Термояду.нет  
28 Сентябрь 2021, 19:49:49 *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Войти
Новости: Большинство функций форума доступны только после регистрации
 
  Начало Помощь Поиск Войти Регистрация  
  Просмотр сообщений
Страниц: [1] 2 3 ... 141
1  Публикации / Новости / Re: 60 лет первому в СССР действующему реактору : 21 Сентябрь 2021, 08:19:09
В России завершены испытания атомного РЕМИКС-топлива — это открывает путь к замкнутому топливному циклу для многих АЭС

17.09.2021 [11:13],  Геннадий Детинич

В Саратовской области на Балаковской АЭС завершились эксплуатационные испытания твэлов с РЕМИКС-топливом. Новое топливо было только в нескольких элементах топливных стержней сборок, но оно находилось под постоянным контролем почти 5 календарных лет. За это время в ходе трёх топливных кампаний никаких отклонений не выявлено, что позволит в будущем создать замкнутый топливный цикл без переделки существующих реакторов.

«РЕМИКС-топливо призвано снизить потребление природного урана в атомной энергетике и повторно использовать компоненты уже облучённого топлива. Основное преимущество замкнутого ядерного топливного цикла — возможность использования плутония, образующегося при облучении урана-238», — поясняется в пресс-релизе АО «ТВЭЛ».

Топливо РЕМИКС (REMIX – regenerated mixture) позволит создать замкнутый цикл, а значит, обеспечит снижение эксплуатационных расходов на атомную энергетику в самой распространённой сфере — в подавляющей массе реакторов на тепловых нейтронах на лёгкой воде. Это основа современной атомной энергетики, поэтому это не просто важно, а чрезвычайно важно.

«Для операторов АЭС это означает, что в перспективе РЕМИКС-топливо можно будет внедрять без изменений в конструкции реактора и дополнительных мер по обеспечению безопасности. Использование такого топлива позволит многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облученное топливо вместо его хранения», — заявлено в пресс-релизе.

Топливная смесь РЕМИКС создаётся из регенерированного урана и плутония с добавлением обогащенного урана. Смесь урана и плутония получается при переработке отработавшего ядерного топлива и повторно пускается в оборот. Что важно, РЕМИКС-топливо имеет значительно более низкое содержание плутония (до 5 %), чем в случае уран-плутониевого топлива для «быстрых» реакторов (СНУП и МОКС).

В ходе пятилетних испытаний штатные тепловыделяющие сборки (ТВС) ВВЭР-1000 с элементами РЕМИКС-топлива вели себя точно так же, как сборки на обычном топливе. После выгрузки и двух лет в бассейне для снижения активности и охлаждения сборки с опытным топливом будут направлены в Научно-исследовательский институт атомных реакторов (г. Димитровград) для проведения послереакторных исследований, что произойдёт в 2023 году. На следующем этапе эксперимент станет намного более масштабным — учёные планируют создать штатные ТВС уже с целыми секциями из сборок на РЕМИКС-топливе.

https://3dnews.ru/1049264/v-rossii-zaversheni-ispitaniya-atomnogo-remikstopliva-eto-otkrivaet-put-k-zamknutomu-toplivnomu-tsiklu-dlya-mnogih-aes?from=related-grid&from-source=1048741, https://www.rosenergoatom.ru/stations_projects/sayt-balakovskoy-aes/press-tsentr/novosti/39283/.

В дополнение...
- На Балаковской АЭС завершились эксплуатационные испытания твэлов с РЕМИКС-топливом
http://atominfo.ru/newsz04/a0054.htm, https://plus.rbc.ru/pressrelease/614449ba7a8aa9bba753f9ab.
-- На Балаковской АЭС завершились испытания РЕМИКС-топлива
https://strana-rosatom.ru/2021/09/22/na-balakovskoj-aes-zavershilis-ispyt/.


Другие новости...
- В Росатоме началась эксплуатация толерантного ядерного топлива ATF нового поколения безопасности: http://atominfo.ru/newsz04/a0065.htm.
-- На Ростовской АЭС начались испытания толерантного топлива
https://strana-rosatom.ru/2021/09/20/na-rostovskoj-aes-nachalis-ispytaniya/.
- НТС Росатома вскоре может утвердить рекомендации для принятия решения о строительстве БН-1200
http://atominfo.ru/newsz04/a0073.htm.
-- Ранее принятие решения о строительстве БН-1200 предполагалось если не в 2021, то в 2022 году:
http://atominfo.ru/newss/z0881.htm, http://atominfo.ru/newsz/a0517.htm.
- Энергоблок №3 с реактором БН-600 Белоярской АЭС возобновил производство электроэнергии после завершения очередного планово-предупредительного ремонта: http://atominfo.ru/newsz04/a0062.htm.
2  Публикации / Новости / Re: 12 января 2007 года исполнилось 100 лет... : 18 Сентябрь 2021, 10:19:22
Так высоко космические туристы ещё не забирались...
Корабль Crew Dragon с гражданским экипажем достиг орбиты высотой 585 километров

Космический корабль Crew Dragon компании SpaceX с экипажем, который полностью состоит из гражданских лиц, достиг орбиты высотой 585 километров. Об этом сообщается в Twitter компании.

«Dragon и экипаж миссии Inspiration4 достигли круговой орбиты 585 км, что стало рекордом высоты для Dragon», — указывается в сообщении корпорации.

Ракета-носитель стартовала в 20:02 по местному времени (03:02 16 сентября по московскому) в рамках миссии Inspiration4. Ожидается, что полет продлится около трех суток.

В ходе миссии Inspiration4 на космическом корабле Crew Dragon запустили сразу четверых людей — миллиардера Джареда Айзекмана, исследовательницу Сиан Проктор, помощника врача Хейли Арсенокс и ветерана Военно-воздушных сил (ВВС) США Кристофера Семброски.

https://lenta.ru/news/2021/09/16/crew/,
https://nplus1.ru/news/2021/09/16/inspiration-4.

В дополнение...
Туристы одни в космосе
https://strana-rosatom.ru/2021/09/17/turisty-odni-v-kosmose-novosti-nedeli/.

О предыстории космического туризма на Астрофоруме, в теме "Космический туризм":
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,48708.msg848696.html#msg848696.

P.S. Космический корабль SpaceX с полностью гражданским экипажем вернулся на Землю
https://lenta.ru/news/2021/09/19/spacex/, https://www.vesti.ru/article/2615261,
https://3dnews.ru/1049366/ekipag-polnostyu-gragdanskoy-missii-spacex-inspiration4-blagopoluchno-vernulsya-na-zemlyu, https://nplus1.ru/news/2021/09/19/return.


Другие новости...
- Стив Возняк создал частную космическую компанию
https://nplus1.ru/news/2021/09/14/woz.
- Первый экипаж китайской орбитальной станции «Тяньхэ» вернулся на Землю
https://nplus1.ru/news/2021/09/17/shenzhou-12-earth,
https://kosmolenta.com/index.php/1807-2021-09-17-shenzhou12.
3  Публикации / Новости / Re: 60 лет первому в СССР действующему реактору : 12 Сентябрь 2021, 20:51:02
Китай совсем скоро испытает ядерный реактор на ториевом топливе — он может стать будущим атомной энергетики

10.09.2021 [11:00],  Геннадий Детинич

Как сообщает издание Nature, учёные всего мира с нетерпением ждут начала испытаний в Китае экспериментального ядерного реактора, использующего торий в качестве топлива. Если эксперимент окажется успешным, то это поможет Китаю добиться целей по защите климата и подтолкнуть развитие собственной экономики. К тому же, Китай является первой страной, у которой есть шанс коммерциализировать эту технологию.

«Если бы мне разрешили, я бы полетел туда первым самолетом, — заявил Саймон Миддлбург (Simon Middleburgh), специалист по ядерным материалам из Университета Бангора в Великобритании. — Мы узнаем очень много нового».

А интересоваться есть чем. Хотя китайский проект, судя по словам специалистов, повторяет экспериментальный жидкосолевой ядерный реактор из 60-х годов американской Ок-Риджской национальной лаборатории, впоследствии закрытый, китайцы привнесли в разработку очень и очень много нового. Фактически проект возрождён на совершенно новом уровне, хотя вопросов вряд ли стало меньше.

Опытный жидкосолевой китайский реактор будет вырабатывать всего 2 МВт тепловой энергии (а электрической ещё меньше), но он станет испытательной площадкой для изучения материалов, сред и радиоактивности на всех этапах работы реактора. Это будет обкатка технологий, которые, в случае успеха, значительно продвинут Китай в сторону энергетической независимости и углеродной нейтральности.

Тория намного больше на Земле, чем урана. Лет через 100–150 урана на Земле почти не останется, а тория будет всё ещё очень много. Для эксплуатации нового вида топлива заниматься им надо начинать уже сейчас. К тому же, торий в Китае сегодня вырабатывается в значительных объёмах как отходы производства при добыче редкоземельных материалов.

Экспериментальный ториевый реактор построен в Вувее, на окраине пустыни Гоби, как отрапортовало правительство провинции Ганьсу, где всё это происходит. Этот тип реактора не использует воду в качестве основного теплоносителя и идеален для расположения в пустынных районах. Реактор сдан в эксплуатацию несколько недель назад и готовится к запуску в ближайшие недели или даже дни.

Жидкосолевой ториевый реактор не требует цикла загрузки и смены топлива. Топливо в виде тория и небольшой доли урана загружается непосредственно в расплав и автоматически подаётся в зону ректора и выводится из него. Расплав солей при температурах около 450 °C циркулирует через реактор без опасности взрыва при разгерметизации, поскольку давление в этом контуре намного меньше, чем в обычных водяных контурах современных атомных реакторов. В ториевом реакторе вода используется во втором контуре, который не заходит в реактор.

В ходе ядерной реакции изотоп тория-232 облучается в реакторе вспомогательным радиоактивным топливом и поглощает нейтроны, образуя уран-233, который уже расщепляется с выделением тепла. Китайский реактор станет первым, который в жидкосолевых расплавах в качестве топлива будет использовать торий. Если технология себя оправдает, на следующем этапе в Китае начнут строить ториевый реактор мощностью 373 МВт, что планируется к 2030 году.

https://3dnews.ru/1048741/kitay-sovsem-skoro-ispitaet-yaderniy-reaktor-na-torievom-toplive-on-moget-stat-budushchim-atomnoy-energetiki.

Предыстория здесь: http://atominfo.ru/newsz03/a0893.htm,
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=10.msg3533#msg3533.

Другие новости...
- «Росатом» обсуждает совместную эксплуатацию МБИРа с Китаем и Францией
https://strana-rosatom.ru/2021/09/13/za-mbir-vo-vsem-mire/.
- Эксперты прогнозируют рост спроса и цен на уран
https://strana-rosatom.ru/2021/09/13/eksperty-prognozirujut-rost-sprosa-na/.
- «Зелёной» энергетики не хватит: британские профсоюзы призывают власти одуматься и начать строить новые АЭС: https://3dnews.ru/1049084/zelyonoy-energetiki-ne-hvatitbritanskie-profsoyuzi-prizivayut-vlasti-odumatsya-i-nachat-stroit-novie-aes?from=related-grid&from-source=1048741.
4  Публикации / Новости / Re: 12 января 2007 года исполнилось 100 лет... : 12 Сентябрь 2021, 09:39:03
Китайские космические корабли бороздят просторы Солнечной системы...
Служебный модуль «Чанъэ-5» вновь отправили к Луне

06 Сен. 2021

Служебный модуль китайской лунной миссии «Чанъэ-5» сошел с орбиты вокруг первой точки Лагранжа в системе Солнце—Земля и вновь направился к Луне — это заметили радиолюбители, отслеживающие перемещения аппарата. Модуль может выйти на окололунную орбиту, отправиться к другим точкам Лагранжа или полететь к околоземному астероиду, сообщается на сайте Spacenews.com.

«Чанъэ-5» стала первой из двух автоматических станций лунной программы КНР. Миссия стартовала 23 ноября прошлого года, а уже 16 декабря завершился ее основной этап. Научная программа полета стала очень насыщенной — Китай стал третьей страной, доставившей на Землю лунный грунт (1,73 килограмма образцов рекордно молодого грунта), произвел первую автоматическую стыковку аппаратов на окололунной орбите и даже провел биологический эксперимент с семенами риса.

На сегодняшний день миссию нельзя назвать полностью завершенной, так как служебному модулю «Чанъэ-5» продлили работу на неопределенный срок, отправив его к первой точке Лагранжа в системе Солнце—Земля, на орбите вокруг которой он находился с середины марта этого года. 30 августа радиолюбители, которые следят за аппаратом, заметили, что модуль покинул свою орбиту и вновь направился к Луне, облет которой может произойти 9 сентября.

Пекинский центр управления аэрокосмическими полетами, который отвечает за связь с космическими аппаратами, еще не подтвердил факт ухода «Чанъэ-5» из окрестностей первой точки Лагранжа, неизвестен и план дальнейших перемещений модуля. В зависимости от запаса топлива на борту он может выйти на окололунную орбиту, отправиться к другим точкам Лагранжа в системах Солнце—Земля или Земля—Луна или направиться к астероиду (469219) Камоалева...

https://nplus1.ru/news/2021/09/06/change-5-moon-again.

В дополнение...
Каталог образцов лунного грунта миссии «Чанъэ-5» выложен в открытый доступ
https://nplus1.ru/news/2021/04/15/change-5-regolith.

