Манхэттен-2 или вас тут не стояло. Часть 3
Зелёная энергетика в «классическом» понимании — это ветряки, солнечные панели, геотермальная энергия. Гидро- и приливные станции «вроде бы и наши, но знаете, как-то…». Атомная энергетика, имеющая самый низкий углеродный след, ещё вчера была страшилкой, при упоминании которой сразу вспомнишь В. Ф. Одоевского «День и ночь огонь у вас тлится; ведь прохожие дым-то видят и дым-то у вас не православный — серой да жупелом пахнет по всей улице». И вдруг еврокомиссия признаёт «мирный атом» вполне экологичным. В чём дело?! Всем стало ясно, что нынешняя структура альтернативной энергетики не способна работать по двум причинам. Ввиду нестабильности выработки энергии, ветряк, например, крутит генератор 5-6часов в сутки, оставшееся время силы ветра просто не хватает. С солнечными батареями и того хуже. Засыплет снегом, да ещё и в пасмурный день, и на выходе полный ноль. Необходимо все станции планеты связать единой сетью линий электропередачи с практически нулевыми потерями в системе. И создать накопители энергии громадной мощности. Но таких технологий просто нет! И когда они появятся совсем не понятно. Вот и засуетились евробюрократы.
Первая промышленная революция базировалась на угле. Вторая – на электричестве. Третья – на успехе атомной энергетики. Захватывающие воображение технологии четвёртой промышленной революции требуют нового уровня энергообеспеченности. Столько энергии может дать лишь термоядерный синтез. А взамен нам предлагают ветряки. Технологические откаты в истории не редкость. Например, великолепную древнеримскую печь гипокауст европейцы упростили до камина. Это костёр с вытяжкой, возле которого можно сжечь ноги в то время, когда мокрые волосы покрываются коркой льда. Японцы с 1603 по 1853год, на четверть тысячелетия, закрыли страну от общения с миром и отказались от использования огнестрельного оружия. Этим самым оружием их и заставили открыться. Более полувека назад американцы были на Луне. Допустим! А в наши дни на орбиту, расстояние до которой в тысячу раз ближе, без русских ракет долететь не могут. Это выглядит покруче истории с камином. Итак, в ближайшие годы на планете необходимо будет построить СОТНИ новых атомных реакторов. И кто этим займётся? А кроме «Росатома» некому. Если Франция объёмы ещё потянет, то их устаревшие реакторы просто никому не нужны. Китай замкнулся на себя. Ещё и «Росатом» активно строит в Поднебесной. Россия же может увеличить строительство реакторов как минимум на порядок.
Все атомные реакторы старых поколений, которые только и были в ФРГ, работали на изотопе уран-235. Его распространённость в природе 0,72 %, а остальные девяносто девять с хвостиком процентов это изотоп уран-238.
Для отсталости немецкого технологического уровня это ужасные радиоактивные отходы, и никто не знает, что с ними делать. Это не абстрактные стволы деревьев, которые можно свезти в ближайший овраг и пусть себе гниют. А тут сто тридцать восемь частей произведённого продукта, уран-238, идут в отходы, а одна-единственная из ста тридцати девяти частей используется для дела.
Говоря о мировых достижениях, мы немного погорячились, потому что никаких «мировых» просто нет. А есть Россия в лице «Росатома», оторвавшаяся в технологической гонке если и не навсегда, то надолго.
В год, когда немцы окончательно уверовали в то, что «старый-добрый ветряк борозды не испортит» а с панелькой(солнечной батареей) вдвоём они горы свернут, правительство РФ утвердило проект «Прорыв».
Программа, рассчитанная до 2030 года, предусматривает строительство новых атомных станций и внедрение технологии замыкания ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) на основе быстрых реакторов. Если объяснить суть вопроса вкратце: количество сырья для атомных станций увеличивается В СОТНИ РАЗ и теперь его хватит не на ближайшие пятьдесят лет, а на МНОГИЕ ТЫСЯЧИ лет. И это при том, что речь идёт не о термоядерной, а о ядерной энергетике!
Россия первая в мире построила реактор нового поколения "3+" - ВВЭР-1200 Нововоронежской АЭС- 5 августа 2016 года. Были применены даже "избыточные" меры безопасности, такие как усовершенствованная ловушка расплава, чтобы полностью исключить даже гипотетический чернобыльский сценарий.
Неотъемлемым вектором развития атомной энергетики в 21 веке является замыкание ядерного топливного цикла, а также разработка безопасных и коммерчески эффективных реакторов на быстрых нейтронах.
Достижения в области переработки ядерного топлива и производства целого семейства МОКС-топлива сегодня есть только у России.
Физическая реализация проекта по замыканию ядерного топливного цикла воплощается в жизнь только в России, проект "Прорыв". Проекты по радиационной деактивации конечного отработанного ядерного топлива на практике исполняются только в России, благодаря непрекращающимся исследованиям и работе промышленных реакторов на быстрых нейтронах - "БН-600" и "БН-800".
Разработка нового поколения промышленных реакторов на быстрых нейтронах в наши дни идёт только в России, проект "БН-1200М".
На подобных реакторах отрабатываются технологии и процессы уменьшения в ТРИСТА РАЗ конечной радиоактивности отработанного ядерного топлива путём выжигания самых опасных актиноидов. Ранее это было опытным путем подтверждено в эксперименте на "БН-600", в котором радиоактивность ОЯТ падала в СОТНИ РАЗ.
Российские технологии позволяют снизить срок захоронения отработанных ядерных отходов с сегодняшних СТА ТЫСЯЧ лет до СТА лет, то есть в тысячу раз, всего до ста лет! А это хоть и не «две большие», а всего лишь одна, но колоссальная разница. Уже в 2019 году российские исследования деактивации радиоактивности ядерных отходов были признаны экспертами МАГАТЭ. Для человека ядерные отходы, которые ранее нужно было захоранивать на срок в 100 тысяч лет, становятся безвредными всего через 100 лет.
Российский гибридный термоядерно – ядерный реактор производит огромный поток нейтронов. Энергии нейтронов, порождённых термоядерной реакцией дейтерия и трития, достаточно, чтобы разделить ядро Урана-238 с выходом дополнительной энергии, или трансмутировать ядро атома Тория-232 в топливо для АЭС с реакторами старых моделей – Уран-235.
Проще говоря, всё то, что топливом не являлось, а было радиоактивными отходами и головной болью экологов, превращается в источник энергии, сгорая дотла.
Данная технология расширяет сырьевую базу ядерной энергетики в ДВЕСТИ – ТРИСТА раз. То есть, если Урана-235 хватит человечеству на пятьдесят лет, то образующегося в гибридных реакторах сырья на десять тысяч лет при нынешнем уровне потребления энергии. Напомним, вся письменная человеческая цивилизация, начиная от шумеров, существует всего пять тысяч лет. Рискнём привести метафору. Сжигаемые в реакторах ЗЯТЦ радиоактивные элементы превращаются в пепел, но после обработки потоком нейтронов в гибридных термоядерно – ядерных реакторах они снова – а цикл, по сути, бесконечен – становятся топливом! Как тут не задуматься об алхимии? Но, чтобы оставаться в рамках материализма, лучше вспомним о роли катализаторов химических реакций, широко используемых во всех видах производственных процессов.
Итак, «окончательно измотанная и обескровленная на украинском фронте» Россия даёт «Наш ответ Чемберлену». Впрочем, в свете рассматриваемых реалий слоган можно и подкорректировать до «Ну, и как тебе такое, Илон Маск?!»
Замкнутый ядерный топливный цикл (ЗЯТЦ) по своим энергетическим характеристикам, в соотношении удельного выхода полезной энергии к рабочей площади НЕ УСТУПАЕТ ТЕРМОЯДЕРНОЙ энергетике на тритий-дейтериевом топливе. И в ближайшие десятилетия, обнулив углеводородную составляющую, станет реальной альтернативой термоядерному синтезу и по экологическим требованиям, и по энергетическим параметрам.
По рентабельности двухкомпонентная ядерная энергетика на основе ЗЯТЦ в несколько раз превосходит производство энергии на основе углеводородов. И у тех, кто оседлает новую технологическую волну, цена энергии будет в разы, если не на порядок ниже, чем у тех, кто вкладывается в ветряки, солнечные батареи и, уж тем более, биотопливо.
В России же ядерные энергоблоки, работающие по принципу ЗЯТЦ, будут задействованы не только для электро- и теплоснабжения. Технологии производства, как водорода, так и иных не менее перспективных видов синтетического топлива для авиации, судоходства и других потребителей уже отработаны и совершенствуются. Итак, в одной линии окопов мы видим растерявшийся Запад, пришедший в ужас от им же открытого ящика Пандоры, ибо вылетающие оттуда санкции не спешат отделять грешных от праведных.
А в другой? Не так давно поступила информация о начале строительства в России экспериментального комплекса замкнутого ядерного цикла с реактором "БРЕСТ-300", проект "Прорыв".
Оценим ситуацию с более отдалённых позиций. Возьмём для удобства строительную площадку в пустыне Сахара, где предполагается «замастрячить» самую большую в мире панельку для переработки энергии солнечных лучей в электричество.
И что мы оттуда видим?
Россия единственная страна в мире, обладающая не только технологиями строительства АЭС, но и производства ядерного топлива, утилизации отходов, производства изотопов, строительства исследовательских реакторов десятка видов. Кроме нас ни у кого нет технологий замкнутого цикла, и строительства промышленных реакторов на быстрых нейтронах.
Выразим это ещё яснее.
В России уже запущен первый в мире прототип гибридного ядерного реактора. Сразу возьмём быка за рога: в Китае аналогичная разработка завершится в лучшем случае к 2030году, насчёт других стран и конь не валялся. Ну, сами подумайте, тут бы по ветрякам план выполнить, да по солнечным батареям. Какой там, к лешему, реактор!
Классический термоядерный реактор, наш Священный Грааль, это невероятно сложный проект. Но с ним можно и не спешить! Время позволяет.
Ведь гибридный термоядерно – ядерный реактор автоматически снимает все эти проблемы! Абстрактные научные константы РОССИЙСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ превращают в неиссякаемый, по сути, вечный поток дешёвой, экологически чистой энергии. Ещё раз напомним, ничего подобного ни у кого в мире нет. На фоне этих достижений уголь, нефть и газ тускнеют не только как источник энергии, но даже как сырьё для химических процессов.
Но об этом в следующей главе.
Свидетельство о публикации №224071100837
Об атомных электростанциях и проблемах при их эксплуатации, проблемах с их захоронением, о борьбе экологов с загрязнениями.В то время в Советском Союзе применен передовой способ хранения радиоактивных отходов - их остекловывание. Затем - Чернобль... Но время течет... И вот я читаю вашу статью и узнаю изумительные вещи...Россия впереди планеты всей, на лихом коне. По сути дела сейчас можно оставить сладкие мечты об управляемой термоядерной реакции,дейтерий, тритий могут быть оставлены в покое. Но вряд ли, ученая мысль никогда не бывает в покое.Упрямый термояд наверняка раскусят. Успехов им в этом. Спасибо вам Лев за ваши серьезные статьи. В отличии от многих.
Николай Прохорович 05.09.2024 17:01 Заявить о нарушении
Когда Вы писали эту рецензию, ещё не успели прочесть пятую часть цикла. Теперь мы можем начертить общий тренд.
1. Реакторы на уране-235, дальше которых не продвинулась Германия и «лавочку закрыла». Запас сырья на сто лет всего лишь.
2. Реакторы на быстрых нейтронах. Уран-235, Уран-238. Запасы сырья на десять тысяч лет.
3. Замкнутый цикл. Все виды урана, плутоний, торий и другие трансурановые элементы. Запасы сырья на десятки тысяч лет.
4. Термоядерно-ядерные гибридные реакторы. За счёт свободных нейтронов бесконечное количество раз восстанавливаются уже использованные трансурановые элементы. Это практически вечный источник энергии.
5. Газодинамическая многопробочная ловушка (ГДМЛ) позволяет создать термоядерный реактор на основе открытой магнитной ловушки.
Кроме реакций D-3He (дейтерий-гелий 3) и P-11B (протон-бор 11) в ней возможна реакция D-D (ДЕЙТЕРИЙ-ДЕЙТЕРИЙ). Дейтерия на планете
ТРИЛЛИОНЫ тонн, точнее десять в тринадцатой степени.
ЛОГИЧЕСКИ СЛЕДУЮЩИЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ — это аннигиляция вещества с переводом его в энергию. Мы помним, что масса и энергия эквивалентны. Полная энергия физического тела в состоянии покоя равна его массе, умноженной на квадрат скорости света в вакууме. Это чудовищно огромное количество.
Оппонентам мы ответим «уж точно это не кизяк(сушёный кал сельхоз животных) и иву жечь.
Пока в наших телах клокочет ПАССИНАРНАЯ энергия живого вещества мы любую потенциальную энергию превратим в кинетическую.
С уважением, ЛЕВ!
Лев Хазарский 05.09.2024 22:50 Заявить о нарушении