Ядерный двигатель

[Александр]

Deyman пишет:

Татарин пишет:

что, холодильник и реактор выключать? А в случае маневрирования - непонятно?
   

Капли же выкидываются под давлением, с сильно ненулевой начальной скоростью. На ней и летят.
Приёмник тоже не точечный.
Ускорения тоже не проблема.

Если _быстро_ менять ориентацию, то это, конечно, проблема. А если медленно - то нет: приёмники потока достаточно широкие, чтобы терпеть какие-то небольшие угловые ускорения. А большие и не нужны.

Насколько я понимаю капельный холодильник предполагается использовать на маршевом участке, когда реактор работает на максимуме питая двигатели. С ускорением при этом никаких проблем нет. Когда двигатели выключены система работает только на четверть мощности и ей хватает небольших радиаторов обычного типа.

          Да !!!  Вакуумный насос, большие приемники не нужны! Да что с вами  ребята, там кругом
         обалденный вакуум!  Похоже коротеевцы на всякий случай лапшу на уши всем вешают.
        сами что-то придумали и до поры до времени не хотят делиться успехами.
        Что-то говорит мне что это "телега"      :oops:                                                                                                                                 Ничего личного только бизнес!

[Татарин]

Alex_II пишет:

vlad7308 пишет:
только безнейтронный УТС с прямым преобразованием спасет гиганта мысли    

А просто подкритический реактор не устроит отцов рсской демократии?

Что-то я не уверен, что это так уж просто.

[Alex_II]

Татарин пишет:
Что-то я не уверен, что это так уж просто.    

Ну, было б просто - мы б от них уже не знали куда деваться... Но прототипы-то вроде существуют? Типа вот тут один упоминается: http://22century.ru/cal/myrrha
Вот этот: http://www2.cnrs.fr/en/1951.htm

[Татарин]

Alex_II пишет:

Татарин пишет:
Что-то я не уверен, что это так уж просто.    

Ну, было б просто - мы б от них уже не знали куда деваться... Но прототипы-то вроде существуют? Типа вот тут один упоминается: http://22century.ru/cal/myrrha
Вот этот: http://www2.cnrs.fr/en/1951.htm

Ну, это прототипы даже в меньшей мере, чем нынешние токамаки - ТЯР.

Там есть одна проблемка, заложеная уже идеологией в самую основу.
Реактор должен быть подкритичным во всех режимах. Без подсветки он не должен разгоняться даже со свежим топливом, без всякой дополнительной регулировки, иначе смысла в затее нет. 
А если есть превышение над К=1 без ускорителя и регулировка, то нафиг ускоритель-то вообще? И так же работает!

А отсюда следует весьма злое условие: около 7-10% нейтронов должно приходить с внешней подсветки. Что сразу ставит дикие, почти невыполнимые сейчас требования к ускорителю (если источник нейтронов - мишень) и сразу задаёт большие расходы на собственные нужды (от трети до половины). В итоге до потребителя только ушки доезжают, а цена при нынешних ускорительных технологиях зашкаливает (там токи чуть ли не в сотни мА нужны на ГэВах-десятках ГэВ).

То есть, вроде как всё красиво, технически возможно... а всё равно фигня выходит.
Поэтому их сейчас даже на перспективу позиционируют как пережигатели МА (типа, 5-6 штук на весь мир, и хватит).
Из интересу кучу про(ж)ектов таких промустановок пересмотрел... сложилось такое ИМХО: что быстрее ТЯР как источник подсветки до ума доведут (он нейтроны дешевле выдаст уже начиная с Q=0.1), чем соорудят промышленный электрояд.

[Alex_II]

Татарин пишет:
Из интересу кучу про(ж)ектов таких промустановок пересмотрел... сложилось такое ИМХО: что быстрее ТЯР как источник подсветки до ума доведут (он нейтроны дешевле выдаст уже начиная с Q=0.1),

Т.е. термоядерный реактор в качестве источника нейтронов для подкритического ядерного? И какой Q можно получить с такого гибрида? Если есть ссылочка на проекты таких монстриков - я бы почитал...

[vlad7308]

введи в гугле "гибридный термоядерный реактор" и выбери источник по-приличнее
идея-то старая - в бланкет токамака добавляется уран или торий
идет выгорание под воздействием мощного нейтронного облучения от ТЯС
в этом случае сам токамак служит нейтронным источником, и может иметь Q < 1, при этом общий Q установки будет >> 1

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
в бланкет токамака добавляется уран или торий
идет выгорание под воздействием мощного нейтронного облучения от ТЯС

Ну, про такие-то варианты я читал... Меня интересуют более более компактные версии, с не-тороидальными камерами... Может вообще с фьюзором в качестве источника...

[vlad7308]

Alex_II пишет:

vlad7308 пишет:
в бланкет токамака добавляется уран или торий
идет выгорание под воздействием мощного нейтронного облучения от ТЯС

Ну, про такие-то варианты я читал... Меня интересуют более более компактные версии, с не-тороидальными камерами... Может вообще с фьюзором в качестве источника...

Ааа
С фьюзором - да, было б прикольно

Но про такое я никогда не слышал.
Вероятно, не завязывается по физике.

[Алексей Любопытный]

Татарин пишет:
одна только начальная загрузка на много тонн плутония чего стОит. Собссно, после получения такого начального комплекта нарабатывать плутоний в этом реакторе уже даже не нужно

Я так и вижу. Заплатить миллиарды, чтобы построить атомную станцию и купить всего одну порцию керамических микротвелов из не оружейного плутония. Станция соответственно после первого изъятия с неё топлива сразу прекращает работу.

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
Вероятно, не завязывается по физике.

Небось нейтронов не хватает... А жаль... Но поиграться с некрупными сферомаками или вообще имльсным ТС с инициацией лазерами в качестве запальника для подкритического реактора ничто вроде не мешает...

[Татарин]

Alex_II пишет:
Т.е. термоядерный реактор в качестве источника нейтронов для подкритического ядерного? И какой Q можно получить с такого гибрида? Если есть ссылочка на проекты таких монстриков - я бы почитал...

Ну, в советских ТЯР-исследованиях эта идея если и не доминировала, то точно шла наравне с "чистым" термоядом. И исторически появилась раньше - как и ядерный реактор ТЯР нужен был для наработки плутония.
Оффтопично: только (дейтериевый) ТЯР обещал нейтронный поток сумасшедшей плотности и плутоний высшего качества (сокращение времени облучения сокращает вероятность захвата нейтрона уже наработаным плутонием и наработку старших изотопов).
Фишка в том, что если кампания облучения заметно меньше времени полураспадов нептуния-239 (2.5 суток) и америция-239 (11 часов), то плутоний не успевает образоваться (в значимом количестве) до конца кампании. В ЯР такая короткая кампания означает малую наработку на кг облучаемых сборок и отвратительную экономику... а вот если иметь в бланкете поток 10^15-10^16/см2, то картинка становится очень весёлой. И всё это при десятикратном количестве нейтронов на ту же тепловую мощность и с минимальным накоплением осколков. Идеальный реактор-наработчик.
Только в 53-м решили, что задачка слишком непростая, и идею можно рассекретить.

Сейчас фактически вернулись к этому же: что главная задача такой системы - не энергия сама по себе. Такой реактор давал бы кучу плутония для запуска новых быстрых реакторов, частично "подкармливал" бы тепловые реакторы МОКСом и пережигал бы минорные актиниды + долгоживущие осколки.
Даже один ТЯР радикально меняет нейтронную экономику всей ядерной энергетики страны, снимает проблему топлива (можно строить больше меньше "быстрых" и более дешёвых и простых "тепловых" реакторов) и во многом решает проблему отходов (если пережигать долгоживущие, то со всякими стронциями-цезиями можно легко смириться - схрон на пару тысяч лет сделать гораздо проще и дешевле).
Даже у "быстрых" снимается требования к высокому коэффециенту воспроизведения топлива, а значит, его можно "разменять" при проектировании на повышение других параметров - безопасности, КПД... просто снизить цену, наконец.

Q, ессно, бесконечность.

Лучше всего в гугле поиском по "гибридный термоядерный реактор". Я могу накидать ссылок оттуда же, но их много... и смысла нет.

[Татарин]

Zveruga пишет:

Татарин   пишет:
одна только начальная загрузка на много тонн плутония чего стОит. Собссно, после получения такого начального комплекта нарабатывать плутоний в этом реакторе уже даже не нужно

Я так и вижу. Заплатить миллиарды, чтобы построить атомную станцию и купить всего одну порцию керамических микротвелов из не оружейного плутония. Станция соответственно после первого изъятия с неё топлива сразу прекращает работу.

Каких "керамических микротвелов"?
Загрузка БРЕСТа предполагает чистый кошерный нитрид плутония. Можно оксид.

А _графитовые_ микротвелы - топливо высокотемпературных (тепловых), ВГТР и иже с ними.

[pkl]

Zveruga пишет:
Я так понял вы и Татарин любите трубы. БРЕСТ в отличие от всех остальных может продаваться на экспорт.

В том то и дело, что БРЕСТ в отличие от всех остальных /БН, СВБР, ВТГР, ВВЭР-1000/ не может продаваться на экспорт ни в коем случае! По той простой причине, что концепция реактора предполагает пристанционное радиохимическое производство. Т.е., при каждой АЭС надо строить радиохимический завод по выделению расщепляющихся материалов. А это прямое нарушение режима нераспространения. Да и жёсткие ограничения на содержание кислорода в металлическом теплоносителе требют исключительо высокой культуры эксплуатации... не знаю, насколько это возможно обеспечить в таких странах, как Турция, Иран, Аргентина, Венесуэла.

[pkl]

vlad7308 пишет:
вспомнилось вдруг из детства

 О возможности создания электростанций на угле...

На самом деле нам бы пару сотен млн. лет продержаться - а там природа новые месторождения нефти наработает!

[pkl]

Татарин пишет:

Alex_II пишет:
Т.е. термоядерный реактор в качестве источника нейтронов для подкритического ядерного? И какой Q можно получить с такого гибрида? Если есть ссылочка на проекты таких монстриков - я бы почитал...

Ну, в советских ТЯР-исследованиях эта идея если и не доминировала, то точно шла наравне с "чистым" термоядом. И исторически появилась раньше - как и ядерный реактор ТЯР нужен был для наработки плутония...

Так уже. Собираются. Мы и китайцы:
  http://www.atomic-energy.ru/news/2015/05/06/31648
 http://www.atomic-energy.ru/news/2014/10/15/52248
 http://www.atomic-energy.ru/SMI/2014/12/30/54143
 http://nuclear.ru/news/96399/
Интересно пронаблюдать по ссылкам за эволюцией идеи.

[Chilik]

Alex_II пишет:
Ну, про такие-то варианты я читал... Меня интересуют более более компактные версии, с не-тороидальными камерами...

Этим сейчас занимаются вроде бы только в Новосибирске, если не считать пары американских пенсионеров. Целеполагание тройное, зависит от того, что получится.
1. нейтронный источник с потоком в зоне испытаний выше 2 МВт/кв.м.
2. трансмутатор для дожигания актинидов, на каждую станцию - по штуке.
3. драйвер подкритичного реактора, при этом считается, что критичность ядерной сборки должна быть на уровне 0.95-0.97. Если делать мощность драйвера на уровне 8-10% от мощности реактора, то безопасность улучшается, но умирает экономика.

В отличие от токамака, зона источника нейтронов получается более понятной и простой. В принципе существенным конкурентным преимуществом перед токамаками является ещё и то, что в некоторых вариантах источник на основе открытой ловушке получается с гораздо меньшей единичной мощностью модуля. Это на самом деле изрядный плюс, и даже не в деньгах дело. Просто народ часто забывает простую реальность: трития нет, а тот, что есть, стоит 30 000 $/грамм. Если речь о цифрах масштаба 8 кг, которые нужны для начальной загрузки ИТЭР, то это уже больше мирового годичного производства. Сильно не размечтаешься.

Есть некий проект установки, которая должна подтвердить или опровергнуть предполагаемую физику, пока без ядерно-инженерных тонкостей и без нейтронов. Гуглить по аббревиатуре ГДМЛ или GDMT. Какие-то планы есть уже лет 5, для реализации требуется порядка 5 миллиардов по ценам позапрошлого года, этих денег нет и не будет, потому что у государства много более интересных идей для финансирования. А никому кроме государства это в принципе неинтересно.
Сходу нашёл микро-текст вот тут для любопытствующих: http://ocs.ciemat.es/EPS2011PAP/pdf/P1.045.pdf .
Были в принципе и какие-то журнальные статьи, но для доступа подписка нужна.

[pkl]

Эх, почти термоядерный двигатель!

Скопировал сюда:
 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum8/topic931/?PAGEN_1=3

[vlad7308]

pkl пишет:
Эх, почти термоядерный двигатель!

Где?!  

[Alex_II]

pkl пишет:
Эх, почти термоядерный двигатель!

К сожалению всё как всегда:

В связи с низкой вероятностью реализации в ближайшие годы полный проект ГДМЛ возвращён на стадию концептуального дизайна.

http://www.inp.nsk.su/news/rss/2015_170_2403Beklemishev.pdf

[vlad7308]

НЯП новосибирцы тянут эту тему еще со времен СССР.
удивительно, как еще сохранилась лаборатория до сих пор