трудятся уже около полувека. Извлекать уран и другие редкие элементы из морской воды тем же способом, что и натрий, не получается: малые концентрации не позволяют проводить эффективное осаждение.>>>
Т.е. именно малая концентрация урана в воде и вынуждает использовать все эти абсорбенты. В КВС же из-за в 1000 раз большей концентрации ДМ можно просто охлаждать натрий, при этом все примеси будут выпадать в осадок.
Кстати, "или медленно охлаждают, и их соли, отличающиеся меньшей растворимостью, осаждаются в первую очередь." - кто-то тут на форуме (не обязательно вы) говорил, что попробуй-ка типа отстоять раствор там соли или сахара, чтобы их разделить - вот способ как это сделать.

[MenFrame]

Но всё равно тампер при начале термоядерной реакции не сдержит излучение, т.к. полностью ионизируется и будет пропускать излучение сквозь себя.

Атомы с большим Z очень сложно полностью ионизировать. Во вторых кто сказал что плотная плазма с ядрами  с большим Z прозрачна для рентгена?

через мощность излучения абсолютно чёрного тела.

Через Стефана-Больцмана плазма не считается. Просто хотя бы потому что плазма объемом излучает.

так повлияли уже просто тем, что облучили их нейтронами и в результате получились (если получились) изотопы с меньшим периодом полураспада, чем были изначально.

Это нужно отдельно выделять осколки с долгим временем распада от других. В целом это смысла особого не имеет осколки довольно быстро распадаются. Во вторых совать в реактор поглотители нейтронов, значит ухудшать его экономику и КВ.

а вот дейтерия в воде океанов при том же энергопотреблении хватит на 3 миллиарда лет

Через миллиард лет, начнется влажный парниковый эффект подняв среднюю температуру на земле до 40 градусов. Так что тратить не кому будет ваш дейтерий, так же как и уран с торием из земной коры. В течении второго миллиарда лет земля океаны свои потеряет.

Какая интересно площадь этого 1 килограмма?

0,46 литра в секунду.

Скорость течений на глубине 1-2 км в час, 0,46 литра в секунду пройдет через сечение 4*4 сантиметра. Думаю обычная ткань, не какой потребности в микроворсе я не вижу.

[crazy_terraformer]

Через миллиард лет, начнется влажный парниковый эффект подняв среднюю температуру на земле до 40 градусов. Так что тратить не кому будет ваш дейтерий, так же как и уран с торием из земной коры.

Может в горах и плоскогорьях кто-нибудь будет разумный обитать. Уран и торий на Марс посылками отправлять.

[Алексей В.]

Атомы с большим Z очень сложно полностью ионизировать. Во вторых кто сказал что плотная плазма с ядрами  с большим Z прозрачна для рентгена?

https://www.rfbr.ru/rffi/ru/books/o_63966#143
как в таком случае при развитии термоядерной реакции излучение выходит из зоны реакции и прогревает сначала материал бомбы, а затем выходит уже и в воздух и прогревает уже и его и всё это в первые десятки наносекунд пока термоядерная реакция ещё идёт, если его по вашему не пропускает материал с большим Z?

Через Стефана-Больцмана плазма не считается. Просто хотя бы потому что плазма объемом излучает.

вы же сами говорили, что плазма плотная, а соответственно поглощает своё же излучение, т.е. что там в объёме излучается в этом же объёме и поглощается. И имеет значение как раз именно температура края этой плазмы, как фотосфера у Солнца. К тому же результаты расчёта, кот. я привёл получаются весьма близки к реальному взрыву.

Это нужно отдельно выделять осколки с долгим временем распада от других. В целом это смысла особого не имеет осколки довольно быстро распадаются. Во вторых совать в реактор поглотители нейтронов, значит ухудшать его экономику и КВ.

