Пост №1. Ядерная энергетика
Начинаем серию постов об истинно экологической энергетике с ядерной энергетике в отличии от ВИЭ
🔊 Немногие темы энергетической отрасли обсуждаются так же активно, как атомная энергетика. Одни считают, что дешёвая в производстве и низкоуглеродистая ядерная энергия должна стать большей частью мирового энергетического баланса, поскольку она переходит от ископаемого топлива к низкоуглеродистой и возобновляемой энергии
Другие утверждают, что потенциал ядерного распада, такого как Чернобыль и Фукусима, перевешивает преимущества ядерной энергетики, равно как и чрезмерные затраты и трудности в утилизации произведённых ядерных отходов
⚠️ Какие основные особенности атомной энергетики?
▫️Низкоуглеродная
В отличие от традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь, атомная энергетика не производит выбросов парниковых газов, таких как метан и CO2.
Группа по защите ядерной энергии Всемирной ядерной ассоциации установила, что средние выбросы для ядерной энергии составляют 29 тонн CO2 в гигаватт-час (ГВт-ч) производства энергии. Это выгодно отличается от возобновляемых источников, таких как солнечные (85 т на ГВт-ч) и ветра (26 т на ГВт-ч), и ещё более выгодно с такими ископаемыми видами топлива, как лигнит (1054 т на ГВт-ч) и уголь (888 т на ГВт-ч)
▫️ Непрерывность
Атомная энергия не является прерывистой, поскольку атомные электростанции могут работать без перерывов в течение года и более без перерывов или технического обслуживания, что делает его более надёжным источником энергии
▫️Дешевизна производства электроэнергии
АЭС дешевле в эксплуатации, чем их конкуренты. Было подсчитано, что даже с учётом таких затрат, как управление радиоактивным топливом и утилизация ядерных установок, стоимость производства электроэнергии дешевле от 33 до 50% угольной электростанции и от 20 до 25% от газовой парогазовой установки
▫️Компактность
Атомной установке требуется мало места по сравнению с другими видами энергетической деятельности; для установки ректора и градирен требуется лишь относительно небольшой участок земли
▫️Вред Окружающей среде от добычи топлива
Добыча урана - это деятельность, которая очень вредна для окружающей среды, поскольку для получения 1 кг урана необходимо удалить более 190 000 кг земли
▫️Сложность обработки отходов
Когда завод заканчивает свою деятельность, необходимо начать процесс демонтажа, чтобы гарантировать, что будущие виды использования земли не будут представлять радиологический риск для населения или для окружающей среды.
Процесс демонтажа состоит из 3 уровней, и для того, чтобы земля была свободной от загрязнения, требуется период около 110 лет
В настоящее время существует около 140 000 т радиоактивных отходов без какого-либо надзора, которые были сброшены в период между 1949 и 1982 годами
🛡И главная особенность - безопасность. Самые безопасные АЭС строятся в России. Они способны выдерживать землетрясения в 8 баллов, наводнения, ураганы скоростью до 56 м/с, прямое падение самолёта со скоростью до 200 м/с весом 20 т, а также ударную волную силой до 30 кПа
📝 Вывод
В отличие от солнечной и ветряной энергетике ядерная энергетика низкоуглеродная, с долгосрочным сроком эксплуатации, компактной площадью размещения и высоким уровнем безопасности. Главным минусом являются отходы, которые благодаря ядерным технологиям нового уровня становятся перерабатываемыми. Поэтому этот минус скоро превратится в плюс, в том числе по снижению негативного воздействия на окружающую среду от добычи урана
🤙🏻Следующий пост будет посвящён промышленно эксплуатируемым ядерным технологиям замкнутого цикла пока что только в одной стране, но с огромными перспективами масштабирования на другие
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
Начинаем серию постов об истинно экологической энергетике с ядерной энергетике в отличии от ВИЭ
🔊 Немногие темы энергетической отрасли обсуждаются так же активно, как атомная энергетика. Одни считают, что дешёвая в производстве и низкоуглеродистая ядерная энергия должна стать большей частью мирового энергетического баланса, поскольку она переходит от ископаемого топлива к низкоуглеродистой и возобновляемой энергии
Другие утверждают, что потенциал ядерного распада, такого как Чернобыль и Фукусима, перевешивает преимущества ядерной энергетики, равно как и чрезмерные затраты и трудности в утилизации произведённых ядерных отходов
⚠️ Какие основные особенности атомной энергетики?
▫️Низкоуглеродная
В отличие от традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь, атомная энергетика не производит выбросов парниковых газов, таких как метан и CO2.
