Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Technecy]

. В одном кубическом километре породы содержиться 12 тысяч тон урана и 50 тон тория.

Сколько урана надо сжечь что бы создать оборудование способное выкопать яму 1х1х1 км, выкопать яму 1х1х1 км, создать оборудование для переработки этой породы и  переработать эту породу? Какой срок на это потребуется?
Для сравнения:
"Глубина карьера, вырытого на месте горы Высокой (высота которой составляла 380 метров), 275 метров, диаметр более 800 метров. "
отсюда: http://semantic.uraic.ru/object/objectedit.aspx?object_id=8541&project=1
Это в Нижнем Тагиле. Городе цветных облаков.
Этот сымый "Высокогорский карьер" -многовековое пастбище железодобытчиков. Ещё с Демидовских времён.

[mbrane]

http://geektimes.ru/post/260106/
Будущее - за биогенной добычей редких и рассеянных элементов, таких как золото и уран. Это же поможет будущим колониям людей на астероидах и кометах.

Скорей всего так и будет. Скажем асцидии в своей крови накапливают довольно высокие концетрации ванадия. Ванадий имеет такую же концентрацию в морской воде как и уран. Во многих источниках упоминается что в Японии уже есть опытные производства этого металла из асцидий. А такой редкий элемент как йод, уже давно в промышленых маштабах добывают из ламинарии.

Ванадий  один из важнейших биогенных микроэлементов- азотфиксация от него зависит....Нахрена   ценозу накапливать уран....сегодня как раз приходили технологи, и я как раз по наивности спросил, а нельзя ли из продуктовой смеси выделить вольфрам- а там его начальное содержание выше чем в морской воде...на меня посмотрели и  грят, ну если вы его конечнопо цене золота хотите получить, то тогда любой каприз за ваши леньги...

[Technecy]

.Нахрена   ценозу накапливать уран....

Вот меня этот вопрос тоже в некоторой степени интересует... Там много вопросов, конечно. Но основной конечно "а нафиха?!"

[mbrane]

Вроде бы существующие на сегодня технологии позволяют вторично использовать уран не более одного раза - переработка использованного МОКС-топлива исключительно дорога

А какая разница, первичная переработка или вторичная(двацетичная)...технология та же самая. Все что нужно сделать это отделить продукты деления и добавить урана 238. Что значительно дешевле технологии обогащения природного урана.

Происходит накопление короткоживущих изотопов плутония(и урана) - топливо становится банально радиоактивным настолько, что его уже нельзя использовать в обычном технологическом процессе. Такой плутоний даже формально перестает считаться оружейным, хотя он все еще и пригоден для ядерного оружия - но он очень сильно греется и вроде бы как нет промышленных установок, позволяющих из смеси выделить изотоп 239.
Для изготовления МОКС-топлива используется оружейный плутоний, использованное МОКС-топливо еще никто промышленно не перерабатывал.
Схожая проблема и с ураном - после облучения требуется разделять не два природных изотопа, а большую, сильно фонящую кучу изотопов.(Альфа-распад кучи изотопов плутония дает такую же кучу изотопов урана)

Это характерно для ВВЭР... для бн такой проблемы нет- от осколков очистили, урана доложили, атиноиды высадили или наоборот оставили и снова в реактор...если читаете на аглицком http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Fuel-Recycling/Processing-of-Used-Nuclear-Fuel/

[ВадимZero]

Каким образом обеспечить свободную циркуляцию через 13 тысяч тонн ? Как я понял, японцы гордятся, что создали адсорбент, где вода циркулирует с небольшой потерей напора. А через 13 тысяч тонн пробовали воду пропускать ?

А в чем вы видите проблему? Думаете не хватит мощности гольфстрима чтобы прокачать воду через 13 тысяч тон абсорбента?
http://www.atomic-energy.ru/interviews/2012/08/24/35537
Фрэнк Паркер, Вандербильтский университет: «Преимущества и перспективы «защищенного» ядерного топливного цикла»

Да, именно поэтому и "парусные суда" отпадают. Ибо по сути (при идеальном КПД) это перекачка энергии ветра в парусах в энергию урана.

Думаю, мы не можем рассчитывать построить столько парусников, чтобы энергии в их парусах хватило на атомную энергетику...

Во первых эти подсчеты были для открытого цикла. Во вторых есть большая разница, между перекачиванием воды и протягиванием абсорбента через воду. Второй случай менее энергозатратен.

Вообще, рассматривая все эти варианты, возникает мысль - а не могли ли европейцы придти к мысли, что ветряки - это тупо меньше проблем ?

У ветряков основная проблема низкий КУИМ(15%) и необходимость в акумуляции. Вообще вся эта зеленная энергетика работает за счет маневровых газовых электростанций. Не будет газа стоимость зеленового электричества взлетит выше крыши.

[mbrane]

Ракушки, рачки и прочая мелочь расценят это как готовый пансион в сочетании с бесплатным питанием!

На большой глубине вдали от источника микроэлементов(берега) Не ракушек ни рачков вы не найдете.

А чем вы тгда своих бактерий питать будете? Они ведь не ураном питаются и даже не минеральными солями, а вполне себе органикой, дабы совершать грандиозную и малопрдуктивную работу по осмосу, три лионнов тон воды- фор инфо самый большой транжира энергии в организме не мозг а почки, еслитсчитать  по удельным характеристикам

[mbrane]

Каким образом обеспечить свободную циркуляцию через 13 тысяч тонн ? Как я понял, японцы гордятся, что создали адсорбент, где вода циркулирует с небольшой потерей напора. А через 13 тысяч тонн пробовали воду пропускать ?

А в чем вы видите проблему? Думаете не хватит мощности гольфстрима чтобы прокачать воду через 13 тысяч тон абсорбента?
http://www.atomic-energy.ru/interviews/2012/08/24/35537
Фрэнк Паркер, Вандербильтский университет: «Преимущества и перспективы «защищенного» ядерного топливного цикла»

Да, именно поэтому и "парусные суда" отпадают. Ибо по сути (при идеальном КПД) это перекачка энергии ветра в парусах в энергию урана.

Думаю, мы не можем рассчитывать построить столько парусников, чтобы энергии в их парусах хватило на атомную энергетику...

Во первых эти подсчеты были для открытого цикла. Во вторых есть большая разница, между перекачиванием воды и протягиванием абсорбента через воду. Второй случай менее энергозатратен.

при мембанных технологиях для тгочто бы все хорошо рабатола надо турбуляризацию потока  делать... океан вообще очень хреново перемешивается.

[ВадимZero]

как брать собираетесь? энерозатраты по тресканью граниты считали?

Минералы с преобладанием оксида кремния высокотехнологично вскрываются хлоридами и фторидами аммония при умеренно высоких температурах, причем используемый реагент восстанавливается и является оборотным. И нет требования молоть в пыль и пытаться растворять что-то в серной кислоте. Практически все получающиеся из гранитов вещества являются газообразными и хорошо разделяются по температуре кипения.
Такая технология(опытно-промышленная) уже используется при переработке титаномагнетита и схожих пород. До обычного гранита еще не добрались, но исчерпание легкодоступных месторождений через несколько столетий заставит ковырять все подряд. Работа в море менее предсказуема и более рискована в экологическом плане.

Если комплексно посчитать сколько ценных элементов в сумме то такой подход может быть вполне оправдан.

Происходит накопление короткоживущих изотопов плутония(и урана) - топливо становится банально радиоактивным настолько, что его уже нельзя использовать в обычном технологическом процессе. Такой плутоний даже формально перестает считаться оружейным, хотя он все еще и пригоден для ядерного оружия - но он очень сильно греется и вроде бы как нет промышленных установок, позволяющих из смеси выделить изотоп 239.
Для изготовления МОКС-топлива используется оружейный плутоний, использованное МОКС-топливо еще никто промышленно не перерабатывал.
Схожая проблема и с ураном - после облучения требуется разделять не два природных изотопа, а большую, сильно фонящую кучу изотопов.(Альфа-распад кучи изотопов плутония дает такую же кучу изотопов урана)

В случае быстрых реакторов и разделять не чего не надо. В быстрых реакторах все горит и четные и нечетные изотопы.

[ВадимZero]

А чем вы тгда своих бактерий питать будете?

Бактерии лучше использовать в при гидрометалургии. Либо в водросли данный белок встраивать.

при мембанных технологиях для тгочто бы все хорошо рабатола надо турбуляризацию потока  делать... океан вообще очень хреново перемешивается.

Там как я понимаю что то вроде сетей из тонких нитей.

[mbrane]

как брать собираетесь? энерозатраты по тресканью граниты считали?

Минералы с преобладанием оксида кремния высокотехнологично вскрываются хлоридами и фторидами аммония при умеренно высоких температурах, причем используемый реагент восстанавливается и является оборотным. И нет требования молоть в пыль и пытаться растворять что-то в серной кислоте. Практически все получающиеся из гранитов вещества являются газообразными и хорошо разделяются по температуре кипения.
Такая технология(опытно-промышленная) уже используется при переработке титаномагнетита и схожих пород. До обычного гранита еще не добрались, но исчерпание легкодоступных месторождений через несколько столетий заставит ковырять все подряд. Работа в море менее предсказуема и более рискована в экологическом плане.

А гели кремниевой кислоты, которые имеют проблемы при фильтровании не получатся?

[ВадимZero]

Новый техпроцесс в два раза удешевил аккумуляторы Li-Ion
http://geektimes.ru/post/252538/

Исследователи из Массачусетского технологического института и компании 24M разработали усовершенствованный процесс производства литий-ионных аккумуляторов нового дизайна. По расчётам инженеров, он как минимум вдвое уменьшает стоимость аккумуляторов за счёт упрощения самого процесса и снижения количества необходимых материалов, одновременно улучшая технические характеристики аккумуляторов.

Li-Ion аккумуляторы — это самая дорогая деталь электромобиля. Только за счёт этого «хака» розничная цена автомобиля значительно снизится.

«Мы пересмотрели весь техпроцесс», — рассказывает профессор Йет-Мин Чан (Yet-Ming Chiang), сооснователь компании 24M (ранее он также стал сооснователем производителя батарей A123). Нынешний процесс производства аккумуляторов, говорит он, практически не менялся в течение двух десятилетий с момента изобретения технологии. Он неэффективен и использует больше этапов, чем требуется.

К 2020 году, по оценке Чана, компания 24M сможет производить аккумуляторы по цене менее $100 за киловатт⋅час. По мнению экспертов, именно такая стоимость представляет собой ценовой порог для массового распространения электромобилей. Строящийся сейчас мегазавод Tesla Gigafactory 1 тоже надееся выйти на такую стоимость к 2017 году за счёт массового производства.

[-Юрий-]

Нахрена   ценозу накапливать уран

А его (ценоза) никто и не спрашивает, надо ему или не надо. Уран сам, без спроса накапливается. Свойство у него такое.

[mbrane]

Нахрена   ценозу накапливать уран

А его (ценоза) никто и не спрашивает, надо ему или не надо. Уран сам, без спроса накапливается. Свойство у него такое.

Если он нахер неинужен как накопили так и выбросили- мембрана она в обе стороны проводит....я вообще помалкиваю об эвалюционном аспекте дела-а именно-все ненужные гены постепенно подвергаются деградации... взяли мы штамм с полезным для нас, но абсолютно лишним, а посему затратнвм для индивила и для выживания колонии протеином- начались мутации, 2000 поколений и нету этого гена в популяции, и никаие обратные мутации не спасут, ибо ген ничеготне приносит индивиду

[Nucleosome]

взяли мы штамм с полезным для нас, но абсолютно лишним, а посему затратнвм для индивила и для выживания колонии протеином- начались мутации, 2000 поколений и нету этого гена в популяции, и никаие обратные мутации не спасут, ибо ген ничеготне приносит индивиду

да, так и есть... и если для крупняка можно отбирать вручную, то в сучае с бактериями такой вариант не проходит в принципе. конечно могут быть и всякие уловки - типа внедрять нужный ген вместе с геном устойчивости к какому вирусу или антибиотику, и переодически обрабатывать этим делом колонию, чтобы вычисить неверных, но бакретии народец ушлый и среди них быстро окажутся в шоколоде те, у которых эти гены расцепились. а сцепить два гена на сколько-нибудь долгий срок не получится даже в плазмиде из которого вычленить сайт рекомбинации. можно конечно проводить отбор на уровне колоний в чашке и сеять переодически, только если всё и без нас забьют те, кто от этой дряни накапливающей не пойми что, то гиблое это дело... в общем лучше наверное модифицировать что по крупнее.

[библиограф]

Ванадий  один из важнейших биогенных микроэлементов- азотфиксация от него зависит...

Не ванадий, а молибден! 
http://studopedia.ru/1_121326_biohimicheskie-protsessi-simbioticheskoy-azotfiksatsii.html

Минералы с преобладанием оксида кремния высокотехнологично вскрываются хлоридами и фторидами аммония при умеренно высоких температурах, причем используемый реагент восстанавливается и является оборотным. И нет требования молоть в пыль и пытаться растворять что-то в серной кислоте. Практически все получающиеся из гранитов вещества являются газообразными и хорошо разделяются по температуре кипения.
Такая технология(опытно-промышленная) уже используется при переработке титаномагнетита и схожих пород.

О, да! Вы когда-нибудь видели живьем тетрахлорид или тетрафторид кремния? А четыреххлористый титан? Технология просто
превосходная, но вот беда - материалы аппаратуры тоже "вскрываются" и превращаются в debris, через месяц, примерно...
(Система автоматически заменяет русское соответствуюшее слово на прочерки; по-французски она не понимает, а всем  и так
ясно!)
А те, которые устойчивы, стоят "дешевле платины, дороже серебра".
В конце войны в Германии научились делать сахар из древесины, и ни как-нибудь, а гидролизом безводным фтористым
водородом. Мой дед привозил, как курьез, "леденцы из дерева"!
Всё очень просто:
Фреденхаген нашел, что фтористый водород способен быстро растворять значительные количества целлюлозы и что в cоответствующих условиях из этого раствора можно выделить глюкозу с почти количественными выходами.
Всё несложно - залили сухие опилки безводным НF, подержали, отогнали - выход сбраживаемых дрожжами сахаров -
половина от массы взятой древесины... Настоящая технология неотличима от магии Станислав Лем.
Технология 1944 года. Что-то не видно  гидролизных заводов по этому методу, а водку гонят из опилок, гидролизуя их
серной кислотой в автоклавах... 

[mbrane]

Ванадий  один из важнейших биогенных микроэлементов- азотфиксация от него зависит...

Не ванадий, а молибден! 
http://studopedia.ru/1_121326_biohimicheskie-protsessi-simbioticheskoy-azotfiksatsii.html


 

Ванадий тоже https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B0%D0%B7%D0%B0

Минералы с преобладанием оксида кремния высокотехнологично вскрываются хлоридами и фторидами аммония при умеренно высоких температурах, причем используемый реагент восстанавливается и является оборотным. И нет требования молоть в пыль и пытаться растворять что-то в серной кислоте. Практически все получающиеся из гранитов вещества являются газообразными и хорошо разделяются по температуре кипения.
Такая технология(опытно-промышленная) уже используется при переработке титаномагнетита и схожих пород.

О, да! Вы когда-нибудь видели живьем тетрахлорид или тетрафторид кремния? А четыреххлористый титан? Технология просто
превосходная, но вот беда - материалы аппаратуры тоже "вскрываются" и превращаются в debris, через месяц, примерно...


(Система автоматически заменяет русское соответствуюшее слово на прочерки; по-французски она не понимает, а всем  и так
ясно!)
А те, которые устойчивы, стоят "дешевле платины, дороже серебра".
В конце войны в Германии научились делать сахар из древесины, и ни как-нибудь, а гидролизом безводным фтористым
водородом. Мой дед привозил, как курьез, "леденцы из дерева"!
Всё очень просто:
Фреденхаген нашел, что фтористый водород способен быстро растворять значительные количества целлюлозы и что в cоответствующих условиях из этого раствора можно выделить глюкозу с почти количественными выходами.
Всё несложно - залили сухие опилки безводным НF, подержали, отогнали - выход сбраживаемых дрожжами сахаров -
половина от массы взятой древесины... Настоящая технология неотличима от магии Станислав Лем.
Технология 1944 года. Что-то не видно  гидролизных заводов по этому методу, а водку гонят из опилок, гидролизуя их
серной кислотой в автоклавах...

Сейчас тут рассмариват хлорную технологию- посему интересуюсь а какие матриалы используются при высокотепературой переработке хлороводорода (отгонка хлороводорода из растворов)- узнал - сплав титана с платиноидами и теплообмениики из графита...Но несколько внедрений технологических цепочек в цветной металлургии с использованием хлорных технологий таки есть в мире...

[mbrane]

взяли мы штамм с полезным для нас, но абсолютно лишним, а посему затратнвм для индивила и для выживания колонии протеином- начались мутации, 2000 поколений и нету этого гена в популяции, и никаие обратные мутации не спасут, ибо ген ничеготне приносит индивиду

да, так и есть... и если для крупняка можно отбирать вручную, то в сучае с бактериями такой вариант не проходит в принципе. конечно могут быть и всякие уловки - типа внедрять нужный ген вместе с геном устойчивости к какому вирусу или антибиотику, и переодически обрабатывать этим делом колонию, чтобы вычисить неверных, но бакретии народец ушлый и среди них быстро окажутся в шоколоде те, у которых эти гены расцепились. а сцепить два гена на сколько-нибудь долгий срок не получится даже в плазмиде из которого вычленить сайт рекомбинации. можно конечно проводить отбор на уровне колоний в чашке и сеять переодически, только если всё и без нас забьют те, кто от этой дряни накапливающей не пойми что, то гиблое это дело... в общем лучше наверное модифицировать что по крупнее.

Есть и другой вопрос...А как будут существовать эти бактерии- свободноплавающие в воде индивидуалы или закрепленная колония, ли как симбионит или паразит какого нибудь организма....

В всех трех случаях  как оеспечивать энергией и органическими нутриентами

 В первомслучае вопрос как обесечить обзование залежи - рапостранение хиических сигнальых молекул в виду огромных объемовводы, а значит малых концентраций невозможно....как тогда они будут получать сигнл на собирани вгруппу

Во втором варианте тотже вопро чем обеспечить циркуляцию всей воды через колонию или фильтрующий организм?

[библиограф]

В первомслучае вопрос как обесечить обзование залежи - рапостранение хиических сигнальых молекул в виду огромных объемовводы, а значит малых концентраций невозможно....как тогда они будут получать сигнл на собирани вгруппу

Как собирается стая сардин - пчелиный рой - птичья стая? Swarm intellect - тема обширная и неисчерпаемая, начиналась
именно с организации сообществ микробов.. Поищите, есть много видео, как Antbot'ы собирают в кучу шарики.
http://www.keldysh.ru/pages/mrbur-web/misc/pospelov/orchestra.htm

Сейчас тут рассмариват хлорную технологию- посему интересуюсь а какие матриалы используются ри высокотепературой переработке хлороводорода- узнал сплав титана с платиноидами

Хлорная технология - это 19 век, тогда для переработки упорных руд начали применять хлорирующий обжиг, керамика
и графит - материалы для аппаратов . А вот если мы добавим ещё и фториды - тогда уже и керамика не выдержит!

[mbrane]

Как собирается стая сардин - пчелиный рой - птичья стая? Swarm intellect - тема обширная и неисчерпаемая, начиналась
именно с организации сообществ микробов..

Сигнал нужен...Нет сигнала нети кооперации...Бактерии лишены органов чувств окромя рецепторов отвечающих на определенные сигнальные молекулы - значит встает вопрос расптранения этих сигнальных молекул и сооветственно их концентрация в среде...Есди нет отбельного компартамента - то и концентрацию обеспечить сложно

Хлорная технология - это 19 век, тогда для переработки упорных руд начали применять хлорирующий обжиг, керамика
и графит - материалы для аппаратов .

А если среда окислительная - автоклав- пробулькивается кислород? Да еще и материал с абразивными свойствами - царапает оксидные пленки..

[ВадимZero]

взяли мы штамм с полезным для нас, но абсолютно лишним, а посему затратнвм для индивила и для выживания колонии протеином- начались мутации, 2000 поколений и нету этого гена в популяции, и никаие обратные мутации не спасут, ибо ген ничеготне приносит индивиду

да, так и есть... и если для крупняка можно отбирать вручную, то в сучае с бактериями такой вариант не проходит в принципе. конечно могут быть и всякие уловки - типа внедрять нужный ген вместе с геном устойчивости к какому вирусу или антибиотику, и переодически обрабатывать этим делом колонию, чтобы вычисить неверных, но бакретии народец ушлый и среди них быстро окажутся в шоколоде те, у которых эти гены расцепились. а сцепить два гена на сколько-нибудь долгий срок не получится даже в плазмиде из которого вычленить сайт рекомбинации. можно конечно проводить отбор на уровне колоний в чашке и сеять переодически, только если всё и без нас забьют те, кто от этой дряни накапливающей не пойми что, то гиблое это дело... в общем лучше наверное модифицировать что по крупнее.

Селекция микроорганизмов дело уже давно освоенное промышленностью. Получение того же инсулина и антибиотиков к примеру.
http://sbio.info/page.php?id=42

2000 поколений и нету этого гена в популяции,

2000 поколений это очень много.