P.S. О доставленных образцах лунного грунта доподлинно знают только сами китайцы. Делиться со своим лунным грунтом они пока ни с кем не хотят. Нежелание независимой экспертизы лунного грунта вкупе с успешной с первого раза "автоматической стыковкой" взлётного модуля «Чанъэ-5» с орбитальным (служебным) модулем на окололунной орбите - вызывают, мягко говоря, сомнение в успехе этой миссии вообще: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=13.msg3488#msg3488.

P.P.S. С точностью до минуты рассчитанный на Земле график операций в ходе миссии выполнен на все 100%. Достаточно сравнить график посадки Chang'e 5 на Луну и последующих операций (https://kosmolenta.com/index.php/1678-2020-11-30-change5-schedule) с якобы реальными действиями, в частности, стыковкой: "Шестого декабря в 5.42 (00.42 мск) модуль для взлёта "Чанъэ-5" успешно состыковался с орбитальным и возвращаемым модулями: https://ria.ru/20201206/zond-1587862620.html. По графику - 00.40 мск. Даже стыковка с МКС подвержена отклонениям, а тут, на тебе, как часы!


Другие новости...
- Космический туризм набирает обороты:
SpaceX запустила корабль Crew Dragon с непрофессиональным экипажем
https://ria.ru/20210916/ekipazh-1750253439.html,
https://lenta.ru/news/2021/09/16/orbit/.
5  Обсуждение / Проект ИТЭР/ITER / Re: Предмет обсуждения : 04 Сентябрь 2021, 12:20:13
Илону Маску возражает простой российский инженер...
ИТЭР: первый в мире термоядерный реактор, способный работать на морской воде

02.09.2021, 11:24

ИТЭР — проект международного экспериментального термоядерного реактора, который строится во Франции с 2007 года. На данный момент строительство завершено на целых 75%. Установка должна стать прототипом будущих электростанций, в которых энергия будет вырабатываться в раскаленной плазме как следствие термоядерной реакции.

Теоретически, такие электростанции будут в четыре раза эффективнее современных атомных. При этом использование термоядерных реакторов гораздо безопаснее, так как в них не возникает неконтролируемых цепных реакций и сильнорадиоактивных отходов, как в атомной энергетике, а топливом для такой электростанции может служить обычная морская вода.

Стоит отметить, что получать электричество с помощью ИТЭР не планируется – вся выделенная энергия будет уходить на нагрев плазмы. Основная задача установки – показать возможность генерации энергии термоядерным реактором. Кроме того, ИТЭР поможет рассчитать затраты на строительство подобных термоядерных установок, а также оценить их надежность и безопасность. В случае успешного проведения экспериментов, в 2030 году планируется начать строительство прототипа термоядерного реактора для первых электростанций – DEMO.

Возможность управления термоядерным синтезом позволит человечеству получить практически неисчерпаемый источник энергии. Согласно расчетам на единицу термоядерного топлива, в ИТЭР вырабатывается в 10 миллионов раз больше энергии, чем при сжигании органического топлива, и в 100 раз больше, чем при расщеплении урана в атомных реакторах.

При этом термоядерная энергетика абсолютно безопасна для окружающей среды. Современные альтернативные методы получения электроэнергии, такие как солнечные батареи и ветряки, существенно проигрывают традиционным тепловым и атомным электростанциям из-за ограниченности сферы их применения. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) успешно применяются только там, где невозможно использовать другие способы получения энергии, так как эффективность зависит от многих внешних факторов (например, от числа солнечных дней или силы ветра). Поэтому строить базовую энергетику на их основе нецелесообразно.

Термоядерные электростанции в этом отношении гораздо стабильнее и подходят для массового использования в течение всего года. Однако сначала нужно решить две серьезные проблемы: обеспечить стабильно высокую температуру плазмы для ее горения, чтобы реакция синтеза была непрерывной, и достичь самовоспроизводства трития — редкого изотопа, использующегося в качестве топлива. Проблема в том, что пока не удалось построить установку, способную нагреть плазму до 100 миллионов градусов и удерживать такую температуру в течение определенного времени. С этой целью в мире построено более 100 токамаков – тороидальных вакуумных камер с магнитными катушками. Такие камеры заполняют смесью дейтерия и трития, при нагревании газ превращается в плазму, через которую пропускают ток. Протекание тока и приводит к зажиганию в камере плазмы, а чтобы раскаленное вещество не прожгло стенки токамака, его удерживают на расстоянии с помощью магнитного поля.

Но разогреть плазму до нужной температуры только с помощью тока невозможно. Нужны и другие инструменты, например, микроволновое излучение на резонансных частотах или инжекция быстрых нейтральных атомов. При этом температура магнитов, расположенных в непосредственной близости с плазмой, должна поддерживаться на уровне абсолютного нуля. Кроме того, в свободном виде трития на нашей планете чрезвычайно мало, поэтому на ИТЭР будут проводиться эксперименты с получением данного изотопа в результате реакции лития с нейтронами урана. Ожидается, что количество получаемого в камере трития превысит объем расходуемого изотопа. Таким образом, установка сможет работать без перебоев с постоянным запасом топлива.

Создание новых чистых источников энергии с постоянным уровнем генерации остается важной задачей, и термоядерная энергетика может стать решением проблемы, обеспечив доступ к электроэнергии в глобальном масштабе без использования ископаемого сырья. ИТЭР должен на практике продемонстрировать возможности термоядерной энергетики, что позволит в ближайшие десятилетия приступить к строительству термоядерных электростанций. Хотя термоядерная энергия полностью не заменит возобновляемую, она поможет значительно сократить объемы применения традиционных «грязных» источников энергии.

Эксперт: Артем Евланов, генеральный директор ООО «ИНТЭК-Строй»

https://www.popmech.ru/technologies/742093-iter-pervyy-v-mire-termoyadernyy-reaktor-sposobnyy-rabotat-na-morskoy-vode/.

P.S. Статья повторяет постулаты статьи почти 20-летней давности о необходимости строительства ИТЭР и DEMO для начала широкого внедрения термоядерной энергетики: "Спираль «звездной» энергетики": http://energyua.com/849-0.html. Ничего нового в представленной выше статье больше нет, да и быть не может! Заверения, что термояд "может стать решением проблем" мировой энергетики - не более, чем пустой звук.
Будущее мировой энергетики в чём угодно, только не в пресловутом термояде! Это начинают понимать даже наиболее консервативные сторонники термояда, включая академика Велихова, давно призывающего к отказу от "чистого" термояда и переходу на "гибрид": http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2776#msg2776, http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3424#msg3424.

P.P.S. Впрочем, и сам переход на "гибрид" не есть панацея от всех проблем, связанных с термоядом. Неспроста разговоры о "гибриде" ведутся ещё со времён Курчатова, а "воз и ныне там". Дело в том, что с задачами "гибрида" вполне себе успешно справляются атомные реакторы на быстрых нейтронах и потому нет весомых причин к отказу от них и переходу на "гибрид": http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2768#msg2768.

P.P.P.S. И в заключении повторюсь. Ставка "Росатома" на строительство быстрых реакторов с натриевым и свинцовым теплоносителями отодвигает необходимость в "гибридных" реакторах на столь отдалённый срок, который сопоставим с похоронами термоядерной энергетики как таковой! То, что осуществлён физический пуск токамака Т-15МД (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3513#msg3513) и продолжает строиться ИТЭР (https://ru.xcv.wiki/wiki/ITER) - это скорее ритуальные телодвижения в угоду сторонникам термояда, чем практическая необходимость. Ну, а чтобы доля атомной энергии в России достигла 25%, понадобятся 13 быстрых реакторов: https://strana-rosatom.ru/2021/07/07/chtoby-dolya-atomnoj-energii-v-rossii-do/, http://www.termoyadu.net/index.php?topic=10.msg3519#msg3519.

                                                                                                                         Ф.Х.Ялышев, изобретатель,
                                                                                                                 выпускник МВТУ им.Баумана, 1971 год.
6  Публикации / Новости / Re: 60 лет первому в СССР действующему реактору : 01 Сентябрь 2021, 08:47:01
Головная боль атомной энергетики...
Как будут ликвидировать остановленные реакторы РБМК

31 августа 2021

До 2035 года в России закончится срок эксплуатации 12 энергоблоков с реакторами РБМК. На пяти уже остановленных реакторах такого типа начались работы по выводу. Два из них — ​на Ленинградской АЭС. Это первые в стране РБМК, на которых применят способ немедленной ликвидации. Для наработки компетенций год назад в Сосновом Бору был создан опытно-­демонстрационный инженерный центр блоков АЭС с реакторными установками канального типа (ОДИЦ РБМК). Разбираемся, в чем его уникальность, какие плюсы и минусы у немедленного демонтажа и чем займется персонал ликвидированных блоков.

В 2017 году «Росэнергоатом» изменил концепцию вывода из эксплуатации АЭС. Если раньше использовали способ отложенной ликвидации (см. «Как еще выводят блоки из эксплуатации»), то теперь решено применять немедленную. Процесс занимает примерно 35 лет: около пяти лет — подготовка и 25–30 лет — ​сама ликвидация. Пилотный проект, на первом и втором блоках Нововоронежской АЭС с реакторами ВВЭР, стартовал в еще 2015 году. Пилотом для РБМК стала первая очередь Ленинградской АЭС.

«Ленинградскую АЭС выбрали, потому что это первая атомная станция в серии блоков с реакторными установками канального типа РБМК-1000. После 45 лет успешной эксплуатации в 2018 году остановили блок № 1 и в 2020-м — ​№ 2. В 2025-м планируют остановить еще два блока», — ​рассказывает главный специалист ОДИЦ РБМК Алексей Герасимов.

В будущем под руководством центра также выведут из эксплуатации блоки с РБМК на Курской и Смоленской АЭС, а также с реакторами ЭГП-6 на Билибинской.

Смена деятельности

Плюсы немедленной ликвидации — ​экономия времени и денег на содержание объекта. Кроме того, такой подход позволит не переносить груз ответственности на будущие поколения и не потерять высококвалифицированный персонал. «Мы сохраняем персонал АЭС, который знает все особенности блока и имеет уникальный опыт решения нестандартных задач в процессе эксплуатации станций», — ​отмечает Алексей Макушкин, директор ОДИЦ РБМК, филиала «Росэнергоатома».

Сотрудников для нового центра отбирали на конкурсной основе, желающих было много, говорит замдиректора ОДИЦ РБМК по корпоративным функциям Наталья Заирова. В основном — ​с ­Ленинградской и Белоярской АЭС. Сейчас в центре работают 76 человек. Преимущественно это специалисты в области демонтажа, дезактивации, фрагментации, радиационной безопасности и кондиционирования РАО.

Большой опыт и знания нужны при создании проектной документации на вывод АЭС из эксплуатации. Сейчас сотрудники центра рассматривают применение апробированных и новых технологий, таких как лазерная резка, лазерная дезактивация, переработка РАО в плазменных печах, переплавка, а также использование роботизированной техники и многого другого.

Персонал ОДИЦ РБМК тесно взаимодействует с сотрудниками Ленинградской и Белоярской АЭС, особенно с отделами по выводу из эксплуатации, реакторными цехами и другими подразделениями, объединенными в группу для совместного решения задач, возникающих на этапе подготовки к выводу из эксплуатации. По мере развертывания проекта высвобождаемый персонал частично перейдет на новые блоки ЛАЭС с реакторами ВВЭР-1200, частично — ​в ОДИЦ РБМК, будет перепрофилирован и останется на АЭС, но уже в качестве специалистов по выводу из эксплуатации.

Исторический момент

Работы по ликвидации начинаются сразу после завершения эксплуатации. Их можно разделить на два этапа. Первый — ​подготовительный: удаление ядерного топлива, создание системы обращения с РАО, подготовка площадки, установка спецоборудования. Второй — ​ликвидация блока: полный демонтаж, фрагментация и дезактивация оборудования, перевод зданий в состояние нерадиационного объекта, переработка и вывоз РАО, демонтаж неиспользуемых зданий и сооружений, реабилитация территории. В перспективе после освобождения от радиационного контроля сохранившиеся здания могут быть переданы, например, под центры обработки данных, обращения с металлическим ломом, изготовления металлоконструкций, складские помещения и др. То есть в Сосновом Бору и других городах с остановленными энергоблоками будут создаваться рабочие ­места.

«Еще один плюс немедленной ликвидации — ​мы можем использовать оборудование, которое имеет достаточный ресурс и обеспечивает безопасность систем. Остаточного ресурса зданий и сооружений хватит на весь этап вывода из эксплуатации», — ​говорит Алексей ­Макушкин.

«На наших блоках будут создаваться площадки, перепрофилироваться здания и сооружения. Появятся новые приспособления, робототехнические комплексы и техоснастка для демонтажа и проч., — ​перечисляет директор Ленинградской АЭС Владимир Перегуда. — ​Но главное — ​у работников ЛАЭС появилась возможность создать технологию, которая вой­дет в историю, как это было недавно с восстановлением ресурсных характеристик реакторных установок РБМК».

На начальном этапе

Подготовительный этап на обоих остановленных блоках Ленинградской АЭС стартовал. Нужно разработать и обосновать конкретные шаги, поясняет ­Андрей Ровнейко, заместитель директора филиала «Росэнергоатома» ОДИЦ РБМК на Белоярской АЭС, по ряду направлений впереди научно-­исследовательские работы, обследования, поиск оптимальных решений, их обоснование с точки зрения приемлемости и экономической целесообразности.

Замдиректора ОДИЦ РБМК, директор по производству Константин ­Терехов выделяет две первоочередные задачи центра. Первая — ​выполнить комплексное инженерное и радиационное обследование. То есть провести анализ инженерно-­технического состояния зданий, сооружений, строительных конструкций, систем и оборудования, держать на контроле радиационную обстановку в помещениях и на площадке, изучить проектную, эксплуатационную документацию. Вторая — ​разработать проект вывода из эксплуатации и создать на площадке АЭС инфраструктуру: комплексы по демонтажу, фрагментации, дезактивации оборудования и материалов, по обращению, переработке и хранению радиоактивных отходов, по освобождению оборудования и материалов от радиационного контроля, по обращению и хранению промышленных отходов.

Уже сейчас сотрудники ВНИИАЭС проводят комплексное инженерное и радиационное обследование. Оно ляжет в основу проекта, который «Атомпроект» разработает совместно с ­НИКИЭТ, главным конструктором реакторной установки. Персонал ОДИЦ РБМК и сотрудники ­Ленинградской АЭС проводят входной контроль документации, разрабатываемой для вывода из эксплуатации блоков № 1 и 2. Проект должны закончить в 2024 году.

«Сделать все без ущерба для персонала и экологии — ​главная задача специалистов ОДИЦ РБМК, — ​говорит Алексей Герасимов. — ​Постепенное и систематическое уменьшение радиологической опасности блока, сокращение затрат и сроков вывода из эксплуатации при сохранении высокого уровня безопасности — ​условия развития атомной энергетики в целом».

Опыт пилотного проекта ОДИЦ РБМК будет обобщаться, систематизироваться и распространяться на все выводимые из эксплуатации блоки АЭС с реакторными установками канального типа. В планах «Росэнергоатома» — ​тиражировать технологии немедленной ликвидации, которые наработают в центрах в Нововоронеже и Сосновом Бору, на другие станции в стране и за рубежом.

КАК ЕЩЕ ВЫВОДЯТ БЛОКИ ИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Отложенная ликвидация

Это сохранение объекта под наблюдением как минимум на 30 лет. Ранее считалось, что за такой период радиоактивность объекта существенно снизится путем естественного полураспада. Однако современные расчетные оценки и измерения показывают, что уровень остаточной радиоактивности, накопленной на блоках, будет достаточно высок даже после 100 лет выдержки. Кроме того, способ требует весьма значительных затрат на поддержание в безопасном состоянии выведенных из эксплуатации блоков в течение длительного времени, так как ресурс систем безопасности, зданий и сооружений не бесконечен. Также отложенная ликвидация ведет к потере квалифицированного персонала, работавшего на блоках и знающего все их тонкие места. Недостатки этого варианта существенно превышают достоинства, поэтому многие страны отказываются от этого вида в пользу немедленной ликвидации.

Захоронение на месте

Создание объекта окончательной изоляции в виде приповерхностного захоронения предполагает локализацию радиоактивно загрязненных конструкций и компонентов оборудования в пределах строительных конструкций блока АЭС. Для захоронения создаются физические барьеры, исключающие несанкционированный доступ в зону локализации и обеспечивающие радиационную безопасность персонала, населения и окружающей среды на весь срок сохранения потенциальной опасности от радиоактивности, накопленной на блоке. К недостаткам варианта относится наличие потенциально опасных зон захоронения, высокие затраты на изоляцию, необходимость длительного обеспечения безопасности и радиационного мониторинга объектов окружающей среды.

https://strana-rosatom.ru/2021/08/31/kak-budut-likvidirovat-ostanovlenn/.

Другие новости...
- VTR - лоббисты уговаривают депутатов
http://atominfo.ru/newsz03/a0975.htm.
-- Предыстория:
Сенат США не выделил средств на VTR в предложениях по бюджету на 2022 финансовый год:
http://atominfo.ru/newsz03/a0926.htm.  
--- О VTR вообще: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=10.msg3499#msg3499.
- Как изменится энергетика в ответ на глобальное изменение климата
https://strana-rosatom.ru/2021/09/03/kak-izmenitsya-energetika-v-otvet-na-gl/.
-- Большие перспективы малых реакторов
https://strana-rosatom.ru/2019/05/02/bolshie-perspektivy-malyh-reaktorov/.
--- Правительство ускоряет малый атом. «Росатом» получит из ФНБ и бюджета 80 млрд руб. на развитие малых АЭС: https://www.kommersant.ru/doc/4946088.

Снова про атомную энергетику Китая...
- Китай - итоги 2020 года. В коммерческой эксплуатации в 2020 году в Китае находилось 48 атомных энергоблоков. Общая установленная мощность коммерческого атомного парка составила 49,88 ГВт(э). По числу блоков и мощности парка страна уверенно занимает третье место в мире, уступая только США и Франции: http://atominfo.ru/newsz04/a0005.htm.
Для сравнения. На пике развития атомной энергетики в СССР в 1988 году действовало 47 энергоблоков, а в современной России в прошлом году их было 37 (уже без учета АЭС Украины, Литвы и Армении): https://strana-rosatom.ru/2021/09/09/pyat-faktov-o-rosenergoatome/.
-- Убийство нефти: зачем Россия и Китай строят реакторы, которые уничтожат бензин и газ
https://hi-tech.mail.ru/review/54426-ubiystvo-nefti-zachem-rossiya-i-kitay-stroyat-reaktory-kotorye-unichtozhat-benzi/.
7  Обсуждение / Управляемый термоядерный синтез / Re: Предмет обсуждения : 21 Август 2021, 18:56:32
Лазерный термояд снова в фаворе...
Американцы оказались в шаге от создания искусственного Солнца — учёные почти достигли самоподдерживающейся термоядерной реакции

19.08.2021 [10:07],  Геннадий Детинич

Учёные из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций США (National Ignition Facility, NIF) при Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса сообщили о рекордной мощности выхода энергии в процессе термоядерной реакции. Новый поджиг произвёл в 25 раз больше энергии, чем в ходе предыдущего эксперимента. Это выводит исследователей на порог, следующий шаг с которого обещает зажечь на Земле искусственное солнце.

Комплекс NIF занимает площадь трёх футбольных полей. На его территории размещены 192 мощных лазера, сфокусированных в одну точку в центре рабочей камеры. Таблетка топлива из изотопов водорода дейтерия и трития диаметром несколько миллиметров помещается в фокус и поджигается. При температуре свыше 3 млн °C топливо превращается в облако плазмы, а ударная волна сжимает его в точку диаметром с человеческий волос.

В этот момент начинается слияние атомов водорода с синтезом атомов гелия и высвобождается колоссальный объём энергии.

По предварительным оценкам, а опыт ещё ожидает рецензирование в научном мире, в ходе реакции выделилось 1,3 мегаджоуля энергии. Это примерно 70 % от затраченной на поджиг топлива энергии. Это тот порог, уверены учёные, следующий шаг за который приведёт к самоподдерживающей термоядерной реакции.

К полученному результату исследователи из NIF шли около десяти лет и путь оказался в верном направлении.

https://3dnews.ru/1047058/amerikantsi-okazalis-v-shage-ot-sozdaniya-iskusstvennogo-solntsa-uchyonie-pochti-dostigli-samopoddergivayushcheysya-termoyadernoy-reaktsii?from=related-grid&from-source=1044075.

В дополнение...
- Новый экспериментальный результат получен на комплексе NIF
http://atominfo.ru/newsz03/a0954.htm.
- Американские ученые почти зажгли «искусственное Солнце»
https://topcor.ru/21219-amerikanskie-uchenye-pochti-zazhgli-iskusstvennoe-solnce.html.

P.S. В своё время американцы чуть было не прикрыли финансирование работ по лазерному термояду (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2629#msg2629), но, видимо, учитывая, что в РФ, в Сарове, тоже создаётся подобный комплекс (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3490#msg3490, https://strana-rosatom.ru/2019/07/09/shar-dlya-superlazera/), успокоились, продолжили финансирование и якобы добились результата.

P.P.S. Главная проблема лазерного термояда - это несимметричный нагрев мишени (таблетки-шарика из замороженной DT смеси), который приводит к разрушению мишени до достижения необходимых температур и давлений: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3216#msg3216. Насколько корректно разрешена эта проблема в новых экспериментах предстоит ещё выяснить, или, как сказано в заключении статьи, "опыт ещё ожидает рецензирование в научном мире".

P.P.P.S. Для справки. "Комплекс NIF, построенный в 2009 году, является лазерным термоядерным комплексом двойного назначения. Предполагается, что зажигание термоядерной реакции на комплексе будет происходить за счёт концентрации на мишени лазерных пучков. Первая такая реакция должна была быть осуществлена в 2012 году, однако до сих пор этого не произошло.": http://atominfo.ru/newsz03/a0954.htm.
Для сравнения. Саровский NIF будет в 1,5 раза мощнее американского. Правда, не сейчас, а лишь к 2027 году: https://strana-rosatom.ru/2021/08/24/yadernyj-centr-v-sarove-narastit-dolju-g/.
                                                                                                                                                   Ф.Ялышев

Оглядываясь назад...
- Спираль «звездной» энергетики
http://energyua.com/849-0.html.

Текущие новости...
- Демонстратор компактного термоядерного реактора в Великобритании построят к 2025 году
https://3dnews.ru/1046697/demonstrator-kompaktnogo-termoyadernogo-reaktora-v-velikobritanii-postroyat-k-2025-godu?from=related-grid&from-source=1044075.
-- Предыстория здесь: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3521#msg3521.
- В США создали сильнейший магнит в мире, что обещает прорыв в области термоядерных реакторов
https://3dnews.ru/1048656/v-ssha-sozdali-silneyshiy-magnit-v-mire-chto-obeshchaet-proriv-v-oblasti-termoyadernih-reaktorov?from=related-grid&from-source=1048741.
8  Публикации / Новости / Re: 60 лет первому в СССР действующему реактору : 17 Август 2021, 18:32:29
"Вечный ядерный двигатель": мечта человечества о бесконечной энергии сбывается в России...

15 июня

Сегодня, в силу мощнейшего за всё время экологического лобби, многие страны отдают своё предпочтение выработке энергии с помощью возобновляемых экологических источников энергии.

В основном, это солнечная и ветровая энергетика, реже гидроэнергетика и совсем малая доля принадлежит геотермальной энергии.

Однако ни один из этих видов генерации не способен долгосрочно обеспечивать энергией человеческую цивилизацию. Реализация научного прогресса требует всё больше энергетических ресурсов. Новые технологии, всеобщая информатизация и весь остальной комплекс возможностей, которые предоставляет человеку общество - всё это требует приличного количества первичной энергии.

Даже сам процесс сохранения экологии, и разнообразные водородные стратегии государств мира, в том числе и России, требуют затрат энергии на создание и поддержание соответствующих технологий.

И это только то, что касается нашей планеты. Но если мы хотим стать межпланетным видом, как того желает Илон Маск, то нам не обойтись без источника энергии, который будет работоспособен независимо от окружающих условий (на земле, в воде, в космосе и на другой планете), ведь иначе наша цивилизация будет обречена в постепенное угасание.

Сегодня человеческая цивилизация потребляет 18,8 Тераватт энергии в секунду.

То есть человечеству, по существу, нужен тот самый мифический «вечный двигатель», который удовлетворит наши сегодняшние потребности в энергетике и экологии, а также потребности наших потомков, которые неизбежно станут колонизаторами новых планет и звёздных систем.

Соглашусь, что будущее энергетики стоит за термоядерным синтезом. Процесс синтеза более тяжёлых элементов из менее тяжёлых является источником энергии всех звёзд во Вселенной.

Это то, к чему нужно стремиться в перспективе. Однако, как показала объективная реальность, приручить термоядерную энергетику оказалось в сотни раз сложнее, чем предполагали учёные на заре ядерного века. Даже сегодня получение самоподдерживающейся реакции – базового минимума в термоядерной энергетики - достичь не получается.

Сегодня самый сложный и дорогой научный проект в истории человечества - это экспериментальный термоядерный реактор, возводимый силами 35 стран. На момент выхода статьи строительство "ITER" завершено на 78%. Запуск реактора намечен на конец 2025 года; выход на номинальную мощность - 2035 год. А что там будет дальше - никому не известно...

В итоге термоядерная энергетика сегодня от нас ещё очень далека. Тема эта пока неопределённая и требует десятков лет исследований, научно-технических изысканий и огромных финансово-материальных ресурсов всего человечества без гарантии на успех.

Единственное, чем сегодня располагает человечество - это ядерная энергетика(при этом, благодаря старанию всяких там экоактивистов, ядерными компетенциями располагают всего несколько стран в мире).
Потомки за такое "спасибо" не скажут...

То есть на сегодня ядерная энергетика – это единственный масштабный и технологически обоснованный промышленный способ получения энергии. Ядерный реактор работоспособен и на суше, и в воде, и в космосе, и на других планетах (да вообще где угодно) без потери своих основных характеристик.

В процессе производства энергии АЭС не выбрасывают вредные вещества и пресловутый СО2. Однако существует проблема ядерного отработанного топлива и вероятность крупных аварий.

Чем мощнее источник энергии на единицу массы, тем он разрушительнее при неправильном его использовании - это совершенно очевидные вещи. И вместо того, чтобы совершенствовать технологии защиты, разрабатывать новые более безопасные реакторы и решать проблему отработанных ядерных отходов, добрая половина мира решила отказаться от АЭС в пользу малоэффективных источников энергии, способных работать только на земле.

Именно это является самой главной мировой ошибкой, которая сдерживает технологических прогресс и вообще доступность общих благ общества.

