Krievijā

Krievijā izstrādā kodoltermiskā un kodolreaktora hibrīdu

© Wikipedia / public domainРадиоактивный элемент
Радиоактивный элемент - Sputnik Latvija, 1920, 10.07.2021
Hibrīdās reaktoru sistēmas, jeb "sintēzes-sašķelšanas" sistēmas apvieno ierasto sašķelšanas reaktoru drošību, kā arī kodoltermiskās enerģētikas ekonomiskās priekšrocības un ekoloģisko drošību.
Tomskas politehniskās universitātes speciālisti sadarbībā ar citiem krievu zinātniekiem izstrādājumi un izmēģinājuši unikāla hibrīdrekatora kodoltermisko komponenti. Viņu darba rezultāti publicēti žurnālā Nuclear Engineering and Technology.
Pētījuma autori paskaidroja, ka hibrīdās reaktoru sistēmas, jeb "sintēzes-sašķelšanas" sistēmas apvieno ierasto sašķelšanas reaktoru drošību, kā arī kodoltermiskās enerģētikas ekonomiskās priekšrocības un ekoloģisko drošību.
Термоядерная установка Токамак-15 в Институте атомной энергии им. И.В.Курчатова.  - Sputnik Latvija, 1920, 26.10.2020
Viedoklis
Pasaule bez naftas un urāna. Krievijas ieguldījums svarīgā pasaules enerģētikas projektā
Tamlīdzīgas sistēmas veido kodoltermisko neitronu avots un aktīvā zona, kurā notiek smago kodolu šķelšana. Degvielai tiek izmantots torija un bagātinātā plutonija maisījums. Zinātnieki norāda, ka torijs pats par sevi nav pietiekams enerģijas avots, toties no tā veidojas urāns-233, kura uzkrāšanās aktīvajā zonā ļauj palielināt degvielas cikla termiņu. Parastajos šķelšanas reaktoros izmantotā urāna-238 aizvietošana ar toriju ļauj būtiski samazināt radioaktīvo atkritumu apjomu.
Atšķirībā no šķelšanas reaktoriem, kuru vadības pamatā likta neitronu absorbētāji, aktīvās zonas stāvoklis hibrīdajā sistēmā tiek regulēts, pievienojot neitronus no kodoltermiskā avota. Tomskas zinātnieku projektā šiem nolūkiem tiek izmantots gāzdinamiskais magnētiskais slazds, kurā deiterijs un tritijs tiek noturēti augsttemperatūras plazmas stāvoklī.
"Plazmā deiterija un tritija joni, saduroties viens ar otru, apvienojas hēlija kodolos, izdalot augsti enerģētiskus neitronus. Tie no vakuuma kameras nonāk aktīvajā zonā impulsu režīmā, uzturot smago kodolu šķelšanos, kas savukārt nodrošina pamata enerģiju. Hibrīdsistēmas būtiskākā atšķirība ir tā, ka kodolmateriāls netiek stingri uzturēts kritiskajā stāvoklī kā konvencionālajā reaktorā, bet gan kritiskam tuvā stāvoklī, tātad nekontrolējamas ķēdes reakcijas risks ir izslēgts," paskaidroja TPU kodoldegvielas cikla nodaļas docents Sergejs Bedenko.
Zinātnieki stāsta, ka šķelšanās laikā izdalīto enerģiju novada hēlija siltumnesējs. Līdz apmēram 730 grādiem pēc Celsija skalas sasildīto hēliju, pieslēdzot gāzes turbīnas iekārtu un elektroģeneratoru, iespējams izmantot ne tikai elektroenerģijas ražošanai, bet arī ūdeņraža ražošanai ar metāna tvaika konversijas metodi.
Izstrādājamais hibrīdreaktors izcelsies ar nelielu izmēru, apmēram 60-100 MW jautu un spēku vairāk nekā astoņus gadus strādāt bez degvielas uzlādes. Zinātnieki uzskata, ka to iespējams pielietot grūti pieejamos reģionos un saņemt elektroenerģiju, siltumu un ekoloģiski tīru ūdeņraža degvielu. Pētījuma autori atzīmēja, ka gāzdinamiskais magnētiskais slazds ļauj noturēt augsttemperatūras plazmu daudz ilgāk nekā citas esošās sistēmas. Tas ļaus labāk izpētīt gan kodoltermiskās sintēzes procesu, gan dažādu reaktora elementu darbību cietā neitronu apstarojuma apstākļos. Tas ļaus būtiski paātrināt kodoltermiskās enerģētikas attīstību, ir pārliecināti zinātnieki.
Погружаемый патрульный корабль Страж (в экспортном варианте BOSS - Border and Offshore Submersible Sentry) - Sputnik Latvija, 1920, 17.04.2021
Viedoklis
Neredzamā patruļa: Krievijā izstrādāts nirstošais kuģis
"Veikto pētījumu gaitā esam fiksējuši neitronu kodoltermiskā avota optimālos parametrus hibrīdsistēmas aktīvās zonas pastāvīgai uzturēšanai kontrolējamā kritiskajam tuvā stāvoklī, kā arī izpētījuši "kodolu šķelšanās viļņa" efektu, kas rodas pēc vienreizēja kodoltermiskās degšanas impulsa," pastāstīja Sergejs Bedenko.
Ar torija hibrīdreaktora koncepciju 2019. gadā nāca klajā TPU. Krievijas Tehniskās fizikas ZPI un KZA Sibīrijas nodaļas Kodolfizikas institūta zinātnieku kolektīvs. Pētījumi notiek Krievijas Fundamentālo pētījumu fonda granta ietvaros.
Ziņu lente
0
Vispirms jaunieVispirms vecie
loader
LIVE
Заголовок открываемого материала