2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 12:16 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
Может ли кто-нибудь подсказать, как воспринимать данную газетную статью:

https://yadi.sk/i/zkyF53QKmSzzQ

С одной стороны, присутствует словосочетание-маркер "официальная наука", рассуждения о высшем разуме, создавшем наш мир, и конспирология на тему, что авария на Чернобыльской АЭС якобы была подстроена.

С другой стороны, в физике Острецов разбирается всё же явно лучше меня, к примеру. И приводит некоторые занятные цифры и доводы в защиту своей позиции. Так что мне, как неспециалисту, было бы интересно узнать, что из этого истинно, а что нет.

В частности, как следует относиться к вот этим фрагментам:

Цитата:
ресурсная база современных ядерных технологий ограничивается ураном-235, которого осталось «с гулькин нос». Последнее время идеологи атомных технологий стали говорить о бридерах - реакторах на быстрых нейтронах, в которых уран-235 заменяется плутонием. Эти идеологи обещают нам неисчерпаемый источник энергии. Но легко показать, что коэффициент воспроизводства плутония практически нигде не превышает единицы.
Недавно, как член учёного совета, я присутствовал на защите кандидатской диссертации по реактору со свинцово-висмутовым теплоносителем. Защищался парень, очень симпатичный, аккуратные расчёты провёл. Ну, я его в конце и спрашиваю: «У вас же нейтронный спектр есть, все сечения, вы прикидывали, какой у вас там получается коэффициент воспроизводства?» Он так сразу потух и говорит: «Ну, конечно». «Ну, и сколько?» - спрашиваю его. «Вроде бы 0,8 получается», - отвечает. «Во всяком случае, меньше единицы», - говорю ему. «Конечно», - отвечает. Вот и всё. А если коэффициент воспроизводства меньше единицы, то больше того, что у вас есть, вы никогда не будете иметь. И более того, постепенно будет длительная деградация.
И, кроме того, там же обогащение не 4,5 процента как в ВВЭР, а 20. Будет постепенно происходить уменьшение мощностей, и вы никогда не решите энергетических проблем человечества. А ведь сегодня дефицит по энергии составляет в 6-7 раз.
Обычно я показываю это на очень простом примере.
Чтобы люди более-менее нормально жили, в стране необходимо иметь примерно 2 киловатта установленной мощности на человека. Чтобы дома холодильник был, метро чтобы работало, троллейбус ходил и прочее. В мире сегодня живёт семь миллиардов человек. Перемножаем два на семь, получаем четырнадцать тераватт. А в наличии есть только два. Вот из-за этого все драки и идут. Страны «золотого миллиарда» более-менее живут, а остальные - нищета. Но им же это не нравится, они будут с этим бороться. Так что обеспечивать надо всех. Поэтому на перспективу есть только атомная энергетика. И настоящей ресурсной базой атомной энергетики является уран-238 и торий. В них сосредоточено примерно 95-96 процентов всех энергетических запасов на Земле.
Считая уголь, нефть, газ, уран-235 и прочее - всё в основном сосредоточено в этих двух элементах.
- Существуют такие расчёты?
- Да, конечно. Всё сосредоточено в уране-238 и тории. Поэтому основная задача человечества научиться их сжигать. Из-за того, что коэффициент воспроизводства у бридеров низкий - этот путь также является тупиковым. Развернуть широко атомную энергетику через уран-плутониевое топливо не удастся. Нужны другие решения. И вот такое решение мне с коллегами удалось найти.

Цитата:
- Получается, что и термоядерная энергетика тоже бесперспективна? А ведь о ней сегодня так много говорят.
- Не просто бесперспективна, это абсолютная глупость. Абсолютная! Я сейчас не буду рассказывать физику, но ИТЭР, по существу, - это очень плохой ускоритель. И больше ничего. А столкновения в пучках крайне малоэффективны. Это не может являться источником нейтронов для принудительного деления ядерного топлива. Единственным мощным источником нейтронов на перспективу является ядерный каскад, инициированный релятивистскими ионами в актиноидной мишени полного поглощения.
- Можно повторить то же самое, но на более понятном языке? А то, боюсь, читатели не поймут.
- Ну, не важно, специалисты поймут. Актиноидная мишень - это может быть торий, уран-238, ОЯТ (облучённое ядерное топливо). ОЯТ даже лучше всего, поскольку у него коэффициент усиления будет больше. Это единственное направление, с помощью которого человечество сможет выжить. И, слава Богу, в последнее время в этом вопросе произошли некоторые подвижки. Спустя двадцать лет мы с коллегами стали продвигать эту тему.
- В общем виде можно как-то это представить для неискушённого читателя? Что такое «ядерный каскад»?
- Вот если у вас очень быстрые частицы из космоса прилетают, то в атмосфере образуется ядерный каскад. Попадает в одну частицу, вышибает вторичные протоны, нейтроны. Те вышибают следующие. А мы берём актиноидную мишень, состоящую из элементов, порог деления которых начинается примерно с 30 МэВ. Когда быстрая частица влетает в такую мишень, то начинает размножаться и делить элементы этой мишени. Либо уран-238, либо торий - любые актиноиды.
- Получается, что ваша идея заключается в том, чтобы к ядерному реактору добавить некий ускоритель, который вместо урана-235 или плутония будет генерировать нейтроны, необходимые для «сжигания» основного ядерного топлива?
- Да, система будет включать в себя ускоритель Богомолова, который отличается от остальных ускорителей тем, что он работает при комнатных температурах. Сейчас этот ускоритель начали изготавливать в Сарове. Уже первые секции сделаны. Поэтому работы в этом направлении, по существу, уже начались.

Цитата:
- Вы говорите, что эта технология способна «обнулить» Соединённые Штаты. Что вы имеете в виду?
- Богомоловский ускоритель можно разместить на самолёте. А если вы его на самолёт поместили и направили пучок вниз, образуется, как мы уже говорили, ядерный каскад. Одним из компонентов в ядерном каскаде являются нейтроны. Если направить поток нейтронов на реактор авианосца, то при определённой плотности потока этот реактор просто взорвётся.
- Насколько это сегодня реально с технической точки зрения?
- Такой контракт для американцев наши специалисты уже сделали. Ускоритель Богомолова по своим габаритам помещается на самолёт Ан-124 «Руслан». Представьте себе, если такую систему будут иметь страны Персидского залива, Юго-Восточной Азии, Южной Америки, Европы. Ни один американский авианосец и ни одна атомная подводная лодка туда близко не подойдут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 13:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Первая цитата выглядит разумно, остальные две - как срыв с катушек.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 14:13 


16/12/14
463
Термоядерный синтез, на мой взгляд, - одна из самых перспективных технологий на данный момент.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 14:49 


21/09/15
98
Pulseofmalstrem в сообщении #1085411 писал(а):
Термоядерный синтез, на мой взгляд, - одна из самых перспективных технологий на данный момент.

Потому, что очень хочется, чтобы заработало? :wink: Или потому, что сей механизм успешно работает в звёздах? :roll:

Острецов писал(а):
«У вас же нейтронный спектр есть, все сечения, вы прикидывали, какой у вас там получается коэффициент воспроизводства?» Он так сразу потух и говорит: «Ну, конечно». «Ну, и сколько?» - спрашиваю его. «Вроде бы 0,8 получается», - отвечает. «Во всяком случае, меньше единицы», - говорю ему. «Конечно», - отвечает. Вот и всё. А если коэффициент воспроизводства меньше единицы, то больше того, что у вас есть, вы никогда не будете иметь. И более того, постепенно будет длительная деградация.

Нифига не спец в данном вопросе, но по жизни он мне немножко близок. И перечитав достаточно много материалов, в том числе под грифом «ДСП», так к единому мнению и не пришёл: цифры насчёт воспроизводимости лежат в довольно широком диапазоне: от 0.6 до 1.2 (видимо дело связано с оптимизацией геометрии и тонкой подстройкой спектра нейтронов, но такие детали остаются за рамками доступного :-( ).
Однако, как учили нас классики марксизма: критерий истины — практика. И, как минимум, в трёх странах, включая Россию, разработки бридерных технологий сейчас активно ведутся. В России, кажется, недавно второй реактор этого типа запущен в строй. Понятно, что в РосАтоме денжищщ — куры не клюют. И всё это, может, просто БОЛЬШОЙ РАСПИЛ :cry: . Но британцы, вроде, не глупее нас?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 14:55 


16/12/14
463
AL Malino
Двоякий ответ.
1) Мой факультет на МФТИ имеет в том числе кафедру термоядерного синтеза и физики высокотемпературной плазмы (одно из возможных моих профильных направлений).
2) Ну очень хочеться чтобы заработало и принесло бы добрые плоды (Звезды приводить не надо,там гравитационное давление такое, что нам в наших реакторах даже и не снилось. Реакции вроде бы одни и те же, но вот условие довольно различны).

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 15:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17682
Москва
Pulseofmalstrem в сообщении #1085425 писал(а):
Реакции вроде бы одни и те же
Разные (в основном). Те, которые в звёздах, в земных условиях использовать нельзя. А то, что возможно в земных условиях, в звезде составляет незначительную добавку к основным реакциям.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 15:20 


16/12/14
463
Someone
Ясно. А можете посоветовать какой-нибудь популярный обзор на тему.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 15:36 


07/08/14
3947
Площадь Сахары - $9 400 000 000 000$ кв м.
Мощности из расчета средней мощности за день (208 Вт/кв. м),
получается 1 955 ТВт. Почему даже не пытаемся использовать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 15:41 


16/12/14
463
upgrade
1) КПД солнечных панелей низкий (последних достижений не знаю, но вроде бы не более 25 %, если решать еще как-то ночную проблему).
2) У Сахары проблема еще в том, что солнечные панели очень бояться песчаных бурь и вообще ветерка.
3) Если же размещать станцию не в Сахаре, то получаеться что работа станции нестабильна (привязана к погоде). Я где-то читал статью,что математически было показано, что невозможно создать устойчивую электрическую сеть при условии, что более четверти всех источников не выдают стабильную мощность (а это примерно все альтернативные энергоисточники: ветряки, солнечные батареи).

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 16:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Pulseofmalstrem в сообщении #1085442 писал(а):
Ясно. А можете посоветовать какой-нибудь популярный обзор на тему.

Любые книги по астрофизике, по ядерной физике.
Сайты "Астронет", "Ядерная физика в Интернете" ( http://nuclphys.sinp.msu.ru/ ).
Мухин.
Кононович-Мороз.
Крамаровский-Чечев.
Это что первое приходит в голову.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 16:14 


07/08/14
3947

(Оффтоп)

Да зачем солнечные батареи, системам естественной циркуляции воды в отопительных системах уже лет 50-т. "Котёл" из максимально поглощающего излучение Солнца материала, "батареи отопления" - из максимально отражающего и излучающего. Воду взять из ближайшего океана...

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 16:16 


16/12/14
463
upgrade

(Оффтоп)

Отопление - далеко не единственная потребность человечества. Надо еще как-то электроэнергию извлекать, а тепловой цикл такой схемы вряд ли будет слишком эффективным + те же проблемы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 16:21 
Заслуженный участник


27/04/09
28128

(Оффтоп)

upgrade в сообщении #1085462 писал(а):
"Котёл" из максимально поглощающего излучение Солнца материала, "батареи отопления" - из максимально отражающего и излучающего.
Всё совсем не так неправильно. Во-первых, закон Кирхгофа. Во-вторых, надо, чтобы поглощение на длинах волн максимума излучения Солнца было побольше, а излучение на длинах волн, соответствующих максимуму излучения горячей воды в котле, поменьше. Это кое-как можно сделать. А зачем для батарей что-то особое делать — непонятно.

Ну, если только из опаски, что из-за медленного излучения они нагреют что-нибудь кроме того, что нужно. Тогда можно подумать о трубах между батареями и котлами — вот их было бы неплохо изолировать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 16:24 


07/08/14
3947

(Оффтоп)

arseniiv в сообщении #1085466 писал(а):
upgrade в сообщении #1085462 писал(а):
"Котёл" из максимально поглощающего излучение Солнца материала, "батареи отопления" - из максимально отражающего и излучающего.
Всё совсем не так неправильно. Во-первых, закон Кирхгофа. Во-вторых, надо, чтобы поглощение на длинах волн максимума излучения Солнца было побольше, а излучение на длинах волн, соответствующих максимуму излучения горячей воды в котле, поменьше. Это кое-как можно сделать. А зачем для батарей что-то особое делать — непонятно.

так на них тоже излучение падает - чтобы неравновесие было между котлом и батареями

 Профиль  
                  
 
 Re: Сенсации от Острецова
Сообщение24.12.2015, 16:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Вкратце: для синтеза ядра гелия ${}^4\mathrm{He}=\alpha=ppnn$ в природе используется 4 ядра водорода (изотопа протия), то есть, 4 протона ${}^1\mathrm{H}=p.$ При этом необходимо превращение протона в нейтрон. Это реакция, идущая через слабое взаимодействие, брутто
$$p+e^-\to n+\nu_e\quad\textit{или}\quad p\to n+e^++\nu_e$$ (разумеется, не в свободном виде, а внутри какого-то ядра, потому что в свободном виде реакция идёт в обратную сторону). Слабое взаимодействие - очень медленное. Речь идёт о десятках порядков. Внутри звезды это можно себе позволить: там огромная масса вещества, и в ней может синтезироваться достаточно много нейтронов, чтобы реакция шла дальше. Но для этого нужна практически звезда, по массе. Юпитера ($10^{-3}M_\odot$) уже не хватает.

В земных условиях, придётся обходиться без синтеза нейтронов (или использовать их в готовом виде из какой-нибудь другой ядерной реакции). Поэтому, в земных условиях реакции синтеза идут так или иначе без превращения протона в нейтрон. Например, берут исходные реагенты уже с нейтронами (дейтерий, тритий, гелий-3), и реакцию выбирают так, чтобы в продукте нейтронов могло бы быть поменьше. Такие реакции могут идти только через сильное взаимодействие, попросту перекомбинирующее протоны и нейтроны в ядрах. Но заодно, как побочный минус, приходится проводить реакцию в другом режиме, например, при температуре в 10-100 раз выше, чем в центре Солнца. Плотности плазмы в центре Солнца (150 плотностей воды) мы тоже не можем достичь: нечем удержать - так что, и это минус, который приходится компенсировать температурой.

В общем, как-то так. Просто другая точка на фазовой диаграмме, потому что звёздная нам недоступна.

-- 24.12.2015 16:28:50 --

upgrade
Проблемы со всеми подобными предложениями - в том, что по-хорошему надо учитывать стоимость изготовления солнечных батарей или других приборов, извлекающих энергию. И оказывается, что они себя плохо окупают: стоят дорого (в пересчёте на ту же энергию!), работают мало, выгодны только в редких и неудобных местах, а передача энергии на большие расстояния - это тоже существенные издержки.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 62 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, photon, Aer, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group