Это бОльшая часть осколков быстро распадается, но не все же. И как раз те, кот. долго живут при длительной компании БН имеют хороший шанс поглотить нейтрон и превратиться в изотоп с куда меньшим периодом полураспада. Никто специально не суёт в БН поглотитель нейтронов - осколки же сами образуются в процессе его работы, это просто неизбежно, просто компания БН гораздо дольше, чем ВВЭР, соответственно и осколков гораздо больше образуется.

Через миллиард лет, начнется влажный парниковый эффект подняв среднюю температуру на земле до 40 градусов. Так что тратить не кому будет ваш дейтерий, так же как и уран с торием из земной коры. В течении второго миллиарда лет земля океаны свои потеряет.

да я просто хотел показать, что дейтерия столько, что его практически хватит "навечно". Хотя в принципе уже даже 100 000 лет это тоже близко к этому.

Скорость течений на глубине 1-2 км в час, 0,46 литра в секунду пройдет через сечение 4*4 сантиметра. Думаю обычная ткань, не какой потребности в микроворсе я не вижу.

сечение 4*4 - не вариант, быстро диффундировать через пару см не получится. Пусть скажем у нас скорость 1,5 км/ч = 41 см/с. Пусть скажем у нас полоса 10 метров и 41 шириной общей площадью односторонняя 4,1 м2, двусторонняя 8,2 м2. Таким образом за 1 секунду на такую площадь (8,2 м2) абсорбента должна пройти диффузия урана из слоя воды толщиной 56 микрон. В принципе учитывая ещё и перемешивание этого слоя в процессе движения, я думаю, что, наверное, вполне возможно профильтровать пол-литра воды в секунду.

[MenFrame]

если его по вашему не пропускает материал с большим Z?

Это не по моему. Тяжелые атомы хорошо поглощают рентген и часть этого рентгена переизлучают обратно в зону горения топлива. Часть соответственно покидает тампер.

вы же сами говорили, что плазма плотная, а соответственно поглощает своё же излучение,

Поглощает, но не все. На черное тело плазма даже сильно сжатая не похожа.

К тому же результаты расчёта, кот. я привёл получаются весьма близки к реальному взрыву.

Близкие не значит правильные. Вообще излучение релаксирующего плазмоида ограничено скоростью релаксации ионов на электронах. То есть энергию взрыва находиться в ионах, а излучают эту энергию электроны. Соответственно скорость излучения зависит от того как быстро электроны отбирают энергию у ионов.  А если учесть, что скорость релаксации ионов падает с ростом их энергии, то по идее более горячая плазма должна охлаждаться медленнее.

И как раз те, кот. долго живут при длительной компании БН имеют хороший шанс поглотить нейтрон и превратиться в изотоп с куда меньшим периодом полураспада.

Так же возможен и обратный эффект. Изотопы которые стабильны могут поглотить нейтрон и стать долгоживущими.

что дейтерия столько, что его практически хватит "навечно"

Толку от этого может быть мало, если не доказана его экономическая возможность использования. А так вообще солнышко светит, и земля уже очень давно эту энергию использует.

Хотя в принципе уже даже 100 000

Это того что в океане содержится в растворенной форме. Но океан постоянно пополняется им за счет речного стока.

В принципе учитывая ещё и перемешивание этого слоя в процессе движения, я думаю, что, наверное, вполне возможно профильтровать пол-литра воды в секунду.

Ну так его в реальности провели.

[crazy_terraformer]

И как раз те, кот. долго живут при длительной компании БН имеют хороший шанс поглотить нейтрон и превратиться в изотоп с куда меньшим периодом полураспада.

Так же возможен и обратный эффект. Изотопы которые стабильны могут поглотить нейтрон и стать долгоживущими.

Можно в штольни закладывать термоядерные заряды в оболочки с долгоживущими изотопами и бабах. Период спада радиоактивности до безопасных для техники значений выдержали и вперёд роботами раскапываем штольню, снимаем слои со стенок или перерабатываем радиоактивные куски, вынутые из обрушившегося свода. Также можно повозиться с подземным выщелачиванием.

