РБМК ВВР Задачи по физике ядра Испытания ядерного оружия Атомные батареи Физика ядерного реактора Курсовые по энергетике Термоядерный синтез Термоядерный реактор Атомные реакторы на быстрых нейтронах

С середины 90-х гг. в Российском федеральном ядерном центре ВНИИТФ (г. Снежинск, ранее Челябинск-70) разрабатывается метод получения ТЯ-энергии путем взрывов атомных зарядов, инициирующих D-D-реакцию. Уран или плутоний будут выполнять роль «запала». При этом предлагается производить в камере КВС (котел вспышечного сгорания) термоядерные взрывы большой мощности (а не микровзрывы, как в инерциальном термояде) с целью получения энергии. Достаточно создать камеру достаточной площади, заполнить ее частично теплоносителем, периодически взрывать в ней дейтеривые энергозаряды, а выделяющуюся энергию через теплообменники преобразовывать в электричество и тепло, как в обычных АЭС. Такой котел внутреннего сгорания (КВС) может работать в замкнутом энергетическом цикле. Имеющихся запасов 238U хватит мировой энергетике на сотни лет, даже если все урановые рудники будут закрыты. Энергетическая выгода заключается в том, что выделяемая в реакции

энергия идет на производство электричества, а нейтроны регенерируют Pu из U, как это делается сейчас в реакторах на быстрых нейтронах (возможен ториевый цикл - получение из ядер 232Th нового топлива, ядер 233U). Используется только дейтериевое топливо - благодаря высокой температуре, получаемой при взрыве атомного запала. Предлагаемая мощность зарядов - 10 килотонн в тротиловом эквиваленте, что в 105 раз больше мощности микровзрывов лазерных мишеней!

Рис. 10. Схема реактора КВС (взрывная дейтериевая энергетика) Энергия морских течений. Неисчерпаемые запасы кинетической энергии морских течений, накопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погруженных в воду (подобно ветряным мельницам, «погруженным» в атмосферу).

Такой взрыв может выдержать КВС очень большого размера - диаметр 120 м, высота 250 м, камера из железобетона со стенками толщиной 25 м, наполненная разреженным аргоном (Рис. 10). Для смягчения ударной волны за секунды до взрыва перед стенками создается защитный занавес из жидкого натрия, одновременно используемого как теплоноситель первого контура и как аккумулятор наработанного ядерного топлива. Установка размещается под землей в скальном грунте. По размерам и техническим параметрам КВС - это монстр, по сравнению с которым токамак выглядит жалким лилипутом. Схема предполагаемое КВС-электростанции приведена на Рис.11.

Дополнительное преимущество предлагаемого метода в том, что решается проблема оружейного плутония, запасы которого, согласно международным договорам по ядерному разоружению, некуда девать. Накопленного плутония хватит для обеспечения мировой энергетики на тысячу лет. Возможно, именно этот «задел» позволит «взрывной энергетике» быстро заменить традиционные электростанции.

Но пока реализация этого метода вряд ли возможна. Огромная мощность взрывов, грандиозность КВС, высокая радиоактивность продуктов, постоянная опасность ужасных катастроф. Кроме того, все атомные взрывы, даже подземные, запрещены. Даже звезды (за исключением вспыхивающих новых и сверхновых) выбирают стационарный, контролируемый синтез. В целом метод крайне «тревожный», на который не так просто решиться даже под угрозой энергетического голода.

Рис.11. Схема КВС-электростанции


На главную