На одной из конференций, где я был, сотруднику NIF задали это вопрос. Он, не растерявшись, ответил, что это чисто технический вопрос, не имеющих принципиальных проблем. Если грубо, как я понял, нейтроны просто нагревают, скажем воду, а дальше ставится банальная паровая турбина и дело в шляпе.
Греть нейтронами воду - это ... Как в анекдотах, "мсье тонкий извращенец" ))) В общем, как я понял, они просто хотят чего-то застолбить, а уж дальше - как получится)))
Имхо, ТВЭЛЫ греются прежде всего от кинетической энергии осколков деления, гамма-квантов и бета-электронов. Вклад кинетической энергии нейтронов, думаю, сравнительно мал.
Ну, как-то все это неуютно выглядит. Представьте себе: окружаем мы эту установку огромным резервуаром с водой, которую прокачиваем под большим давлением, чтоб не закипела. Далее, нейтроны замедлятся до тепловых энергий, ОК. Но после этого их же надо будет чем-то поглощать, чтобы не вылетали наружу. Поглотитель - типа бора или кадмия. При поглощении будет испускаться один или несколько гамма-квантов, они-то, наверное, и будут уносить львиную долю энрегии. Значит, охлаждаем водой слой поглотителя нейтронов (который, похоже, становится расходным материалом!), окружаем это снаружи слоем свинца - поглотителя гамма-квантов, сквозь который тоже пропускаем воду по трубам. Как-то неизящно
( ... )
не, это преувеличение :) 14-МэВный нейтрон должен быть использован по литию-7, а из лития-6 тритий делается любыми нейтронами. Их можно получать что из урана-238 (три на один 14-мэвный), что из бериллия (2 на один). и, кстати, там же идёт и D+D реакция, хоть и в меньших масштабах, а из неё тоже получается какое-то количество среднеэнергетических нейтронов. Запасных.
пока и сами реакторы-бридеры после первоначального энтузиазма лежат на боку, хотя в дальней перспективе будущее за ними
Кстати уж, в чём там загвоздка? Помню, ещё студентом был (70-е), говорили, что на Мангышлаке запустили реактор, всё вроде на мази, вот оно светлое будущее. Скоро пенсия, а всё то же говорят…
Вся загвоздка - в организации топливного цикла. Там ведь нарабатывается плутоний, а это не шутки. С ним и возиться дорого и опасно - он гораздо радиоактивнее урана, и есть опасность его утечки не в те руки. Вот поэтому плутониевых АЭС никто так и не построил, а американцы даже свои реакторы-бридеры позакрывали.
Сейчас формируется другая идеолигия: не нарабатывать быстрыми нейтронами плутоний в зоне воспроизводства вокруг активной зоны, а подобрать такой режим работы, чтобы быстрые нейтроны выжигали значительную часть урана-238 в активной зоне. По оценкам, реакторы на тепловых нейтронах выжигают всего 5% урана, остальное превращается в отходы. Старые традиционные бридеры поднимают коэффициент использования топлива аж, страшно подумать, до 6%! А вот эти потенциальные реакторы на быстрых нейтронах нового поколения должны, вроде бы, поднять степерь использования топлива до 50%.
14 МэВные нейтроны способны вызывать деление урана-238 непосредственно, без предварительного превращения в плутоний. А при делении ядра урана-238 получается в среднем 4 нейтрона, и вот их то и можно пустить на получение плутония и/или трития.
очень большие. Именно эти проблемы (с 14-МэВными нейтронами) привели к задержке проекта ИТЕРа ещё на несколько лет, т.к. выяснилось, что внутренняя стенка не сможет выдержать такого потока нейтронов в течение планируемого времени. Если б это были протоны! Ну, хоть, любые заряженные частицы. Нейтроны ж легко проникают в ядра атомов материала внутренней стенки. на этом, кстати, основано замыкание цикла в ИТЕРе, должен из лития тритий получаться, но попутно активируется вся конструкция.
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
и, кстати, там же идёт и D+D реакция, хоть и в меньших масштабах, а из неё тоже получается какое-то количество среднеэнергетических нейтронов. Запасных.
Reply
Кстати уж, в чём там загвоздка?
Помню, ещё студентом был (70-е), говорили, что на Мангышлаке запустили реактор, всё вроде на мази, вот оно светлое будущее.
Скоро пенсия, а всё то же говорят…
Reply
Вся загвоздка - в организации топливного цикла. Там ведь нарабатывается плутоний, а это не шутки. С ним и возиться дорого и опасно - он гораздо радиоактивнее урана, и есть опасность его утечки не в те руки. Вот поэтому плутониевых АЭС никто так и не построил, а американцы даже свои реакторы-бридеры позакрывали.
Сейчас формируется другая идеолигия: не нарабатывать быстрыми нейтронами плутоний в зоне воспроизводства вокруг активной зоны, а подобрать такой режим работы, чтобы быстрые нейтроны выжигали значительную часть урана-238 в активной зоне. По оценкам, реакторы на тепловых нейтронах выжигают всего 5% урана, остальное превращается в отходы. Старые традиционные бридеры поднимают коэффициент использования топлива аж, страшно подумать, до 6%! А вот эти потенциальные реакторы на быстрых нейтронах нового поколения должны, вроде бы, поднять степерь использования топлива до 50%.
Reply
Reply
Reply
Reply
Нейтроны ж легко проникают в ядра атомов материала внутренней стенки. на этом, кстати, основано замыкание цикла в ИТЕРе, должен из лития тритий получаться, но попутно активируется вся конструкция.
Reply
Leave a comment