Энергетическая катастрофа нынешний зимой, которая буквально остановила альтернативную генерацию в Германии, Японии и США, показала миру, как он заблуждается в своих выводах.

На днях Еврокомиссия подготовила документ, в котором обособила и приравняла экологических след полного цикла эксплуатации АЭС (от добычи топлива до захоронения ядерных отходов) к экологическому следу солнечно-ветровой энергетики. Это недвусмысленный намёк на то, что что от атомной энергетики зависит устойчивое развитие человечества.

Документ «JRC SCIENCE FOR POLICY REPORT», размещённый на официальном сайте Еврокомиссии и состоящий из 387 страниц, полностью противоречит тем тезисам, которые экоактивисты навязывали всему миру долгие годы. Оказывается, ядерная энергетика - один из самых экологически безопасных источников энергии.

Ну что ж, как говорится: лучше поздно, чем никогда. А позднее уже просто некуда, так как в мире осталась единственная компания, которая ещё располагает всем циклом ядерных компетенций и самыми передовыми по безопасности ядерными реакторами.

Вы наверняка догадались, что я имею в виду наш "Росатом". Как говорится «кто бы сомневался».

И сегодня именно на плечи России в лице "Росатома" возложена миссия по созданию того самого "вечного двигателя" на базе ядерных технологий, которые тоже едва не были утрачены.

Мало где упоминается, что сегодня 76% мирового экспорта АЭС принадлежит "Росатому".

Неудивительно, что только Россия единственная в мире страна в настоящий момент которая может себе позволить эксперименты с самыми передовыми технологиями атомной промышленности.

Так, 8 июня 2021 стартовало строительство первого в мире энергетического ядерного комплекса, способного работать по принципу замкнутого ядерного топливного цикла.

Опытный демонстрационный ядерный комплекс будет включать в себя:

1. фабрику по переработке отработанного ядерного топлива;

2. завод фабрикации нового топлива и экспериментального реактора "БРЕСТ-ОД-300".

Проект «Прорыв» – один из главных инновационных проектов в мировой атомной энергетике, реализуемый в России. Он предусматривает создание новой технологической платформы атомной отрасли на базе замкнутого ядерного топливного цикла с использованием реакторов на быстрых нейтронах.

Главное отличие этого проекта от других подобных проектов - это даже не повышенная безопасность самого реактора (хотя это не менее важно), а то, что "Росатом" будет отрабатывать технологию, максимально расширяющую урановую топливную базу за счёт включения в ядерный цикл урана-238, который сегодня является отходом атомной промышленности.

Другими словами, ядерного топлива для выработки энергии станет в 140 раз больше, чем использовало всё человечество с начала атомного века.

А это в свою очередь означает следующее: если к 2050 году мир перейдёт исключительно на ядерную энергетику, то реакторы с быстрыми нейтронами в совокупности с традиционной ядерной энергетикой будут обеспечивать устойчивый энергетический и экономический рост человеческой цивилизации минимум до 2130 года.

Учитывая средний показатель прироста в потреблении энергии за 30 лет, энергопотребности человечества вырастут к этому времени в 6 раз. И всё это время атомная энергетика в одиночку сможет удовлетворять энергетические потребности всего человечества.

Именно подобный «вечный ядерный двигатель» разрабатывает "Росатом".

Сегодня это единственная технология, способная реализовать планы по внедрению и распространению водородных технологий, сделать мир экологически безопасным, решить проблемы с отработанными ядерными отходами и дать время человечеству на безопасное освоение термоядерной энергетики.

Виктор Иванов, главный радиоэколог проектного направления «Прорыв», поясняет: "замыкание ЯТЦ на базе реакторов на быстрых нейтронах позволит снизить радиотоксичность РАО в 100–200 раз, сократить время выдержки РАО с более чем 100 тысяч лет до менее чем 1 тысячи за счёт дожигания долгоживущих компонентов ОЯТ — минорных актинидов". И это будет уже на первых поколениях АЭС на быстрых нейтронах.

Огорчает только одно: наши западные "партнёры" настолько отстали в ядерных компетенциях и технологиях, что кроме России больше никто не проектирует ядерные комплексы подобного масштаба. С другой стороны, это прекрасная возможность для России экспортировать реакторы нового поколения на быстрых нейтронах, и об этом уже сегодня задумывается "Росатом", полагая, что с 2030-2040 года эта технология станет предметом экспорта.

О самом ядерном комплексе и его реакторе, а также о перспективах технологии ЗЯТЦ, мы поговорим в следующей статье.

"Росатом" с 2015 года реализует концепцию "Зелёного квадрата", где в симбиозе работают АЭС, ГЭС, Ветряные и Солнечные электростанции, создавая единую и мощную генерацию энергии.

А сегодня Россия действительно делает то, о чём могли только мечтать энергетики и физики-ядерщики. Фантастика воплощается в реальность. Середина 21 века будет ознаменована торжеством атомной энергетики нового поколения, это уже как факт.

Фунт – эпоха угля, Доллар – эпоха нефти, Рубль – будет эпохой атома!

Кочетов Алексей

https://zen.yandex.ru/media/dbk/vechnyi-iadernyi-dvigatel-mechta-chelovechestva-o-beskonechnoi-energii-sbyvaetsia-v-rossii-60c74ea872119574b73dcfe5.

P.S. Какое уж там приручение термояда, когда даже получение термоядерной реакции до сих пор под вопросом: см. статью "Кому нужна термоядерная энергетика?": http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2768#msg2768. Не от хорошей жизни термоядерщики фактически отказались от "чистого" термояда и сделали ставку на "гибрид", которому еще только предстоит "встать на ноги" (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3424#msg3424) и доказать свою нужность среди реакторов на быстрых нейтронах, активно внедряемых в атомной (ядерной) энергетике: https://strana-rosatom.ru/2021/07/07/chtoby-dolya-atomnoj-energii-v-rossii-do/.

P.P.S. К слову, "гибрид" хорошая отмазка и от проблем УТС, поскольку "гибридная система, построенная по схеме ТОКАМАКа, не нуждается в полноценном термоядерном синтезе со злополучным преодолением критерия Лоусона. Вместо 150-300 миллионов градусов Цельсия плазму нужно нагреть до температуры "всего" 50 миллионов градусов Цельсия. Нейтроны с нужной энергией будут образовываться в результате взаимодействия плазмы и ускоренных в инжекторах атомов дейтерия.": http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3485#msg3485.

P.P.P.S. И последнее. "Мечта человечества" с большой долей вероятности может сбыться не в России, а в Китае. Китайцы мотивированы больше: у них нет углеводородов и они не отстают от нас и в области освоения атомной (ядерной) энергетики: см. предыдущий пост: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=10.msg3533#msg3533, а также здесь: http://atominfo.ru/newst/a0969.htm. В этой связи заключительный пассаж автора статьи может озвучен и так: Фунт – эпоха угля, Доллар – эпоха нефти, Юань – будет эпохой атома!
Для справки. Производство электроэнергии в Китае растёт по сравнению с 2020 годом: http://atominfo.ru/newsz03/a0958.htm. При этом рост атомной энергетики составляет 13,7%: http://atominfo.ru/newsz03/a0897.htm.

                                                                                                                 Ф.Х.Ялышев, изобретатель,
                                                                                                        выпускник МВТУ им.Баумана, 1971 год.
9  Публикации / Новости / Re: 60 лет первому в СССР действующему реактору : 12 Август 2021, 09:35:55
Китайцы могут быть не только вторыми (http://www.termoyadu.net/index.php?topic=10.msg3518#msg3518), но и первыми...
Китай почти завершил строительство первого в мире ториевого ядерного реактора

20.07.2021

В Китае вскоре начнутся испытания первого в мире ядерного реактора на расплавах солей тория. Реактор мощностью 2 МВт строится в пустынном районе Китая для обеспечения электрической энергией отдалённых поселений. Аналогичные проекты в США не вышли из лабораторий, хотя 60 лет назад считались перспективными. Успех испытания приведёт к строительству в Китае 100-МВт жидкосолевых ториевых реакторов, но это произойдёт не раньше 2030 года.

Жидкосолевые ториевые атомные реакторы имеют ряд преимуществ над реакторами на урановом топливе с водяным контуром охлаждения. Хладагент в виде расплава солей тория одновременно является топливом.

Правда, для запуска и поддержки ядерной реакции деления одного тория недостаточно и в топливо добавляется уран или используются другие технологии. Зато в системе охлаждения поддерживается низкое давление, и нет опасности взрыва при разгерметизации. Подобные реакторы — это находка для зон с отсутствием воды для охлаждения обычных реакторов.

Также преимущество топлива в виде расплава солей в том, что для его загрузки не нужно останавливать реактор, и отработанные продукты топлива сами покинут зону реактора. В то же время расплав солей как хладагент и топливо несут с собой высокую коррозийную опасность, что требует новых технологий и материалов для защиты трубопроводов и узлов подачи.

Завершающие работы по строительству прототипа жидкосолевого ториевого атомного реактора ожидаются в августе, а испытания начнутся в сентябре. Работу над этим проектом китайские учёные начали около десяти лет назад. Успех эксперимента будет означать, что в стране в засушливых районах начнут строить мощные атомные электростанции на реакторах этого типа.

Источник: https://www.scmp.com/.

https://3dnews.ru/1044684/kitay-pochti-zavershil-stroitelstvo-pervogo-v-mire-torievogo-yadernogo-reaktora?from=related-grid&from-source=1044075, http://atominfo.ru/newsz03/a0893.htm.

В дополнение...
- В Китае начали строить первый в мире наземный малый модульный атомный реактор
https://3dnews.ru/1044403/v-kitae-nachali-stroit-perviy-v-mire-nazemniy-maliy-modulniy-atomniy-reaktor?from=related-grid&from-source=1045931.
-- Будущее атомных мини-реакторов под вопросом — всё упирается в цены
https://3dnews.ru/1045931/budushchee-atomnih-minireaktorov-pod-voprosom-vsyo-upiraetsya-v-tseni?from=related-grid&from-source=1044684.

В пику китайцам: снова о наших быстрых реакторах...
- Белоярская АЭС готова приступить к строительству пятого энергоблока в 2030 году (имеется ввиду БН-1200): https://www.kommersant.ru/doc/4783702.
-- Ранее анонсированная дата принятия решения о сооружении БН-1200 (июнь текущего года) оказалась преждевременной: https://strana-rosatom.ru/2021/06/07/kolybel-energeticheskih-revoljucij-f/.
--- Скорее всего решение о строительстве быстрого реактора мощностью 1200 МВт примут в 2022 году
http://www.atominfo.ru/newsz/a0517.htm.
- "Вечный ядерный двигатель": мечта человечества о бесконечной энергии сбывается в России...
(по следам начала строительства реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-300)
https://zen.yandex.ru/media/dbk/vechnyi-iadernyi-dvigatel-mechta-chelovechestva-o-beskonechnoi-energii-sbyvaetsia-v-rossii-60c74ea872119574b73dcfe5.
-- В России начали строить уникальный безотходный реактор на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=10.msg3519#msg3519.
--- Чтобы доля атомной энергии в России достигла 25%, понадобятся 13 быстрых реакторов
https://strana-rosatom.ru/2021/07/07/chtoby-dolya-atomnoj-energii-v-rossii-do/.

Другие новости...
- Росатом получит почти 80 млрд рублей на малые реакторы
http://atominfo.ru/newsz03/a0945.htm.
10  Обсуждение / Управляемый термоядерный синтез / Re: Предмет обсуждения : 06 Август 2021, 18:57:21
Термоядерная энергетика всё менее реальна...
Илон Маск прав: термояд не нужен. Будущее, которого у нас не будет

7/25/2021

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Сперва констатируем факт: на планете есть серьезный энергетический кризис. Углеродного топлива на ней достаточно, это правда. Но даже самое безопасное из них, природный газ, убивает по 4000 человек на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Уголь, не говоря уже о биотопливе, убивает много больше — ведь при сгорании он дает больше микрометровых частиц (PM2,5). А именно они, проникая через легкие в кровь, убивают людей, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все мы принимаем за обычные «болезни, вызванные стрессом». В США от тепловой энергетики умирают десятки тысяч людей в год, а в мире речь идет как минимум о сотнях тысяч погибших ежегодно. Эта проблема давно и серьезно беспокоит ученых, советские академики еще в 1980-х считали отказ от тепловой энергетики неизбежным будущим — именно из этих, экологических соображений.

Современной публике эта ситуация известна мало, и вы не услышите о ней от политиков. Однако и публике, и политикам известны другие соображения, требующие отказа от углеродной энергетики – «потепленческие». По ним, глобальное потепление — катастрофа, и чтобы ее избежать, от углеродных топлив надо отказаться.

Мы уже не раз писали, что в действительности глобальное потепление снижает смертность. Например, в последнем исследовании по этой теме — на 15 тысяч человек в год только за последние 20 лет. Писали мы и о том, что антропогенные выбросы углерода привели к рекордному расцвету земной растительности и значительному росту урожаев. Но все это вовсе не означает, что с углеродным топливом не надо бороться. Тезисы советских академиков ничуть не устарели и сегодня: углеродное топливо убивает огромное количество людей каждый год, и в России — в том числе.

Так что же современная наука и технологии могут предложить, чтобы, наконец, покончить с этой невидимой войной, дающей сотни тысяч убитых ежегодно? Когда уже термоядерная энергетика выключит последнюю ТЭС? Увы, никогда.

