Помощь · Поиск · Пользователи · Календарь
Полная версия этой страницы: Generation V
Форум AtomInfo.Ru > Атом > Российский атом
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
anarxi
QUOTE(Syndroma @ 8.7.2017, 20:12) *
Э, нет. Зомби-апокалипсис так не переживём, обсуждали где-то же. Надо чтобы ррраз — и в режиме энергетического острова неопределённо долго.

Тут на сайте тема есть "АЭС на резинке", там куча всяких инноваций.
Касательно фукушимы 1.
Там было все
И море залило реакторы.
И вода из бассейна выдержки попала в помещения вокруг ГО (1 блок) и вода из4-го реактора , который был на ППР , попала в БВ , тем самым спасла мир от катастрофы.
Как то пережили зомбоапокалипсис, помогли немцы с своими бетононасосами, ссср с своими "русланами"(АН124), и спокойствие японцев.
Ну и божественный ветер, камикадзе, унесший почти всю радиоактивную грязь в Тихий Океан.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Ultranauth @ 9.7.2017, 15:09) *
Это неокупаемо в современном понимании инженерии таких устройств.


Тема про пятое поколение.

Четвёртое поколение (которого ещё не построили ни в одном экземпляре) будет жить минимум лет сто.
Пятое должно появиться со смещением относительно четвёртого лет примерно на пятьдесят.
Разумеется, готовиться к нему нужно заблаговременно, а обсуждать в общем виде можно уже сейчас.

Поэтому америциевые рудники на Альфе Центавра в расчёт для пятого поколения брать нельзя, а вот некую коммерциализацию термоядов, ADS и проч. отбрасывать сходу не стоит.
Syndroma
Цитата(AtomInfo.Ru @ 10.7.2017, 1:33) *
америциевые рудники на Альфе Центавра

А какой там америций? 242m?
Дед Мороз
Цитата(AtomInfo.Ru @ 9.7.2017, 23:33) *
Тема про пятое поколение.

Четвёртое поколение (которого ещё не построили ни в одном экземпляре) будет жить минимум лет сто.
Пятое должно появиться со смещением относительно четвёртого лет примерно на пятьдесят.


Мощный размах. Особенно с учётом, что атомной энергетике всего 70 лет, а электроэнергетике вообще - немногим более ста laugh.gif
AtomInfo.Ru
QUOTE(Дед Мороз @ 10.7.2017, 9:05) *
Мощный размах. Особенно с учётом, что атомной энергетике всего 70 лет, а электроэнергетике вообще - немногим более ста laugh.gif


С учётом, что то, что мы сейчас пытаемся сделать четвёртым поколением, классики придумывали и обсуждали в 40-50-60-ых годах - размах нормальный.
Мы, увы, не классики, нам больше времени потребуется biggrin.gif
Татарин
Предложу такую цель-хотелку: пятое поколение - это резкий рост КПД и надёжности за счёт продвинутых принципов преобразования (МГД, внешний фотоэффект, прямая накачка осколками лазерной среды, термоэмиссия, термохимия, радиохимия, чёрная магия и т.п.)

В принципе, ядерная энергия имеет дико высокий ТД-потенциал (равновесная температура топлива при сгорании порядка миллиардов К) и предельный КПД преобразования в земных условиях больше 99.999%. Использовать от этого треть - беспонтово, цинично расточительно и унизительно.
Это страшно бьёт по экономике (рассеять 2 гига тепла - нифига не просто и не дёшево), по экологии, по требуемому пространству, по автоматизации, по сложности обоснования и т.д., и т.п.

"Кипятильники" сложны, огромны, ненадёжны, требуют постоянного квалифицированных спецов и склонны течь и взрываться по независящим от редакции причинам. Большинство т.н. "проблем безопасности" реакторов - это не не ядерные, собссно, проблемы, а проблемы удержания кипятильника в более-менее рабочих рамках. ПО многим параметрам кипятильники уткнулись в асимптотические пределы, и заметного прогресса там не будет никогда, а никогда - это очень долго.
Например, мы, не повышая температурный напор, не можем повысить скорость теплообмена через стенку выше некоторого предела, определяемого характерными энергиями и плотностью.
Мы не можем значительно повысить температуры, потому что с каждым градусом проблемы растут лавиной.
Мы не можем увеличить тепломассообмен с внешней средой, потому что это расходы на собственные нужды.
Мы не можем увеличить КПД, потому что Карно.
И так далее.
Мы обречены жить с огромным потоками масс внутри машины, с коррозией, с вращающейся механикой, клапанами, вентилями, переносом облучённого материала, и выигрыш по одной статье сразу бьёт проигрышем в других.
Это - тупики, когда микроскопические улучшения даёются всё бОльшей и бОльшей ценой.