Группа по защите ядерной энергии Всемирной ядерной ассоциации установила, что средние выбросы для ядерной энергии составляют 29 тонн CO2 в гигаватт-час (ГВт-ч) производства энергии. Это выгодно отличается от возобновляемых источников, таких как солнечные (85 т на ГВт-ч) и ветра (26 т на ГВт-ч), и ещё более выгодно с такими ископаемыми видами топлива, как лигнит (1054 т на ГВт-ч) и уголь (888 т на ГВт-ч)
▫️ Непрерывность
Атомная энергия не является прерывистой, поскольку атомные электростанции могут работать без перерывов в течение года и более без перерывов или технического обслуживания, что делает его более надёжным источником энергии
▫️Дешевизна производства электроэнергии
АЭС дешевле в эксплуатации, чем их конкуренты. Было подсчитано, что даже с учётом таких затрат, как управление радиоактивным топливом и утилизация ядерных установок, стоимость производства электроэнергии дешевле от 33 до 50% угольной электростанции и от 20 до 25% от газовой парогазовой установки
▫️Компактность
Атомной установке требуется мало места по сравнению с другими видами энергетической деятельности; для установки ректора и градирен требуется лишь относительно небольшой участок земли
▫️Вред Окружающей среде от добычи топлива
Добыча урана - это деятельность, которая очень вредна для окружающей среды, поскольку для получения 1 кг урана необходимо удалить более 190 000 кг земли
▫️Сложность обработки отходов
Когда завод заканчивает свою деятельность, необходимо начать процесс демонтажа, чтобы гарантировать, что будущие виды использования земли не будут представлять радиологический риск для населения или для окружающей среды.
Процесс демонтажа состоит из 3 уровней, и для того, чтобы земля была свободной от загрязнения, требуется период около 110 лет
В настоящее время существует около 140 000 т радиоактивных отходов без какого-либо надзора, которые были сброшены в период между 1949 и 1982 годами
🛡И главная особенность - безопасность. Самые безопасные АЭС строятся в России. Они способны выдерживать землетрясения в 8 баллов, наводнения, ураганы скоростью до 56 м/с, прямое падение самолёта со скоростью до 200 м/с весом 20 т, а также ударную волную силой до 30 кПа
📝 Вывод
В отличие от солнечной и ветряной энергетике ядерная энергетика низкоуглеродная, с долгосрочным сроком эксплуатации, компактной площадью размещения и высоким уровнем безопасности. Главным минусом являются отходы, которые благодаря ядерным технологиям нового уровня становятся перерабатываемыми. Поэтому этот минус скоро превратится в плюс, в том числе по снижению негативного воздействия на окружающую среду от добычи урана
🤙🏻Следующий пост будет посвящён промышленно эксплуатируемым ядерным технологиям замкнутого цикла пока что только в одной стране, но с огромными перспективами масштабирования на другие
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
⚡️♻️ Пост №2 в рубрике #экоэнергетика. Замкнутый ядерный топливный цикл (ЗЯТЦ)
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
В 1945 году Энрико Ферми сказал: «Первая страна, которая разработает реактор на быстрых нейтронах, получит конкурентное преимущество в использовании атомной энергии»
Реактор на быстрых нейтронов - ядерный реактор, в активной зоне которого нет замедлителей нейтронов и спектр нейтронов близок к энергии нейтронов деления. Нейтроны этих энергий называют быстрыми, отсюда и название этого типа реакторов.
Реактор на быстрых нейтронах позволяет превращать отработавшее ядерное топливо в новое топливо для АЭС, образуя замкнутый цикл использования ядерного топлива, и позволяя вместо доступных ныне 3%, использовать около 30% потенциала ядерного топлива, что обеспечит перспективу ядерной энергетике на тысячелетия
США, Франция, Япония, Южная Корея, Китай и Индия планируют запустить свои экспериментальные реакторы мощностью 500 МВт к 2025, а к 2047 году сделать свою ядерную энергетику полностью замкнутой
🇷🇺 Только Россия на сегодняшний день обладает экспериментально-промышленным реактором на быстрых нейтронах БН-800, эксплуатируемым на Белоярской АЭС в Свердловской области с 01 ноября 2016 года
Энергетическая мощность реактора 880 МВт. Работает он на МОКС-топливе - ядерное топливо, содержащее смесь оксидов плутония и природного урана, обогащённого урана или обеднённого урана. Получается данное топливо путём переработки облучённого топлива с энергетических реакторов АЭС. Главное его преимущество заключается в том, что для его изготовления можно использовать 25-30% отработанного ядерного топлива
БН-800 имеет большое экспериментальное значение - на нём производится окончательная отработка технологии реакторов данного типа, которые предстоит применить в реакторе БН-1200, который планируется ввести к 2035 году
Но и это ещё не всё. Мировая общественность с большим ожиданием смотрит на создание в России нового проекта БРЕСТ — российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, двухконтурной схемой отвода тепла к турбине и закритическими параметрами пара. Проект реализуется в виде строительства демонстрационного комплекса, состоящего из заводов переработки ОЯТ и фабрикации топлива в замкнутом топливном цикле, и экспериментального реактора БРЕСТ-ОД-300
У данного проекта 2 ключевые особенности: более безопасный свинцовый теплоноситель в отличии от БН-800, где используется менее контролируемый натриевый, а также "естественная безопасность"
«Естественная безопасность» включает в себя:
▫️исключение аварий на АЭС и на предприятиях ядерного топливного цикла, требующих эвакуации, а тем более отселения населения (техническая безопасность);
▫️радиационно-миграционную эквивалентность захораниваемых долгоживущих радиоактивных отходов и добываемого топливного сырья (экологическая безопасность);
▫️технологическую поддержку режима нераспространения
⚠️ Фактически это автономная полностью защищённая замкнутая система полного цикла, в которую загружают отработанное ядерное топливо, а получают чистую энергию. Таким системам присваивают статус четвёртого поколения. Полноценный промышленный запуск запланирован на 2030 год
🚨 Следующий пост будет о прорывной технологии, называемой гибридные реакторы, первое место по разработке которой также находится у российских учёных
🎞 Внизу видео, подробнее рассказывающее об экоинновационном реактором БРЕСТ-ОД-300
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
В 1945 году Энрико Ферми сказал: «Первая страна, которая разработает реактор на быстрых нейтронах, получит конкурентное преимущество в использовании атомной энергии»
Реактор на быстрых нейтронов - ядерный реактор, в активной зоне которого нет замедлителей нейтронов и спектр нейтронов близок к энергии нейтронов деления. Нейтроны этих энергий называют быстрыми, отсюда и название этого типа реакторов.
Реактор на быстрых нейтронах позволяет превращать отработавшее ядерное топливо в новое топливо для АЭС, образуя замкнутый цикл использования ядерного топлива, и позволяя вместо доступных ныне 3%, использовать около 30% потенциала ядерного топлива, что обеспечит перспективу ядерной энергетике на тысячелетия
США, Франция, Япония, Южная Корея, Китай и Индия планируют запустить свои экспериментальные реакторы мощностью 500 МВт к 2025, а к 2047 году сделать свою ядерную энергетику полностью замкнутой
🇷🇺 Только Россия на сегодняшний день обладает экспериментально-промышленным реактором на быстрых нейтронах БН-800, эксплуатируемым на Белоярской АЭС в Свердловской области с 01 ноября 2016 года
Энергетическая мощность реактора 880 МВт. Работает он на МОКС-топливе - ядерное топливо, содержащее смесь оксидов плутония и природного урана, обогащённого урана или обеднённого урана. Получается данное топливо путём переработки облучённого топлива с энергетических реакторов АЭС. Главное его преимущество заключается в том, что для его изготовления можно использовать 25-30% отработанного ядерного топлива
БН-800 имеет большое экспериментальное значение - на нём производится окончательная отработка технологии реакторов данного типа, которые предстоит применить в реакторе БН-1200, который планируется ввести к 2035 году
Но и это ещё не всё. Мировая общественность с большим ожиданием смотрит на создание в России нового проекта БРЕСТ — российский проект реакторов на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, двухконтурной схемой отвода тепла к турбине и закритическими параметрами пара. Проект реализуется в виде строительства демонстрационного комплекса, состоящего из заводов переработки ОЯТ и фабрикации топлива в замкнутом топливном цикле, и экспериментального реактора БРЕСТ-ОД-300
У данного проекта 2 ключевые особенности: более безопасный свинцовый теплоноситель в отличии от БН-800, где используется менее контролируемый натриевый, а также "естественная безопасность"
«Естественная безопасность» включает в себя:
▫️исключение аварий на АЭС и на предприятиях ядерного топливного цикла, требующих эвакуации, а тем более отселения населения (техническая безопасность);
▫️радиационно-миграционную эквивалентность захораниваемых долгоживущих радиоактивных отходов и добываемого топливного сырья (экологическая безопасность);
▫️технологическую поддержку режима нераспространения
⚠️ Фактически это автономная полностью защищённая замкнутая система полного цикла, в которую загружают отработанное ядерное топливо, а получают чистую энергию. Таким системам присваивают статус четвёртого поколения. Полноценный промышленный запуск запланирован на 2030 год
🚨 Следующий пост будет о прорывной технологии, называемой гибридные реакторы, первое место по разработке которой также находится у российских учёных
🎞 Внизу видео, подробнее рассказывающее об экоинновационном реактором БРЕСТ-ОД-300
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
⚡️♻️ Пост №3 в рубрике #экоэнергетика. Гибридные реакторы
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
В 2017 году в администрацию президента Российской Федерации была подана техническая документация на сооружение первого в мире прототипа гибридного термоядерного реактора, принцип работы которого, если кратко, состоит в том, что при термоядерной реакции высвобождаются высокоэнергетические нейтроны, которые своей энергией могут делить атомы тяжёлых элементов (в особенности, ядра урана, тория, плутония и т.п.)
Технология носит наименование токамака Т-15, который является прототипом будущих гибридных реакторов. Разработка ведётся в Курчатовском институте
Топливом для гибридного реактора может служить что угодно: например, Уран-238, который сегодня идёт в отвал производства и практически не используется. Однако более экологически безопасное топливо – это смесь тория и плутония, которое даёт меньше долгоживущих радиоактивных отходов. И вот именно оно рассматривается как приоритетное в гибридных реакторах
Более того, достижение термоядерной реакции вообще необязательно - физика процесса такова, что плазму можно разогреть всего до 50 млн градусов Цельсия (вместо 100-300 млн градусов цельсия)
❗️При этом данная технология позволит не только производить электроэнергию в промышленных масштабах, но водород методом высокотемпературного электролиза (на выходе получается на 100% экологичный водород), либо паровой концессии метана (почти экологически чистый водород)
18 мая 2021 года при участии премьер-министра Михаила Мишустина состоялся запуск модернизированной версии Т-15МД. В ходе модернизации реактор получил ряд новых систем, однако его общая архитектура и принципы работы не претерпели принципиальных изменений. Как и ранее, токамак должен создавать и поддерживать при помощи магнитного поля плазменный шнур. Реактор образует шнур с аспектным отношением 2,2 и током плазмы 2 МА в магнитном поле 2 Т. Длительность непрерывной работы – до 30 с
Модернизация 2021-24 гг. пройдёт в два этапа. В рамках первого на Т-15МД установят три инжектора быстрых атомов общей мощностью 6 МВт и пять гиротронов на 5 МВт. Затем внедрят систему нижнегибридного нагрева и поддержания тока плазмы, а также систему ионно-циклотронного нагрева мощностью 4 и 6 МВт соответственно
По результатам модернизации реактор стал гибридным. В специальных отсеках в т.н. бланкете предлагается размещать ядерное топливо – в его качестве используется торий-232. При работе реактора топливо должно задерживать исходящий от шнура поток нейтронов высокой энергии. При этом торий-232 трансмутирует в уран-233
Получившийся изотоп можно использовать в качестве топлива для атомных электростанций. В этой роли он не уступает традиционному урану-235, но выгодно отличается меньшим периодом полураспада отходов. Дополнительные преимущества связаны с тем, что торий более распространён в земной коре и существенно дешевле урана
В теории, гибридный токамак может использоваться и для трансмутации высокоактивных отходов. Уран-238 или другие компоненты отработанного ядерного топлива можно преобразовывать в другие изотопы, в т.ч. для производства новых топливных сборок. Другой вариант использования гибридной установки – строительство электростанции. В этом случае в бланкете должен циркулировать теплоноситель, обеспечивающий передачу энергии генератору
⚠️ Таким образом, разработанный и реализованный облик гибридного реактора позволяет решать сразу несколько задач. Его можно использовать для безопасной выработки электроэнергии, а также для выпуска ядерного топлива или обработки отходов. Учёным предстоит подтвердить реальность подобной эксплуатации реактора, а также определить его реальные показатели, в т.ч. экономические
🚨Следующий пост будет посвящён термоядерной энергетике
🎥 По ссылке на видео можно наглядно ознакомиться с принципами и перспективами работы первого в мире отечественного гибридного реактора
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
В 2017 году в администрацию президента Российской Федерации была подана техническая документация на сооружение первого в мире прототипа гибридного термоядерного реактора, принцип работы которого, если кратко, состоит в том, что при термоядерной реакции высвобождаются высокоэнергетические нейтроны, которые своей энергией могут делить атомы тяжёлых элементов (в особенности, ядра урана, тория, плутония и т.п.)
Технология носит наименование токамака Т-15, который является прототипом будущих гибридных реакторов. Разработка ведётся в Курчатовском институте
Топливом для гибридного реактора может служить что угодно: например, Уран-238, который сегодня идёт в отвал производства и практически не используется. Однако более экологически безопасное топливо – это смесь тория и плутония, которое даёт меньше долгоживущих радиоактивных отходов. И вот именно оно рассматривается как приоритетное в гибридных реакторах
Более того, достижение термоядерной реакции вообще необязательно - физика процесса такова, что плазму можно разогреть всего до 50 млн градусов Цельсия (вместо 100-300 млн градусов цельсия)
❗️При этом данная технология позволит не только производить электроэнергию в промышленных масштабах, но водород методом высокотемпературного электролиза (на выходе получается на 100% экологичный водород), либо паровой концессии метана (почти экологически чистый водород)
18 мая 2021 года при участии премьер-министра Михаила Мишустина состоялся запуск модернизированной версии Т-15МД. В ходе модернизации реактор получил ряд новых систем, однако его общая архитектура и принципы работы не претерпели принципиальных изменений. Как и ранее, токамак должен создавать и поддерживать при помощи магнитного поля плазменный шнур. Реактор образует шнур с аспектным отношением 2,2 и током плазмы 2 МА в магнитном поле 2 Т. Длительность непрерывной работы – до 30 с
Модернизация 2021-24 гг. пройдёт в два этапа. В рамках первого на Т-15МД установят три инжектора быстрых атомов общей мощностью 6 МВт и пять гиротронов на 5 МВт. Затем внедрят систему нижнегибридного нагрева и поддержания тока плазмы, а также систему ионно-циклотронного нагрева мощностью 4 и 6 МВт соответственно
По результатам модернизации реактор стал гибридным. В специальных отсеках в т.н. бланкете предлагается размещать ядерное топливо – в его качестве используется торий-232. При работе реактора топливо должно задерживать исходящий от шнура поток нейтронов высокой энергии. При этом торий-232 трансмутирует в уран-233
Получившийся изотоп можно использовать в качестве топлива для атомных электростанций. В этой роли он не уступает традиционному урану-235, но выгодно отличается меньшим периодом полураспада отходов. Дополнительные преимущества связаны с тем, что торий более распространён в земной коре и существенно дешевле урана
В теории, гибридный токамак может использоваться и для трансмутации высокоактивных отходов. Уран-238 или другие компоненты отработанного ядерного топлива можно преобразовывать в другие изотопы, в т.ч. для производства новых топливных сборок. Другой вариант использования гибридной установки – строительство электростанции. В этом случае в бланкете должен циркулировать теплоноситель, обеспечивающий передачу энергии генератору
⚠️ Таким образом, разработанный и реализованный облик гибридного реактора позволяет решать сразу несколько задач. Его можно использовать для безопасной выработки электроэнергии, а также для выпуска ядерного топлива или обработки отходов. Учёным предстоит подтвердить реальность подобной эксплуатации реактора, а также определить его реальные показатели, в т.ч. экономические
🚨Следующий пост будет посвящён термоядерной энергетике
🎥 По ссылке на видео можно наглядно ознакомиться с принципами и перспективами работы первого в мире отечественного гибридного реактора
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
⚡️♻️ Пост № 4.1 в рубрике #экоэнергетика. Термоядерная энергетика
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой ещё 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Так ли всё пессимистично?
Сперва констатируем факт: на планете есть серьёзный энергетический кризис. Самый безопасный природный газ убивает по 4000 человек на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Уголь, не говоря уже о биотопливе, убивает много больше — ведь при сгорании он даёт больше микрометровых частиц (PM2,5). Они, проникая через лёгкие в кровь, убивают людей, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все мы принимаем за обычные «болезни, вызванные стрессом». В США от тепловой энергетики умирают десятки тысяч людей в год, а в мире речь идёт как минимум о сотнях тысяч погибших ежегодно
🤙🏻 Термоядерная энергетика с 1960-х обещает нам невиданные перспективы. Килограмм плутония при распаде даёт 23,2 миллиона кВт⋅ч (в пересчёте на тепло), а кг дейтерия и трития в термоядерных реакторах — 93,7 миллиона кВт⋅ч на кг. К тому же, воды на планете больше, чем ядерного топлива, а 1/6500 всей воды – дейтерий, термоядерное топливо
Второе преимущество термоядерного реактора: при слиянии ядер атомов его топлива получается гелий и нейтрон. Нейтрон так или иначе из реактора далеко не улетит, а гелий безвреден. Радиоактивность практически отсутствует
Третье преимущество термоядерного реактора: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция. Это безопасно и не позволит случится известным авариям на АЭС
Это бесспорно огромные преимущества. Но где плюсы, там и минусы:
1. В мире много отработанного ядерного топлива и с ним надо что-то делать. Например, в России добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов кВт⋅ч. Это потребление всей планеты примерно на 200 лет
2. Сложное техническое исполнение и дороговизна. В пример можно взять строящийся международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР стоимостью 25 млрд евро. Это цена 6 гигаваттных реакторов Росатома с годовой выработкой в 500 млрд кВт⋅ч. Для сравнения это равно 1/20 энергопотребления России
У ИТЭР мощность 500 «тепловых» МВт. Причём реактор экспериментальный — он не может выдать её постоянно, только во время коротких импульсов. При этом энергозатраты в режиме нагрева могут превышать 700 МВт, что больше, чем возможная энергетическая отдача
Представим на секунду, что все проблемы термоядерных реакторов решены, они держат плазму постоянно и не затрачивают на её разогрев вообще нисколько энергии. Может быть, термояд станет конкурентоспособным хотя бы тогда?
Увы, нет. При существующих и перспективных типах реакторов это просто невозможно. Возьмём тот же ИТЭР: реактор высотой 30 м и диаметром 30 м, мощность 500 тепловых МВт в импульсе. Обычный атомный реактор БН-800 имеет высоту активной зоны меньше метра, а диаметр порядка 2,5 м. При этом его постоянная (а не импульсная) тепловая мощность — более 2000 МВт
При этом будущие термоядерные реакторы будут ещё крупнее ИТЭР. Ясно, что здание вокруг ИТЭР (и его преемников) нужно радикально крупнее и дороже, чем вокруг БН-800
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой ещё 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Так ли всё пессимистично?
Сперва констатируем факт: на планете есть серьёзный энергетический кризис. Самый безопасный природный газ убивает по 4000 человек на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Уголь, не говоря уже о биотопливе, убивает много больше — ведь при сгорании он даёт больше микрометровых частиц (PM2,5). Они, проникая через лёгкие в кровь, убивают людей, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все мы принимаем за обычные «болезни, вызванные стрессом». В США от тепловой энергетики умирают десятки тысяч людей в год, а в мире речь идёт как минимум о сотнях тысяч погибших ежегодно
🤙🏻 Термоядерная энергетика с 1960-х обещает нам невиданные перспективы. Килограмм плутония при распаде даёт 23,2 миллиона кВт⋅ч (в пересчёте на тепло), а кг дейтерия и трития в термоядерных реакторах — 93,7 миллиона кВт⋅ч на кг. К тому же, воды на планете больше, чем ядерного топлива, а 1/6500 всей воды – дейтерий, термоядерное топливо
Второе преимущество термоядерного реактора: при слиянии ядер атомов его топлива получается гелий и нейтрон. Нейтрон так или иначе из реактора далеко не улетит, а гелий безвреден. Радиоактивность практически отсутствует
Третье преимущество термоядерного реактора: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция. Это безопасно и не позволит случится известным авариям на АЭС
Это бесспорно огромные преимущества. Но где плюсы, там и минусы:
1. В мире много отработанного ядерного топлива и с ним надо что-то делать. Например, в России добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов кВт⋅ч. Это потребление всей планеты примерно на 200 лет
2. Сложное техническое исполнение и дороговизна. В пример можно взять строящийся международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР стоимостью 25 млрд евро. Это цена 6 гигаваттных реакторов Росатома с годовой выработкой в 500 млрд кВт⋅ч. Для сравнения это равно 1/20 энергопотребления России
У ИТЭР мощность 500 «тепловых» МВт. Причём реактор экспериментальный — он не может выдать её постоянно, только во время коротких импульсов. При этом энергозатраты в режиме нагрева могут превышать 700 МВт, что больше, чем возможная энергетическая отдача
Представим на секунду, что все проблемы термоядерных реакторов решены, они держат плазму постоянно и не затрачивают на её разогрев вообще нисколько энергии. Может быть, термояд станет конкурентоспособным хотя бы тогда?
Увы, нет. При существующих и перспективных типах реакторов это просто невозможно. Возьмём тот же ИТЭР: реактор высотой 30 м и диаметром 30 м, мощность 500 тепловых МВт в импульсе. Обычный атомный реактор БН-800 имеет высоту активной зоны меньше метра, а диаметр порядка 2,5 м. При этом его постоянная (а не импульсная) тепловая мощность — более 2000 МВт
При этом будущие термоядерные реакторы будут ещё крупнее ИТЭР. Ясно, что здание вокруг ИТЭР (и его преемников) нужно радикально крупнее и дороже, чем вокруг БН-800
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
cont.ws
Термояд – не светлое энергетическое будущее, а пикантная научная разработка - ТаврИнфо — КОНТ
До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не | Термояд – не светлое энергетическое будущее, а пикантная научная разработка…
⚡️♻️ Пост № 4.2 в рубрике #экоэнергетика. Термоядерная энергетика
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
⚠️ Неужели перспективы термоядерной энергетики такие плачевные? К счастью это не так. Сейчас пуск ИТЭР назначен на конец 2025 года. При этом речь идёт о тестовых установках, на которых учёные и инженеры будут фактически учиться управлять термоядерными процессами
Сферический токамак ST40 от Tokamak Energy уже прошёл успешные испытания, достигнув температуру в 100 млн °C, что, по словам инженеров, является порогом для коммерческого использования энергии термоядерного синтеза. И он значительно меньше по размеру
В настоящее время компания работает над более совершенным реактором ST-HTS, который будет введён в эксплуатацию через несколько лет и предоставит информацию для проектирования первой настоящей коммерческой установки в 2030-х годах
Стартапные прототипы Tri Alpha Energy, Helion Energy, General Fusion, Lockheed Martin, Lawrenceville Plasma Physics уже обладают прорывными результатами, которые в корне решают теперь уже известные и временные трудности термоядерной энергетики
На смену ITER в будущем должен прийти европейский термоядерный реактор DEMO (DEMOnstration Power Station), который станет первым термоядерным реактором, вырабатывающим электричество. Его запуск планируется в 2048 году. Мощность электростанции составит 500 МВт
🇷🇺 Правительство России выделит дополнительно ₽5 млрд на разработку технологий управляемого термоядерного синтеза и плазменных технологий, сообщает пресс-служба кабмина
"На реализацию комплексной программы "Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года" из резервного фонда правительства будет выделено ₽5 млрд... Дополнительные ассигнования планируется направить на разработку технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий"
▶️ Следующий пост посвятим энергии, добываемой с помощью космических технологий
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
Продолжаем серию постов об истинно экологической энергетике в отличии от солнечной и ветряной энергетике
⚠️ Неужели перспективы термоядерной энергетики такие плачевные? К счастью это не так. Сейчас пуск ИТЭР назначен на конец 2025 года. При этом речь идёт о тестовых установках, на которых учёные и инженеры будут фактически учиться управлять термоядерными процессами
Сферический токамак ST40 от Tokamak Energy уже прошёл успешные испытания, достигнув температуру в 100 млн °C, что, по словам инженеров, является порогом для коммерческого использования энергии термоядерного синтеза. И он значительно меньше по размеру
В настоящее время компания работает над более совершенным реактором ST-HTS, который будет введён в эксплуатацию через несколько лет и предоставит информацию для проектирования первой настоящей коммерческой установки в 2030-х годах
Стартапные прототипы Tri Alpha Energy, Helion Energy, General Fusion, Lockheed Martin, Lawrenceville Plasma Physics уже обладают прорывными результатами, которые в корне решают теперь уже известные и временные трудности термоядерной энергетики
На смену ITER в будущем должен прийти европейский термоядерный реактор DEMO (DEMOnstration Power Station), который станет первым термоядерным реактором, вырабатывающим электричество. Его запуск планируется в 2048 году. Мощность электростанции составит 500 МВт
🇷🇺 Правительство России выделит дополнительно ₽5 млрд на разработку технологий управляемого термоядерного синтеза и плазменных технологий, сообщает пресс-служба кабмина
"На реализацию комплексной программы "Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года" из резервного фонда правительства будет выделено ₽5 млрд... Дополнительные ассигнования планируется направить на разработку технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий"
▶️ Следующий пост посвятим энергии, добываемой с помощью космических технологий
🤗 Искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
#экоинновации #экоэнергетика #аналитика #АЭС #ВИЭ
🦾☢️ Прорывные #экоинновации в области продления срока эксплуатация #АЭС в 5 раз
Инженеры из MIT разработали новый метод для прямого измерения радиационного ущерба - дифференциальная сканирующая калориметрия
Метод основан на оценке разницы энергий. Определив изменение, ученые рассчитывают общее количество повреждений в материале, даже если это дефекты атомного масштаба, которые невозможно наблюдать
Чтобы проверить свою технологию, учёные изучили титановую гайку, извлеченную из атомного реактора. Результаты экспериментов показали, что новый метод в 5 раз более чувствителен к дефектам, чем существующие
⚠️ С помощью новой технологии можно продлить срок службы атомных реакторов от 40–60 до 100 лет. Чтобы такое увеличение прошло безопасно, необходимо контролировать качество материалов. Постоянно оценивая их состояние, можно своевременно определять дефекты и удалять отдельные элементы до того, как произойдет что-то неожиданное
🤗 За новость спасибо и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
Инженеры из MIT разработали новый метод для прямого измерения радиационного ущерба - дифференциальная сканирующая калориметрия
Метод основан на оценке разницы энергий. Определив изменение, ученые рассчитывают общее количество повреждений в материале, даже если это дефекты атомного масштаба, которые невозможно наблюдать
Чтобы проверить свою технологию, учёные изучили титановую гайку, извлеченную из атомного реактора. Результаты экспериментов показали, что новый метод в 5 раз более чувствителен к дефектам, чем существующие
⚠️ С помощью новой технологии можно продлить срок службы атомных реакторов от 40–60 до 100 лет. Чтобы такое увеличение прошло безопасно, необходимо контролировать качество материалов. Постоянно оценивая их состояние, можно своевременно определять дефекты и удалять отдельные элементы до того, как произойдет что-то неожиданное
🤗 За новость спасибо и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
🇷🇺☢️ #новости развития #отечественной #экоинновации в области ядерной #экоэнергетики
Бесконечная энергия: в России придумали способ сделать атомные электростанции «вечными»
В начале октября в России произошло эпохальное событие, способное изменить энергетику не только внутри страны, но и по всему миру. Через месяц после загрузки новым топливом новейший реактор БН-800 Белоярской #АЭС выведен на номинальный уровень мощности. В чем смысл этого решения?
В БН-800 вместо воды через активную зону насосами прогоняется натрий. Он позволяет использовать в качестве топлива не дорогостоящий уран-235, а уран-238, запасы которого в природе человечество не сможет полностью использовать в ближайшие несколько сотен лет
Натриевый #реактор гораздо стабильнее водо-водяного: при схожих тепловых мощностях давление в нем значительно меньше, что снижает риск аварий в несколько десятков раз
При этом температура теплоносителя в БН-800 значительно выше, чем в реакторах #ВВЭР (где используют воду). Натрий получается разогревать до температуры в 500 градусов, в то время как вода на выходе из реактора нагревается до температуры в 300 с небольшим градусов
♻️ Это позволяет получать больше тепла и электричества, расходуя меньше топлива. Процесс получается более безопасным и контролируемым, а срок службы тепловыделяющих сборок, спрессованных на специальном заводе, фактически, из «ядерного мусора», увеличивается
Интересно, что дефицита в отработавшем ядерном топливе сейчас нет ни в России, ни в мире. Только в нашей стране в хранилищах находится примерно 14 тыс. тонн ОЯТ, которое можно использовать для реакторов на быстрых нейтронах
⚠️ С учетом того, что на каждый реактор нужно примерно 8−9 тонн на несколько лет работы, Россия может обеспечить себя электричеством и теплом на ближайшие сотни лет только внутренними ресурсами, а если импортировать отработавшее топливо из-за рубежа, то вопрос с электроэнергией будет решен ещё на + несколько сотен лет
🤗 За новость спасибо Владиславу Жукову и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
Бесконечная энергия: в России придумали способ сделать атомные электростанции «вечными»
В начале октября в России произошло эпохальное событие, способное изменить энергетику не только внутри страны, но и по всему миру. Через месяц после загрузки новым топливом новейший реактор БН-800 Белоярской #АЭС выведен на номинальный уровень мощности. В чем смысл этого решения?
В БН-800 вместо воды через активную зону насосами прогоняется натрий. Он позволяет использовать в качестве топлива не дорогостоящий уран-235, а уран-238, запасы которого в природе человечество не сможет полностью использовать в ближайшие несколько сотен лет
Натриевый #реактор гораздо стабильнее водо-водяного: при схожих тепловых мощностях давление в нем значительно меньше, что снижает риск аварий в несколько десятков раз
При этом температура теплоносителя в БН-800 значительно выше, чем в реакторах #ВВЭР (где используют воду). Натрий получается разогревать до температуры в 500 градусов, в то время как вода на выходе из реактора нагревается до температуры в 300 с небольшим градусов
♻️ Это позволяет получать больше тепла и электричества, расходуя меньше топлива. Процесс получается более безопасным и контролируемым, а срок службы тепловыделяющих сборок, спрессованных на специальном заводе, фактически, из «ядерного мусора», увеличивается
Интересно, что дефицита в отработавшем ядерном топливе сейчас нет ни в России, ни в мире. Только в нашей стране в хранилищах находится примерно 14 тыс. тонн ОЯТ, которое можно использовать для реакторов на быстрых нейтронах
⚠️ С учетом того, что на каждый реактор нужно примерно 8−9 тонн на несколько лет работы, Россия может обеспечить себя электричеством и теплом на ближайшие сотни лет только внутренними ресурсами, а если импортировать отработавшее топливо из-за рубежа, то вопрос с электроэнергией будет решен ещё на + несколько сотен лет
🤗 За новость спасибо Владиславу Жукову и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
🇷🇺☢️♻️ Впечатляющая #статистика от деятельности #отечественной #экоэнергетики
Российские #АЭС выработали с начала года свыше 200 млрд кВтч и предотвратили выброс более 100 млн тонн парниковых газов
По сравнению с тем же периодом прошлого года объем электроэнергии увеличился на 1,44%, превышение плана ФАС с начала 2022 года составляет почти 3%. Значение коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) превышает 78%.
⚠️ Для сравнения общее количество выбросов парниковых газов на 2021 год составило 1942,54 млн. тонн по данным EDGAR или 1581,3 по данным ВР.
В настоящее время на российских АЭС производится около 20% от всего объема выработки электроэнергии в стране.
🤗 За новость спасибо Владиславу Жукову и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
Российские #АЭС выработали с начала года свыше 200 млрд кВтч и предотвратили выброс более 100 млн тонн парниковых газов
По сравнению с тем же периодом прошлого года объем электроэнергии увеличился на 1,44%, превышение плана ФАС с начала 2022 года составляет почти 3%. Значение коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) превышает 78%.
⚠️ Для сравнения общее количество выбросов парниковых газов на 2021 год составило 1942,54 млн. тонн по данным EDGAR или 1581,3 по данным ВР.
В настоящее время на российских АЭС производится около 20% от всего объема выработки электроэнергии в стране.
🤗 За новость спасибо Владиславу Жукову и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity