В России разрабатывают гибрид ядерного и термоядерного реакторов

[arbolad]

В России разрабатывают гибрид ядерного и термоядерного реакторов
МОСКВА, 6 апр — РИА Новости.

 Cпециалисты Томского политехнического университета совместно с другими российскими учеными создали и испытали термоядерный компонент уникального гибридного реактора. Результаты их работы опубликованы в журнале Nuclear Engineering and Technology.
 
Как объяснили авторы исследования, гибридные реакторные системы, или системы "синтез-деление", объединяют в себе надежность привычных реакторов деления и экономность и экологическую безопасность термоядерной энергетики.
Состоят такие системы из источника термоядерных нейтронов и активной зоны (так называемого бланкета), в которой протекает деление тяжелых ядер. Топливом служит смесь тория и оружейного плутония. Торий, по словам ученых, сам по себе не может быть источником энергии, зато из него образуется уран-233, накопление которого в активной зоне увеличивает длительность топливного цикла. Замена торием урана-238, применяющегося в обычных реакторах деления, позволяет резко снизить объем радиоактивных отходов.

В отличие от реакторов деления, управление которыми основано на использовании поглотителей нейтронов, состояние бланкета гибридной системы регулируется, напротив, добавкой нейтронов из термоядерного источника. В проекте ученых ТПУ им служит газодинамическая магнитная ловушка, в которой дейтерий и тритий удерживаются в состоянии высокотемпературной плазмы.
В плазме ионы дейтерия и трития, сталкиваясь друг с другом, объединяются в ядра гелия с выделением высокоэнергетических нейтронов. Те поступают из вакуумной камеры в бланкет в импульсном режиме, поддерживая деление тяжелых ядер, которое и дает основную энергию. Ключевое отличие гибридной системы в том, что ядерный материал находится не в строго критическом состоянии, как в традиционном реакторе, а в состоянии, близком к критическому, что исключает возможность развития неконтролируемой цепной реакции",

— объяснил доцент отделения ядерно-топливного цикла ТПУ Сергей Беденко.

По словам ученых, энергия, выделяемая при делении, отводится гелиевым теплоносителем. Разогретый до примерно 730 градусов Цельсия гелий при подключении газотурбинной установки и электрогенератора можно использовать для производства не только электроэнергии, но и водорода методом паровой конверсии метана.
Разрабатываемый гибридный реактор будет отличаться компактными размерами, мощностью около 60-100 мегаватт и способностью работать без перезагрузки топлива более восьми лет. По мнению ученых, его можно применять в труднодоступных регионах и получать электроэнергию, тепло и экологически чистое водородное топливо.
Газодинамическая магнитная ловушка, отмечают авторы исследования, позволяет удерживать высокотемпературную плазму значительно дольше других существующих систем. Это поможет лучше исследовать как процесс термоядерного синтеза, так и работу различных элементов реактора в условиях жесткого нейтронного облучения. Все это должно существенно ускорить развитие термоядерной энергетики, подчеркивают ученые.
В ходе проведенных исследований мы определили оптимальные параметры термоядерного источника нейтронов для постоянного поддержания бланкета гибридной системы в контролируемом околокритическом состоянии, а также изучили эффект "волны делений ядер", возникающей после однократного импульса термоядерного горения",

— рассказал Сергей Беденко.

Концепцию ториевого гибридного реактора предложил в 2019 году коллектив ученых Томского политехнического университета, Всероссийского научно-исследовательского института технической физики имени академика Е. И. Забабахина и Института ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН. Исследования проводятся в рамках гранта Российского фонда фундаментальных исследований.

здесь

[SZlobaFM]

побоялись бы в такие дела лезть! Черепаха за черную дыру на панцире, по головке не погладит!!! 

[РУСИЧ]

Для начала неплохо бы построить действующий термоядерный реактор

[XXXL]

РУСИЧ сказал(а) 33 минуты назад:

Для начала неплохо бы построить действующий термоядерный реактор

Видимо, полноценный термоядерный реактор сделать пока нельзя. В этом же случае, если я правильно понял, термоядерная реакция служит не для получения энергии, а как источник нейтронов, которыми разбивают тяжелые ядра плутония и тория, которые при распаде уже дают энергию. 

[OGOGO]

SZlobaFM сказал(а) 1 час назад:

побоялись бы в такие дела лезть! Черепаха за черную дыру на панцире, по головке не погладит!!! 

 

Институт имени Забабахина! Какие тут могут быть страхи)) 

[furunkul]

Мы, если начали всё гибридить, нас хрен теперь назад загонишь. Даешь гибридное ВСЁ!

[РУСИЧ]

XXXL сказал(а) 47 минут назад:

Видимо, полноценный термоядерный реактор сделать пока нельзя. В этом же случае, если я правильно понял, термоядерная реакция служит не для получения энергии, а как источник нейтронов, которыми разбивают тяжелые ядра плутония и тория, которые при распаде уже дают энергию. 

Чтобы был источник нейтронов, нужно, чтобы ТЯ реактор действовал непрерывно

[AlexMPro]

Ничего не понял, но интересно!

[посторонний в]

У нас был огромный запас ториевого песка, ещё со времён Берии, под Красноуфимском на складе. По всему миру скупали.

Потом возбудились экологи - это же радиация! Потом склады передали в ведение областной власти.

Последнее что я про них слышал - продали китайцам. Недорого. Ибо так избавились от страшной радиации.

[AGA]

посторонний в сказал(а) 20 минут назад:

У нас был огромный запас ториевого песка, ещё со времён Берии, под Красноуфимском на складе. По всему миру скупали.

Потом возбудились экологи - это же радиация! Потом склады передали в ведение областной власти.

Последнее что я про них слышал - продали китайцам. Недорого. Ибо так избавились от страшной радиации.

 

И правильно сделали. Нахрен он никому не нужен. Проектов реакторов с управлением с помощью пучка нейтронов было множество. Их преимущества в том что в гних невозможна цепная реакция, изза недостатка нейтронов - которые и подаются из внешнего источника. В этом случае как только внешний источник отлкючается - реактор сам останавливается. Одна проблема - источник нейтронов - весьма сложное и энергозатратное устройство - по сути это еще один ядреный реактор.

 

Первые в мире ученые из томска, решили использовать для этого не существующий термоядреный реактор. Ну зачет, че. Молодцы. Про магнитные ловушки - которые сейчас удерживают плазму в течении максимум микросекунд (может уже подольше) очень понравилось. Это тоже штука - которую еще лет дцать будут разрабатывать.

Вообщем какая то туфта. Ну или перепев какой нить журнашлюшки стеба ученых ...

[посторонний в]

AGA сказал(а) 9 минут назад:

 

И правильно сделали. Нахрен он никому не нужен. Проектов реакторов с управлением с помощью пучка нейтронов было множество. Их преимущества в том что в гних невозможна цепная реакция, изза недостатка нейтронов - которые и подаются из внешнего источника. В этом случае как только внешний источник отлкючается - реактор сам останавливается. Одна проблема - источник нейтронов - весьма сложное и энергозатратное устройство - по сути это еще один ядреный реактор.

 

 

Да как сказать.

Этот песочек , монацит, руда с очень высокой концентрацией редкозёмов. Да. содержит торий, слабо радиоактивен.

А его продавали под видом избавления от мусора.

[AGA]

посторонний в сказал(а) 1 минуту назад:

Да как сказать.

Этот песочек , монацит, руда с очень высокой концентрацией редкозёмов. Да. содержит торий, слабо радиоактивен.

А его продавали под видом избавления от мусора.

 

Этого монацита на азовском море полно. да и в якутии насколько я слышал тоже. А условия хранения в красноярске были такие - что этот песочек начал уже в речку сыпаться местную. И тут тоже вопрос - стоимость хранения и наличие технологий и стоимость строительства установок по извлечению всего этого. Не говоря уж о том что еще надо было найти тех кому это можно проодать. Что тоже непросто. Рассуждать о том как можно правильно сделать - это значительно проще чем сделать насколько я понимаю.

[посторонний в]

AGA сказал(а) Только что:

 

Этого монацита на азовском море полно. да и в якутии насколько я слышал тоже. А условия хранения в красноярске были такие - что этот песочек начал уже в речку сыпаться местную. И тут тоже вопрос - стоимость хранения и наличие технологий и стоимость строительства установок по извлечению всего этого. Не говоря уж о том что еще надо было найти тех кому это можно проодать. Что тоже непросто. Рассуждать о том как можно правильно сделать - это значительно проще чем сделать насколько я понимаю.

Во-первых - не в Красноярске, а в Красноуфимске. Городок такой на западе Свердловской области. На 2 000 км промахнулись.

Во-вторых, песок хранился упакованным в мешки на складах под крышей на охраняемой территории за забором..  И в речку ссыпаться ну никак не мог. Против физики не попрёшь. Единственная претензия была, что крыши кое-где прохудились за эти годы.

В-третьих, стоимость хранения была минимальная, ибо всё было давно построено.

В-четвёртых, эти редкозёмы (тот же лантан) пользуются бешеным спросом на рынке. Почитайте хотя бы Википедию.

Ну а продавать ценное сырьё вместо того чтобы его использовать -  считаю, это неправильно.

[AGA]

посторонний в сказал(а) 1 минуту назад:

Во-первых - не в Красноярске, а в Красноуфимске. Городок такой на западе Свердловской области. На 2 000 км промахнулись.

Во-вторых, песок хранился упакованным в мешки на складах под крышей на охраняемой территории за забором..  И в речку ссыпаться ну никак не мог. Против физики не попрёшь. Единственная претензия была, что крыши кое-где прохудились за эти годы.

В-третьих, стоимость хранения была минимальная, ибо всё было давно построено.

В-четвёртых, эти редкозёмы (тот же лантан) пользуются бешеным спросом на рынке. Почитайте хотя бы Википедию.

Ну а продавать ценное сырьё вместо того чтобы его использовать -  считаю, это неправильно.

 

Возможно - писал по памяти ...

Я видел фото этого хранения, там уже спасать нечего было по сути. Ящики развалились, дожди песок вымывали, склады сгнили и стояли частично без крыш. Поэтому простите - но не соглашусь. Требовалось все собирать, заного упаковывать, рекультивировать территорию и прочее. Это не копейки. Еще раз-у вас есть установка по добыче лантана из монацита? Если есть - то месторождения монацита у нас еще есть, вперед на добычу лантана.

[посторонний в]

AGA сказал(а) 49 минут назад:

 

Возможно - писал по памяти ...

Я видел фото этого хранения, там уже спасать нечего было по сути. Ящики развалились, дожди песок вымывали, склады сгнили и стояли частично без крыш. Поэтому простите - но не соглашусь. Требовалось все собирать, заного упаковывать, рекультивировать территорию и прочее. Это не копейки. Еще раз-у вас есть установка по добыче лантана из монацита? Если есть - то месторождения монацита у нас еще есть, вперед на добычу лантана.

Денег у меня нет на установку. Да и не мой профиль.

[VO1]

OGOGO сказал(а) 18 часов назад:

 

Институт имени Забабахина! Какие тут могут быть страхи)) 

 

[XXXL]

РУСИЧ сказал(а) 23 часа назад:

Чтобы был источник нейтронов, нужно, чтобы ТЯ реактор действовал непрерывно

Я, конечно, не ядерный физик, но зачем непрерывный поток нейтронов? Я думаю, тут преимущество именно в том, что не нужно самоподдерживающейся реакции. Пульнул нейтронами в полоний - получил энергию. Тут надо баланс смотреть - сколько энергии затрачивается на то, чтоб осуществить небольшую термоядерную реакцию, и на то, сколько энергии получится при распаде полония.

[РУСИЧ]

XXXL сказал(а) 23 минуты назад:

Я, конечно, не ядерный физик, но зачем непрерывный поток нейтронов? Я думаю, тут преимущество именно в том, что не нужно самоподдерживающейся реакции. Пульнул нейтронами в полоний - получил энергию. Тут надо баланс смотреть - сколько энергии затрачивается на то, чтоб осуществить небольшую термоядерную реакцию, и на то, сколько энергии получится при распаде полония.

Такой реактор , когда на выходе топлива получается больше, чем на входе, называется бридерный. Он давным давно построен. Непонятно, при чём тут термояд?