Во круг гелия 3 обычно какаято мута происходит. Одни хотят его добывать на луне, в качестве оправдания космической экспансии. Другие смеються мол берспективно...глупость мол. Но не кто не оперирует фактами. Сдесь я предлагаю именно обсудить эти перспективы.
Итак ....
Реакция 3Не + D → 4Не + p имеет ряд преимуществ по сравнению с наиболее достижимой в земных условиях дейтериево-тритиевой реакцией T + D → 4Не + n. К этим преимуществам относятся:
В десятки раз более низкий поток нейтронов из зоны реакции, что резко уменьшает наведённую радиоактивность и деградацию конструкционных материалов реактора;
Получаемые протоны, в отличие от нейтронов, легко улавливаются и могут быть использованы для дополнительной генерации электроэнергии, например, в МГД-генераторе;
Исходные материалы для синтеза неактивны и их хранение не требует особых мер предосторожности;
При аварии реактора с разгерметизацией активной зоны радиоактивность выброса близка к нулю.
Основным недостатком являються большая сложность зажигания. Если тритий реагирует с дейтерием с приемлемым энерговыходом уже при 10 кэв, то гелий3 минимум при 100кэв.
В УТС есть два основных направления, магнитное удержание и инерциальное.
Посмотрим на перспективы в магнитном. В реакторах типа ТОКАМАК гелий 3 вообще не расматриваеться как возможное горючее. Тритий там максимальная планка как в техническом так и в экономическом смысле. Другое дело открытые ловушки где коофицент использования магнитного поля выше чем в замкнутых системах.
http://www.computerra.ru/interactive/605295/ Там возможно удасться зажечь гелий3, но расплатой за это будет более мощная магнитная система. Что касаеться использования прямого преобразования энергии частиц в электричество(МГД-генератор) То в магнитных системах это не возможно. Или по крайней мере трудно достижимо. Причина тому особенности работы ректора, где поддерживаеться равновесие между нагревом плазмы термоядерным горением и потерями на изулучение. Поэтому перспективы гелия3 в системах магнитного удержания не радужны.
Теперь посмотрим перспективы гелия3 в инерциальном УТС. Одним из перспективных направлений сдесь выступают Z-пинч машины. Тоесть генераторы мощных ультракоротких токов, зжимающих термоядерную мишень. По сравнению с лазерным
http://ru.wikipedia.org/wiki/NIFили ионным удержанием сдесь премущества как цене, по плавности обжатия и по КПД. Если говорить об реакторах на инерциальном удержании, то одна из серьезных проблем сдесь это резкий нетронный нагрев. Который по сути приводит к разрушению матерьялов реактора. Чтобы этого избежать нужно увеличивать размер и прочность реактора. Потому использование гелия3 позволит снизить нейтронный нагрев по сравнению с тритием в 20 раз.
Второе премущество это возможность прямого преобразования энергии взрыва в электричество с высоким КПД(МГД-генератор) Сдесь нет ограничений присущих магнитным системам.
Итак в целом в случае Z-пинч машины He3 нас больше радует. Если стоимость зажигания пинчем окажеться не большой, то в целом у нас упадет стоимость реактора. За счет уменьшения размеров, защет не использования бланкета. Также возрастет КПД за счет прямого преобразования.
Таким образом если зажигание термоядерной реакции с помощью Z- машины окажеться самым недорогим. То премущество по цене стоимости энергии из гелия3 над тритием может быть в 2 а то и в 4 раза.