Мы уходим от ТД-машин позапрошлого века при сжигании топлива в электрохимию.
Почему для более продвинутого ядерного топлива мы привязаны к идеям Джеймса Уатта (или, изредка, Джорджа Брайтона) с вариациями?

...

Кстати, в начальных ветках по Gen4 таки был реактор с МГД-преобразованием. Его сочли слишком футуристичным (малообоснованным, бумажным) и забили на эту ветку большой болт.
Dobryak
QUOTE(Ирина Дорохова @ 8.7.2017, 23:04) *
Угу. на каких? т.е. либо ставить "далеко от берега" (чтобы глубоко) либо искать обрывы близко к береговой линии? Если так, то возникнут вопросы к геологической стабильности, потому что там могут быть близко границы литосферных плит. И если посмотреть на тектоническую активность, то все побережье Тихого океана по обе стороны ... не спит. Это и действующие вулканы, и землетрясения, и сдвиги коры.
ладно, неважно.

Где она Корея, и где она Япония. Так вот, Корея против Японии и соседнего Китая сейсмически почти дремотная страна, на популярном уровне можно заглянуть сюда

https://sites.google.com/site/koreafreeearthquake/project

Наше Тихоокеанское побережье тоже в сравнительно тихой зоне. Сейсмически активен только юг Сахалина.
LAV48
Пока не забыл, вброшу пару мыслей:
1) Остаточное тепловыделение не вред, а польза, не допускает словить козла.
2) пятое поколение - есть прогресс поколения 4+
AtomInfo.Ru
QUOTE(barvi7 @ 7.7.2017, 17:02) *
Цифра, конечно, интересная. . . не знаю, что там в БОРе течет, кроме Na - я ожидал спектр пожестче. blink.gif


Поправка. Перепутал с прямым углом Упустил важную деталь при записи разговора, сейчас увидел.

В боковом экране.

Зона всё-таки, слава Богу, жёстче.
Superwad
Цитата(Татарин @ 10.7.2017, 11:08) *
Предложу такую цель-хотелку: пятое поколение - это резкий рост КПД и надёжности за счёт продвинутых принципов преобразования (МГД, внешний фотоэффект, прямая накачка осколками лазерной среды, термоэмиссия, термохимия, радиохимия, чёрная магия и т.п.)

В принципе, ядерная энергия имеет дико высокий ТД-потенциал (равновесная температура топлива при сгорании порядка миллиардов К) и предельный КПД преобразования в земных условиях больше 99.999%. Использовать от этого треть - беспонтово, цинично расточительно и унизительно.
Это страшно бьёт по экономике (рассеять 2 гига тепла - нифига не просто и не дёшево), по экологии, по требуемому пространству, по автоматизации, по сложности обоснования и т.д., и т.п.

"Кипятильники" сложны, огромны, ненадёжны, требуют постоянного квалифицированных спецов и склонны течь и взрываться по независящим от редакции причинам. Большинство т.н. "проблем безопасности" реакторов - это не не ядерные, собссно, проблемы, а проблемы удержания кипятильника в более-менее рабочих рамках. ПО многим параметрам кипятильники уткнулись в асимптотические пределы, и заметного прогресса там не будет никогда, а никогда - это очень долго.
Например, мы, не повышая температурный напор, не можем повысить скорость теплообмена через стенку выше некоторого предела, определяемого характерными энергиями и плотностью.
Мы не можем значительно повысить температуры, потому что с каждым градусом проблемы растут лавиной.
Мы не можем увеличить тепломассообмен с внешней средой, потому что это расходы на собственные нужды.
Мы не можем увеличить КПД, потому что Карно.
И так далее.
Мы обречены жить с огромным потоками масс внутри машины, с коррозией, с вращающейся механикой, клапанами, вентилями, переносом облучённого материала, и выигрыш по одной статье сразу бьёт проигрышем в других.
Это - тупики, когда микроскопические улучшения даёются всё бОльшей и бОльшей ценой.

Мы уходим от ТД-машин позапрошлого века при сжигании топлива в электрохимию.
Почему для более продвинутого ядерного топлива мы привязаны к идеям Джеймса Уатта (или, изредка, Джорджа Брайтона) с вариациями?

...

Кстати, в начальных ветках по Gen4 таки был реактор с МГД-преобразованием. Его сочли слишком футуристичным (малообоснованным, бумажным) и забили на эту ветку большой болт.

