РИТЭГи, по мотивам статьи на AtomInfo.Ru Опции

[VBVB]

Изменение концентрации 235U-238U на ЗЕМЛЕ за время ЕЁ существования можно "прикинуть", предполагая, что их постоянные распада не менялись и соответственно равны ~0,71 и 4,51 млрд лет, то на "предполагаемый" момент образования ЗЕМЛИ 4,5 млрд лет назад концентрация 235U в смеси с 238U составляла более 22 %, т.е. больше нынешней в ~ 30 раз.

Учитывая вышеприведенные цифры и тот факт, что Земля в первые полмиллиарда лет охлаждалась и усиленно набирала воду за счет кометных бомбардировок, то предполагая основную роль гидрохимических процессов в концентрировании урана на поверхности Земли можно сделать вывод, что в первый-второй миллиард лет с момента образования Земли работавших природных ядерных реакторов на поверхности Земли было множество. Только до нас они не дошли из-за разрушений пород горных и выноса/разноса химических элементов. Реактор в Окло в этом отношении редкое исключение.

Возможно, что развитие жизни на Земле шло столь продуктивно не в последнюю очередь из-за движущей силы мутаций живых организмов по причине работы природных ядерных реакторов на поверхности Земли.
Наверняка такие же природные реакторы были и в первые миллиарды лет на поверхности Марса и первые полмиллиарда лет на поверхности Венеры пока вода не была этими планетами потеряна.

[VBVB]

Статья о проблемах с энергетическими установками для отечественных ДЭПЛ.

А ведь комбинированный мощный РИТЭГ-конвертер (позволяющий производить термориформинг дизтоплива до водорода) мог бы заметно помочь в решении проблемы имеющейся.

РИТЭГ на стронции-90 тепловой мощностью 400-500 кВт может иметь с учетом современных разработок кпд электропреобразования на уровне 10-12%, что позволит его в течении 14-16 лет его эксплуатировать на ДЭПЛ для выработки электроэнергии для обеспечения кислородом экипажа и энергией для бортовых систем и вырабатывать водород из дизтоплива для конвертации его в электроэнергию в топливном элементе.

Мощности такой вспомогательной энергосистемы для ДЭПЛ ориентировочно хватит для увеличения срока погружения
практически вдвое и для увеличения запаса подводного хода процентов на 30-40%.

РИТЭГ такой мощности гораздо проще в эксплуатации реактора ядерного будет и по стоимости ориентировочно близко.

Сообщение отредактировал VBVB - 10.11.2015, 1:28

[VBVB]

Интересная ситуация с будущим индийских РИТЭГов.

Причины отказа от РИТЭГов в индийской прессе называются разные.

Так, "New Indian Express" утверждает, со ссылкой на директора спутникового центра ISRO М.Аннадураи, что произошла "некоторая задержка с получением материала из России". Индийский специалист не поясняет, что он имеет в виду под "материалом", который якобы должен был быть доставлен из России. Речь может идти как о собственно 238Pu, так и о 237Np, сырье для получения плутония-238 путём облучения в ядерном реакторе.

Между тем, в сентябре 2015 года газета "Times of India" опубликовала высказывание Сехара Басу, на тот момент возглавлявшего центр атомных исследований (BARC) имени Хоми Баба. "Мы должны начинать с нуля, так как требуемые ядерные материалы недоступны и никто нам их не даст. Мы должны получить их сами в наших реакторах", - заявил Басу.

Представители РФ почему то кинули индусов на поставки ядерного материала для РИТЭГА.
А теперь индусы сами будут пытаться выделять нептуниевую фракцию из ОЯТ и облучать ее в тяжеловодниках, чтобы необходимое количество плутония-238 наработать.

Нафига им именно плутоний-238 для лунохода? Именно альфа-излучатель с малой толщиной защитного контейнера нужен?
Есть же другие альтернативы менее геморные и чуть более дешевые типа радионуклидов Pm-147 или Ce-144 для лунного РИТЭГа. Они вполне дудут возможность пару-тройку месяцев проработать.
У индусов в ОЯТ имеющемся от BWRов столько америция имеется, что его хватило бы на несколько РИТЭГов. Даже из имеющегося запаса военного плутония они могут выделить америция-241 несколько килограммов и конвертировать его в кюрий-242, который по времени полураспада и энергетике позволяет осуществить двух-трехмесячную миссию лунохода.

Или индусы думают, что у них на Луне электроника лунохода несколько лет проживет?

Сообщение отредактировал VBVB - 6.1.2016, 16:09

[VBVB]

Вообще интересно имеющееся отечественное отношение к РИТЭГам в космосе.

В России применение плутониевых РИТЭГов для космических аппаратов считается нецелесообразным.

"Масштаб электрической мощности термоэлектрических генераторов с радионуклидным нагревом - 150 Вт. И даёт эту мощность достаточно большой цилиндр размером с двухмесячного поросёнка, в котором лежит примерно 13 кг 238Pu! Вы можете себе представить такую картину?" - заявил в 2007 году в эксклюзивном интервью для AtomInfo.Ru заместитель директора института специальных ядерных энергетических установок ГНЦ РФ-ФЭИ Валерий Ярыгин.

А что господина Ярыгина так дико удивляло?
А если бы вместо 13 кг плутония-238 в РИТЭГе лежало бы 20 кг стронция-90 или 2 кг полония-210 он не так бы возмущался?

[AtomInfo.Ru]

А что господина Ярыгина так дико удивляло?

13 кг, дающие всего 150 Вт.

Он-то сам из команды, делавшей реакторы для космоса. Там совершенно другие диапазоны мощностей.

P.S. И не удивляло Возмущало.

[VBVB]

13 кг, дающие всего 150 Вт.

Он-то сам из команды, делавшей реакторы для космоса. Там совершенно другие диапазоны мощностей.

P.S. И не удивляло Возмущало.

Понятно теперь...

РИТЭГ плутониевый способен эти самые 150 Вт надежно выдавать 25-30 лет, а вот реактор космический способный хотя бы полтора-два года проработать на полной мощности вроде как и не сделали.
Толку для исследований в среднем/дальнем космосе от реактора который будет 50 кВт выдавать пару-тройку месяцев, а потом остановится выработав активную зону.

[VBVB]

13 кг, дающие всего 150 Вт.

Странные какие то цифры для плутониевого РИТЭГа типа специалист вообще озвучил.
РИТЭГ на КА "Новые Горизонты" имеет меньше плутония и заметно большую мощность

Система электроснабжения аппарата состоит из радиоизотопного термоэлектрического генератора (РТГ) типа F-8, вынесенного вбок от корпуса КА, системы распределения питания.
РТГ содержит примерно 11 кг двуокиси плутония-238. Он будет обеспечивать станцию мощностью до 240 Вт на начальных этапах полета, а к моменту прибытия к Плутону (лето 2015 года) – около 200 Вт.

Сами буржуи пишут, что в прототипе этого РИТЭГа было 10.9 кг диоксида плутония-238 и в момент выхода на орбиту Земли он должен был давать 290 Вт, а по прибытию к Плутону около 231 Вт.
В реале же плутоний для РИТЭГа "Новые Горизонты" был смешанным из более нового российского плутония и старого запаса плутония с миссий Улисс и Кассини. Поэтому в момент выхода на орбиту Земли он выдал электрическую мощность около 246 Вт, а по приходу к Плутону прогнозировалась остаточная электрическая мощность на уровне не менее 155 Вт.

Сообщение отредактировал VBVB - 6.1.2016, 17:44

[LAV48]

Возможно специалист закладывался в КПД отечественных термопреобразователей (у "буржуев" КПД выше, а надёжность?).

[AtomInfo.Ru]

Возможно специалист закладывался в КПД отечественных термопреобразователей (у "буржуев" КПД выше, а надёжность?).

Возможно, человек сказал не точное значение, а "масштаб"

С точки зрения реакторов, что 150 Вт, что 300 Вт мало отличаются.

[Pakman]

В пределах погрешности

[LAV48]

Да, но если у АЭС КПД с тепловой мощности в электрическую близок к 50%, то у РИТЭГов к 10%. Это да, это "масштаб".

[Татарин]

Да, но если у АЭС КПД с тепловой мощности в электрическую близок к 50%, то у РИТЭГов к 10%. Это да, это "масштаб".

Это вина ТЭГ, а не РИ.
Если ТЭГ к реактору присобачить, КПД будет такой же, если не меньший.

[armadillo]

оффтоп:

движущей силы мутаций живых организмов по причине работы природных ядерных реакторов

"благотворная роль радиации на мутации" есть бред сивой кобылы.
жаль, что у атомщиков он все еще крякает.

мутации (темп/скорость мутаций) живых организмов в природе происходят по многим причинам. у организмов есть механизм регуляции темпа в зависимости от разных внешних условий. как правило он оптимален, так как отбор по дарвину действует - популяции/виды с неоптимальным темпом не выдерживают отбора.
т.е. и без радиации вообще и с более высокой радиацией темп мутаций приводился бы к тому же.
воздействие же радиации от локальных источников есть всегда чистый негатив и ухудшение генофонда популяции

[LAV48]

Это вина ТЭГ, а не РИ.
Если ТЭГ к реактору присобачить, КПД будет такой же, если не меньший.

Вероятно меньше, т.к. биозащита должна быть "толще". А ещё у реактора есть органы управления которые могут иметь СН...

[Dozik]

Нафига им именно плутоний-238 для лунохода? Именно альфа-излучатель с малой толщиной защитного контейнера нужен?
Есть же другие альтернативы менее геморные и чуть более дешевые типа радионуклидов Pm-147 или Ce-144 для лунного РИТЭГа. Они вполне дудут возможность пару-тройку месяцев проработать.

Насчет Ce-144 - как-то сомнительно. У него гамма-линия 133 кэв есть, с выходом 11%, плюс у дочернего Pr-144 есть более жесткие гамма-линии с выходом порядка 2%. Вобщем, светить будет сильно.

[Pakman]

Да, но если у АЭС КПД с тепловой мощности в электрическую близок к 50%

Я бы сказал, что к 20% он ближе чем к 50%.

[generalissimus19...]

Я бы сказал, что к 20% он ближе чем к 50%.

У БН-800 обещают 42%. У ВВЭР, конечно, поменьше...
Но и у РИТЭГов он вовсе не 20%
Если взять всем известный "Бук", даже пресловутый, не побоюсь этого слова, у него при тепловой мощности 100 кВт электрическая всего 5 кВт. Конечно, можно больше, за счёт увеличения массы радиаторов, но невыгодно получается.

[Татарин]

Насчет Ce-144 - как-то сомнительно. У него гамма-линия 133 кэв есть, с выходом 11%, плюс у дочернего Pr-144 есть более жесткие гамма-линии с выходом порядка 2%. Вобщем, светить будет сильно.

Можно взять этот церий и обернуть в плутоний.
У плутония огромный Z и большая плотность, как защита от гаммы он прекрасен.
Фиг там что на 133кэВ пробьётся через 2-3см плутония.

Экономим как минимум на стоимости плутония.
Но главное - можем взять более энергоёмкий изотоп почти без оглядки на излучение его цепочки.
Или более подходящий по сроку службы.

[VBVB]

Можно взять этот церий и обернуть в плутоний.
У плутония огромный Z и большая плотность, как защита от гаммы он прекрасен.
Фиг там что на 133кэВ пробьётся через 2-3см плутония.

Экономим как минимум на стоимости плутония.
Но главное - можем взять более энергоёмкий изотоп почти без оглядки на излучение его цепочки.
Или более подходящий по сроку службы.

Довольно интересное предложение использовать композитное составное ядро в тепловыделяющем элементе РИТЭГа.
Можно тогда использовать различные комбинации радиоизотопов, позволяющие создать тепловыделяющий элемент с желаемыми характеристиками радиационнного фона, удельного тепловыделения и срока службы.

[LAV48]

Одно "но", при создании подобных "слоек" необходимо учитывать теплопроводность, например, у предлагаемого церия в металлическом виде она в 2,5 раза выше, чем у плутония, а значит "ядро" может заметно нагреваться и тут есть риск образования сплава, а церий в таком случае способен вызвать химический взрыв. "Весёленький" РИТЭГ.