что дейтерия столько, что его практически хватит "навечно"

Толку от этого может быть мало, если не доказана его экономическая возможность использования. А так вообще солнышко светит, и земля уже очень давно эту энергию использует.

Для тяжеловодников сгодится и для побочно на них образующегося трития, а из него гелия -3.
Торий, как мне кажется, всё-таки проще будет жечь в тяжеловодниках, чем в жидкосолевых реакторах на фторидах.

[Алексей В.]

На черное тело плазма даже сильно сжатая не похожа.

да ну, а почему тогда на стр. 68 книги, где описывается взрыв в вакуумированной камере как раз эта формула применяется для расчёта потока излучения с поверхности бомбы в вакуум или тут будет какая-то "другая" плазма, не такая как вы себе представляете?

Это не по моему. Тяжелые атомы хорошо поглощают рентген и часть этого рентгена переизлучают обратно в зону горения топлива. Часть соответственно покидает тампер.

когда срабатывает первая ступень, то излучение вообще находится только лишь внутри корпуса бомбы и ничего не покидает, т.к. не может пройти через слой металла с большим Z, а начинает покидать только когда срабатывает вторая ступень и температура сильно увеличивается. В связи с чём интересно? Не с полной ионизацией разве? Или может просто увеличивается температура - значит уменьшается длина волны излучения и соответственно увеличивается проникающая способность рентгена в 3-й степени от энергии кванта?

Близкие не значит правильные. Вообще излучение релаксирующего плазмоида ограничено скоростью релаксации ионов на электронах. То есть энергию взрыва находиться в ионах, а излучают эту энергию электроны. Соответственно скорость излучения зависит от того как быстро электроны отбирают энергию у ионов.  А если учесть, что скорость релаксации ионов падает с ростом их энергии, то по идее более горячая плазма должна охлаждаться медленнее.

т.е., на сколько я понял, получается некоторое запаздывание температуры излучения от температуры вещества и насколько большое? Зависит ли оно от плотности плазмы? Значит излучение плазмы определяется электронной температурой по формуле для абсол. чёрного тела(если плазма достаточно плотная)?

что дейтерия столько, что его практически хватит "навечно"
Толку от этого может быть мало, если не доказана его экономическая возможность использования. А так вообще солнышко светит, и земля уже очень давно эту энергию использует.

но также не доказана и экономическая невозможность использования тоже. Да и вообще если ни одного КВС, ни даже его прототипа не построено, то какая может быть речь о каких-то там доказательствах возможности-невозможности?

Хотя в принципе уже даже 100 000
Это того что в океане содержится в растворенной форме. Но океан постоянно пополняется им за счет речного стока.

4 млрд./20 тыс. тонн речного стока в год = 200 000 лет - этого времени бы хватило, чтобы накопить современную концентрацию урана в океане при условии, что он бы не оседал в породы на дно. Т.е. видимо его оседание на дно как раз равно 20 тыс. тоннам в год и равно его притоку с реками. Т.е. он не только пополняется с реками, но и изымается донными отложениями.

Можно в штольни закладывать термоядерные заряды в оболочки с долгоживущими изотопами и бабах. Период спада радиоактивности до безопасных для техники значений выдержали и вперёд роботами раскапываем штольню, снимаем слои со стенок или перерабатываем радиоактивные куски, вынутые из обрушившегося свода. Также можно повозиться с подземным выщелачиванием.

а в КВС это будет не проще провести?

Торий, как мне кажется, всё-таки проще будет жечь в тяжеловодниках, чем в жидкосолевых реакторах на фторидах.

но в тории нет как в природном уране примеси 235-го урана, кот. может делиться. Ведь тяжеловодники применяли в основном по причине того, что можно туда загружать уран без обогащения. Хотя более низкое сечение захвата нейтронов дейтерием позволило бы, наверное, добиться Кв=1 или даже больше в бридерах на медленных нейтронах.

[MenFrame]

да ну, а почему тогда на стр. 68 книги, где описывается взрыв в вакуумированной камере как раз эта формула применяется для расчёта потока излучения с поверхности бомбы в вакуум или тут будет какая-то "другая" плазма, не такая как вы себе представляете?