Как мне говорили некоторые товарищи, МГМД генератор хотели запустить - но не дали команды (был в свое время построен в Воронеже, правда на традиционном топливе).
Если уж раскатывать губу, то:
1) Генератор на сверхпроводимости (хотя бы на жидком азоте)
2) Можно повысить КПД, если сможем повторно использовать низкопотенциальное бросовое тепло для выработки электричества. Один из вариантов - повысить потенциал тепла (т.е. температуру) - обычными тепловыми машинами. Правда размеры и затраты - окупятся ли? Еще тот вопрос.
aprudnev
Цитата(Superwad @ 11.7.2017, 1:24) *
Как мне говорили некоторые товарищи, МГМД генератор хотели запустить - но не дали команды (был в свое время построен в Воронеже, правда на традиционном топливе).
Если уж раскатывать губу, то:
1) Генератор на сверхпроводимости (хотя бы на жидком азоте)
2) Можно повысить КПД, если сможем повторно использовать низкопотенциальное бросовое тепло для выработки электричества. Один из вариантов - повысить потенциал тепла (т.е. температуру) - обычными тепловыми машинами. Правда размеры и затраты - окупятся ли? Еще тот вопрос.


А какая максимальная температура вообще возможна? Ну то есть, взяли делящийся материал, засунули в автоклав идеальный (все отражает внутрь и выдерживает любые давления и температуры), при какой температуре ядра реакция остановится невзирая на любую критичность? Есть же там предел по температуре которую реакция способна выдать (как например есть предел по температуре любого горения...).

Тут правильно было сказано - то что сейчас мы делаем, это _сжигаем бензин в топке паровоза_. Ядерная реакция способна выдать тысячи градусов и обеспечить 99.9% КПД по выработке энергии (ну поправку надо взять на энергию которую унесут Нейтрино, ее не поймать, пусть Альфа Центавру нагревают...). А мы кипятим, а температура кипячения ничтожна и соответственно максимальный КПД тоже смешной. А ведь все что осталось за пределами КПД - это тепло которое без толку идет и которое надо рассеивать.

ТО есть - допустим мы греем рабочее тело до 10 тыс градусов. Потом на выходе из генератора (пусть это будет МГД) еще пар нагреем и турбину покрутим. У нас выйдет КПД в 95% то есть надо будет рассеивать только 5% от мощности. А если мы греем до 300 градусов то КПД выйдет 50% (300 / 600) то есть надо будет рассеять половину мощности. Если в режиме самоохлаждения просто получать электричество, и тупо его рассеивать в форме например света (будем светить в космос, если уж тепло не нужно) то чисто тепла надо будет рассеять всего ничего. А если это кипятильник то все что там остаточно вырабатывается придется рассеивать.

Получается, что существующие атомные реакторы крайне неэффективны и неудобны. Вместо того чтобы получить рабочее тело температурой в 10 тыс градусов, преобразовать в электричество, и спокойно отвести оставшиеся процентов 5 тепла, накручиваем кучу труб и теплообменников и выкидываем без толку 50% тепла. а потом с ним мучаемся...


Syndroma
Цитата(aprudnev @ 12.7.2017, 4:56) *
А какая максимальная температура вообще возможна?

Температура осколков деления триллион кельвинов, в бомбе температура достигает 100 миллионов кельвинов. Если подержать подольше в идеальном автоклаве, то и миллиард может быть. Но подозреваю, что с конструкционными материалами могут быть проблемы.
barvi7
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 7.7.2017, 16:33) *
Для сравнения, в БОР-60 ниже 0,1 МэВ находится примерно 30% нейтронов, только сегодня эту цифру видел.

Для нейтронов с энергией более 0,1 МэВ (в боковом экране БОР-60 таких нейтронов порядка 70%) совпадение расчётных и экспериментальных данных хорошее - менее 10%. http://atominfo.ru/newsq/x0154.htm

Хорошо бы выяснить, а как в активной зоне ?
"Пожестче" или . . . ?
Дед Мороз
Ну вот в токамаках температура рабочего тела тоже десятки миллионов градусов. Но крест на термояде пока не ставят - хотя таки да, с конструкционными материалами есть проблемы laugh.gif
Ultranauth
QUOTE(Дед Мороз @ 12.7.2017, 15:03) *
Ну вот в токамаках температура рабочего тела тоже десятки миллионов градусов. Но крест на термояде пока не ставят - хотя таки да, с конструкционными материалами есть проблемы laugh.gif


Даже 500 млн градусов получали на JT-60U и TFTR. Только вот не забываем про плотность - она где-то 10^20 частиц на кубометр, на 8 порядков меньше, чем в кубометре урана. Кроме того, есть очень серьезная проблема связанная с высокой температурой полной ионизации урана - пока мы будем добираться до этой температуры, уран будет с дикой мощностью сливать энергию в виде излучения (т.н. "радиационный барьер"), поэтому стенкам камеры придется на себя принимать довольно таки запредельные потоки излучения.

Дед Мороз
...однако, вышесказанное не означает невозможность.
armadillo
и тут плавно подходим к вопросу зачем при такой счастье уран
Syndroma
На самом деле, даже тысяча градусов была бы уже большим шагом вперёд.
Татарин
Цитата(Syndroma @ 13.7.2017, 7:20) *
На самом деле, даже тысяча градусов была бы уже большим шагом вперёд.

Или... уходить от равновесной термодинамики и классических ТД-машин.
Syndroma
Я больше о производстве водорода думаю.
Татарин
Цитата(Syndroma @ 13.7.2017, 17:30) *
Я больше о производстве водорода думаю.

В контексте интересна любая, но очень желательно неравновесная (радио-)химия.

Схема с любыми равновесными реакциями приводит всё к тому же самому ограничению имени Карно.

Хотя это и всё равно прогрессивно, ибо позволяет (принципиально) избежать нескольких границ теплообмена, каждая из которых дорога и теряет эксергию.

Но.
Выигрыш возможен куда бОльший... Вот как с радиолизом воды.
ТД нам говорит, что для разложения воды нужно равновесно иметь 800-1000С. А наличие высокоэнергетичных частиц с эксергией как у плазмы на много миллиардов С делает это возможным даже при комнатной температуре.

Мы выкидываем бОльшую часть тортика просто потому, что едим его неподходящим инструментом. А потом ещё и дорого и сложно мучаемся с утилизацией того, что повыкидывали.

Syndroma
А вот интересно, как у растворных реакторов дело обстоит с выходом водорода?
pappadeux
QUOTE(aprudnev @ 11.7.2017, 19:56) *
А какая максимальная температура вообще возможна? Ну то есть, взяли делящийся материал, засунули в автоклав идеальный (все отражает внутрь и выдерживает любые давления и температуры), при какой температуре ядра реакция остановится невзирая на любую критичность? Есть же там предел по температуре которую реакция способна выдать (как например есть предел по температуре любого горения...).


есть такая постоянная - которая не совсем постоянная, а просто пересчет единиц энергии из градусов в джоули/эВ/калории - постоянная Больцмана

kB = 8,617 3303(50)·10−5 эВ/К

Соответственно, плазме с температурой в 100млн К соответствует средняя энергия носителя в 8.6кэВ

ну и в обратную сторону - если средняя энергия продуктов реакции ХХХ эВ, то соответствующая температура ХХХ/kB

Татарин
Цитата(Syndroma @ 13.7.2017, 17:59) *
А вот интересно, как у растворных реакторов дело обстоит с выходом водорода?

К сожалению, недостаточно хорошо, чтобы проблема решалась в лоб... Несколько процентов (2-3, до 9, ЕМНИП с катализаторами).
AtomInfo.Ru
QUOTE(barvi7 @ 12.7.2017, 14:00) *
"Пожестче" или . . . ?


Жёстче должно быть.
Отражатель сейчас у них стальной, а топливо - см.
asv363
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 10.7.2017, 9:38) *
С учётом, что то, что мы сейчас пытаемся сделать четвёртым поколением, классики придумывали и обсуждали в 40-50-60-ых годах - размах нормальный.
Мы, увы, не классики, нам больше времени потребуется biggrin.gif

Учитывая "классическую" карртиннку про "поколения" реактоных технодогий (от МАГАТЭ), сделанные высказывания на FR17, четвеёртого поколения современная наука м технмка достигла. Иначе будеи бегать за надувным шариком.
AtomInfo.Ru
Небольшой промежуточный итог.

Прежде всего, стоит вспомнить, что такое четвёртое поколение. Требования к нему выработаны международным форумом разработчиков, который так и называется «Generation IV International Forum” – см. https://www.gen-4.org/gif/jcms/c_9502/generation-iv-goals Этот же форум отобрал технологии, которые имеют шансы стать технологиями IV поколения.

Легко увидеть, что требования эти достаточно расплывчатые. Технологии IV поколения должны:
  1. обеспечивать в мировом масштабе устойчивое производство электроэнергии без парниковых выбросов и эффективно используя топливо;
  2. минимизировать отходы - в частности, значительно снизить объёмы их долгоживущей части;
  3. иметь преимущество по экономике (для всего жизненного цикла) перед другими энергоисточниками;
  4. повысить безопасность, значительно снизить риски повреждения активной зоны, устранить необходимость реагирования вне площадки на аварию (читай - не должно быть эвакуации при аварии);
  5. повысить защищённость от распространения (иначе не выполнится п.1 с точки зрения мирового масштаба).
О технологиях V поколения достоверно сегодня, как я уже писал, можно сказать одно - если атомная энергетика выживет, то такие технологии когда-либо появятся.
Это могут быть как практические воплощения старых идей, выдвинутых отцами-основателями и отвергнутых/отложенных в виду их сложности, так и какие-то новые варианты.

По срокам появления V поколения можно сказать только неопределённо.
Реакторы IV поколения будут жить минимум 50-100 лет, иначе в них нет смысла. Пятое поколение не может сменить их одномоментно - точно так же, как нецелесообразно с практической точки зрения закрыть сейчас все LWRы и броситься строить по всему миру БНы. По всей видимости, тоже будет какой-то (длительный) двухкомпонентный период сосуществования поколений IV и V.
Из этого резонно предположить, что, самое позднее, лет через 50 реакторы V поколения должны быть готовы к полномасштабной демонстрации. ОКРы для них должны начаться раньше, НИРы - намного раньше, а ещё ранее отрасль должна определиться с тем, что она хочет получить от V поколения (и сделать это серьёзно, а не по-рекламному шутовски).
AtomInfo.Ru
Понятно, что у нас здесь не НТС Росатома, но всё равно какие-то итоги разговора подвести интересно. По крайней мере, мне самому интересно, что уже достаточный аргумент biggrin.gif

Что может быть характерно для реакторов V поколения?

1) Новое управление - робастное и/или возвращающее реактор в исходное состояние при любом нежелательном изменении параметров. Очевидно, что полностью или почти полностью за это должны отвечать свойства реактора, а не внешние системы управления.

2) Повышенная степень автоматизации вплоть до полной (режим батарейки?).
Здесь же рядом вариант с реактором. который проще заменить, чем ремонтировать.

3) Коренное решение проблемы отвода остаточного энерговыделения при тяжёлых авариях (например, подводное размещение АЭС, обеспечивающее бесконечный конечный поглотитель, и отказ от теплоносителя).

4) То же, что п.3, но подход иной - непрерывное удаление осколков из активной зоны с последующим таким обращением с ними, что исключает или минимизирует их выход в окружающую среду при авариях (исходными вариантами технологий здесь могут быть ЖТРы).

5) Дальнейшее развитие ADS-систем с подкритичными реакторами, когда реактору для работы в обязательном порядке требуется внешний источник нейтронов (отключение источника устраняет реактивностную аварию).
Здесь же рядом варианты симбиоза с термоядом.

6) Полная свобода манёвра мощностью.

7) Новые системы преобразования энергии, значительно повышающие к.п.д. (например, прямое преобразование того или иного типа).

8) Температуры. Высокие температуры, очень-очень-очень высокие температуры, намного выше тех, что изучаются для четвёртого поколения.
Интересно, что никто не предложил высокий (10^16-10^17) поток нейтронов. Наверно, для энергетиков он не нужен.

9) Наконец, тривиальный вариант - пятое поколение есть улучшенное четвёртое (например, условный БН-1200+). Преимущество такого подхода - пятое поколение при этом может появиться намного раньше, потому что к нему не будут выдвигаться повышенные требования по инновациям. Например, БН с металлом можно попробовать назвать пятым поколением, так как металл способен дать выигрыш в экономике замкнутого цикла.

= = =

Пункты условные, в чём-то взаимно противоречивые.
Есть у них нюансы. Например, по п.3 - подводный реактор можно сделать (собственно, а что такое АПЛ?), отказаться от теплоносителя и снимать тепло теплопроводностью можно (были и, возможно, есть проекты), но в этом случае атомная энергетика рискует превратиться в энергетику прибрежных районов. Хотя и здесь возможны варианты.
AtomInfo.Ru
Вообще, полёт фантазии - это хорошо и полезно.

Но наиболее острая проблема у современных реакторов (III поколение) всё-таки связана с безопасностью, а точнее, с её стоимостью.

Мы напуганы экономическими (и не только!) последствиями двух семёрок и тащим в проекты всё новые и новые меры защиты. Та же защита от падения самолёта, о требовании по необходимости которой очень плохо отзываются многие конструктора в частных разговорах.

На МНТК в этом году был очень характерный диалог после пленарного доклада техподдержки надзора.
Доклад начинался с риторического вопроса "Что же мешает развиваться атомной энергетике?" и продолжился перечислением пожеланий по повышению безопасности.
Докладчик получил едкий комментарий (не скажу от кого, ему и так уже по-дружески советуют аккуратнее высказываться в присутствии чужих): "Вот ты и мешаешь". Не дословно, но смысл в этом. Реализация всё новых и новых хотелок по повышению безопасности в существующей технологии, в конце концов, приведёт к тому, что заказчики откажутся её покупать, так как цена станет непомерной.

Поэтому, как мне представляется, что четвёртое, что последующие поколения реакторных технологий должны начать выходить и в конце концов выйти из этого заколдованного круга.
Повышение безопасности для них не должно приводить к повышению стоимости.
И лучше всего добиваться этого путём устранения опасностей, а не путём введения систем их нейтрализации.

Поэтому различные идеи по устранению опасности остаточного энерговыделения (читай - устранению аварий фукусимского типа) мне кажутся более важными для обсуждения. На мой взгляд.

Промежуточное выступление модератора (модератора обсуждения на круглом столе, а не модератора в интернет-смысле) закончено, можно продолжать обсуждение. smile.gif
LAV48
Тут вот какое дело. Если бы реакторы не содержали опасностей - их бы не надо было защищать, следовательно экономика была бы конкурентна с другими источниками, но увы. Если, положим, сделать эту защиту пассивной, то III+ превращается в IV. Опасности убрать сейчас мы не можем, значит или убираем реакторы туда где нет людей или "убить всех человеков - они представляют опасность". Вот такая заковыка, на пути к V поколению. Выходит не будет прогресса, без эволюции (хотя правильнее будет революции) общественных укладов. Сначала надо победить капитализм зависть, а потом уже строить "пятёрки".
AtomInfo.Ru
QUOTE(LAV48 @ 14.7.2017, 11:37) *
убираем реакторы туда где нет людей


Это вполне обсуждаемая тема, её часто поднимают. Реализуемость её в обозримом будущем, к сожалению...

Вариант вытащить производство энергии, например, в пустыню Сахара (или в эквивалентные местности) не решает проблему опасностей тяжёлой аварии, т.к. в атмосфере всё разносится по всему шарику.
К тому же, концентрация блоков в одной местности создаёт риск одновременной аварии даже не на четырёх блоках, как на Фукусиме. а на десятках/сотнях.

Радикальное (и часто обсуждаемое) решение - вынос станций на Луну. Оно красивое, хорошее, Луну не жалко. Но для него нужны прорывы в космических технологиях (придётся возить на Луну очень много грузов при строительстве, да и топливо тоже). Передача энергии с Луны на Землю лучевым способом есть ни что иное, как некая искусственная солнечная энергетика, и для неё тоже наверняка потребуются прорывные решения как принимать концентрированные пучки. И т.д. В общем, вариант пока с практической точки зрения слабо отличается от разработки америциевых рудников в системе Альфа Центавра и вряд ли подходит для пятого поколения, увы. Хотя когда-нибудь его сумеют реализовать, я в это верю.
LAV48
Если не можем предохранить от выхода в ОС - надо адаптироваться к жизни в среде с..
Может быть человечество эволюционирует так, что сможет переживать смертельные ныне дозы.. вот и решение проблемы! И ядерные батарейки в карманах станут привычными smile.gif
AtomInfo.Ru
QUOTE(LAV48 @ 14.7.2017, 12:35) *
Если не можем предохранить от выхода в ОС - надо адаптироваться к жизни в среде с..
Может быть человечество эволюционирует так, что сможет переживать смертельные ныне дозы.. вот и решение проблемы! И ядерные батарейки в карманах станут привычными smile.gif


QUOTE
Радиоактивность.
Атомный век ещё в будущем, единственной радиоактивностью на этой планете является природный фон.
Проверка не заняла много времени.
Я – создание будущего, обитатель Галактики, со средой жёсткой радиации.
Моё тело в два раза радиоактивнее фона, замеренного в комнате, в два раза радиоактивнее тел моих приятелей по выпивке.


"Билл, герой Галактики, на планете десяти тысяч бэр" то есть, "Стальная Крыса спасает мир" biggrin.gif

Да, когда-нибудь генетики найдут способы укрепить наши составляющие, и наши отдалённые потомки будут смеяться над отсталыми предками, которые - подумать только! - боялись приятной и полезной для здоровья радиации.
Но всё это будет потом и увы, не в этой теме.
Татарин
Цитата(Superwad @ 11.7.2017, 11:24) *
Как мне говорили некоторые товарищи, МГМД генератор хотели запустить - но не дали команды (был в свое время построен в Воронеже, правда на традиционном топливе).

МГД на обычном топливе требует очень высоких температур. Ионизация в АЗ рабочего реактора достигается неравновесно, в чём и прелесть. Хоть шерсти клок, а с этой овцы урвать.
Не заработал он толком.

Цитата
1) Генератор на сверхпроводимости (хотя бы на жидком азоте)

Никаких проблем нет. Но при чём тут АЭС? Рано или поздно все мощные генераторы будут СП, КМК.

Цитата
2) Можно повысить КПД, если сможем повторно использовать низкопотенциальное бросовое тепло для выработки электричества. Один из вариантов - повысить потенциал тепла (т.е. температуру) - обычными тепловыми машинами. Правда размеры и затраты - окупятся ли? Еще тот вопрос.

Не окупится принципиально же, уже теория не даст. Физика же.

В замкнутой системе эксергия не прибывает.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Татарин @ 14.7.2017, 14:06) *
Не окупится принципиально же, уже теория не даст. Физика же.

В замкнутой системе эксергия не прибывает.


А внешний подогреватель если поставить?
Татарин
Цитата(AtomInfo.Ru @ 14.7.2017, 14:21) *
А внешний подогреватель если поставить?

А смысл?

Количество извлекаемой механической энергии всё равно определяется мощностью и качеством (температурой) источников, перемещая и тасуя тепло от них как угодно, количество извлекаемой энергии увеличить нельзя.
Уменьшить - можно (и в абсолютном большинстве реальных устройств так и будет).
Это же Второе Начало, жестокое и непоборимое.

Разве что техникоэкономически ставить один преобразователь лучше/дешевле, чем два раздельных.
Но теория выигрыша по КПД тут не разрешает.
Татарин
Внезапно подумалось, что проблемы атомной энергетики забавным образом отражают проблемы ВИЭ.

Главная беда ВИЭ в том, что там очень дорого пытаются собрать рассеянную энергию и гарантировать равномерность её поступлений.

Атом очень дорого пытается рассеять концентрированное низкопотенциальное тепло. И - да - гарантировать то, что оно ТОЧНО и ВСЕГДА будет надёжно рассеяно строго запланированным способом.
anarxi
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 14.7.2017, 12:15) *
"Билл, герой Галактики, на планете десяти тысяч бэр" то есть, "Стальная Крыса спасает мир" biggrin.gif

Да, когда-нибудь генетики найдут способы укрепить наши составляющие, и наши отдалённые потомки будут смеяться над отсталыми предками, которые - подумать только! - боялись приятной и полезной для здоровья радиации.
Но всё это будет потом и увы, не в этой теме.



не знаю есть ли такая научная теория, но
нутром чувствую , что "рождение человека" переход от обезьян, именно из-за радиоактивности около мио лет назад.
впрочем , если "солнце не потухнет" - мы всего лишь звено.
вирусы то наступают.





aprudnev
Цитата(Татарин @ 13.7.2017, 7:51) *
В контексте интересна любая, но очень желательно неравновесная (радио-)химия.

Схема с любыми равновесными реакциями приводит всё к тому же самому ограничению имени Карно.

Хотя это и всё равно прогрессивно, ибо позволяет (принципиально) избежать нескольких границ теплообмена, каждая из которых дорога и теряет эксергию.

Но.
Выигрыш возможен куда бОльший... Вот как с радиолизом воды.
ТД нам говорит, что для разложения воды нужно равновесно иметь 800-1000С. А наличие высокоэнергетичных частиц с эксергией как у плазмы на много миллиардов С делает это возможным даже при комнатной температуре.

Мы выкидываем бОльшую часть тортика просто потому, что едим его неподходящим инструментом. А потом ещё и дорого и сложно мучаемся с утилизацией того, что повыкидывали.


А при чем тут радиохимия? МГД - генерим поток плазмы температурой в десяток тысяч градусов, и преобразуем в электроэнергию с КПД близким к 100 процентам (подозреваю что при использовании сверхпроводимости это более чем возможно). Ну а на выходе уже водогрейку используем... А то глупости - там миллионы кельвинов а мы все в 800 градусов превращаем, вместо того чтобы дать им возможность порезвиться... (По пути, кстати, а эти быстрые осколки деления сами не способны что нибудь полезно поделить? Почему собственно в делении только нейтроны учавствуют? Там же толстые осколки, их и замедлять по идее не нужно, они же и так за счет размеров своих должны качественно соседей раздеталировать?)

С разложением воды кстати тоже ведь идея - этот самый неполезный для здоровья водород - а если его получать специально и сделать полезным для здоровья, тогда ведь наши _запредельные аварии_ становятся нормальным режимом работы, все что нужно это сразу разделить водород и кислород, и дальше хочешь закачивай куда то хочешь разнести подальше две трубы и выпускай в атмосферу хочешь сжигай в виде факела (факел заодно и кучу энергии унесет, не будет проблемы как охлаждать...). А уж водички заливать всегда можно найти неподалеку, главное - эффект _водичка становится гремучим газом_ мы из побочного и вредного сделаем главным и полезным...
Syndroma
Цитата(aprudnev @ 15.7.2017, 8:03) *
кстати, а эти быстрые осколки деления сами не способны что нибудь полезно поделить? Почему собственно в делении только нейтроны учавствуют? Там же толстые осколки, их и замедлять по идее не нужно, они же и так за счет размеров своих должны качественно соседей раздеталировать?)

В осколках есть протоны, они не дают близко приближаться к другим ядрам с протонами. Собственно, энергия в ядерном делении получается за счёт того, что когда ядерные силы перестают связывать два осколка, протоны со страшной силой растаскивают их в противоположные стороны. А ядерные силы ослабевают из-за того, что прибытие ещё одного нейтрона делает ядро слишком большим и неспособным бороться со взаимной антипатией протонов.
Обнинский
Цитата(AtomInfo.Ru @ 14.7.2017, 9:21) *
Что может быть характерно для реакторов V поколения?

