Energia generovaná nový jadrový reaktor, bude lacnejšie než uhlie

Energia riadenej jadrovej syntézy sa zdá byť príliš dobré, aby to bola pravda: nulové emisie skleníkových plynov, rýchlo sa rozpadajúce rádioaktívneho odpadu, takmer neobmedzené množstvo paliva. Ako názov napovedá, jadrovej fúzie je založená na zlúčenie atómov vodíka za vzniku hélia. Enormné množstvo energie sa uvoľní v priebehu tohto procesu. Existuje verzia, že pomocou fúzie pohárom vody možno vyrobiť toľko energie, koľko pol milióna barelov ropy. Aj táto technológia je bezpečnejšie ako jadrových elektrární, ktoré sú založené na štiepenie ťažkých atómov.

Skúšobná reaktor HIT-SI3 (foto University of Washington).

Avšak najväčšou prekážkou pre široko rozvíjať tento druh energie: vytváranie elektrickej energie týmto spôsobom je príliš drahé. Výstavba jadrovej fúzie nie je lacná dosť byť ziskové systémy, ktoré používajú fosílne palivá (uhlie alebo zemný plyn).

Inžinieri z University of Washington chceli zmeniť tento stav. Vyvinuli inovatívny koncept fúzny reaktor, ktorý, keď zmenšený na veľkosť plnohodnotného sily nebudú stáť viac ako uhoľné elektrárne s podobnou kapacitou.

"V súčasnej dobe je táto konštrukcia má potenciál priniesť ekonomickú silu fúzny oveľa väčší než ktorýkoľvek z moderných konceptov"- neskromne tvrdia, že University of Washington fyzik Thomas Jarboe (Thomas Jarboe).

Reaktor, ktorý bol vypracovaný na University of Washington, bol menovaný dinomak (dynomak), analogicky k tokamaku a iných podobných kamier.

Jarboe začal pracovať na tomto projekte pred dvoma rokmi spoločne s doktorandom Derek Sutherland (Derek Sutherland). Potom, čo bol projekt dokončený, vedci aj naďalej rozvíjať a zdokonaliť koncepciu.

Konštrukcia je založená na už existujúce technológii: Vnútro uzavretého priestoru je vytvorené magnetické pole, kompresiu a zahrievanie vodíka, ktorý ho poháňa do stavu plazmy, a potom sa do syntetickej reakcie.

Reaktor v podstate pracuje v režime sebestačného, ​​pretože plazma sa zahrieva v ňom trvalo zabezpečiť podmienky tokových fúznej reakcie. Reaktor generované teplo ohrieva prvý soľ "prikrývka" Reaktor, ktorý zasa varí vodu. Sa otáča turbíny a výrobe elektrickej energie (pracujúce na tomto princípe typické energetického reaktora).

"Jedná sa o veľmi elegantné riešenie, pretože prostredie, v ktorom si môžete vytvoriť takú fúziu, je prostredie, v ktorom je tiež generované všetkými potrebný prúd pre jeho lokalizáciu"- hovorí Sutherland.

Existuje niekoľko spôsobov, ako vytvoriť magnetické pole, ktoré je rozhodujúce pre udržanie fúzie. Návrh, ktorý je používaný vedci z Washington, známy ako sferomak (spheromak), to znamená, že kamera je v tvare anuloidu, nie je, ako splošteného elipsoidu. Vytvára väčšina magnetických polí pomocou pohyblivých elektrické prúdy v samotnom plazme. To znamená, že je potrebné vytvoriť menej materiálov, nástroje, a celková veľkosť reaktora, aby bol menší. Ak chcete vytvoriť také nastavenie je jednoduchšie a lacnejšie.

Zaujímavosťou je, že náklady na projekt je asi jedna desatina cenovka medzinárodného termonukleárneho experimentálneho reaktora ITER sa buduje vo Francúzsku, a zároveň v novom zariadení môžu produkovať päťkrát viac energie.

Výskumníci z University of Washington spočítali všetky náklady na výstavbu elektrární s termonukleárny reaktor a v porovnaní s nákladmi výkonu uhoľných elektrární. Vo svojom metrický majú brať do úvahy všetky náklady, vrátane tých, ktoré pôjdu k začatiu infraštruktúry. Náklady na závod na výrobu jednej gigawatt bolo 2,7 miliardy $ (109 miliárd rubľov), ale náklady na podobné uhoľné elektrárne - 2,8 miliardy $ (113 miliárd rubľov).

V súčasnej dobe výskumníci koncept je len jedna desatina ako veľkosti a výkonu konečného produktu. Vedci úspešne otestoval schopnosť Prototyp efektívne udržiavať plazma. Ďalej sa zvýši veľkosť zariadenia a rozptýliť ho do plazmy vysoké teploty (tj., Obdrží významnom výťažku energie termonukleárna).

PS:

Ruskí vedci odmietli veriť v úspech amerického termonukleárnej fúzie

Ruskí vedci sa podieľajú na výskume v oblasti riadenej termonukleárnej fúzie, ktorá sa nazýva správy Lockheed Martin Corporation vyvinúť kompaktný a výkonný zdroj energie z jadrovej syntézy nevedecké vyhlásenia, ktorého cieľom je upútať pozornosť verejnosti. Riaditeľ "ITER-Center", doktor fyzikálnych a matematických vied Anatolija Krasilnikov poznamenať, že tvrdenie spoločnosti - to je "reklamná kampaň", hlási TASS.

"Nebuď s nimi akýkoľvek prototyp. Ľudstvo funguje desiatky rokov, a Lockheed Martin začne a, - povedal. - Myslím, že robia dobrú reklamnú kampaň, upozorňujúce na jeho meno. K nemá reaktor skutočný fúzie je vzťah. "

"Áno, je to pre tých, ktorí nechápu, zdá sa, že je to pravda. Je nemožné, aby vykonala prácu za zatvorenými dverami, že ľudstvo je pod šírym nebom, - dodal. - Majú, že ďalšie fyzika a iné prírodné zákony? Ja ani neviem, aký druh projektu. "

Teraz v Rusku, návrh experimentálneho reaktora jadrovej syntézy, povedal Krasilnikov. "Je to kombinácia technológie jadrových reaktorov, pracujúce na princípe jadrového štiepenia a reaktor jadrovej fúzie, pracujúci na princípe syntézy, - vedec vysvetliť. - Vlastný reaktor by byť ďalší krok na základe výsledkov, ktoré majú byť získané experimentom - 2030 ".

S tajnú prácu Lockheed Martin Krasilnikov spojený strach z odhalenia odborníkmi. "Nehovoria nastavenia, a akonáhle sa povedať, že odborníci si uvedomiť, že to je PR-akcia. Majú postranné motív správať týmto spôsobom, pretože tam sú vystavené, - povedal. - To nie je veda, je to iná činnosť. Science nerobia, aspoň ja neviem. Táto skupina podnikajúca ľudia rozhodli upútať pozornosť, potom sa aktivujú v akcií a vytvárať zisk. "

On podporoval jeho kolega a akademik Ruskej akadémie vied Jevgenij Velichov, predseda Národného výskumného centra "Kurchatov Institute". "Ja neviem, myslím, že je to fantázia. Neviem o projektoch Lockheed Martin v tejto oblasti. Povedzme. Rozvinúť - ukáže "- povedal.

V tlačovej správe uverejnenej na oficiálnych stránkach Lockheed Martin, informoval o plánoch tajnej divízie spoločnosti, má neformálny názov Skunk Works, v roku spustiť fúzny reaktor prototyp, za posledných päť rokov - kompletné prototyp, a v roku 2024 - prvý pracovný jednotku. Táto správa je sprevádzaná videom, čo dokladá zámer spoločnosti. Je pozoruhodné, že v 2:52 minúty, je znázornený typický ruský krajinu s "Žiguli" a hlavičkou známeho predajca spotrebnej elektroniky.

NASA vybrala Lockheed Martin ako výrobca nového opakovane použiteľné kozmickej lode Orion. Spoločnosť zamestnáva 113.000 ľudí, sú registrované a jej tržby v roku 2013 predstavovali 45.358 miliárd dolárov.