Нет, не представляю...почему формулу для поверхностного излучения применяют к объемно излучающему объекту.

В связи с чём интересно? Не с полной ионизацией разве?

В связи с механизмами переизлучения и собственно разогревом самого тампера который сам активно начинает излучать, особенно в момент понижения его плотности.

Или может просто увеличивается температура - значит уменьшается длина волны излучения и соответственно увеличивается проникающая способность рентгена в 3-й степени от энергии кванта?

Может быть...Можете это подтвердить фактами? Какая температура у электронов в центре термоядерного взрыва? Сама температура может быть какой угодно большой, но длинна волны фотонов зависит именно от энергии электронов.

Значит излучение плазмы определяется электронной температурой

Это значит что нужно брать учебники и глубоко изучать физику плотной плазмы. Если конечно имеете желание понять как там в реальности.

но также не доказана и экономическая невозможность использования тоже.

И не кто доказывать не стремиться....Сначала обкатают менее затратные идеи. И если скажем не научаться сжигать тот же дейтерий в установках меньшего масштаба с меньшими затратами на НИОКР. Это если конечно вообще будет потребность в сжигании дейтерия.

Т.е. он не только пополняется с реками, но и изымается донными отложениями.

Да потому что раствор дошел до насыщения. Станет раствор не насыщенным возможен и обратный процес.

Хотя более низкое сечение захвата нейтронов дейтерием позволило бы, наверное, добиться Кв=1 или даже больше в бридерах на медленных нейтронах.

Для жидкосолевиков на тории расчетный КВ 1,06.

но в тории нет как в природном уране примеси 235-го урана, кот. может делиться.

Если бы он был, то с ураном бы и не связывались. Торий в тепловом спектре заметно лучше выглядит. КВ выше, ОЯТ не содержит долгоживущих актинидов. Да и самого тория больше в четыре раза чем урана.

[Алексей В.]

Нет, не представляю...почему формулу для поверхностного излучения применяют к объемно излучающему объекту.

Солнечная фотосфера имеет толщину в 300 км, т.е. тоже объёмно излучающий объект, но всё равно можно ввести эффективную температуру для поверхности Солнца — 5780 кельвин, т.е. это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени.
С бомбой тоже, наверное, можно.

В связи с механизмами переизлучения и собственно разогревом самого тампера который сам активно начинает излучать, особенно в момент понижения его плотности.

вряд ли, т.к. все эти переизлучения ведут к потерям времени, а значит к снижению скорости распространения прогретой области. В случае же термоядерного взрыва такое ощущение, что как будто бы в первые десятки наносекунд, когда идёт термоядерная реакция скорость прогрева излучением близка к скорости света, к примеру, при взрыве 500 кт через 100 наносекунд уже оказывается прогретой область радиусом в 15 метров, просто свет в вакууме за это время прошёл бы всего 30 м, т.е. всего в 2 раза больше. Т.е. излучение как будто и не замечает всех этих свинцов и уранов. Всё это как раз и похоже на полную ионизацию, когда вещество становится прозрачным для излучения и свободно пропускает его через себя.

И не кто доказывать не стремиться....Сначала обкатают менее затратные идеи. И если скажем не научаться сжигать тот же дейтерий в установках меньшего масштаба с меньшими затратами на НИОКР. Это если конечно вообще будет потребность в сжигании дейтерия.

в установках меньшего масштаба? Это ЛТС что ли? Вряд ли. Нужны взрывы килотонных масштабов, чтобы они были более-менее экономически выгодными, если мы планируем сжигать именно чистый дейтерий без трития.

Да потому что раствор дошел до насыщения. Станет раствор не насыщенным возможен и обратный процес.

а вот AlexAV считает иначе

Цикл урана в морской воде практически однонаправленный.  Поступление с речным стоком с последующим осаждением на дне в основном в виде примеси в осаждаемых фосфатах. В меньшей степени в форме комплексов с органическим веществом, но от туда он опять же в основном в конечном счёте переходит в фазы кристаллизующихся фосфатов. Обратное же растворение апатита в морской воде практически не происходит даже если раствор является ненасыщенным по апатиту (и уж тем более на устойчивость кристаллов апатита никак не повлияет снижение концентрации урана в морской воде). Это по сути необратимый процесс. Так что  - нет. Уран осадков источником пополнения урана в морской воде в основном не будет. Единственный значимый источник пополнения урана там - только речной сток.

Для жидкосолевиков на тории расчетный КВ 1,06.

если они на быстрых нейтронах, то маловато. Шибаршов говорил про ВВЭР на торий-уране с Кв около 1.

Если бы он был, то с ураном бы и не связывались. Торий в тепловом спектре заметно лучше выглядит. КВ выше, ОЯТ не содержит долгоживущих актинидов. Да и самого тория больше в четыре раза чем урана.

и самый лучший способ его задействовать - это КВС с его термоядерными нейтронами.

[AlexAV]

Да потому что раствор дошел до насыщения. Станет раствор не насыщенным возможен и обратный процес.

Нет там никакого термодинамического равновесия между осадками и морской водой. Его даже по фосфору нет, а уж по урану тем более. Есть стационарное состояние между поступлением с речным стоком и осаждением (так как осаждающийся уран связывается или с фосфатами или с органическим веществом, то основную роль играет биологический лифт). Скорость осаждения зависит от концентрации в морской воде (чем она больше, тем больше урана сорбируется на тонущем органическом веществе и фосфатах органической природы (в тех же скелетах рыб, уран как и прочие актиноиды, имеет довольно выраженную тенденцию к накоплению в костной ткани позвоночных)) и биологической продуктивности океана. Поступление - практически исключительно с речным стоком.

Устанавливается некое динамическое равновесие, которое мы и наблюдаем. Но никакого отношения к термодинамическому равновесию оно не имеет. Уран поступающий на океаническое дном в конечном итоге связывается с осаждаемыми там же фосфатами и необратимо захоранивается. Фосфаты в слабощелочной морской воде практически абсолютно инертны и оттуда уже вообще ничего не возвращается. Связывание с ними урана процесс полностью необратимый.

От того что концентрация урана в морской воде снизится из фосфатов он освобождаться не начнёт. На устойчивость кристаллов фосфатов наличие или отсутствие урана в окружающей воде вообще никак не влияет. На неё влияет практически только концентрация кальция, фосфат-иона и pH. И пока апатит морского дна не начнёт растворяться никакой уран он не вернёт. А при реалистичных параметрах морской воды, такими какими они вообще могут быть, апатит практически абсолютной устойчив и не имеет никакой тенденции к растворению даже на временах геологического масштаба. 

[AlexAV]

если они на быстрых нейтронах, то маловато. Шибаршов говорил про ВВЭР на торий-уране с Кв около 1.

У классического ВВЭР водо-урановое отношение около 2. При таком отношение торий КВ>1 давать не может даже если реактор будет работать на топливе состоящем только из Th-232/U-233 (т.е. таком, которое после каждого цикла полностью очищают от тяжёлых изотопов урана, накопление в топливе U-234 (в меньшей мере) и особенно U-236 сильно снижает КВ реактора). Минимальное водо-урановое отношение при котором торий может дать КВ>1 в том случае, если замедлителем служит лёгкое вода, приблизительно равно 1.6. Для эффективного использования тория в водо-водяных реакторах требуется топливная решётка существенно более плотная, чем по факту используется в существующих сегодня реакторах.

Я давал ссылки на несколько хороших обзоров по проблеме тут: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,158379.msg4919121/topicseen.html#msg4919121

А вообще торий лучше подходит не для водо-водяных реакторов, а тяжёловодных. Или, по крайней мере, реакторов с графитовым замедлителем (похуже тяжёлой воды, но всё равно лучше водо-водяных). Из отечественных типов реакторов скорее всего лучше бы всего подошел не ВВЭР, а РБМК. 

[AlexAV]

если они на быстрых нейтронах, то маловато. Шибаршов говорил про ВВЭР на торий-уране с Кв около 1.

Промежуточном. FLiBe, являющийся там основой солевой топливной композиции, является довольно хорошим замедлителем.

Кстати как раз торий, в отличие от урана, хорошо работает в реакторах с тепловым спектром нейтронов, а в быстрых особых чудес не показывает. Т.е. для уран-плутониевого цикла для достижения максимального КВ идеален реактор с тяжелометаллическим теплоносителем и максимально жёстким спектром нейтронов, а вот для тория он будет не очень хорош (рост выхода нейтронов на захват с увеличением энергии нейтронов у U-233 куда меньше, чем у плутония, прямое деление Th-232 даже в быстрых реакторах не вносит вообще практически никакого вклада (а вот прямое деление U-238 в быстрых реакторах даёт довольно значимый вклад в нейтронный баланс), а поглощение в конструкции и теплоносителе тяжёлых быстрых реакторов больше, чем тепловых). Если и использовать торий - то только в тяжеловодных реакторах или графито-канальных. Там его преимущества проявляются в максимальной мере.

[MenFrame]

Солнечная фотосфера имеет толщину в 300 км, т.е. тоже объёмно излучающий объект, но всё равно можно ввести эффективную температуру для поверхности Солнца — 5780 кельвин,

А теперь тоже самое примените для солнечной короны. Заодно объясните почему корона имет температуру в миллионы градусов, а излучает меньше энергии чем фотосфера.

т.е. это температура абсолютно чёрного тела с размерами, равными размерам небесного тела и излучающего такое же количество энергии в единицу времени.
С бомбой тоже, наверное, можно.

Ньютоновская механика тоже применима на определенных энергиях, но это не значит что она верна.

вряд ли, т.к. все эти переизлучения ведут к потерям времени,

Ведут, но к небольшим. За одну наносекунду свет преодолевает расстояние в 0,3 метра. Это расстояние меньше радиуса даже обычной термоядерной ступени, и уж тем более меньше сжатой. А взрыв у вас десятки наносекунд длиться. Так что фотон может десять раз переизлучаться внутри бомбы прежде чем покинуть ее. Хотя для термоизоляции это намного больше чем нужно.

в установках меньшего масштаба? Это ЛТС что ли? Вряд ли. Нужны взрывы килотонных масштабов, чтобы они были более-менее экономически выгодными, если мы планируем сжигать именно чистый дейтерий без трития.

Ну если тритий подожгите, то дейтерий поджечь будет уже не столь большой проблемой. NIF кстати почти подступила к порогу зажигания. В принципе поджигание дейтерия намного упрощается если сделать небольшую добавку трития в мишень.
  И магнитные системы так же имеют возможность сжигать дейтерий(теоретически) Правда там очень сильное ограничение на количество примесей в плазме. В теории эта проблема от части технически решается за счет селективной откачки трития.

а вот AlexAV считает иначе

Да Алекс считает что журнал Форбс вводит читателей в заблуждение. Возможно это все пропаганда по типу возобновляемой энергии. Мне правда непонятно зачем эта лож нужна. Океан и так пополняется ураном, и так возобновляется то есть.

если они на быстрых нейтронах,

Насколько я понимаю быстрота нейтронов не сильно влияет на КВ в случае тория.

и самый лучший способ его задействовать - это КВС с его термоядерными нейтронами.

В чем проблема сделайте КВС, докажите его экономическую привлекательность. А пока реально уже построен модернизированный Т-15МД, который послужит прообразом установки ТИН, в которой под термоядерными нейтронами, в ториевом бланкете будет нарабатываться уран233 для будущих ВВРов.

[MenFrame]

Нет там никакого термодинамического равновесия между осадками и морской водой.

А как объяснить такое долгое время жизни урана в морской воде?

Скорость осаждения зависит от концентрации в морской воде (чем она больше, тем больше урана сорбируется на тонущем органическом веществе

Ну у нас концентрация тонущего органического вещества неравномерна в океане, а значит концентрация урана должна быть неравномерной.

А вообще торий лучше подходит не для водо-водяных реакторов, а тяжёловодных.

Водо-водяной может быть и тяжеловодным одновременно.

[AlexAV]

А как объяснить такое долгое время жизни урана в морской воде?

Так оно и не является долгим. Время пребывания в 300 тыс. лет - это на самом деле не особо много и в лежит внутри разброса этого параметра для других элементов с таким же однонаправленным необратимым циклом. У фосфора, скажем, время пребывания 100 тыс. лет. У стронция - 4 млн. лет (стронций выводится из морской воды в основном в виде изоморфной примеси в карбонате кальция, это процесс также по сути необратимый и идущий сейчас в основном за счёт биологического лифта, большую часть образующегося карбоната кальция в океане сейчас - раковины морских организмов).

Никакой аномалии тут нет.

Ну у нас концентрация тонущего органического вещества неравномерна в океане, а значит концентрация урана должна быть неравномерной.

Тут всё зависит от отношения вертикального потока седиментации и скорости перемешивания морской воды. Если отношение массы урана в столбе воды к величине потока седиментации велико по сравнению с характерным временем перемешивания океана, то неравномерность будет не очень выраженной.

Однако, строго говоря, концентрация урана по глубине действительно не совсем однородная. Вот например её профиль в Тихом океане:

[AlexAV]

Водо-водяной может быть и тяжеловодным одновременно.

Технологически водо-водяной и тяжеловодный действительно в некоторых случаях могут иметь очень похожую конструкцию. Однако типы реакторов PWR и PHWR обычно всё же принято разделять.

Просто заполнить имеющиеся ВВЭР тяжелой водой и поставить там ториевое топливо не получится. Т.е. формально можно, но ничего хорошего из этого не выйдет. Опять же тут проблема, что оптимальный шаг топливной решетки для ториевого топлива и тяжеловодного теплоносителя и того, который используют для уранового топлива и легководного теплоносителя не совпадают. Для тяжелой воды и тория водо-топливное отношение должно быть или меньше двух (оптимально - около 1) или больше  10 (лучше 20-30). Водо-топливное отношение около 2 (как в существующих ВВЭР/PWR) для ториевого тяжеловодника не очень подходит.

Т.е. если даже будут строить тяжеловодные корпусные ториевые реакторы, конструктивно похожие на ВВЭР, то это все равно должны быть полностью новые реакторы, а не старые  ВВЭР/PWR в которые вместо легкой воды залили тяжелую.

[crazy_terraformer]

Из легководных тритий извлекают?

[Lieut]

Технологически водо-водяной и тяжеловодный действительно в некоторых случаях могут иметь очень похожую конструкцию. Однако типы реакторов PWR и PHWR обычно всё же принято разделять.

Просто заполнить имеющиеся ВВЭР тяжелой водой и поставить там ториевое топливо не получится. Т.е. формально можно, но ничего хорошего из этого не выйдет. Опять же тут проблема, что оптимальный шаг топливной решетки для ториевого топлива и тяжеловодного теплоносителя и того, который используют для уранового топлива и легководного теплоносителя не совпадают. Для тяжелой воды и тория водо-топливное отношение должно быть или меньше двух (оптимально - около 1) или больше  10 (лучше 20-30). Водо-топливное отношение около 2 (как в существующих ВВЭР/PWR) для ториевого тяжеловодника не очень подходит.

Т.е. если даже будут строить тяжеловодные корпусные ториевые реакторы, конструктивно похожие на ВВЭР, то это все равно должны быть полностью новые реакторы, а не старые  ВВЭР/PWR в которые вместо легкой воды залили тяжелую.

А CANDU надо сильно менять, чтобы на торий-урановый цикл перейти?