Главная  Взрывная дейтериевая энергетика 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90

процесс можно рассматривать и так: сначала мы тратим энергию (например, энергию нефти на строительство шахт, подъездных путей, вагонов, подъемников и т. п.), а затем, сжигая полученное топливо (уголь), постепенно уменьшаем энергетический долг . Чем хорош такой подход? При определенных предположениях достаточно знать конечную (при длительной эксплуатации) безразмерную цену (о) нового энергоисточника, чтобы оценить, какова будет величина долга на тот или иной момент.

Мы проделали эти оценки, считая, что мир начнет процедуру замены дешевой ближневосточной нефти (для нее Sq =0,1) на разные энергоисточники

в 2005 году (рис. 8.9). Энергетический долг достигает тем большей величины и длится тем дольше, чем дороже заменяющий источник. Наиболее понятный источник - уголь - сейчас составляет малую долю в энергобалансе мира из-за дороговизны {Sq =0,3...0,4) и экологической вредности. Если даже

пренебречь последней, то энергетический долг будет длиться около 35 лет. За это время нефть успеет кончиться и наступит период вымерзания : нефть на шахты израсходовали, а уголь еще не начали сжигать в нужных объемах.

Безразмерная выгода


-0,2 --

Sq = 0,04 (КВС) 0,1 (нефть Кувейта)

0,2 (газ России)

0,3 (уголь)

0 4) (бРВД i снижение

Q J I загрязнений

от угля)

0,6 (истощение запасов урана)

0,7 (рост цены выживания )

-0,4

2010

2030

2050

2070

Рис. 8.9. Зависимость безразмерной выгоды от времени при замене нефти другими энергоносителями с различной безразмерной ценой Sq

>

Но уголь вреден; если сжигать его с улавливанием вредных отходов, цена угольной энергии возрастет, а глубина долга и период вымерзания увеличатся. Цена бридерной энергии БРЕСТов дает худшие, чем цена угля, параметры энергетического долга .

Для КВС была принята безразмерная цена в 2,5 раза выше, чем она получалась, в предварительных оценках. Используя меньшую, чем приведенная на графике, стоимость, мы получили бы почти тот же результат, который сводится к следующему: долга и периода вымерзания почти нет. Уточнения безразмерной стоимости энергии КВС на период замены нефти не очень важны.

Различия по же площадя:

На гра к 2025 году известно, чт вод, что на I если есть, ш

В 1996 апьных зала нефти в зем эксперты М образно гож ля планеты: 0,7 т/(чел. (в основном

В 1940 0,2 т/(чел. теньким (1 за нефтяны! Читателю н( прогноз: зш и т. п.) к 2( нефти 202;

Что мс вому развит наступит рг времени с к

В Росс ядерной эне газопроводь ума . Конц( проект техн зации нужн!

УстоЙ1 сии, и за не!

§ 8.8. Поясн(

Вышеприведе соавторы признают

8.8.1. О лазернс

Проблема упра направлениях: кваз! ДТ-плазмы и peryj маемых излучениел витие получило ежа




1ТИМ энергию (например, утей, вагонов, подъемни-,), постепенно уменьшаем ш определенных предпо-ой эксплуатации) безраз-ценить, какова будет веет процедуру замены де-разные энергоисточники ает тем большей величи-точник. Наиболее понят-олю в энергобалансе ми-)й вредности. Если даже [ет длиться около 35 лет. юд вымерзания : нефть ть в нужных объемах.

So = 0,04 (КВС) 0,1 (нефть Кувейта)

0,2 (газ России) 0,3 (уголь)

x 0 4 (бридер,

снижение

у' Q J I загрязнений

от угля)

- 0,6 (истощение запасов урана)

- 0,7 (рост цены выживания )

.-1-►

2070 Годы

от времени гелями

!м вредных отходов, цена эиод вымерзания увели-ие, чем цена угля, парада выше, чем она получа-, чем приведенная на гра-гльтат, который сводится 1чти нет. Уточнения без-J нефти не очень важны.

Различия появятся на стадии, когда растущее население планеты не сможет на тех же площадях обеспечить себя продовольствием без более дешевой энергии.

На графике отмечена область конец нефти , начало которого отнесено к 2025 году. Многие специалисты-ядерщики рассуждают так: уже с 1970 года известно, что нефти осталось лет на 50...60. Далее следует блестящий вывод, что на научно-исследовательские работы время в 50 лет еще есть. Хорошо, если есть, но давайте оценим факты.

В 1996 году, анализируя динамику представлений о достоверных и потенциальных запасах нефти в 1970-1990 годы, мы оценили, что наиболее доступной нефти в земной коре бьшо, вероятно, 250 млрд тонн. Потом стало известно, что эксперты МИРЭС оценили эту цифру еще в 1975 году в 240 млрд тонн. Сейчас, образно говоря, сожжено 121 млрд тонн и осталось 119. Значит, на каждого жителя планеты приходится около 20 т нефти. Сжигалась же она со скоростью около 0,7 т/(чел. год). В США собственной нефти осталось около 40 т/чел., сжигают (в основном привозную) со скоростью 4 т/(чел. год).

В 1940 году в мире нефти было около 105 т/чел., а сжигали со скоростью 0,2 т/(чел. год). Германия была обделена (около 40 т/чел.), а СССР бьш богатеньким (150...200 т/чел.). Война за жизненное пространство , в том числе за нефтяные месторождения, привела к потерям в среднем 10 млн чел. в год. Читателю не составит труда разделить 20 т/чел. на 0,7 т/(чел. год) и выстроить прогноз: закончатся ресурсные войны (Иран, Чечня, Курдистан, Косово, Ирак и т. п.) к 2030 году, или мы слишком большие оптимисты, приняв за конец нефти 2025 год.

Что может стабилизировать мир, направив его к энергетически устойчивому развитию? Этого не сделают ни уголь, ни БРЕСТы, если конец нефти наступит раньше 2030-2040 годов. У КВС такие шансы еще есть, но запас времени с каждым годом исчезает.

В России знают, как обеспечить устойчивое развитие мира - за счет ядерной энергетики. Чтобы в это поверили, вряд ли стоит расходовать сталь на газопроводы. Лучше пустить ее на КВС. Конечно, проект нужно довести до ума . Концептуально он проработан, пожалуй, лучше, чем БРЕСТ. Но нужен проект технический и, соответственно, его финансирование. Если для стабилизации нужны мирные взрывы, они должны производиться.

Устойчивое развитие мира - область жизненно важных интересов России, и за ней пока остается свобода выбора решения этой проблемы.

§ 8.8. Пояснения к основному недостатку , свобода выбора

Вышеприведенный ответ, подготовленный одним из авторов книги, все соавторы признают с теми или иными оговорками, которые требуют пояснений.

8.8.1. О лазерном термоядерном синтезе

Проблема управляемого термоядерного синтеза (УТС) развивается в двух направлениях: квазистационарные установки с магнитным удержанием нагретой ДТ-плазмы и регулярные взрывы микроколичеств ДТ-смеси в мишенях, сжимаемых излучением (это могут быть ионные пучки, но преимущественное развитие получило сжатие лазерным излучением).



Глава 8

Г

с точки зрения нераспространения ядерных оружейных технологий второе направление - лазерный термоядерный синтез (ЛТС) - далеко не безупречно. По существу; горение граммовых или миллиграммовых масс термоядерного горючего - термоядерный взрыв, хотя и отличающийся энерго выделением: сгорание миллиграмма термоядерного горючего эквивалентно -100 кг т. э., а грамма -100 т т. э. Процессы, происходящие в водородной бомбе и микромишени, описываются одними и теми же уравнениями. Тем не менее никто из-за опасности распространения ядерного оружия не пытается прекратить исследования ЛТС. В строительство все более мощных установок вкладываются миллиарды долларов.

Российским федеральным ядерным центром - ВНИИТФ проводились опыты по изучению зажигания малых (миллиграммовых) масс термоядерного горючего. Несмотря на громадные запасы энергии для инициирования таких масс, зажечь их не удалось. Запасы эти выбирались с учетом отклонений от компактности при горении граммовых масс, но они оказались недостаточными. Из этих результатов следуют два вывода:

создание энергоустановок на основе ЛТС маловероятно;

тот, кто произведет меньший взрыв, проявит большее умение; больший взрыв произвести такому умельцу не составит труда.

В подтверждение этих выводов приводим высказывание СВ. Мирнова, специалиста по УТС [106]:

Сегодня уже не принято скрывать, что основная цель исследований по лазерному УТС - уточнение механизма работы водородного оружия, а отнюдь не создание энергетического реактора .

Таким образом, в случае ЛТС достаточно ясно проглядывается свобода в формулировке цели исследований. Она вроде бы и состоит в том, чтобы научиться производить ядерные взрывы, но одновременно это и сугубо научная задача, не имеющая отношения к ядерным взрывам.

Можно, конечно, вложить в определение понятия ядерный взрыв ограничения, удобные для той или иной группы заинтересованных лиц. Часто понятие ядерный взрыв связывают с участием в процессе инициирования делящихся материалов (ДМ).

Обычно под ДМ понимают материалы, имеющие достаточно высокое содержание плутония-239, урана-235 или урана-233. Поскольку физика ЯВУ доступна потенциальному ядерному террористу, то правомерно считать, что главная опасность - получение этим террористом ДМ.

8.8.2. Ядерные взрывные устройства из реакторного ДМ

Какова должна быть концентрация делящихся нуклидов в ядерном топливе, чтобы это топливо не могло использоваться в ЯВУ? Строго говоря, такой концентрации и быть не может: даже реактор переходит через критсостояние.

В порядке нарастания концентрации ДМ в активной зоне ядерные устройства располагаются таким образом:

энергетический реактор на тепловьк нейтронах (например, чернобьшьский);

энергетическ

ядерная бомб Чем выше кош

ства, если его пера ляемое энерговыде энергии (можно, к( переданной пару, в типичная терминол

Топливо бриде большую концентр его объем путем вз] вания промежуточ! симости от технол для ЯВУ могут ИС1 или разделенное тс будет ли ущерб ис и Нагасаки, или ми:

Критмасса яде при нормальной п 20 критмасс. Конеч нелегкая задача, содержать сотни к\ топов плутония. F радиации.

При переводе ( щении будет посто) го можно изготовн реакторах также не

8.83. Уран mi

Каждый реакт тать на тепловых е мов. Предположим Тогда для создания

Выделить уран довольно просто. С урана-233 и 10 г yj

точником, излучаю! луметре от такого и смертельной через i Защититься от выделению урана-2 тивной зоной, не со вается (см. § 8.6).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 [ 82 ] 83 84 85 86 87 88 89 90

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов