Иллюзия Ядерного Синтеза (Часть Вторая)

Оцените статью

Часть первая англ
Источник, часть вторая англ
Гугл перевод:
Иллюзия Ядерного Синтеза (Часть Вторая)
21 мая 2019 | Автор : Dr. Jay Lehr & Tom Harris

Если вы прочитали первую часть этой двухчастной серии в Америке вслух на прошлой неделе, вы полностью готовы к тому, что любая предыдущая вера в ближайшее будущее ядерной энергии термоядерного синтеза окажется под угрозой. Конечно, ядерный деление является и будет оставаться важной частью нашей энергетической смеси. Но, генерация электричества через ядерный синтез была плохо продуманной мечтой с самого начала.

Пока мы не попробуем новые вещи, мы никогда не можем быть уверены, будут ли они работать или нет. По этой причине мы поддерживаем эксперименты по слиянию, которые продолжаются уже почти 70 лет. Но очевидно, что пришло время свернуть его в пользу исследований с лучшими шансами на положительный результат.

В настоящее время существует более десятка групп исследователей слияния, которые считают, что они создают идеальную мышеловку. В приводе СМИ сообщается, что Lockheed Martin Corporation, крупнейший в мире оборонный подрядчик (основанный на продажах, за исключением Китая), имеет:

“получен патент, связанный с его конструкцией для потенциально революционного компактного термоядерного реактора, или CFR. Если этот проект продвигается по графику, компания может дебютировать прототип системы, которая [является] размером [контейнера], но способна питать авианосец класса Nimitz или 80 000 домов, где-то в следующем году или около того.”

Но чтобы получить патент, не нужно доказывать, что что-то работает, просто это не было сделано раньше. Если они пойдут на публичное финансирование, мы будем инвестировать в обратную сторону, хотя мы оба являемся оптимистами высшей лиги.

В этой статье мы подробно остановимся на других обширных проблемах, с которыми сталкивается ядерный синтез, которые не были освещены на прошлой неделе в первой части нашей статьи. Там мы сосредоточились на трудностях перехода от химии и физики нашего Солнца к работе на Земле.

Мы можем получить энергию путем сплавлять 2 ядра дейтерия найденного в низких концентрациях в морской воде (дейтерий изотоп водорода содержит один протон и один нейтрон, в отличие от нормального водорода который не имеет никакие нейтроны). Однако их реактивность в 20 раз меньше, чем при сплавлении одного ядра дейтерия с одним тритием (который имеет один протон и два нейтрона). Тритий, однако, обычно не встречается в природе. Это потому что оно имеет полувыведение только 12,3 лет. После того, как он создан естественным образом в природе, он относительно быстро ушел. Природа, таким образом, не является надежным источником того, что нам нужно для эффективного потенциального производства энергии синтеза. Поэтому мы должны создать надежный запас трития,который может быть практически достигнут только в наших старых надежных реакторах деления. Конечно, основная причина поддержки термоядерного синтеза заключается в том, чтобы избавиться от реакторов деления для их воспринимаемых проблем безопасности. Мы говорим “воспринимается”, как мы можем теперь построить ректоры деления, далеко продвинутые от тех, что в прошлом, которые по своей сути безопасны. Но это история для другого дня.

Еще одним замечательным преимуществом использования дейтерия / трития является то, что температура, необходимая для синтеза дейтерия/трития в условиях, которые мы в настоящее время можем создать на Земле, значительно ниже 100 градусов по Цельсию. Таким образом, большая часть проводимых исследований будет проводиться с использованием изотопа трития. К счастью, есть способ сохранить тритий из реактора деления в термоядерном реакторе. Это немного похоже на ваш торт и есть его тоже. Потерпите, мы говорим о ядерной физике, и вы никогда не ожидали, что это будет детская игра.

Тритиевая составляющая термоядерного топлива может быть получена или, по крайней мере, сохранена в самом термоядерном реакторе, поскольку в ядерной реакции потребляется очень мало. Процитируем доктора Даниэля Джассби, бывшего физика-ядерщика в Принстонской лаборатории физики плазмы, которого мы цитировали в первой части этой статьи,

“вокруг реагирующей среды должно быть установлено литийсодержащее покрывало-чрезвычайно горячий, полностью ионизированный газ, называемый плазмой. Нейтроны, полученные в результате реакции синтеза, будут облучать литий, размножая тритий.”

Подумайте об этом немного, как добавление красной краски к синей краске и получение коричневой краски. Это немного сложнее, но это работает, но не идеально—при больших затратах нам все равно нужно будет держать реакторы деления в рабочем состоянии, чтобы восполнить недостаток трития. Эти огромные затраты могут вернуть нас к реакторам на дейтерии / дейтерии с их многочисленными недостатками, упомянутыми в части первой этой серии.

Более существенной и полностью неразрешимой проблемой с термоядерными реакторами является энергия, необходимая им для работы, называемая паразитным потреблением энергии, которое, вероятно, всегда будет больше, чем энергия, которую они вырабатывают за счет высвобождения энергии из термоядерного синтеза. Существует два типа паразитных требований к питанию. Первый-это энергия, необходимая для запуска вспомогательных систем, таких как жидкостные гелиевые холодильники, перекачка воды, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Когда по какой-либо причине работа системы термоядерного синтеза прерывается, эти системы должны продолжать работать, и вся мощность для работы вспомогательных систем должна быть приобретена.

Вторая категория паразитных требований к мощности необходима для управления плазмой синтеза в магнитных удерживающих системах. Он требует впрыска электромагнитной энергии для того чтобы стабилизировать ожог сплавливания. После каждого импульса слияния, если они происходят, электрический ток должен заряжать системы накопления энергии, такие как огромные конденсаторные батареи. Однако система масштабируется, мощность, необходимая для запуска магнитных систем удержания, будет потреблять очень значительную часть энергии, которую она надеется генерировать. Jassby tells us:

“чтобы иметь хоть какой-то шанс на экономическую эксплуатацию, которая должна окупать капитальные и эксплуатационные затраты, мощность синтеза должна быть увеличена до тысяч мегаватт, так что общий отток паразитной энергии относительно невелик.”

Те, кто продвигает слияние почти как религию, часто поддерживают еще один догматический крестовый поход—ошибочная вера в то, что выбросы углекислого газа человечеством в любом случае опасны.

Например, веб-сайт базирующегося во Франции многонационального проекта ITER утверждает:

“Fusion не выделяет вредных токсинов, таких как углекислый газ…”

Конечно, углекислый газ не токсичен. Это действительно невидимый газ, необходимый для фотосинтеза растений, а также для всей жизни. И, влияние антропогенного углекислого газа на климат почти наверняка очень мало.

Фанатики термоядерного синтеза также закрывают глаза на проблемы, которые термоядерные реакторы имеют общего с реакторами деления. Нейтронное излучение в реакторе может в конечном итоге разрушить структуру защитной оболочки. Есть также радиоактивные отходы, которые необходимо утилизировать. Всегда существует вероятность радиоактивного выделения трития. Также, требования к хладагенту огромны, как производственные затраты. И, несмотря на заверения активистов синтеза, сохраняется некоторый потенциал для распространения ядерного оружия.

Однако, поскольку никто еще не смог создать серьезно измеримое количество энергии от ядерного синтеза на Земле, связанные с этим проблемы можно игнорировать до тех пор, пока не будет достигнута некоторая степень успеха. Таким образом, до ядерного синтеза в обозримом будущем останется 50 лет. Пришло время направить финансирование исследований на более перспективные предприятия. Изображение: Источник: ITER.org



Источник: lenr.seplm.ru — Иллюзия Ядерного Синтеза (Часть Вторая)

Написать комментарий