Про ускорители - MYRRHA и другие, Вынос из темы БРЕСТ Опции

[AtomInfo.Ru]

И по конкурентам. А то, говорят, блогеры волнуются.

По свежей информации от человека, скажем так, рядом с MYRRHA, бельгийцы отказались не только от ADS, но и от собственно ТЖМТ-реактора.
То есть, они останутся с голым ускорителем, на котором будут что-то там облучать.

В общем. реально по ТЖМТ работы сегодня могут вести только китайцы. А сколько в их заявлениях под барабанную дробь правды и сколько дезинформации (китайцы - очень большие мастера дезы!) - на этот вопрос сейчас не ответит никто.

[arcanist]

https://www.oecd-nea.org/science/reports/20...6881-MYRRHA.pdf
вот тут пишут, что сам по себе такой ускоритель разработать - дело нетривиальное. Так что может и правильно они поступают, что сначала подтверждают, что ускоритель сработает так как надо, а решение о реакторе будут потом принимать

[AtomInfo.Ru]

вот тут пишут, что сам по себе такой ускоритель разработать - дело нетривиальное. Так что может и правильно они поступают, что сначала подтверждают, что ускоритель сработает так как надо, а решение о реакторе будут потом принимать

Мне сложно судить, ускорители - не моя специальность.
Но такой факт отмечу. Когда мы задаём вопросы по ADS ускорительщикам и спрашиваем "Что будет самым трудным?", они едва ли не в один голос отвечают: "Ускоритель".

Так что, вполне возможно, что так и есть.

[KTN]

Когда мы задаём вопросы по ADS ускорительщикам и спрашиваем "Что будет самым трудным?", они едва ли не в один голос отвечают: "Ускоритель".

Разумеется. Говоря научно-популярно, что нужно для реактора и что для ускорителя?
В случае реактора, из грунта в природе отделяем уран от других веществ, собираем в кучу с замедлителем и когда куча достаточно большая, материальный параметр вместо мнимого становится вещественным и цепная реакция с выделением мощности возникает сама по себе.

В случае ускорителя не так. Дело даже не в вакууме десять минус седьмой.
Чтобы ускорять ионы, надо сначала всю ту мощность, которая потом в форме ускоренных частиц будет поступать из вакуума ускоряющей структуры на урановую мишень, взять от высоковольтной ЛЭП и преобразовать в форму радиоизлучения в диапазоне СВЧ.

Для передатчика обычного регионального телевидения, сигнал которого с вышки высотой метров 200 уверенно принимается в радиусе 20 километров, достаточна СВЧ мощность 5 кВт.
Для линейного ускорителя, наподобие Лос-Аламосского, нужна та же самая СВЧ мощность (в том же диапазоне), однако - несколько МВт средней и до 100 МВт в импульсе. Эту мощность, сформированную в радиосигнал с неким КПД, нужно подать в ускоряющие резонаторы (желательно сверхпроводящие) и с неким КПД перевести в поток ускоренных частиц, которые затем идут на мишень.

Общий КПД (ЛЭП)->(ускоренные частицы) во многих отечественных проектах, по ряду причин о которых можно долго говорить, оказался на порядок меньше проектного.
Проектный исторически приобрёл высокое (десятки процентов) значение только недавно, когда по мере прогресса на Западе перешли к применению сверхпроводящих резонаторов. Пока-что используются температуры жидкого гелия и всё это очень дорого.

Если говорить о нашей стране, надёжность поддержания параметров потока ускоренных частиц сильно зависит от общего совершенства мощного радио-оборудования, которым располагают проектировщики, от культуры производства вакуумной техники. Почему в СССР кухонные микроволновые печи не получили развития, в отличие от США и ЕС? Причин много, важен факт.
В мощных СВЧ усилителях отставание от Запада было меньше чем в бытовых, однако после 1991 произошёл откат по ассортименту и характеристикам. В 1980-е к примеру, самая мощная радиолампа диапазона 200 МГц освоенная промышленностью, отечественная, имела гарантию по техпаспорту до 5 МВт в импульсе и до 500 кВт средней мощности. Сейчас - 3 МВт в импульсе и до 140 кВт средней, в тех же стыковочных габаритах.

Между магнитным Управляемым Термоядерным Синтезом и линейными ускорителями ионов (протонов, дейтронов) общим является, что они на заряженных частицах. Не на нейтронах поэтому обязательны вакуум уровня "Аш-минус", мегаваттное СВЧ диапазона около 1 ГГц, сверхпроводники и жидкий гелий.
А на современном уровне развития цивилизации эти вещи освоены не так давно, и малым количеством коллективов, по сравнению с водяным охлаждением "железяки" (ТВЭЛа) в случае реактора.

По всем этим причинам, миллиард долларов капвложений и сопутствующая работа 5 - 8 лет междисциплинарного коллектива численностью 3 - 5 тысяч человек, производит либо реактор электрической мощностью 1 ГВт, либо ионный ускоритель со средней мощностью протонов на мишени 1 МВт.

В результате всего этого, на практике, нужно формулировать реакторную задачу под имеющийся ускоритель. Только тогда она не растянется на неопределённое время.
Сейчас в мире ускорителей, представляющих "критсборочный" интерес, всего несколько, в богатейших и одновременно технологически развитых странах.
Это SNS в Окридже (США), линейник на 800 Мэв в Лос-Аламосе (США), есть также изохронный циклотрон в Церне, ускоритель J-PARC в Японии, и строящийся ESS (проектная мощность 5 MW) в Евросоюзе.

По моему мнению, хорошо бы расположить MYRRHA как одну из мишенных станций SNS. Или, если никуда не торопятся, то ESS.

[Ultranauth]

По моему мнению, хорошо бы расположить MYRRHA как одну из мишенных станций SNS. Или, если никуда не торопятся, то ESS.

Там 2-3 порядка не дотягивает флюэнс ESS в мишенных каналах до того, что планировали получать на MYRHHA, в SNS должно быть еще хуже (хотя я не помню наизусть параметров SNS). ESS, кстати, ударно строят, через 2 года уже ожидается first beam on target.

[pappadeux]

Там 2-3 порядка не дотягивает флюэнс ESS в мишенных каналах до того, что планировали получать на MYRHHA, в SNS должно быть еще хуже (хотя я не помню наизусть параметров SNS). ESS, кстати, ударно строят, через 2 года уже ожидается first beam on target.

Это почему?

MYRHHA пучок 2.4МВт на мишень (http://myrrha.sckcen.be/en/Engineering/Accelerator/Beam_specifications), SNS где-то 1.2 (http://status.sns.ornl.gov/beam.jsp), но выход нейтронов на протон раза в два меньше 1ГэВ vs 600МэВ, так что суммарно по нейтронам фактор двойка, да и то может быть... Откуда там порядки?