От: | Serginio1 | https://habrahabr.ru/users/serginio1/topics/ | |
Дата: | 16.12.22 16:16 | ||
Оценка: |
Китай стал первой страной в мире, где начал работать модульный реактор. Вчера каждый из двух реакторов «Шидаовань-1» (Shidaowan-1) вышел на номинальную тепловую мощность 250 МВт(т). Для этого им понадобился один год. Оба реактора крутят одну газовую турбину электрической мощностью 211 МВт(э). Успешное завершение проекта открывает дорогу к созданию установки с шестью реакторами для обслуживания одной 650-МВт(э) турбины.
АЭС «Шидаовань» с парой реакторов HTR-PM. Источник изображения: CNNC
АЭС «Шидаовань» с парой реакторов HTR-PM. Источник изображения: CNNC
Реактор «Шидаовань-1» интересен не только модульным подходом, хотя это путь к гибким проектам в широком диапазоне задач и стоимости. Ключевой интерес к проекту заключён в том, что это первый в мире новейший проект высокотемпературного газоохлаждаемого реактора с галечным слоем (HTR-PM). Топливом служат 60-мм шарики из графита, внутри которых находится обогащённый до 8,5 % уран-235. Шарики лежат в реакторах, как галька на пляже, а сквозь неё продувается нагретый до 250 °C гелий. В каждом реакторе около 245 тыс. таких шариков.
При проходе сквозь «галечный слой» гелий разогревается до 750 °C. На входе в турбину температура ниже — она опускается до 567 °C. Топливные шарики выдерживают температуры до 1620 °C без разрушения, что сохраняет их целостность даже в случае аварий. Технология считается высоконадёжной и перспективной. Настолько, что власти Великобритании сделали ставку на HTR-PM-реакторы как на самые перспективные для будущего развёртывания в стране.
Китайский реактор «Шидаовань-1» ещё не принят в коммерческую эксплуатацию. Но этот шаг не задержится. Площадка «Шидаовань», как ожидается, вместит ещё 18 реакторных блоков. В этом вся ценность модульного подхода — реакторы строятся относительно быстро, сравнительно недорого и по мере появления в них потребности.
Реакторы, даже малые, это инерционные машины. В случае появления излишков мощности её было бы желательно направить на выполнение полезной работы. В частности, на электролизные ячейки для получения водорода. Затем водород можно либо просто сжечь для получения тепла или электричества или использовать как топливо для транспорта и механизмов.
Наделить малые модульные реакторы решениями для баланса мощности в виде побочного производства водорода стало бы высшим пилотажем в сфере атомной энергетики. Малые реакторы ценны сами по себе, поскольку обещают такую выгоду, как быстрое тиражирование АЭС от проекта до ввода в строй без обычного перерасхода средств и затягивания строительства, чем болеют полномасштабные АЭС. И если к этому добавится возможность вырабатывать, хранить и обеспечивать транспортировку водорода, то это будет максимум, который можно будет выжать для будущей экологичной экономики.
В рамках эксперимента самая мощная в мире лазерная установка, включающая 192 лазера, доставила до крошечной капсулы с топливом 2,05 МДж энергии, а в результате реакции учёные получили 3,15 МДж энергии. То есть на выходе оказалось более чем в полтора раза больше энергии, чем было затрачено.
Термоядерный синтез — это реакция, при которой два лёгких атомных ядра объединяются в одно более тяжелое, при этом генерируя большой объём энергии. То же самое происходит внутри звёзд. Американские учёные ещё в 60-е годы прошлого века предположили, что для запуска реакции синтеза можно использовать лазеры, с помощью которых получится создать огромное давление и температуру, необходимые для запуска реакции. Этот метод был назван управляемым термоядерным синтезом с инерционным удержанием, и спустя множество десятилетий работы его удалось воплотить в лабораторных условиях.
Чтобы выполнить термоядерное зажигание, капсулу с топливом поместили в хольраум — крошечную камеру, стенки которой превращают лазерное излучение в рентгеновские лучи. Эти лучи сжимают топливо до тех пор, пока оно не взорвётся, создавая плазму с крайне высокими температурой и давлением.
Визуализация облучения топлива лазерными лучами, которые преобразуются в рентгеновские для запуска синтеза
В рамках многолетних исследований в LLNL была построена серия все более мощных лазерных систем, что привело к созданию NIF — крупнейшей и самой мощной лазерной системы в мире. NIF имеет размер спортивного стадиона и использует мощные лазерные лучи для создания температур и давлений, подобных тем, которые возникают в ядрах звезд и планет-гигантов.
Конечно, до момента, когда термоядерная энергетика станет обыденностью, пройдёт ещё немало времени, и для этого потребуется провести ещё массу исследований. Тем не менее, значимость первого удачного эксперимента по термоядерному воспламенению огромна — возможно, в итоге он станет отправной точкой в революции в мировой энергетике. Термоядерная энергия может стать альтернативой как обычным атомным электростанциям, работающим наоборот за счёт расщепления атомов, так и углеводородному топливу и избавить людей от вредных выбросов в атмосферу.
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 16:40 | ||
Оценка: |
От: | ути-пути | ||
Дата: | 16.12.22 17:24 | ||
Оценка: |
От: | Serginio1 | https://habrahabr.ru/users/serginio1/topics/ | |
Дата: | 16.12.22 17:48 | ||
Оценка: |
В этом вся ценность модульного подхода — реакторы строятся относительно быстро, сравнительно недорого и по мере появления в них потребности.
Малые реакторы ценны сами по себе, поскольку обещают такую выгоду, как быстрое тиражирование АЭС от проекта до ввода в строй без обычного перерасхода средств и затягивания строительства, чем болеют полномасштабные АЭС. И если к этому добавится возможность вырабатывать, хранить и обеспечивать транспортировку водорода, то это будет максимум, который можно будет выжать для будущей экологичной экономики.
Чтобы обеспечить электричеством даже небольшой город, нужно построить огромное количество дорогостоящих ветряков и солнечных панелей, которые вдобавок займут немало места. АЭС же размещается на площади, которую занимает стандартный завод, при этом снабжает энергией целый регион. В ближайшие годы мирный атом может стать лидером в рейтинге «зеленых» энергетических ресурсов.
Атомная генерация, упавшая также на 20% из-за проблем на французских АЭС, в начале 2023 года немного восстановится, но затем снизится из-за закрытия АЭС в Германии в апреле 2023 года, и Бельгии в сентябре 2023 года. Таким образом, атомная генерация ЕС в 2023 году вырастет на 2%.
В докладе указано, что в 2022 году в ЕС было снято ограничение на работу угольных электростанций, и они дадут примерно на 45 ТВтч больше электроэнергии, чем в 2021 году, что приведет к дополнительным выбросам 35 млн тонн CO2.
В феврале 2022 года Европейская комиссия признала атомную энергетику «зеленой» наравне с солнечной энергией, геотермальной энергией, водородом, энергией ветра, гидроэнергетикой и биоэнергетикой. Согласно решению, атомные электростанции, соответствующие всем стандартам безопасности, можно строить до 2045 года.
«Европарламент прислушался к науке и признал, что устойчивые инвестиции в ядерную энергетику помогут ЕС достичь углеродной нейтральности к 2050 году. Теперь правительства, инвесторы и промышленники должны ускорить развертывание атомных мощностей для достижения этой цели», – подчеркнула Сама Бильбао-И-Леон, генеральный директор Всемирной ядерной ассоциации.
Как отметила Сама Бильбао-И-Леон, атомная энергетика – это ключ к решению климатических проблем нашей планеты. «Люди понимают, что экологичность атомной энергии намного выше, чем проповедуют в предвзятых источниках массовой информации. Именно атомная энергетика позволит нам освободить от выбросов углерода многие секторы экономики, чего другими способами добиться очень трудно», – убеждена она.
По количеству вредных выбросов АЭС приравниваются к ветряным электростанциям, а солнечные батареи, по подсчетам ученых, приносят планете даже больше вреда, чем атомные станции. Кроме того, атомную энергетику можно назвать единственным системообразующим видом зеленой генерации из-за ее энергетической эффективности. Чтобы обеспечить электричеством даже небольшой город, нужно построить огромное количество дорогостоящих ветряков и солнечных панелей, которые вдобавок займут немало места. АЭС же размещается на площади, которую занимает стандартный завод, при этом снабжает энергией целый регион. В ближайшие годы мирный атом может стать лидером в рейтинге «зеленых» энергетических ресурсов.
На законодательном уровне признали экологически чистой атомную энергию и власти Канады. Федеральное правительство закрепило статус атомной энергии как «зеленой», в стране до 2028 года должен быть запущен целый ряд малых модульных реакторов для производства электричества. Также к числу признавших атомные электростанции чистыми источниками энергии присоединились США, Китай и Великобритания.
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 18:48 | ||
Оценка: |
И если к этому добавится возможность вырабатывать, хранить и обеспечивать транспортировку водорода
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 19:04 | ||
Оценка: | +1 |
От: | pagid_ | ||
Дата: | 16.12.22 19:06 | ||
Оценка: | +1 |
Тут некоторые технические вопросы возникают, как реактор будет управляться, что будет происходить в случае аварии, как будет перезагружаться топливо и какая степень его выгорания предполагается. Часть шариков будет неизбежно разрушаться, это ой-ой как нехорошо. И чем больше будет степень "выгорания" тем больше вероятность разрушения.S>Китай стал первой страной в мире, где начал работать модульный реактор. Вчера каждый из двух реакторов «Шидаовань-1» (Shidaowan-1) вышел на номинальную тепловую мощность 250 МВт(т). Для этого им понадобился один год. Оба реактора крутят одну газовую турбину электрической мощностью 211 МВт(э). Успешное завершение проекта открывает дорогу к созданию установки с шестью реакторами для обслуживания одной 650-МВт(э) турбины.
S>Реактор «Шидаовань-1» интересен не только модульным подходом, хотя это путь к гибким проектам в широком диапазоне задач и стоимости. Ключевой интерес к проекту заключён в том, что это первый в мире новейший проект высокотемпературного газоохлаждаемого реактора с галечным слоем (HTR-PM). Топливом служат 60-мм шарики из графита, внутри которых находится обогащённый до 8,5 % уран-235. Шарики лежат в реакторах, как галька на пляже, а сквозь неё продувается нагретый до 250 °C гелий. В каждом реакторе около 245 тыс. таких шариков.
S>При проходе сквозь «галечный слой» гелий разогревается до 750 °C. На входе в турбину температура ниже — она опускается до 567 °C. Топливные шарики выдерживают температуры до 1620 °C без разрушения, что сохраняет их целостность даже в случае аварий. Технология считается высоконадёжной и перспективной. Настолько, что власти Великобритании сделали ставку на HTR-PM-реакторы как на самые перспективные для будущего развёртывания в стране.
S>Китайский реактор «Шидаовань-1» ещё не принят в коммерческую эксплуатацию. Но этот шаг не задержится. Площадка «Шидаовань», как ожидается, вместит ещё 18 реакторных блоков. В этом вся ценность модульного подхода — реакторы строятся относительно быстро, сравнительно недорого и по мере появления в них потребности.
От: | pagid_ | ||
Дата: | 16.12.22 19:11 | ||
Оценка: |
От: | anonymous | http://denis.ibaev.name/ | |
Дата: | 16.12.22 19:15 | ||
Оценка: |
I can't remember having seen seen German #electricity generation so #CO2 intense — 765g/kWh is crazy high! They just burn #coal, supplemented with a bit of gas. For reference, the carbon intensity of China's power generation was 550g/kWh in 2021. That's climate hypocrisy for you. pic.twitter.com/nkdlJ7hrwN
— Cuneyt Kazokoglu (@ckazok) November 29, 2022
https://nitter.it/ckazok/status/1597572345354649606
От: | Serginio1 | https://habrahabr.ru/users/serginio1/topics/ | |
Дата: | 16.12.22 19:28 | ||
Оценка: |
Бесконечный энергетический ресурс
Летом прошлого года Росатом начал в Томской области строительство первого в реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300 в рамках масштабного проекта «Прорыв». Проект направлен на создание новой технологической платформы атомной отрасли.
Отличительная особенность нового реактора в том, что теплоносителем в нем выступает жидкий металл. Кроме того, реактор обладает уникальным свойством естественной безопасности, которое обеспечивает ряд инновационных технических решений. Авария на БРЕСТ-ОД-300 невозможна по определению.
Также отпадает необходимость хранения большого количества радиоактивных отходов – новая технология позволит использовать отработанное ядерное топливо как материал для создания нового, свежего топлива. Главным теплоносителем БРЕСТ-ОД-300 станет свинец. Этот металл безопаснее и практичнее используемого в реакторах натрия.
Кроме того, новая технология существенно повышает эффективность использования природных ресурсов. «Быстрый реактор замкнутого цикла выведет масштабы атомной энергетики на принципиально новый уровень. Инновационная система позволит увеличить эффективность использования природного урана. А вместе с этим существенно возрастет и топливная база АЭС. Если сейчас Россия располагает запасами урана на 100 лет вперед, то с вводом БРЕСТа эти показатели повысятся до фантастических 10 тысяч лет. То есть фактически мы сделаем атомный энергетический ресурс бесконечным», – отметил специалист по атомной энергетике Александр Уваров.
Долгоиграющий ресурс обусловлен тем, что современные атомные электростанции работают на уране-235. Новые АЭС с быстрыми реакторами будут использовать уран-238, запасов которого в природе хватит еще на 10 тысяч лет.
От: | ути-пути | ||
Дата: | 16.12.22 19:37 | ||
Оценка: | +1 |
pik> И если к этому добавится возможность вырабатывать, хранить и обеспечивать транспортировку водорода
От: | pagid_ | ||
Дата: | 16.12.22 19:39 | ||
Оценка: |
S>Бесконечный энергетический ресурс
S>Летом прошлого года Росатом начал в Томской области строительство первого в реактора четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300 в рамках масштабного проекта «Прорыв». Проект направлен на создание новой технологической платформы атомной отрасли.
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 19:50 | ||
Оценка: |
От: | anonymous | http://denis.ibaev.name/ | |
Дата: | 16.12.22 20:30 | ||
Оценка: | +1 |
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 20:33 | ||
Оценка: |
От: | anonymous | http://denis.ibaev.name/ | |
Дата: | 16.12.22 20:40 | ||
Оценка: |
Можешь теперь поспорить с Боррелем, но, думаю, ты просто переобуешься в полёте и порадуешь очередными новостями из будущего, где Германия завалена дешёвыми редкоземельными элементами.Глава дипломатии Евросоюза Жозеп Боррель признал, что ЕС зависит от поставок из Китая для реализации масштабного плана по достижению климатической нейтральности еще в большей степени, чем от энергоресурсов России. «Китай играет ключевую роль во многих цепочках поставок. Наша зависимость от Китая в стратегии зеленой трансформации превышает зависимость от ископаемого топлива из России», — написал Боррель в своем блоге на сайте европейской внешнеполитической службы. Он пояснил, что ЕС на 90 % зависит от Китая в поставках магния и редкоземельных металлов, а также на 80 % — от поставок солнечных батарей. «Нам необходимо работать над снижением чрезмерной зависимости, устранять уязвимость и повышать устойчивость», — написал глава дипломатии ЕС.
https://ria.ru/20221107/postavki-1829666114.html
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 20:45 | ||
Оценка: |
От: | jhfrek | ||
Дата: | 16.12.22 21:02 | ||
Оценка: |
pik> И если к этому добавится возможность вырабатывать, хранить и обеспечивать транспортировку водорода
От: | jhfrek | ||
Дата: | 16.12.22 21:04 | ||
Оценка: |
От: | pik | ||
Дата: | 16.12.22 21:18 | ||
Оценка: |