Плюсы термояда неоспоримы…

Термоядерная энергетика с 1960-х — полвека! — обещает нам невиданные перспективы. Килограмм плутония при распаде дает 23,2 миллиона киловатт-часов (в пересчете на тепло), а килограмм дейтерия и трития в термоядерных реакторах — 93,7 миллиона киловатт-часов на килограмм. Разница – в четыре раза, что много. К тому же, воды на планете больше, чем ядерного топлива, а 1/6500 всей воды – суть дейтерий, термоядерное топливо.

Второе преимущество термоядерного реактора: при слиянии ядер атомов его топлива получается гелий и нейтрон. Нейтрон так или иначе из реактора далеко не улетит, а гелий безвреден. Какое-то количество радиоактивного трития в процессе утекает из зоны слияния ядер, но из реактора не выходит, да и радиоактивность от него, если честно, ничтожная. Полураспад трития — 12,3 года, заметно меньше, чем у типичных опасных изотопов, остающихся от распада атомов урана и плутония (это, например, нестабильные изотопы цезия). Если с отработавшим топливом АЭС ничего не делать, оно останется небезопасным тысячи лет. Отработавшее топливо термоядерного реактора будет безопасно уже через 150 лет.

Третье преимущество термоядерного реактора: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция. Без огромных усилий по поддержанию высокого давления и температуры реакция сразу остановится. Окружающее вещество реактора реакцию подпитать никак не может: там ядра атомов тяжелее дейтерия и трития. Их слияние просто не даст выделения энергии, которое могло бы расплавить активную зону (как на Фукусиме) или перегреть теплоноситель (как в Чернобыле). Явный плюс по безопасности. По крайней мере, так кажется на первый взгляд.

Увы, все эти преимущества, о которых нам рассказывали десятилетия, мягко говоря, не совсем точно описывают ситуацию. Не более, чем рассказы о грядущем переходе на «сплошную солнечную и ветровую энергетику».

…Или нет

Начнем с повышенной отдачи на единицу топлива. Бесспорно, дейтерий и тритий дают вчетверо больше энергии на килограмм топлива, но есть нюанс. Он в том, что никакого дефицита топлива нет и в ядерной энергетике — даже близко. Напомним: в России уже работает реактор, использующий плутоний. Это реактор-размножитель: в нем плутоний можно нарабатывать из обычного урана-238, получая на выходе больше делящегося топлива (плутония), чем на входе.

У одной только России уже добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов киловатт-часов. Это потребление всей планеты за более чем 200 лет. Надо понимать, что уже добытого урана-238 в других странах тоже довольно много. То есть, используя быстрые реакторы и не добывая никакой урановой руды вовсе, человечество сможет покрывать свои энергетические потребности многие столетия. Если же оно еще и руду будет добывать, то в ближайшие десятки тысяч лет о проблеме «нехватки топлива» следует сразу забыть. И это мы даже не затронули тот факт, что урана в морской воде много больше, чем в урановых рудах на суше.

Второе преимущество термояда — малый срок опасности его радиоактивных отходов — имеет похожую степень актуальности. Дело в том, что уже существующие быстрые реакторы типа БН-800 позволяют вовлечь в работу 95% всего отработавшего топлива. Планируемый к постройке в Сибири реактор на расплаве солей способен вовлечь в энергетический цикл еще 4%. Остается один-единственный процент — но он состоит из изотопов, которые уже через 500 лет будут иметь радиоактивность на уровне природной урановой руды.

У термояда этот срок равен 150 годам, что кажется преимуществом. Но дело в том, что для обеспечения энергией всей планеты на 500 лет вперед нужно порядка 10 миллионов тонн ядерного топлива. Один процент от этого числа — сто тысяч тонн. В силу высокой плотности ядерного топлива, это всего несколько тысяч кубометров. Если все их собрать в одном месте, то получится куб со стороной менее 20 метров. Речь идет о крайне малом объеме, который легко можно хранить прямо на открытых площадках работающих АЭС, как это, собственно, и делается с радиоактивными отходами сегодня, в прочных контейнерах.

А вот отходы термоядерной энергетики, хотя и меньшие по массе, но радикально менее плотные. Поэтому, несмотря на срок хранения в 150 лет, места на открытых площадках они займут примерно столько же, сколько и отходы ядерных реакторов.

Хорошо, но что с безопасностью? Кажется, здесь-то преимущество термояда неоспоримо: у него неконтролируемого разгона реактора быть не может?

И опять утверждение по существу верное… но опять есть нюанс. Он в том, что в современных атомных реакторах тоже не может быть никакого серьезного неконтролируемого разгона — просто в силу законов физики. Если в существующей АЭС начнется разгон реакции деления ядер, и само топливо, и теплоноситель рядом с ним нагреются. В обычном серийном реакторе тепло отводит вода — и при перегреве она закипит, резко потеряв в плотности. Но та же вода замедляет тепловые нейтроны, и если она становится менее плотной — замедление падает. Быстрые нейтроны захватываются ураном-235 намного хуже, чем медленные, — и реакция деления автоматически резко затормозится.

В быстром реакторе типа БН-800 ситуация иная. Замедлителя там нет, небольшую часть нейтронов захватывает натриевый теплоноситель. Но и он при нагреве резко теряет плотность и меняет тем самым нейтронные свойства внутри реактора. Тот опять-таки тормозится. Сам, просто в силу законов физики.

То есть, да, термоядерный реактор не может неконтролируемо разгоняться… но это не дает ему никаких преимуществ над современными АЭС, потому что они тоже не могут этого сделать.

А как же Чернобыль — почему там был неконтролируемый разгон и гибель людей? Все дело в том, что там был реактор совсем другого типа — немодернизированный РБМК. Строго говоря, сам по себе он тоже не мог неконтролируемо разогнаться. Но при проектировании допустили просчет, из-за которого замедление нейтронов в активной зоне при вводе аварийных стержней торможения росло, а не падало. Этот недостаток был известен проектировщикам, и они уведомили о нем АЭС с такими реакторами — но сделали это непонятным для обычных людей языком, отчего и случился Чернобыль.

Но у сегодняшних реакторов такая ситуация невозможна по чисто физическим причинам: они исходно спроектированы так, что нажатие педали «ядерного тормоза» не ведет к их разгону, как это было с РБМК.

Подведем итоги. Все три теоретических преимущества термоядерных реакторов — избыток топлива, решение проблемы радиоактивных отходов и безопасность — уже решены для атомных реакторов. Более того, как мы покажем ниже, это далеко не все.

Почему ядерные реакторы будут лучше термоядерных и через полвека?

Ключевая проблема термояда заключается в том, что он экономически не сможет конкурировать с АЭС — скорее всего, никогда.

Все дело в том, что для слияния ядер атомов им нужно преодолеть кулоновский барьер. В центре Солнца это делать просто: кругом десятки миллионов градусов и огромное давление. В термоядерном реакторе такого давления нет и нужно компенсировать это дополнительным нагревом — минимум до ста миллионов градусов. Жарче, чем в центре Солнца, и в тысячи раз жарче, чем на его поверхности.

Термоядерный реактор нагревает плазму с дейтерием и тритием до таких температур, удерживая ее сильнейшим магнитным полем. Сильнейшее оно потому, что если такую плазму не удержать в центре вакуумной камеры, то она повредит любой мыслимый материал — просто прожжет его.

Так вот: магнитная ловушка такого типа требует больших, сверхмощных магнитов, сделанных из сверхпроводящих материалов — и охлаждаемых жидким гелием. Установка такого удержания фантастически сложная и очень трудоемкая. В том числе и за счет нее экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР стоит 25 миллиардов евро. Это цена шести гигаваттных реакторов Росатома — с годовой выработкой в полсотни миллиардов киловатт-часов. Что, напомним, равно одной двадцатой энергопотребления такой страны, как Россия.

А вот у ИТЭР мощность совсем не полдюжины гигаватт, а лишь 500 «тепловых» мегаватт. Причем реактор экспериментальный — он не может выдать ее постоянно, только во время коротких импульсов. Да и его энергозатраты в режиме нагрева могут превышать 700 мегаватт, что больше, чем возможная энергетическая отдача.

Представим себе на секунду, что все проблемы термоядерных реакторов решены, они держат плазму постоянно и не затрачивают на ее разогрев вообще нисколько энергии. Может быть, термояд станет конкурентоспособным хотя бы тогда?

Увы, нет. При существующих и перспективных типах реакторов это просто невозможно. Возьмем тот же ИТЭР: реактор там высотой 30 метров и диаметром 30 метров, мощность, напомним, всего 500 тепловых мегаватт в импульсе. Обычный атомный реактор БН-800 имеет высоту активной зоны меньше метра, а диаметр порядка 2,5 метра. При этом его постоянная (а не импульсная) тепловая мощность — более 2000 мегаватт. Кстати, будущие термоядерные реакторы будут еще крупнее ИТЭР. Ясно, что здание вокруг ИТЭР (и его преемников) нужно радикально крупнее и дороже, чем вокруг БН-800 (и это так и есть на практике).

Кроме этого в стоимость термоядерного реактора надо включить большую вакуумную камеру (в которой атомный реактор не нуждается). И огромный набор сверхпроводящих магнитов с охлажденным жидким гелием. Легко понять, что при их учете экономически сравнивать термоядерные и ядерные электростанции довольно сложно.

Отдельно оговоримся: все это остается верным при любых изменениях в ценах на дейтерий, тритий, уран или плутоний. Дело в том, что даже у АЭС доля цены топлива в итоговом киловатт-часе — всего 5%. Мыслимые изменения этой цены, таким образом, на стоимость электричества почти не влияют. Больше всего влияют капиталовложения при строительстве — и они у термоядерных реакторов намного выше. И останутся выше во всем обозримом будущем.

Причина — все в той же физике. Чтобы запустить атомный реактор, достаточно просто поднести друг к другу стержни с плутонием-239 или ураном-235. Нейтроны, которые их атомы испускают спонтанно, сами запустят цепную реакцию деления ядер. Чтобы запустить термоядерный — нужна многометровая вакуумная камера с сотней миллионов градусов в ее центре. Нет никаких путей развития, которые позволили бы такому сооружению иметь ту же цену, что небольшая (2х1 метр) емкость с натрием — безо всякого вакуума, и с температурами заведомо ниже одной тысячи градусов.

Основная часть стоимости и АЭС, и термоядерных электростанций — это капиталовложения. И у последних они всегда будут много выше, чем у АЭС. А это заведомо перекрывает любую экономию из-за меньшей массы потребляемого топлива.

Следует отдельно пояснить: несмотря на все сказанное, ИТЭР — замечательный научный проект, что-то типа Большого адронного коллайдера. Да, он дорог, но позволяет больше узнать о контроле над высокотемпературной плазмой, что рано или поздно может пригодиться и в совсем иных областях. Просто не стоит ждать от него будущего энергетического изобилия: за термоядерными реакторами нет такого греха, как низкие цены...

https://pulse.mail.ru/article/ilon-mask-prav-termoyad-ne-nuzhen-buduschee-kotorogo-u-nas-ne-budet-2157844836469413649-1439997417175552575/, https://naked-science.ru/article/nakedscience/noneedforfusion.

P.S. Илон Маск не "открыл Америку". То, что термояд не нужен, говорится давно, в том числе и на страницах данного форума: см. статью "Кому нужна термоядерная энергетика?": http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2768#msg2768.
Просто инерция и желание попилить бюджетное бабло не дают возможности отказаться от этого тупикового (ошибочного!) направления в ядерной энергетике, давно создавшего себе ореол (иллюзию, миф!) переднего края науки: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=682.msg2297#msg2297.
                                                                                                                                                               Ф.Ялышев
11  Обсуждение / Проект ИТЭР/ITER / Re: Предмет обсуждения : 06 Август 2021, 18:44:30
В развитие темы...
Илон Маск прав: термояд не нужен. Будущее, которого у нас не будет

7/25/2021

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Сперва констатируем факт: на планете есть серьезный энергетический кризис. Углеродного топлива на ней достаточно, это правда. Но даже самое безопасное из них, природный газ, убивает по 4000 человек на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Уголь, не говоря уже о биотопливе, убивает много больше — ведь при сгорании он дает больше микрометровых частиц (PM2,5). А именно они, проникая через легкие в кровь, убивают людей, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все мы принимаем за обычные «болезни, вызванные стрессом». В США от тепловой энергетики умирают десятки тысяч людей в год, а в мире речь идет как минимум о сотнях тысяч погибших ежегодно. Эта проблема давно и серьезно беспокоит ученых, советские академики еще в 1980-х считали отказ от тепловой энергетики неизбежным будущим — именно из этих, экологических соображений.

Современной публике эта ситуация известна мало, и вы не услышите о ней от политиков. Однако и публике, и политикам известны другие соображения, требующие отказа от углеродной энергетики – «потепленческие». По ним, глобальное потепление — катастрофа, и чтобы ее избежать, от углеродных топлив надо отказаться.

Мы уже не раз писали, что в действительности глобальное потепление снижает смертность. Например, в последнем исследовании по этой теме — на 15 тысяч человек в год только за последние 20 лет. Писали мы и о том, что антропогенные выбросы углерода привели к рекордному расцвету земной растительности и значительному росту урожаев. Но все это вовсе не означает, что с углеродным топливом не надо бороться. Тезисы советских академиков ничуть не устарели и сегодня: углеродное топливо убивает огромное количество людей каждый год, и в России — в том числе.

Так что же современная наука и технологии могут предложить, чтобы, наконец, покончить с этой невидимой войной, дающей сотни тысяч убитых ежегодно? Когда уже термоядерная энергетика выключит последнюю ТЭС? Увы, никогда.

Плюсы термояда неоспоримы…

Термоядерная энергетика с 1960-х — полвека! — обещает нам невиданные перспективы. Килограмм плутония при распаде дает 23,2 миллиона киловатт-часов (в пересчете на тепло), а килограмм дейтерия и трития в термоядерных реакторах — 93,7 миллиона киловатт-часов на килограмм. Разница – в четыре раза, что много. К тому же, воды на планете больше, чем ядерного топлива, а 1/6500 всей воды – суть дейтерий, термоядерное топливо.

Второе преимущество термоядерного реактора: при слиянии ядер атомов его топлива получается гелий и нейтрон. Нейтрон так или иначе из реактора далеко не улетит, а гелий безвреден. Какое-то количество радиоактивного трития в процессе утекает из зоны слияния ядер, но из реактора не выходит, да и радиоактивность от него, если честно, ничтожная. Полураспад трития — 12,3 года, заметно меньше, чем у типичных опасных изотопов, остающихся от распада атомов урана и плутония (это, например, нестабильные изотопы цезия). Если с отработавшим топливом АЭС ничего не делать, оно останется небезопасным тысячи лет. Отработавшее топливо термоядерного реактора будет безопасно уже через 150 лет.

Третье преимущество термоядерного реактора: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция. Без огромных усилий по поддержанию высокого давления и температуры реакция сразу остановится. Окружающее вещество реактора реакцию подпитать никак не может: там ядра атомов тяжелее дейтерия и трития. Их слияние просто не даст выделения энергии, которое могло бы расплавить активную зону (как на Фукусиме) или перегреть теплоноситель (как в Чернобыле). Явный плюс по безопасности. По крайней мере, так кажется на первый взгляд.

Увы, все эти преимущества, о которых нам рассказывали десятилетия, мягко говоря, не совсем точно описывают ситуацию. Не более, чем рассказы о грядущем переходе на «сплошную солнечную и ветровую энергетику».

…Или нет

Начнем с повышенной отдачи на единицу топлива. Бесспорно, дейтерий и тритий дают вчетверо больше энергии на килограмм топлива, но есть нюанс. Он в том, что никакого дефицита топлива нет и в ядерной энергетике — даже близко. Напомним: в России уже работает реактор, использующий плутоний. Это реактор-размножитель: в нем плутоний можно нарабатывать из обычного урана-238, получая на выходе больше делящегося топлива (плутония), чем на входе.

У одной только России уже добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов киловатт-часов. Это потребление всей планеты за более чем 200 лет. Надо понимать, что уже добытого урана-238 в других странах тоже довольно много. То есть, используя быстрые реакторы и не добывая никакой урановой руды вовсе, человечество сможет покрывать свои энергетические потребности многие столетия. Если же оно еще и руду будет добывать, то в ближайшие десятки тысяч лет о проблеме «нехватки топлива» следует сразу забыть. И это мы даже не затронули тот факт, что урана в морской воде много больше, чем в урановых рудах на суше.

Второе преимущество термояда — малый срок опасности его радиоактивных отходов — имеет похожую степень актуальности. Дело в том, что уже существующие быстрые реакторы типа БН-800 позволяют вовлечь в работу 95% всего отработавшего топлива. Планируемый к постройке в Сибири реактор на расплаве солей способен вовлечь в энергетический цикл еще 4%. Остается один-единственный процент — но он состоит из изотопов, которые уже через 500 лет будут иметь радиоактивность на уровне природной урановой руды.

У термояда этот срок равен 150 годам, что кажется преимуществом. Но дело в том, что для обеспечения энергией всей планеты на 500 лет вперед нужно порядка 10 миллионов тонн ядерного топлива. Один процент от этого числа — сто тысяч тонн. В силу высокой плотности ядерного топлива, это всего несколько тысяч кубометров. Если все их собрать в одном месте, то получится куб со стороной менее 20 метров. Речь идет о крайне малом объеме, который легко можно хранить прямо на открытых площадках работающих АЭС, как это, собственно, и делается с радиоактивными отходами сегодня, в прочных контейнерах.

А вот отходы термоядерной энергетики, хотя и меньшие по массе, но радикально менее плотные. Поэтому, несмотря на срок хранения в 150 лет, места на открытых площадках они займут примерно столько же, сколько и отходы ядерных реакторов.

Хорошо, но что с безопасностью? Кажется, здесь-то преимущество термояда неоспоримо: у него неконтролируемого разгона реактора быть не может?

И опять утверждение по существу верное… но опять есть нюанс. Он в том, что в современных атомных реакторах тоже не может быть никакого серьезного неконтролируемого разгона — просто в силу законов физики. Если в существующей АЭС начнется разгон реакции деления ядер, и само топливо, и теплоноситель рядом с ним нагреются. В обычном серийном реакторе тепло отводит вода — и при перегреве она закипит, резко потеряв в плотности. Но та же вода замедляет тепловые нейтроны, и если она становится менее плотной — замедление падает. Быстрые нейтроны захватываются ураном-235 намного хуже, чем медленные, — и реакция деления автоматически резко затормозится.

В быстром реакторе типа БН-800 ситуация иная. Замедлителя там нет, небольшую часть нейтронов захватывает натриевый теплоноситель. Но и он при нагреве резко теряет плотность и меняет тем самым нейтронные свойства внутри реактора. Тот опять-таки тормозится. Сам, просто в силу законов физики.

То есть, да, термоядерный реактор не может неконтролируемо разгоняться… но это не дает ему никаких преимуществ над современными АЭС, потому что они тоже не могут этого сделать.

А как же Чернобыль — почему там был неконтролируемый разгон и гибель людей? Все дело в том, что там был реактор совсем другого типа — немодернизированный РБМК. Строго говоря, сам по себе он тоже не мог неконтролируемо разогнаться. Но при проектировании допустили просчет, из-за которого замедление нейтронов в активной зоне при вводе аварийных стержней торможения росло, а не падало. Этот недостаток был известен проектировщикам, и они уведомили о нем АЭС с такими реакторами — но сделали это непонятным для обычных людей языком, отчего и случился Чернобыль.

Но у сегодняшних реакторов такая ситуация невозможна по чисто физическим причинам: они исходно спроектированы так, что нажатие педали «ядерного тормоза» не ведет к их разгону, как это было с РБМК.

Подведем итоги. Все три теоретических преимущества термоядерных реакторов — избыток топлива, решение проблемы радиоактивных отходов и безопасность — уже решены для атомных реакторов. Более того, как мы покажем ниже, это далеко не все.

Почему ядерные реакторы будут лучше термоядерных и через полвека?

Ключевая проблема термояда заключается в том, что он экономически не сможет конкурировать с АЭС — скорее всего, никогда.

Все дело в том, что для слияния ядер атомов им нужно преодолеть кулоновский барьер. В центре Солнца это делать просто: кругом десятки миллионов градусов и огромное давление. В термоядерном реакторе такого давления нет и нужно компенсировать это дополнительным нагревом — минимум до ста миллионов градусов. Жарче, чем в центре Солнца, и в тысячи раз жарче, чем на его поверхности.

Термоядерный реактор нагревает плазму с дейтерием и тритием до таких температур, удерживая ее сильнейшим магнитным полем. Сильнейшее оно потому, что если такую плазму не удержать в центре вакуумной камеры, то она повредит любой мыслимый материал — просто прожжет его.

Так вот: магнитная ловушка такого типа требует больших, сверхмощных магнитов, сделанных из сверхпроводящих материалов — и охлаждаемых жидким гелием. Установка такого удержания фантастически сложная и очень трудоемкая. В том числе и за счет нее экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР стоит 25 миллиардов евро. Это цена шести гигаваттных реакторов Росатома — с годовой выработкой в полсотни миллиардов киловатт-часов. Что, напомним, равно одной двадцатой энергопотребления такой страны, как Россия.

А вот у ИТЭР мощность совсем не полдюжины гигаватт, а лишь 500 «тепловых» мегаватт. Причем реактор экспериментальный — он не может выдать ее постоянно, только во время коротких импульсов. Да и его энергозатраты в режиме нагрева могут превышать 700 мегаватт, что больше, чем возможная энергетическая отдача.

Представим себе на секунду, что все проблемы термоядерных реакторов решены, они держат плазму постоянно и не затрачивают на ее разогрев вообще нисколько энергии. Может быть, термояд станет конкурентоспособным хотя бы тогда?

Увы, нет. При существующих и перспективных типах реакторов это просто невозможно. Возьмем тот же ИТЭР: реактор там высотой 30 метров и диаметром 30 метров, мощность, напомним, всего 500 тепловых мегаватт в импульсе. Обычный атомный реактор БН-800 имеет высоту активной зоны меньше метра, а диаметр порядка 2,5 метра. При этом его постоянная (а не импульсная) тепловая мощность — более 2000 мегаватт. Кстати, будущие термоядерные реакторы будут еще крупнее ИТЭР. Ясно, что здание вокруг ИТЭР (и его преемников) нужно радикально крупнее и дороже, чем вокруг БН-800 (и это так и есть на практике).

Кроме этого в стоимость термоядерного реактора надо включить большую вакуумную камеру (в которой атомный реактор не нуждается). И огромный набор сверхпроводящих магнитов с охлажденным жидким гелием. Легко понять, что при их учете экономически сравнивать термоядерные и ядерные электростанции довольно сложно.

Отдельно оговоримся: все это остается верным при любых изменениях в ценах на дейтерий, тритий, уран или плутоний. Дело в том, что даже у АЭС доля цены топлива в итоговом киловатт-часе — всего 5%. Мыслимые изменения этой цены, таким образом, на стоимость электричества почти не влияют. Больше всего влияют капиталовложения при строительстве — и они у термоядерных реакторов намного выше. И останутся выше во всем обозримом будущем.

Причина — все в той же физике. Чтобы запустить атомный реактор, достаточно просто поднести друг к другу стержни с плутонием-239 или ураном-235. Нейтроны, которые их атомы испускают спонтанно, сами запустят цепную реакцию деления ядер. Чтобы запустить термоядерный — нужна многометровая вакуумная камера с сотней миллионов градусов в ее центре. Нет никаких путей развития, которые позволили бы такому сооружению иметь ту же цену, что небольшая (2х1 метр) емкость с натрием — безо всякого вакуума, и с температурами заведомо ниже одной тысячи градусов.

Основная часть стоимости и АЭС, и термоядерных электростанций — это капиталовложения. И у последних они всегда будут много выше, чем у АЭС. А это заведомо перекрывает любую экономию из-за меньшей массы потребляемого топлива.

Следует отдельно пояснить: несмотря на все сказанное, ИТЭР — замечательный научный проект, что-то типа Большого адронного коллайдера. Да, он дорог, но позволяет больше узнать о контроле над высокотемпературной плазмой, что рано или поздно может пригодиться и в совсем иных областях. Просто не стоит ждать от него будущего энергетического изобилия: за термоядерными реакторами нет такого греха, как низкие цены...

https://pulse.mail.ru/article/ilon-mask-prav-termoyad-ne-nuzhen-buduschee-kotorogo-u-nas-ne-budet-2157844836469413649-1439997417175552575/, https://naked-science.ru/article/nakedscience/noneedforfusion.

P.S. Цена ИТЭР варьируется: здесь она 25 млрд евро, на других ресурсах - в 2 раза больше: https://ru.xcv.wiki/wiki/ITER. Но дело даже не в цене. Удручает бесперспективность строящегося Царь-токамака. Он ни для чего не нужен, кроме как для последующего строительства демонстрационного реактора DEMO, который "должен иметь линейные размеры примерно на 15% больше, чем у ИТЭР, и плотность плазмы примерно на 30% больше, чем у ИТЭР": https://ru.xcv.wiki/wiki/DEMOnstration_Power_Plant. Поэтому чем замечателен этот Проект, остаётся загадкой. Впрочем, если даже только для распила бюджетных средств, то уже немало: государственные деньги куда-то девать надо: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=684.msg2311#msg2311.
                                                                                                                                            Ф.Ялышев
12  Обсуждение / Проект ИТЭР/ITER / Re: Предмет обсуждения : 20 Июль 2021, 22:35:52
К первой годовщине начала сборки ИТЭР (https://tass.ru/ekonomika/9063933, http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3470#msg3470, https://strana-rosatom.ru/2020/07/31/nachalo-sborki-termoyadernogo-reaktor/)...
Зачем России французский токамак?

                                                                              .    .    .

Критика проекта ITER

По амбициозности проект ITER является самым значительным исследовательским проектом современности, по размаху строительства он превзойдёт Большой адронный коллайдер (CERN), а в случае успеха будет сопоставим с лунными программами.

Но на фоне всеобщего восторга с периферии дискуссий доносятся и робкие голоса скептиков. Робкие, скорее всего, потому, что критики рискуют быть зачисленными в ряды узколобых ретроградов, не способных пронзить мыслью всю глубину возможных достижений, заглянуть за горизонты современной науки из-за узости своего мышления. Тем не менее, рассмотрим характерные точки зрения.

Наиболее радикальные мнения сводятся к тому, что токамаки – тупиковый путь развития, что они не годятся для получения УТС по причине принципиальной неустойчивости плазмы, которая «выскальзывает» из магнитного поля, и рассеивается, теряя температуру и плотность. Главный аргумент: если в течение 60 лет нет осязаемого положительного результата, значит выбранный способ решения задачи – создание управляемого термоядерного реактора – пустая фантазия. Другие утверждают, что такой гигантский реактор как ITER вовсе не нужен, мол, есть менее масштабные, но не менее, если не более, перспективные термоядерные проекты. Например, американцы разрабатывают реактор, в котором магнитное поле создаёт электрический ток, проходящий непосредственно через плазму. Так что дорогостоящие катушки как на токамаках, по их мнению, вовсе не нужны. Такое решение существенно, якобы, удешевляет реактор. Впрочем, ещё в 50-х годах в Принстоне был предложен и иной способ магнитного удержания плазмы в устройстве, названном «стелларатор». В нем плазма удерживается магнитными полями, созданными только внешними проводниками, в отличие от токамака, где весомый вклад в создание конфигурации поля привносит ток, текущий по самой плазме.

Собственно, стремлением равноправно овладеть технологиями объясняется международная кооперация в проекте. Независимо от того, кто, чем и как занимался – разработкой или производством конкретной детали или конструкции – созданные технологии станут общим достоянием всех стран-участниц, которые смогут распоряжаться ими по своему усмотрению. К России никаких претензий, наша страна самая обязательная и дисциплинированная в этом проекте, а вот европейцы, мягко выражаясь, не все справляются со своими обязательствами в срок. Здравый юридический смысл вынуждает задаваться вопросами о справедливости равного доступа к плодам такого сотрудничества.

Самое распространённое обвинений в адрес разработчиков термоядерной энергетики – это то, что её практическое воплощение сравнимо с «достижением» горизонта – сколько ни двигайся в его сторону, он не приближается. На этот счёт любит шутить даже сам академик Велихов – одна из центральных фигур проекта ITER. В ходу даже такие анекдоты: физики твёрдо заверяют: «Практическое применение термоядерного синтеза начнется через тридцать лет, и этот срок точно никогда не изменится». Аналогичный анекдот приписывают академику Алфёрову, кстати, нобелевскому лауреату. Одного из ведущих ученых в области термоядерного синтеза спросили, когда он, наконец, намерен получить положительный результат. Тот ответил: «Через 10 лет». Прошло 10 лет, его вновь спросили: «Результата нет, а вы обещали через 10 лет. Когда же?» Он опять ответил, что через 10 лет. Спустя годы ему напомнили: «Вы же и 10 лет назад твердили то же самое». Тот, не смущаясь: «А я свое мнение не меняю». Остаётся надеяться, что эти анекдоты не станут реальностью проекта ITER. Шутки шутками, но первоначальная оценочная стоимость проекта возросла с 5 до 16 млрд. евро, а плановый первый запуск, связанный с получением первой плазмы, перенесён с 2010 на 2020 год. Отсюда слышны призывы выйти по примеру США из этого международного проекта и сконцентрироваться на своих, национальных. Ведь помимо международных, в России инициирован и реализуется целый ряд перспективных проектов, таких как, Т-10 и Т-15. Реактор Т-15 проходит стадию технологической модернизации и планируется к запуску в 2018 году. Бюджет данного проекта – около 2,5 млрд. рублей. Осуществляется российско-итальянский проект реактора IGNITOR, который будет намного меньше в размерах и по стоимости, чем ITER. Огромный реактор «Байкал» такого же типа планируется разместить на площадке токамака ТРИНИТИ в Троицке. Россия участвует в аналогичных проектах в Казахстане. В этой связи некоторые умы будоражит вопрос: Если в России в сфере термояда полным ходом и вполне успешно реализуются не только национальные проекты, но и с международным участием, зачем нашей стране понадобился ещё и Кадараш с такими проблемными партнёрами, неужели тех же результатов невозможно достичь у себя дома за меньшие деньги?

Противники технологии УТС

Не следует также сбрасывать со счетов, что восторг могут разделять далеко не все. Так, в настоящее время основой мировой экономики всё ещё являются углеводороды: нефть, газ, уголь. От цен на них зависят курсы валют, международные отношения и общий уровень жизни населения планеты. Вполне уместно допустить, что воротилы нефтегазового бизнеса, вряд ли откажутся от своих доходов и власти и будут с воодушевлением наблюдать, как весь мир переходит на альтернативные источники энергии. Случайно ли до сих пор не создаются серийные широкодоступные автомобили на водородном топливе? Случайно ли то и дело появляются сообщения, что нефть не только не заканчивается, а, напротив, её объёмы лишь увеличиваются на рынке энергетических ресурсов и её цена скоро сравняется со стоимостью питьевой воды? Термоядерный синтез, дескать, дело отдалённого будущего и предмет интереса лишь узкого круга специалистов, профессиональная деятельность которых связана с термоядерной энергетикой, и им просто требуется бесперебойное финансирование.

Те, кто считает проекты по УТС в виде токамаков ошибочным направлением, ссылаются на мнение самого И.В.Курчатова, который полагал, что только комбинация термоядерной и ядерной энергетики – так называемая гибридная энергетика – сулит осязаемый успех. Имеется проект гибридного реактора, т.е. сочетающего обе технологии – расщепление тяжелых ядер и синтез легких. Он не требует сверхвысоких температур и давления, эффективен в энергоотдаче, оставляет значительно меньше долгоживущих высокорадиоактивных отходов, требующих надежного захоронения на десятки и сотни тысяч лет. Кроме того, гибридный реактор мог бы работать не на уране, а на тории, который не только дешевле урана, но и его природных запасов в пять раз больше. И, наконец, гибридный реактор был бы значительно безопаснее в эксплуатации, чем существующие на сегодняшний день.

Встречается и критика безопасности будущих термоядерных электростанций, если таковые удастся, вообще, создать. Суть аргументов сводится к следующему. При слиянии дейтерия и трития на киловатт мощности образуется в несколько раз больше нейтронов, чем в обычном ядерном реакторе. Причем эти нейтроны будут гораздо более энергичными, порождая гораздо больше активированных изотопов в окружающей конструкции. Если не найти решений по утилизации этого нейтронного потока, то радиационный потенциал активации конструкций ТЯЭС проиграет АЭС.

https://proza.ru/2016/05/10/502.

P.S. Статья пятилетней давности, но актуальна до сих пор. Перекликается со статьёй семилетней давности: "Кому нужна термоядерная энергетика?": http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg2768#msg2768.

P.P.S. Выйти из Проекта на настоящее время никто из его участников не собирается. В своё время США намеревались, но сейчас успокоились и по полной вносят свой вклад в строительство ИТЭР: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=7.msg3525#msg3525.

P.P.P.S. Что касается "гибрида", то наша страна одной из первых заявила о приоритете этого направления над "чистым" термоядом и полным ходом реализует его: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3424#msg3424, http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3485#msg3485.

P.P.P.P.S. И последнее. Критика безопасности не то чтобы встречается, она, по сути, ключевая. Ионизирующее излучение конструкций реактора, вызванное потоком высокоэнергетических нейтронов при работе с D-T смесью, вкупе с необходимостью использовать тритий в соотношении 50 на 50 для достижения точки безубыточности сводят на "нет" мечты о практическом использовании термоядерных реакторов как таковых!: https://cont.ws/@izborskiy-club/449940, https://www.iter.org/multilingual/rf/2/59.

                                                                                                                           Ф.Х.Ялышев, изобретатель,
                                                                                                                 выпускник МВТУ им.Баумана, 1971 год.
13  Обсуждение / Управляемый термоядерный синтез / Re: Предмет обсуждения : 15 Июль 2021, 05:10:40
Термоядерный синтез все реальнее: MAST, EAST и ITER, дейтерий-тритиевые эксперименты JET для ITER и другие достижения

6 Июн в 01:56

Термоядерные реакторы существуют десятки лет, но управляемая термоядерная реакция все это время оставалась недостижимой. Она постоянно находилась в ближайшем будущем, ученые говорили: «Через 10 лет, скорее всего, мы достигнем успеха». Но проходило десять лет, и ничего не менялось — по-прежнему публиковались научно-популярные статьи, где говорилось все о том же сроке в 10 лет.

Сейчас, насколько можно судить, многое изменилось — разработчики термоядерных установок достигли действительно заметных успехов. Речь идет как о новых реакторах, так и об уже существующих. В целом, вероятность того, что управляемый термоядерный синтез станет реальностью в течение ближайших нескольких лет, достаточно высокая. Давайте оценим успехи ученых последних лет и посмотрим, что там планируется.

Модернизированный сферический токамак MAST возобновил работу

В конце мая снова начал работу сферический токамак MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak). Камера у этой установки не очень большая — диаметр 4 метра. Последние несколько месяцев систему модифицировали, включая оптимизацию систему охлаждения плазмы до ее сброса. Возможно, этот реактор послужит прототипом для небольших, но эффективных систем будущего.

К слову, сам токамак из Британии совсем не нов — его сборка стартовала в 1997 году, а работать он начал два года спустя. Проблемой стал небольшой размер камеры — из-за этого разогретая свыше сотни млн кельвинов плазма разрушала вольфрамовые плитки.

В 2013 году команда поняла, что установку нужно модернизировать. Правительство выделило деньги, около 55 млн фунтов, и началась реконструкция. Завершена она была лишь в октябре 2020 года, после чего последовал период тестирования. Токамак подвергся многочисленным проверкам, и лишь в 2021 году его приняли в эксплуатацию.

В итоге проблемы разрушения плиток удалось избежать. А плазма теперь при сбросе понижает температуру с сотни млн °C до всего 300 °C.

В прошлом году британские физики начали работу над еще одним проектом — токамаком STEP (Spherical Tokamak for Energy Production).

Проект ITER продвигается к завершению

В прошлом году в исследовательском центре Кадараш во Франции стартовало строительство (сборка!) экспериментальной термоядерной установки ITER. Это масштабный проект, в котором принимают участие специалисты из самых разных стран, включая ЕС, Индию, Китай, Южную Корею, Россию, США и Японию.

Реактор представляет собой цилиндр диаметром 28 метров, высотой 29 метров и весом 23 000 тонн. Размещается система в железобетонном объекте с длиной 120 метров, шириной 80 метров и высотой 80 метров.

Несмотря на некоторые проблемы, проект постепенно продвигается к завершению. Через четыре года разработчики планируют получить первую плазму. В течение десяти лет ученые будут проводить эксперименты, подводя работу к главному результату — получению управляемой термоядерной реакции.

Если все пройдет хорошо, то где-то в 2035 году появятся первые коммерческие реакторы DEMO.

Этим летом (т.е. 2021 г.) проводятся эксперименты с новой смесью для термоядерного реактора ITER. Речь идет о дейтерий-тритиевой смеси, которая будет использоваться в качестве основного «топлива» для реактора”. Испытания смеси будут проходить в Великобритании на площадке JET (Joint European Torus — Объединенный европейский токамак).

Этот реактор — работающая модель ITER с размером в 1/10 от размера полномасштабной установки. Если все пройдет хорошо с JET — значит, не должно быть проблем и с его «старшим братом». Эксперименты JET позволят увидеть, как будет вести себя плазма и какие сложности могут возникнуть. В ходе испытаний ученые используют не более 60 гр трития при температуре плазмы в 150 млн К — именно такая температура требуется для старта синтеза.

У JET весьма неплохие показатели — отношение затраченной на разогрев плазмы энергии к полученной энергии составляет 0,67. Для того, чтобы получить коммерческую систему, этот коэффициент, Q, должен быть больше единицы. Для того, чтобы отбить затраты и стать экономически выгодным проектом, Q должен быть равным или превышать 25. Авторы проекта ITER считают, что его Q будет не менее 10.

EAST ставит рекорды

Как уже писали на Хабре, китайским ученым удалось побить рекорд корейцев по удержанию сверхгорячей плазмы. Команда термоядерного реактора EAST смогла добиться невиданных доселе результатов — удержания плазмы с температурой 160 млн К в течение 20 секунд. Плазму с температурой в 120 млн К они удерживали 101 секунду. Это уже очень близко к порогу термоядерного синтеза — речь идет не о долях секунды, а о десятках секунд.

Для того, чтобы началась реакция термоядерного синтеза в установке, плазму температурой в 150 млн К нужно удерживать около 300-400 секунд.

EAST — тоже токамак, отличающийся от большинства похожих конструкций наличием полностью сверхпроводящей магнитной системы на основе ниобий-титановых проводников. При этом большой радиус камеры составляет всего 1,7 метра, то есть диаметр даже меньше, чем у британской установки, о которой говорилось выше — 3,4 метра вместо 4. И проблем с разрушением вольфрамовых плиток, насколько можно судить, у китайцев нет.

Стелларатор W7-X

Кроме токамаков, есть и термоядерные установки с иной конфигурацией. Например, стеллараторы. Форма магнитной катушки таких установок как бы повторяет конфигурацию нагретой плазмы, что позволяет не бороться с плазмой, а просто использовать ее особенности.

Установка Wendelstein 7-X (W7-X) — современный стелларатор, построенный по последнему слову термоядерных технологий. Конструкция стелларатора постепенно оптимизируется, в планах создателей — обеспечить работу системы вплоть до 30 минут, что, конечно, гораздо лучше любых рекордов токамаков.

Wendelstein 7-X (W7-X) предназначен, в первую очередь, быть proof of concept, показав жизнеспособность конструкции — получать энергию с его помощью не планируется. К сожалению, из-за пандемии эксперименты с системой отложены минимум на год. Работа возобновится не ранее следующего года.

Осторожный оптимизм

Несмотря на все эти успехи, все равно не стоит считать, что термояд уже у человечества в кармане. Предстоит решить еще очень много проблем, причем в будущем могут возникнуть новые.

Тем не менее, сейчас ученые достигли немалых успехов, изучением возможностей термоядерного синтеза заняты ученые многих стран. Это уже не парочка проектов, как пару десятков лет назад. При этом регулярно появляются новые системы — как токамаки, так и альтернативы.

Китайская установка вселяет уверенность в том, что цели, которые ставят перед собой ученые, будут решены в ближайшем будущем. При этом есть надежда и на ITER с его дейтерий-тритиевым «топливом».

Если W7-X покажет хорошие результаты — кто знает, может, именно стеллараторы вырвут победу, а токамаки останутся позади.

В любом случае, термоядерный синтез привлек внимание не только ученых, но и правительств крупнейших государств мира. И вряд ли это внимание, интерес, ослабнут. Скорее наоборот — будут лишь усиливаться.

https://se7en.ws/termoyadernyj-sintez-vse-realnee-mast-east-i-iter-dejterij-tritievye-eksperimenty-jet-dlya-iter-i-drugie-dostizheniya/, https://vk.com/@etorabotaet-termoyadernyi-sintez-vse-realnee.

В дополнение...
- Британские ученые добились снижения нагрева токамака MAST
https://strana-rosatom.ru/2021/07/08/britanskie-uchenye-dobilis-snizheniya/.
- Китайская команда Alpha Ring разрабатывает "искусственное солнце" на столе
http://lenr.seplm.ru/novosti/itaiskaya-komanda-alpha-ring-razrabatyvaet-iskusstvennoe-solntse-na-stole.

P.S. Ещё раз. Ключевым в работе термоядерного реактора является достижение точки безубыточности. А это возможно лишь при использовании дейтерий-тритиевой смеси. В своё время к этой точке приблизились (не достигли, а именно только приблизились!) американский TFTR и европейский JET. "Американец" из-за повышенной ионизации конструкций реактора почил в бозе, а "европеец" до сих пор не может очухаться и повторить хотя бы достижение 25-летней давности (1997 года). На этом фоне прорывным следует считать решимость наших термоядерщиков приспособить токамак с сильным магнитным полем (ТСП) для работы на D-T смеси. Произойдёт это, конечно, не завтра, а, возможно, лишь к 2030 году: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3528#msg3528, https://3dnews.ru/1044075.

P.P.S. Что касается токамака JET, то на сегодняшний день он вроде бы полностью восстановился, обзавёлся ИТЭРоподобной бериллиевой стенкой и этим летом проводит активную дейтерий-тритиевую кампанию: https://ru.abcdef.wiki/wiki/Joint_European_Torus, https://www.pvsm.ru/fizika/281856. Насколько успешно проходят эксперименты с D-T смесью пока неизвестно. Ясно лишь одно: для JET наступил момент, когда отступать уже некуда и придётся снова почувствовать пагубное воздействие ионизирующего излучения при работе с D-T смесью: https://rusevik.ru/tehnologii/68543-termoyadernyy-reaktor-jet-gotovitsya-dostich-tochki-bezubytochnosti.html, https://energo.jofo.me/1853305.html.
Судьбе JET на этом форуме уделяется значительное внимание, поэтому будет жаль, если давно анонсированная D-T кампания окажется для JET заключительной и его окончательно постигнет участь американского TFTR: http://www.termoyadu.net/index.php?topic=6.msg3339#msg3339, https://nn.by/?c=ar&i=268878&lang=ru, https://cont.ws/@izborskiy-club/449940.

P.P.P.S. И последнее. Не только ионизирующее излучение конструкций реактора, вызванное потоком высокоэнергетических нейтронов при работе с D-T смесью, но и необходимость использовать тритий в соотношении 50 на 50 для достижения точки безубыточности сводит на "нет" мечты о практическом использовании термоядерных реакторов как таковых!: https://www.iter.org/multilingual/rf/2/59, https://proza.ru/2016/05/10/502.

                                                                                                                           Ф.Х.Ялышев, изобретатель,
                                                                                                                 выпускник МВТУ им.Баумана, 1971 год.
14  Обсуждение / Управляемый термоядерный синтез / Re: Предмет обсуждения : 13 Июль 2021, 07:56:34
К работе на дейтерий-тритиевой смеси готовят и наш токамак...
Во ВНИИНМ разработана базовая версия технологического тритиевого цикла для модернизации токамака в ГНЦ РФ ТРИНИТИ

ТВЭЛ, ОПУБЛИКОВАНО 12.07.2021

В рамках реализации федерального проекта "Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий" комплексной программы "Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии на период до 2024 года" (РТТН) отделением специальных неядерных материалов и изотопной продукции АО "ВНИИНМ" (входит в состав Топливной компании Росатома "ТВЭЛ") совместно со специалистами АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ" разработана базовая версия технологического тритиевого цикла для экспериментальной установки - модифицированного токамака с сильным полем (ТСП).

"Одной из критически важных систем инфраструктуры термоядерного реактора является технологический тритиевый цикл. Использование топливных смесей дейтерий-дейтерий в экспериментах приводит к наработке трития. Требуется очищать отработанную плазму от трития, чтобы обеспечить работоспособность экспериментальной установки модифицированного ТСП. Эту задачу реализует технологический тритиевый цикл", - рассказал об особенностях проекта начальник лаборатории отделения физики токамаков-реакторов АО "ГНЦ РФ ТРИНИТИ" Николай Родионов.

В рамках выполненной работы была разработана базовая технологическая схема тритиевого цикла с описанием основных стадий и используемого оборудования, а также проведён подтверждающий расчёт параметров процессов.

В состав цикла входят все стадии использования трития, начиная с хранения и заканчивая переработкой и концентрированием тритий-содержащих отходов. Также представлены системы по изотопному анализу газовых смесей, контролю за тритием и очистки воздуха рабочего помещения.

АО "ВНИИНМ" активно выполняет исследования и разработки в области термоядерной энергетики, однако работы по созданию тритиевого цикла не проводились с начала девяностых годов.

По всему миру насчитывается несколько десятков экспериментальных термоядерных установок. Однако только на установках JET (Великобритания) и TFTR (США) проводились испытания с применением дейтерий-тритиевой плазмы. Все остальные эксперименты проводились с использованием стабильных изотопов водорода.

Данный факт иллюстрирует всю сложность разработки и запуска токамака с применением трития.

На сегодняшний день только использование в качестве топлива дейтерий-тритиевой смеси позволяет рассчитывать на достижение режима термоядерного горения, необходимого для создания термоядерной энергетики будущего.

Кроме того, эксперименты с тритий-содержащей смесью изотопов водорода позволяют верифицировать технологические и экономические параметры будущих термоядерных установок. Поэтому работы по созданию тритиевого технологического цикла крайне важны для проводимых исследований в области термоядерного синтеза как в России, так и в мире.

"В ближайшее время планируется продолжение работ, которые будут состоять в разработке эскизного проекта, а к 2024 году полной проектной документации тритиевого комплекса. Это потребует постадийной проверки всех разрабатываемых узлов".

"Ввиду того, что на установке будет храниться и использоваться значительное по сравнению с исследовательскими объёмами количество трития, каждая стадия должна гарантировать безопасность эксплуатации. И уже к 2030 году все сделанные разработки должны воплотиться в промышленный тритиевый цикл реального токамака", - подчеркнул начальник отдела разработки технологии и оборудования для получения изотопов и изотопной продукции АО "ВНИИНМ" Александр Аникин.

http://atominfo.ru/newsz03/a0856.htm,
https://strana-rosatom.ru/2021/07/20/vo-vniinm-razrabotali-tehnologiju-ochi/.

В дополнение...
- На старт, внимание, термояд ТРИНИТИ
https://m.facebook.com/stranarosatom/posts/2502632116699079.
-- К 2030 году в Троицке планируют построить новый термоядерный реактор
https://strana-rosatom.ru/2021/02/08/k-2030-godu-v-troicke-planirujut-postroit/.

P.S. Повторюсь. Работа на D-T смеси сопровождается повышенным потоком высокоэнергетических нейтронов, приводящих к недопустимому уровню ионизации конструкций токамака и выходу его из строя, как в своё время американского токамака TFTR: https://cont.ws/@izborskiy-club/449940. Поэтому эксперимент с D-T плазмой на отечественном токамаке будет, скорее всего, постоянно откладываться, как и эксперименты на JET: https://www.iter.org/multilingual/rf/2/59, https://nn.by/?c=ar&i=268878&lang=ru, https://se7en.ws/termoyadernyj-sintez-vse-realnee-mast-east-i-iter-dejterij-tritievye-eksperimenty-jet-dlya-iter-i-drugie-dostizheniya/.
15  Публикации / Новости / Re: 12 января 2007 года исполнилось 100 лет... : 10 Июль 2021, 14:35:11
Ротация на российском сегменте МКС. Но не экипажа, а модулей...
«Роскосмос» запустит «Науку» и затопит «Пирс»

Запуск многофункционального лабораторного модуля «Наука» к российскому сегменту Международной космической станции (МКС) запланирован на 21 июля, сообщает «Роскосмос».

«Резервные даты — 22 и 23 июля», — отмечают в госкорпорации.

Согласно «Роскосмосу», на МКС «Наука» займет место модуля «Пирс», отстыковка которого и грузового корабля «Прогресс МС-16» намечена на 23 июля (при условии пуска 21 июля). «Вход в плотные слои атмосферы и дальнейшее затопление несгораемых элементов конструкции [грузового] корабля и модуля произойдет в несудоходном районе акватории Тихого океана спустя 4 часа после расстыковки», — говорится в сообщении госкорпорации.

Стыковка «Науки» с МКС намечена на 29 июля.

В апреле гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявил, что госкорпорация после выхода из проекта МКС допускает передачу НАСА российского сегмента орбитальной лаборатории. По словам гендиректора, российский сегмент станции изношен на 80 процентов, а его поддержание «потребует примерно тех же самых средств, что необходимы будут с 2025 года на развертывание отдельной национальной российской орбитальной станции».

https://lenta.ru/news/2021/07/08/iss/, https://3dnews.ru/1044227/moduldolgostroy-nauka-dlya-mks-nakonets-vodruzili-na-raketu-start-namechena-na-21-iyulya?from=related-grid&from-source=1040932.

P.S.
- «Роскосмос» запустил 20-тонную «Науку» к МКС
https://lenta.ru/news/2021/07/21/nauka/,
https://ria.ru/20210721/nauka-1742258257.html.
-- Модуль «Наука»: на пути к стыковке
https://kosmolenta.com/index.php/1782-2021-07-26-mlm-is-ok.  
--- Есть стыковка!: https://ria.ru/20210729/nauka-1743474087.html.
- «Наука» в составе МКС
https://kosmolenta.com/index.php/1783-2021-08-02-mlm-u.

Другие новости...
- Китай успешно испытал многоразовый суборбитальный корабль с горизонтальной посадкой
https://tass.ru/kosmos/11923319, https://www.aex.ru/news/2021/7/16/231961/,
https://ria.ru/20210717/kitay-1741643596.html.
-- Китай успешно запустил многоразовый суборбитальный корабль (возможно, аналог мини-шаттла X-37B Военно-воздушных сил США): https://lenta.ru/news/2021/07/17/china/, http://russian.news.cn/2021-07/17/c_1310065998.htm.
--- Китайский многоразовый суборбитальный корабль совершил экспериментальный полет
https://nplus1.ru/news/2021/07/19/china-suborbital-venicle.

Ещё новости...
- На Байконур отправили новый российский модуль для МКС
https://ria.ru/20210731/kosmos-1743783364.html.
-- Узловой модуль «Причал» прибыл на Байконур для подготовки к запуску на МКС
https://3dnews.ru/1046237/uzlovoy-modul-prichal-pribil-na-baykonur-dlya-podgotovki-k-zapusku-na-mks?from=related-grid&from-source=1046538.
- В РАН сообщили о переносе запуска миссии «Луна-25» на май 2022 года
https://www.gazeta.ru/science/news/2021/08/20/n_16408382.shtml.
-- Запуск «Луны-25» перенесли на май 2022 года
https://nplus1.ru/news/2021/08/20/luna-25-for-2022.
--- Отправка к Луне первой российской автоматической станции "Луна-25" планируется в конце мая 2022 года: https://ria.ru/20210828/luna-25-1747619645.html.
- Южная Корея запустит в 2022 году лунный орбитальный аппарат
https://tass.ru/kosmos/12250575.

И ещё...
- В США заявили о «российской угрозе» в космосе  
https://www.gazeta.ru/culture/news/2021/08/21/n_16412096.shtml.
-- Ранее угрозу усмотрели от китайцев:
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=13.msg3514#msg3514.
- Европейское космическое агентство надеется на продление работы МКС. Сейчас страны-участницы проекта МКС имеют договоренности об эксплуатации станции до 2024 года включительно. Обсуждается вопрос продления ее работы до 2028-2030 года: https://ria.ru/20210830/mks-1747842321.html.
-- Тем временем МКС изнашивается: трещины обнаружены и в российском модуле «Заря»:
https://kosmolenta.com/index.php/1798-2021-08-30-zarya.
--- Однако развертывание новой российской орбитальной станции «Роскосмос» планирует начать только через 5-6 лет: https://lenta.ru/news/2021/09/02/rogozin_ross/.
Страниц: [1] 2 3 ... 141
Частичная или полная перепечатка материалов сайта Термояду.нет
возможна только с разрешения администрации

© Ялышев Ф.Х. | Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2006, Simple Machines
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru