Топливо для термояда

 
1 2 3 4 5 6
+
-
edit
 

Kuznets

Клерк-старожил



ЛУННОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ ТЕРМОЯДА

Отдельный вопрос - конкурентоспособность термоядерной энергетики. Сейчас его трудно решить однозначно. Очевидно, что конкурентоспособность термоядерного реактора в первую очередь будет зависеть от стоимости термоядерного топлива.

В основном варианте термоядерной реакции в качестве топлива используются дейтерий и тритий. Запасы дейтерия в природе неограниченны, зато трития на Земле практически нет. Но тритий получается в качестве побочного продукта в Канаде на ядерных реакторах типа "Candu". Сейчас его производство превышает потребности страны, и Канада готова продавать тритий или передавать его в качестве вклада в проект "ИТЕР". Тритий подпадает под действие договора о нераспространении ядерного оружия, поэтому при продаже необходимо принять все меры для выполнения этого договора.

Более привлекателен вариант воспроизводства трития из лития непосредственно в термоядерном реакторе, что открывает путь создания автономной, самоподпитывающей системы. Литий, находящийся в зоне реакции, захватывая нейтрон, превращается в тритий, и реакция при непрерывной подаче лития будет продолжаться бесконечно.

Но есть еще одна перспективная идея - перейти на другое топливо: дейтерий плюс гелий-3. В этом случае реакция будет идти без выделения нейтронов, что значительно повысит надежность установки. Гелий-3 на Земле отсутствует, но, оказывается, его очень много на Луне, где он адсорбирован в верхних слоях лунной пыли. Луна миллионы лет поглощала его из солнечного ветра и накопила огромные его запасы. Расчеты показывают, что если гелий-3 добывать на Луне и доставлять на Землю, то это будет экономически выгодно.

 
+
-
edit
 

Kuznets

Клерк-старожил



Поскольку литий, обеспечивающий расширенное воспроизводство трития в реакторе, обладает уникальным комплексом физических и теплофизических свойств и как теплоноситель в настоящее время технологически освоен, его использование при создании термоядерного реактора рассматривается как наиболее удачное решение [1]. В реакторах с инерционным удержанием плазмы литий рассматривался как средство для защиты первой стенки [2-4]. В реакторе токамаке пленочная жидкометаллическая защита предлагалась для первой стенки и дивертора [5]. В конструкции бланкета опытного термоядерного реактора (ОТР) было заложено использование жидкого лития [6]. Разрабатываемые проекты реакторов типа ДЕМО также базируются на использовании высокотемпературного жидкого лития [7]. Для воспроизводства трития и одновременного снятия тепла предложена концепция самоохлаждаемого литий-литиевого бланкета [8]. Как при создании быстрых реакторов с их компактной энергонапряженной активной зоной нельзя было обойтись без жидкометаллического теплоносителя - натрия [9], так и энергетический термоядерный реактор с высокими тепловыми нагрузками невозможно создать без использования жидкого лития как хладагента.

1. Г.М. Грязнов, В.А. Евтихин, И.Е. Люблинский и др. Материаловедение жидкометаллических систем термоядерных реакторов. М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. L.A. Booth, Central Station Power Generation by Laser-Driven Fusion. LA-4858-MS, v.1, Los Alamos Scientific Laboratory, 1972.

3. G.L. Kulcinski, First Wall Protection Schemes for Inertial Confinement Fusion Reactors. J.Nucl. Mater. 85&86 (1979) 87-97.

4. M. Tsuruki, S. Kawata, K. Niu, Research for Thermal Behavior of Liquid-Metal Wall in ICF Reactor. "Res. Rept. Inst. Plasma Phys. Nagoya Univ.", 1985, No742. Proc. of Collaboration Research Meeting on Development and Applications of High-Power Particle Beams, Nagoya, Nov. 13-14, 1984, p.165-175.

5. B.G. Karasev, I.V. Lavrentjev, A.F. Kolesnichenko et al., Research and development of the liquid metal systems for a tokamak reactor. Fusion Engin. and Design, 8 (1989) 283-288.

6. В.В. Орлов. Разработка опытного термоядерного реактора. ВАНТ, серия: Термоядерный синтез. 1986, вып. 2 (21), с. 3-5.

7. Ю.А. Соколов и др. Разработка концепции демонстрационного термоядерного реактора ДЕМО. ВАНТ. Серия "Термоядерный синтез", вып. 1-2, 1997, с. 3-13.

8. D.L. Smith, Self-cooled liquid metal blankets. In: Tokamak Concept Innovations: Report of a Specialists' Meeting Atomic Energy Agency and Held in Vienna, 13-17 Jan. 1986. IAEA-TECDOC-373. Vienna: IAEA, 1986, p.414-417.

9. В.И. Субботин. Размышления об атомной энергетике. СПб.: ОЭЭП РАН, 1995.
 
+
-
edit
 
здравствуй! совершенно случайно здесь оказался - искал инфу о термоядерной энергетике (список лит-ры, если точнее). завтра последний день сдачи реферата, а у меня еще и конь не валялся :tongue: . вобщем, спасибо!
успехов :biggrin: -------------------------------

Webservis.ru

Бесплатный хостинг Webservis.ru PHP, CGI, mysql, место под сайт 100мб, FTP доступ, почта. // pepperhead.al.ru
 

Not Found - MP3.com

We can't seem to find the page you're looking for. Try going to the homepage, check out our top downloads or use the search box below to find what you're looking for. Smoking Popes are reissuing their breakout 1994 album Born to Quit, and along with the original tracks, they're offering a cover of Willie Nelson's "Angel Flying Too Close to the Ground" as a bonus. We've got a free download of the tear jerker for you as a free download. Read More Any band that breaks out of Detroit inherits their fair share of cred, but that reputation isn’t just handed out around town: it’s hard earned. // Дальше — mp3.com
 
 
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Интересно каков механизм адсорбции именно гелия-3?
В лунном грунте или в каком либо ином.
Как ни крути, при одинаковых химических свойствах, адсорбция
гелия-3 будет как бы поменьше, чем гелия-4.
В чем глубокий смысл?
Вы девочки и мальчики И будете, раз были Вы все такие бабочки, Ну как о том забыли..  
+
-
edit
 
Shurik>Интересно каков механизм адсорбции именно гелия-3?
Никаков :smile: Shurik>В лунном грунте или в каком либо ином.
Shurik>Как ни крути, при одинаковых химических свойствах, адсорбция
Shurik>гелия-3 будет как бы поменьше, чем гелия-4.
Shurik>В чем глубокий смысл?

Как всегда - ни в чем. Просто в лунном грунте ровно столько Не3 сколько его в солнечном ветре(или даже чуть меньше :smile: из за указанного Вами механизма). На Земле же из за атмосферы солнечного Не3 (как и Не4)просто НЕТ. Земной гелий - продукт радиоактивного распада - и там Не3 очень мало, и самого Не (и 3 и 4 ) очень мало.

Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 
+
-
edit
 
MiG>Я не понимаю, чем плоха d-d реакция?

Она такая же "грязная" как и с тритием, но зато требует условий почти как Не3 :smile: И зачем?

Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 

MiG
Реконструктор

опытный

Я не понимаю, чем плоха d-d реакция?
 

Moss

втянувшийся
В румыней тракже такие реакторы стоят (Candu). И кажется не только там...
My parts- Made in Japan, My brain - IBM  
+
-
edit
 
Moss>В румыней тракже такие реакторы стоят (Candu). И кажется не только там...

Candu - Canada`s Deutirium Uranium Reactor - Канадский вариант по мотивам РБМК, только вместо графита - тяжёлая (дейтериевая) вода. К термояду такое же отношение, как у моськи к слону.

Самый смак именно в румынском - то, что он управляется из Канады.
 
+
-
edit
 
Nick_Crak>>
>>Просто в лунном грунте ровно столько Не3 сколько его в
>>солнечном ветре

Shurik>Э... так в солнечном гелии гелия-3 тоже очень мало - какие-то
Shurik>тысячные доли процента кажется...

Даже не в процентах считают :smile: На земле - 140 атомов Не3 на 1млн атомов Не4. На Луне - 400 на 1 млн, при содержании в грунте 7 грамм на тонну(до 35гр) Но их очень ПРОСТО (особенно на Луне)разделить. Догадываетесь как? :smile: А если не догадываетесь сходите(хоть это и нескромно с моей стороны :rolleyes: )
сюда

Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 
BG Реконструктор #19.12.2001 12:06
+
-
edit
 
quote:
Candu - Canada`s Deutirium Uranium Reactor - Канадский вариант по мотивам РБМК, только вместо графита - тяжёлая (дейтериевая) вода. К термояду такое же отношение, как у моськи к слону.
 


Дык, как так? Кажется РБМК был на Чернобыле?
 
+
-
edit
 
MiG>Дык, как так? Кажется РБМК был на Чернобыле?
РМБК- Реактор Большой Мощности Канальный :smile: Тяжелой воды там в помине нет -а если ЕСТЬ, то это ПРИНЦИПИАЛЬНО другой тип реактора.

Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Nick_Crak>>
>Но их очень ПРОСТО (особенно на Луне)разделить. Догадываетесь как?
>А если не догадываетесь сходите(хоть это и нескромно с моей стороны )
 сюда

Дабы не ставить Вас в нескромное положение попробую сначала
угадать с одного раза :smile: ... нет, не получается, кроме сжижения ничего в голову не приходит... Хотя на Луне оно пожалуй действительно проще.

Однако, сколько же это грунта придется перелопатить, что бы
получить 1 грамм искомого He-3??
Вы девочки и мальчики И будете, раз были Вы все такие бабочки, Ну как о том забыли..  
+
-
edit
 
Shurik>Дабы не ставить Вас в нескромное положение попробую сначала
Shurik>угадать с одного раза :smile: Shurik>... нет, не получается, кроме сжижения ничего в голову не приходит... Хотя на Луне оно пожалуй действительно проще.

Shurik>Однако, сколько же это грунта придется перелопатить, что бы
Shurik>получить 1 грамм искомого He-3??
На все эти вопросы даны ПОДРОБШЕЙШИЕ ответы на той ссылке, что я дал. Там топик "лунный карьер? Да, прямо сейчас!" :smile: Ник
Объективная реальность - вариант бреда, обычно вызывается низким уровнем концентрации алкоголя в крови.
 
+
-
edit
 

Shurik

опытный

Nick_Crak>
>Просто в лунном грунте ровно столько Не3 сколько его в
>солнечном ветре

Э... так в солнечном гелии гелия-3 тоже очень мало - какие-то
тысячные доли процента кажется...
Вы девочки и мальчики И будете, раз были Вы все такие бабочки, Ну как о том забыли..  
+
-
edit
 

F01001

новичок
Если можете дайте пожалуйста краткий обзор нынешнего положения дел в термояде:лазеры, мю-мезонный катализ, токамаки и пр.А то я знаю только как дела обстояли до 1986.
Книги из списка нигде достать не удалось.Особенно интересен мю-мезонный катализ, вроде такое перспективное направление.
Сумма углов квадрата 360 градусов, значит квадрат это окружность.
 
>MiG>>Я не понимаю, чем плоха d-d реакция?
>Nick_Crak>Она такая же "грязная" как и с тритием, но зато требует условий почти как Не3 :) И зачем?

Какая же она грязная? d+d=he,
вот d+t=he+neutron и t+t=he+2*neutron это да,
это уже нейтронная бомба.
 
RU CaRRibeaN #05.02.2002 20:17
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

ab>Какая же она грязная? d+d=he,

Не знаете - не лезьте плиз, реакция выглядит

2) 1D2 + 1D2 => {2He3+ 0n1 + 3,27 Mev}
{1T3 + 1p1 + 4,03 Mev} ветви идут с равными сечениями

Чистая, нет?

F01001>Если можете дайте пожалуйста краткий обзор нынешнего положения дел в термояде:лазеры, мю-мезонный катализ, токамаки и пр.А то я знаю только как дела обстояли до 1986.

Вы хорошо знаете/знали тему? Это не наезд :) , может у вас чего интересного есть, а то я в ТЯРах совсем лаймер :(

С 86 года помоему произошли несколько важных событий - получен положительный выход энергии (в стенку разумееться а не на турбину) на токомаке (не нашими), построено несколько токомаков с криогенными магнитами... А так все тоже самое.

>Особенно интересен мю-мезонный катализ, вроде такое перспективное направление.

Дык вроде доказали, что нифига не получиться? Можно Горника спросить...
Shadows of Invasion.  

Tima

втянувшийся
Очень перспективное направление Термоядерного синтеза это использование лазера:
Лучи лазера за небольшое время разогревали дейтериво-тритиевую мишень за счет чего в ней развивались термоядерные реакции.
У этой системы маленький КПД,но она работает.
 
+
-
edit
 

k_gornik

втянувшийся

CaRRibeaN>С 86 года помоему произошли несколько важных событий - получен положительный выход энергии (в стенку разумееться а не на турбину) на токомаке (не нашими), построено несколько токомаков с криогенными магнитами... А так все тоже самое.

ТокАмаке. Тороидальная кАмера.

>>Особенно интересен мю-мезонный катализ, вроде такое перспективное направление.

CaRRibeaN>Дык вроде доказали, что нифига не получиться? Можно Горника спросить...

Насколько я знаю, доказать не доказали, но и не получили ничего. Заглохло все. Причины - вроде, тяжело получить медленный пучок мюонов и мюон после реакции с большой вероятностью прилипает к образовавшемуся ядру гелия, а не улетает, так что он только 1-2-3 синтеза катализирует.
 
 :angry: нафига лезть в космос - а КОНКРЕЦИИ - шарики металлов, слой 20 см - усыпано дно океанов на большой глубине - там все металлы есть! http://www.geocities.com/sankt_petersburg/ivanspb.jpg [not image] мой сайт - жмите!
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
>Tima
>Очень перспективное направление Термоядерного синтеза это >использование лазера:

      Перспективное, но на данный момент не самое перспективное.

>Лучи лазера за небольшое время разогревали дейтериво-тритиевую мишень >за счет чего в ней развивались термоядерные реакции.
>У этой системы маленький КПД,но она работает.

      Всё совсем не так. Втупую разогревать лазерами мишень предлагали разве что в первой половине 60-х. Современные схемы в общих чертах выглядят так: вначале происходит обжатие мишени за счёт абляции, т.е. реактивной силы испаряющейся под действием лазерного излучения поверхности (причём это сжатие должно быть по возможности адиабатическим), в результате плотность центральной части мишени значительно возрастает; затем мощность излучения увеличивают, и центральная часть (порядка 1/10 массы мишени) разогревается сходящейся ударной волной до зажигания, далее волна детонации распространяется из центра. Для обеспечения такого режима обжатия лазерный импульс должен иметь специальную форму и очень высокую мощность. Многие современные проекты предусматривают использование хольраума - спец. камеры, в которую помещают мишень, она служит для изотропизации излучения.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
>k_gornik
>Насколько я знаю, доказать не доказали, но и не получили ничего. Заглохло >все. Причины - вроде, тяжело получить медленный пучок мюонов и мюон >после реакции с большой вероятностью прилипает к образовавшемуся ядру >гелия, а не улетает, так что он только 1-2-3 синтеза катализирует.

     Да ну что вы! Вероятность прилипания мюона для реакции D+T порядка 0,01, соответственно, один мюон может катализировать около сотни реакций. Вроде бы точный расчёт (более того, эксперимент) дают 130-160 реакций на мюон. Такому количеству реакций соответствует выделяющаяся энергия порядка 15-20 ГэВ (конечно, кпд съест много). Цена получения мюона - порядка 5 ГэВ. Так что...
 
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
>CaRRibeaN
>С 86 года помоему произошли несколько важных событий - получен >положительный выход энергии (в стенку разумееться а не на турбину) на >токомаке (не нашими), построено несколько токомаков с криогенными >магнитами... А так все тоже самое.

     Конечно, у нас в токамачных экспериментах больших прорывов быть не могло - работает-то уже больше 10-ти лет фактически только Т-10 (из больших установок), построенный чёрт-те когда, сверхпроводящий Т-15 стоит законсервированный из-за недостатка средств...
     Со сверхпроводяшими магнитными система установки строились еще с начала 70-х (первым, кажется, был Панов на "Огре").
     А событий важных хватало - и положительный выход, и бутстрэп, и L-H моды, и в теории кой-чего наметилось. Плюс другие типы ловушек, плюс инерциальный синтез - прорыв с Z-пинчами, "Ангара" держит рекорд по числу термоядерных нейтронов.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
>F01001
> Если можете дайте пожалуйста краткий обзор нынешнего положения дел в >термояде:лазеры, мю-мезонный катализ, токамаки и пр.А то я знаю только >как дела обстояли до 1986.
>Книги из списка нигде достать не удалось.Особенно интересен мю-мезонный >катализ, вроде такое перспективное направление.

    По всему проходиться несколько лень, предмет всё же необъятный, поищите по форумам ("термояд" в поиск) - эта тема здесь периодически поднималась (не только в "Научном", но и в других), я и другие о многом упоминали. Дальше можно уточнять.
    Катализ правильно называть мюонным, мю-мезон - устаревшее название, мюон никакой не мезон, а лептон. Поищите в инете "мюонный катализ" или "мю-катализ", должно быть интервью с Пономарёвым или Джелеповым и, может быть, статья в Соросовском журнале (насчёт этого не уверен). Если хотите краткое рассмотрение мю-катализа с расчётами, относительно простыми - в принципе у меня где-то на сидюках было. Но надо искать.
 
1 2 3 4 5 6

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru