Главное меню

После ядерной ,термоядерной энергетики-следующая какая?

1

Ирина Лагунина: Запасы ископаемого топлива рано или поздно исчерпаются. Альтернативные возобновляемые источники энергии вряд ли смогут в полной мере их заменить. Даже запасы урана для атомных станций ограничены. И все же человечеству не грозит энергетический голод. Атомные реакторы нового поколения наряду с электричеством способны нарабатывать ядерное топливо, с избытком восполняя израсходованное. Окончательное же решение энергетической проблемы даст термоядерная энергетика. Но реализация ее станет экономически оправданной, лишь когда нефть подорожает до 500 долларов за баррель, считает директор Института теплофизики экстремальных состояний РАН, академик Владимир Фортов. О перспективах развития энергетики с ним беседует Александр Сергеев.


Александр Сергеев: Владимир Евгеньевич, вы сказали, что перспективы энергетики – это определенная ядерная технология. Почему все-таки не нефть, не газ, не альтернативная энергетика, связанная с ветром, с солнцем?


...

0 0
2

От ядерного оружия к ядерной энергетике и термоядерным исследованиям

Ядерная энергетика. После успешного решения первого этапа военной программы мощный ядерно-промышленный комплекс, в котором сосредоточились лучшие научные и технические кадры, начал активный поиск использования созданного атомного потенциала. Очевидным казался путь и последовательность этого поиска. Три среды: земля, вода, воздух, а позднее четвертая — космос. К каждой из них хотелось примерить атомную энергию и для каждой из них взвесить «за» и «против». Каждое направление было опробовано, в каждом направлении были поставлены исходные точки:

первая в мире АЭС; подводная лодка «Ленинский комсомол», ледокол «Ленин»; «Ласточка», ДОУД-3, «Ромашка», ИВГ-300, «Енисей»..., а за этими первенцами последовали атомные электростанции, ядерные силовые установки для подводных лодок и надводных судов, авиационные и ракетные ядерные двигатели, космические ядерные энергетические...

0 0
3

В конце августа мировые СМИ облетело сообщение американской компании Tri Alpha Energy, заявившей о «существенном прорыве» в разработке собственного термоядерного реактора, альтернативного самым популярным в мире токамакам. Работающие над проектом инженеры заявили, что им удалось добиться удержания раскаленной до 10 млн °C плазмы в течение 5 мс — на большее системе просто не хватило энергии.

У Tri Alpha Energy заметные русские корни: как стало известно, через одну из своих зарубежных «дочек» долей в компании владеет «Роснано». Не последнюю роль в этом проекте играют и российские ученые, так что недавний прорыв — и их заслуга. Так, сложнейшие инжекторы для установки проектируются и изготавливаются в сибирском Институте ядерной физики им. Будкера СО РАН. По словам одного из ведущих российских разработчиков инжекторов кандидата физико-математических наук Алексея Беклемишева, такая задача вряд ли по силам ученым других стран. Мы поговорили с ним о том, чем реактор Tri Alpha...

0 0
4
Термоядерная и силиконовая энергетика

Термоядерная и кремниевая энергетики
(

прогноз на третье тысячелетие)

Есть ли будущее у термоядерной энергетики-

С великим пылом физики в конце пятидесятых набросились на работы в области термоядерной энергетики. Казалось, пять

- десять - двадцать лет дружной работы, и человечество будет залито дешевой и нескончаемой энергией. Ведь в одном литре обычной морской воды запас термоядерной энергии превышает энергосодержание чуть ли не тонны нефти.

Но прошло уже почти пятьдесят лет. И от этих радужных надежд уже осталось очень немного. Задача оказалась куда сложнее, чем это вначале предполагалось. Создание самоподдерживающейся термоядерной реакции долго не удавалось. Сейчас на этом пути достигнуты определенные результаты. И потому надежды на покорение термоядерной энергии остаются.

Но не являются ли эти надежды эфемерными? Можно ли вообще создать термоядерную энергетику? Даже если удастся запустить...

0 0
5

В середине октября в Санкт-Петербурге состоялась XXV Международная конференция по энергетике, основанной на термоядерном синтезе (FEC-2014). На этом крупном научном форуме было заслушано около сотни докладов по различным аспектам теории термоядерного синтеза, по технологиям и материалам для термоядерных реакторов. Акцент в значительной степени был сделан на реализацию проекта ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor – Международного термоядерного экспериментального реактора) – проектирование и строительство которого сейчас идет в Кадараше (Франция). Но путь к Кадарашу был долгим и даже драматичным.

Спор за место под термоядерным солнцем

После испытаний первых советских и американских термоядерных бомб прошло более полувека, но до сих пор человечеству не удалось обуздать термоядерную плазму для получения безотходного и практически неисчерпаемого источника энергии для мирных целей.

Напомним, что для того, чтобы «зажечь» реакцию термоядерного...

0 0
6

> Деление ядер урана

Нейтрон - это ключ, который открыл путь к использованию запасов внутриядерной энергии. Теперь мы знаем о нем много: он не заряда, его масса немного превышает массу протона, а все атомные ядра представляют собой плотное упаковки из смеси протонов и нейтронов. Чедвик, сотрудник лаборатории Э. Резерфорда, сразу же после открытия нейтрона в 1932 году выдвинул гипотезу о протонно-нейтронную структуру ядра. Эта гипотеза вполне себя подтвердила и ни разу не подверглась сомнению.

Первым, кто сразу же понял, что нейтрон - это идеальное средство для исследования ядерных реакций, был великий итальянский физик Энрико Ферми. Главное отличие и преимущество нейтрона - его электронейтральность, что позволяет ему беспрепятственно проникать в ядра любых даже самых тяжелых элементов.

Э. Ферми больше известный как теоретик, однако Нобелевскую премию он получил за работы по экспериментальной физике. Любая из научных специализаций была для него слишком узкие,...

0 0
7

Извлечение ядерной энергии основано на том фундаментальном факте, что ядра химических элементов из середины таблицы Менделеева упакованы плотно, а по краям таблицы, т.е. самые лёгкие и самые тяжёлые ядра – менее плотно. Наиболее плотно упакованы ядра железа и его соседи по периодической системе. Поэтому мы выигрываем энергию в двух случаях: когда мы делим тяжёлые ядра на более мелкие осколки, и когда мы склеиваем лёгкие ядра в более крупные.

Соответственно, энергию можно извлекать двумя способами: в ядерных реакциях деления тяжёлых элементов – урана, плутония, тория или в ядерных реакциях синтеза (слипания) лёгких элементов – водорода, лития, бериллия и их изотопов. В природе, в естественных условиях реализуются оба типа реакций. Реакции синтеза идут во всех звёздах, включая солнце, и являются практически единственным исходным источником энергии на Земле – если не непосредственно через солнечный свет, то...

0 0
8

ТЕРМОЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.
СТАТУС И РОЛЬ В ДОЛГОСРОЧНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ.

Е.П. Велихов, С.В. Путвинский.
Доклад от 22.10.1999, выполненный в рамках Energy Center of the World Federation of Scientists

Аннотация

В настоящей статье приведен краткий обзор современного состояния термоядерных исследований и изложены перспективы термоядерной энергетики в энергетической системе 21 века. Обзор рассчитан на широкий круг читателей, знакомых с основами физики и инженерии.

1. Введение

По современным физическим представлением, существует всего несколько фундаментальных источников энергии, которые, в принципе, могут быть освоены и использованы человечеством. Ядерные реакции синтеза - это один из таких источников энергии. В реакциях синтеза энергия производится за счет работы ядерных сил, совершаемых при слиянии ядер легких элементов и образовании более тяжелых...

0 0
9
Пятна «искусственного солнца». Термоядерная энергетика

На вопросы «Завтра» отвечает публицист Валентин Гибалов (tnenergy), специалист по атомной и термоядерной энергетике

"ЗАВТРА". О чём хотелось бы сегодня поговорить: человечество уже полвека стучится в двери термоядерной энергетики. Стучится долго и громко, но столь же безрезультатно, и многие уже начали думать, что никакого термоядерного синтеза нет, что учёные всё выдумывают о "мирном термояде". Мол, у них до этого была игрушка — атомная энергетика, а теперь они придумали некую термоядерную, которая даст нам громадные запасы топлива, бесплатную чистую энергию… но нас просто обманывают! Я понимаю, что это достаточно известный миф, но что вы можете сказать по этому поводу?

Валентин ГИБАЛОВ. Мне кажется, хорошим ответом на это является начало всей термоядерной истории. В 1952-53 годах были взорваны первые термоядерные бомбы. И ровно с этого момента начинаются секретные программы разработки ...

0 0
10

Кристофер Ллуэллин-Смит,
профессор Оксфордского университета, председатель Совета ИТЭР, председатель Совета СЕЗАМа
(материалы к лекции, прочитанной 17 мая 2009 года в ФИАНе по приглашению фонда «Династия»)

Вступительное слово Валерия Анатольевича Рубакова:

Сегодня у нас в гостях сэр Кристофер Ллевеллин-Смит. Разрешите мне сказать несколько слов о его биографии.

Вообще, Крис по своей научной специальности занимался и занимается физикой элементарных частиц, физикой высоких энергий, он автор многочисленных работ в этой области, ставших классическими работами. Это работы в области физики сильных взаимодействий, физики кварков, физики взаимодействий нейтрино с кварками, есть многочисленные хорошо известные работы и в области рассеяния частиц при высоких энергиях. Есть понятия в физике высоких энергий, которые носят имя Ллевелина-Смита — например, правило сумм Гросса—Ллевелина-Смита. Вот это его область научных интересов, до последнего времени была. А...

0 0
11

Вас приветствует сайт "Мир науки". На нашем образовательном сайте Вы сможете найти огромное количество шпаргалок, рефератов, конспектов, семинаров, лекций и прочих учебных материалов практически по всем учебным предметам! Все учебные материалы собирались такими же учащимися, как и Вы, уважаемые посетители. Именно поэтому, каждый конспект, каждая лекция и семинар несет в себе огромную информационную нагрузку и полностью раскрывает свою тему! Если Вам необходимы другие рефераты или конспекты, воспользуйтесь формой поиска на нашем образовательном сайте! Все материалы, которые предоставлены на нашем сайте носят исключительно научный характер и не заинтересованы или принятия какой-либо стороны, ведь наука ставит перед собой цель в повышение комфортности жизни человека и достижении новых, неизведанных ранее целей. Мы искренне рады каждому нашему посетителю и мы будем удовлетворять Вашу жажду к знаниям и...

0 0
12

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может использоваться в управляемых источниках ядерной энергии. Способ включает загрузку исходного материала, содержащего тяжелые атомные ядра, в ядерный реактор и облучение материала потоком нейтронов. В результате захвата ядром трех нейтронов оно преобразуется в результате бета-распада в стабильное ядро с более высоким на одну ступень атомным номером. После захвата четвертого нейтрона исходное ядро превращается в ядро, в составе которого число альфа-частиц на единицу больше, чем у исходного ядра. Захват нейтронов ядром протекает с выделением энергии. Изобретение направлено на использование энергии и продуктов внутриядерного превращения тяжелых ядер. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение.

Ученые всех стран давно ищут пути и возможности построения управляемого термоядерного источника энергии, использующего слияние легких ядер в более сложные ядра, в результате чего выделяется большое количество...

0 0
13

Я решил начать довольно длинную тему по сравнению радиоактивного наследия от ядерной и термоядерной энергетике, или проще говоря, внимательно посмотреть насколько достоверна декларируемая "чистота" ТЯЭС. Для того, что бы полноценно разобраться во всех деталях этой тематики придется погрузиться как в разные тонкости топливных циклов, оборота радиоактивных отходов, так и в само понятие радиоактивности и его биологические аспекты.

Начнем мы с ликбеза: замечательной статьи geektimes юзера egigd, а уже в следующий раз углубимся в радиоизотопы.

Немножко про радиацию


Я уже привык к тому, что для большинства людей радиация — область мифологии, а не науки. Но тут наткнулся на эту запись, в которой уже типа профессионал объясняет безумную опасность советских датчиков дыма. После этого решил, что стоит таки заняться просветительством.

Вред радиации


Каков ответ на вопрос «вредна ли радиация»? Такой же, как и на вопросы «вредна ли температура?» или...

0 0
14

Как уже было показано в подразделе 10.1, при делении тяжелых ядер и слиянии (синтезе) легких уменьшение потенциальной энергии ядер ведет к выделению тепловой энергии, которая может быть преобразована в наиболее удобную для практического использования электрическую энергию. Ядерная (атомная) энергетика, основанная на делении тяжелых ядер, уже получила широкое распространение. В будущем еще более эффективной может оказаться термоядерная энергетика, использующая реакцию слияния (синтеза) легких ядер.

Тяжелые радиоактивные ядра таких элементов, как уран, распадаются самопроизвольно, но этот процесс протекает слишком медленно для практического использования высвобождающейся тепловой энергии. Для ускорения распада такому ядру нужно сообщить энергию активации . Ядро, получив энергию активации, возбуждается и начинает пульсировать – удлиняться и сокращаться, что может привести к разрыву ядра на два более легких ядра-осколка (см. рисунок 10.3). Потенциальная энергия ядерного...

0 0
15

4. Ядерные энергоресурсы

Как известно, ядерная (атомная) энергетика основана на реакции деления. В качестве ядерного горючего обычно используется уран (243U). Уран 238U, плутоний 239Pu и торий 232Th применяются как вторичное горючее.
Мировые запасы урана огромны (табл. 4).

Ядерного горючего достаточно для обеспечения населения Земли энергией в течение сотен тысяч лет. На рубеже XX — XXI вв. добывалось около 108 кг урана в год. Энергетический потенциал урана может быть увеличен в 60…100 раз при достижении режима самообеспечения. Это возможно при использовании реакторов на быстрых нейтронах с коэффициентом воспроизводства, равным 1,5. (Коэффициент воспроизводства представляет собой отношение скорости накопления ядерного топлива (239Pu) к скорости его выгорания.)

Ядерная энергетика, к сожалению, не является экологически чистой, потому что используемое топливо отличается высокой радиоактивностью. Более того, АЭС — источник повышенной опасности. Это стало...

0 0
16
Георгий Никулин Гуру (4898) 6 лет назад

В том виде, в каком СЕЙЧАС = после Чернобыля, существуют АЭС - они безопасны! Атомные электростанции это и есть сегодняшняя ядерная энергетика. Безопасны они потому, что после Чернобыльской аварии ее причины были тщательнейшим образом проанализированы ВСЕМ научным сообществом, которое занимается ядерной энергетикой. Были сделаны важные выводы, ВОПЛОЩЕННЫЕ в конструкции современных реакторов, это гарантирует невозможность подобной аварии. Кстати, тем кто знает только о Чернобыле, советую набрать в поисковике "авария (катастрофа) в Бхопале" - что ж теперь и всю химическую промышленность закрывать? !
Теперь по существу вопроса: ПРЕЕМУЩЕСТВА: низкая стоимость энергии, высокая экологичность станций, наличие относительно больших запасов ядерного топлива (урана) . НЕДОСТАТКИ: проблема ядерных отходов, исчерпаемость запасов урана - он тоже закончится, хотя и несколько позже чем нефть. Хотя проблема радиоактивных...

0 0
17

3.3.2. Последствия использования и испытаний ядерного оружия

Начальный этап развития атомной энергетики (40–50-е годы ХХ в.) как в США, так и в СССР связан с техническими мощностями и научным потенциалом военно-промышленного комплекса. В тот период были разработаны и запущены первые исследовательские ядерные реакторы военного назначения: в 1942 г. – в г. Чикаго, США (уран-графитовый реактор СР-1, спроектированный группой ученых-физиков Чикагского университета под руководством Э.Ферми); в 1946 г. – в Москве, СССР (уран-графитовый реактор Ф-1, созданный группой физиков и инженеров под руководством И.В. Курчатова).

Соединённые Штаты Америки в рамках так называемого Манхэттенского проекта создали первые атомные бомбы. Необходимо отметить, что первая в мире заявка на изобретение по изготовлению атомной бомбы была датирована 17 октября 1940 г. Она принадлежала сотрудникам Харьковского физико-технического института Академии наук УССР В.О. Маслову и В.С. Шпинелю «Об...

0 0