Идея подобного реактора довольно простая. Берем реактор с массой, близкой к критической, но никогда ее не достигающей. Цепной ядерной реакции в таком реакторе нет и никогда не будет - не хватает нейтронов для саморазмножения, поэтому станция выглядит значительно более безопасной. Как получать энергию? Нейтроны добавляем "со стороны". Этой стороной может быть ускоритель. Например, протонный. Протоны ударяются в подходящую мишень (литий, бериллий, алюминий, да много что еще) и рождают лавину нейтронов. Нейтроны попадают в наш реактор и восполняют недостачу. Начинается цепная реакция.
Плюсы такой конструкции очевидны - можно работать, например, на уране-238. Атомная энергия станет существенно дешевле. Кстати, проблема ОЯТ останется. Ведь осколки деления никуда не денутся, они будут накапливаться и потребуют утилизации, плюс вторичная радиация мишеней ускорителя. Ну, правда, максимум периодов полураспада, если правильно помню, там составляет около сотни лет (есть и тысячи, но этих элементов не очень много), а на самом деле уже через месяц уровень радиации падает процентов на 80, через 30 лет до приемлемых величин. Это позволит и обработать, и хранить такие отходы с меньшими сложностями для окружающей среды. Но совсем проблему не ликвидирует.
Минусы тоже очевидны: мы получим две технологически сложнейшие системы вместо одной. Вероятность аварии возрастет. При аварии произойдет все тот же выброс урана, плутония и продуктов деления. Вам будет легче, если окажется, что они выброшены из подкритической активной зоны?
Однако если посмотреть на статистику аварий на АЭС, то видно, что они обычно происходят из-за аварий с системами охлаждения и аварийным остановом реактора в тех случаях, когда достигается критичность на отдельных участках. В этом случае, вроде бы мы почти никак не получим крит.массу, что ослабит именно эти вероятности.
Вывод в целом - это интересное и перспективное направление, у него есть свои плюсы и минусы. Но вряд ли его будут развивать всерьез хотя бы потому, что кроме науки и технологии есть еще и политика с финансами. Любой новый тип реакторов требует сотен тысяч измерений. Изучения свойств материалов, поведения материалов, динамических характеристик и т.п. Это огромные исследования, дорогие и длительные. Т.е. нужно вложить бешеные деньги с отдачей через 10-15 лет. (Т.е. это четыре президента подряд должны вкладывать деньги, а слава достанется пятому). Если говорить о корпорациях, то для них это тоже не выгодно, сами понимаете.
Вот в описанном, кстати, примере, есть одна существенная проблема - у них ускоритель очень неудобно подает пучок "сверху" реактора, из-за чего конструкция самого реактора оказалась сложной и неприятной для работы в смысле безопасности. Казалось бы, эта-то проблема элементарно решается - пучок ускорителя можно в узел завязать, если приспичит. Однако это деньги, которых у группы нет. Они взяли одну из самых старых моделей ускорителей, с ней и работают. И мучаются. Это хорошо показывает перспективность этих разработок :) Никто на них денег не дает.
Вот и все, собственно. Так что это игрушка, не более того.
no subject
Date: 2011-05-29 07:27 am (UTC)Идея подобного реактора довольно простая. Берем реактор с массой, близкой к критической, но никогда ее не достигающей. Цепной ядерной реакции в таком реакторе нет и никогда не будет - не хватает нейтронов для саморазмножения, поэтому станция выглядит значительно более безопасной.
Как получать энергию? Нейтроны добавляем "со стороны". Этой стороной может быть ускоритель. Например, протонный. Протоны ударяются в подходящую мишень (литий, бериллий, алюминий, да много что еще) и рождают лавину нейтронов. Нейтроны попадают в наш реактор и восполняют недостачу. Начинается цепная реакция.
Плюсы такой конструкции очевидны - можно работать, например, на уране-238. Атомная энергия станет существенно дешевле.
Кстати, проблема ОЯТ останется. Ведь осколки деления никуда не денутся, они будут накапливаться и потребуют утилизации, плюс вторичная радиация мишеней ускорителя. Ну, правда, максимум периодов полураспада, если правильно помню, там составляет около сотни лет (есть и тысячи, но этих элементов не очень много), а на самом деле уже через месяц уровень радиации падает процентов на 80, через 30 лет до приемлемых величин.
Это позволит и обработать, и хранить такие отходы с меньшими сложностями для окружающей среды.
Но совсем проблему не ликвидирует.
Минусы тоже очевидны: мы получим две технологически сложнейшие системы вместо одной. Вероятность аварии возрастет. При аварии произойдет все тот же выброс урана, плутония и продуктов деления. Вам будет легче, если окажется, что они выброшены из подкритической активной зоны?
Однако если посмотреть на статистику аварий на АЭС, то видно, что они обычно происходят из-за аварий с системами охлаждения и аварийным остановом реактора в тех случаях, когда достигается критичность на отдельных участках.
В этом случае, вроде бы мы почти никак не получим крит.массу, что ослабит именно эти вероятности.
Вывод в целом - это интересное и перспективное направление, у него есть свои плюсы и минусы.
Но вряд ли его будут развивать всерьез хотя бы потому, что кроме науки и технологии есть еще и политика с финансами. Любой новый тип реакторов требует сотен тысяч измерений. Изучения свойств материалов, поведения материалов, динамических характеристик и т.п. Это огромные исследования, дорогие и длительные. Т.е. нужно вложить бешеные деньги с отдачей через 10-15 лет. (Т.е. это четыре президента подряд должны вкладывать деньги, а слава достанется пятому). Если говорить о корпорациях, то для них это тоже не выгодно, сами понимаете.
Вот в описанном, кстати, примере, есть одна существенная проблема - у них ускоритель очень неудобно подает пучок "сверху" реактора, из-за чего конструкция самого реактора оказалась сложной и неприятной для работы в смысле безопасности.
Казалось бы, эта-то проблема элементарно решается - пучок ускорителя можно в узел завязать, если приспичит. Однако это деньги, которых у группы нет. Они взяли одну из самых старых моделей ускорителей, с ней и работают. И мучаются.
Это хорошо показывает перспективность этих разработок :) Никто на них денег не дает.
Вот и все, собственно.
Так что это игрушка, не более того.