Торий. Ториевый цикл. Бланкеты БН могут нарабатывать уран-3 для тепловых. Не новая идея, но назовем тепловые на уране-третьем поколением V.
Обнинский
Цитата(AtomInfo.Ru @ 14.7.2017, 9:21) *
9) Наконец, тривиальный вариант - пятое поколение есть улучшенное четвёртое (например, условный БН-1200+). Преимущество такого подхода - пятое поколение при этом может появиться намного раньше, потому что к нему не будут выдвигаться повышенные требования по инновациям. Например, БН с металлом можно попробовать назвать пятым поколением, так как металл способен дать выигрыш в экономике замкнутого цикла.

Если мы пойдем также как сейчас, с блоками большой мощности (мегапроектами), то будет пункт 9. Слишком большая инерционность, нет интереса или желания экспериментировать с новыми концепциями. Научимся стабильно сдавать по блоку-два в год, считая с зарубежными, поменяем один какой-то элемент системы. Топливо поменяем с МОКСа на нитрид, вот и следующее поколение готово. Тогда увидим и шестое поколение, и седьмое.

Если у нас появится воля к новому, то начинать надо с малых реакторов. В их экономику слабо верится, много их не нужно, но как опытные реакторы они могут поработать в закрытых территорий и где-нибудь на севере. Можно что-то делать на паях с китайцами. Главное, испытать несколько концепций и лучшие из них включить в список перспективных для пятого поколения.
Обнинский
Еще один пункт. Малые реакторы теплоснабжения. Водные бассейновые. Такие как РУТА. Нет давления, не нужна температура выше кипения, строить можно в городской черте. Заодно сохраним водную технологию от полного вымирания. В СКД верится слабо, а воду лучше бы оставить на всякий случай как запасной вариант.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Обнинский @ 15.7.2017, 10:45) *
Торий. Ториевый цикл. Бланкеты БН могут нарабатывать уран-3 для тепловых. Не новая идея, но назовем тепловые на уране-третьем поколением V.


Да, это вполне возможно. В смысле, что для следующего поколения могут предложить ториевый цикл.
AtomInfo.Ru
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 14.7.2017, 9:21) *
Что может быть характерно для реакторов V поколения?


Текущую версию списка прозвучавших в ветке идей добавил в головной пост темы.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Обнинский @ 15.7.2017, 10:56) *
Еще один пункт. Малые реакторы теплоснабжения. Водные бассейновые. Такие как РУТА. Нет давления, не нужна температура выше кипения, строить можно в городской черте.


Хороший вариант.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Обнинский @ 15.7.2017, 10:56) *
Заодно сохраним водную технологию от полного вымирания. В СКД верится слабо, а воду лучше бы оставить на всякий случай как запасной вариант.


А вот согласен. Как минимум, в качестве запасного варианта вода должна оставаться на тот случай, если у-нас-не-получится.

Только, думаю, что она и так сохранится. Как минимум, всевозможные судовые/лодочные реакторы ещё очень долго останутся водяными. Не свинец же туда тащить!
AtomInfo.Ru
QUOTE(Обнинский @ 15.7.2017, 10:53) *
Если у нас появится воля к новому, то начинать надо с малых реакторов. В их экономику слабо верится, много их не нужно, но как опытные реакторы они могут поработать в закрытых территорий и где-нибудь на севере. Можно что-то делать на паях с китайцами. Главное, испытать несколько концепций и лучшие из них включить в список перспективных для пятого поколения.


Правильно ли я понял, что предлагается ещё до определения целей пятого поколения провести масштабную программу обкатки различных представляющихся перспективными концепций в железе?

Собственно, когда-то в старые добрые времена так и поступали, вспомните, какой зоопарк достался некоторым центрам от XX века.

Проблемы вижу, собственно, две.

1. Банальная - деньги. Мало кто сейчас способен повторять подвиги романтического периода отрасли, слишком дорого встанет.

2. Ещё до начала такой программы нужны освободиться от атавизмов нулевых годов в мышлении. То есть, нужно перенастроиться на результат, а не на процесс достижения результата. Иначе подобная программа может вылиться в гигантскую кормушку без практического выхлопа (будут "изучать", "исследовать", "оптимизировать" и т.д. без железа).

На самом деле, в международном варианте такая программа, может, и имела бы смысл.
Страны берут по 1-2-3 концепции, строят для них исследовательские реакторы и обеспечивают условно полный (в разумных пределах, конечно) доступ к этим проектам со стороны прочих участников совместной программы. Соответственно, и сами тоже имеют доступ на аналогичных условиях к проектам партнёров.
Однако список кандидатов на участие в такой программе невелик, а условия в мире для неё не совсем подходящие сегодня.
Обнинский
Цитата(AtomInfo.Ru @ 15.7.2017, 12:10) *
Да, это вполне возможно. В смысле, что для следующего поколения могут предложить ториевый цикл.

Угу. Именно цикл, а не отдельные реакторы.
LAV48
А не стоит ли пятому поколению приписать в обязанности замкнутый топливный цикл? Может даже внутренне-замкнутый, т.е. эти реакторы должны быть на топливном самообеспечении.
Русская версия IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.