fbpx

Sigurni i štedljivi hibridni fuziono-fizioni reaktori razvijeni u Rusiji

reaktor

Istraživači sa Tomskog politehničkog univerziteta (TPU), u saradnji sa drugim ruskim naučnicima, stvorili su i testirali fuzionu komponentu jedinstvenog hibridnog reaktora. Oni tvrde da će sistem kombinovati prednosti reaktora različitih vrsta i da će se isticati u sigurnosti, ekonomičnosti i kompaktnosti.

Hibridni reaktorski sistemi ili fuziono-fizioni sistemi, kako su objasnili naučnici TPU, kombinovat će pouzdanost konvencionalnih fizionih reaktora sa ekonomikom i ekološkom sigurnosti fuzione energije.

Ovi sistemi se sastoje od fuzionog izvora neutrona i jezgra (koje se naziva blanket (deka)) u kome se odvija cjepanje teških jezgara. Gorivo je hibrid torija i plutonijuma za oružja. Naučnici tvrde da torijum sam po sebi nije izvor energije, ali proizvodi uranijum-233 i da njegovo akumuliranje u jezgru povećava trajanje gorivnog ciklusa. Zamjena uranijuma-238 koji se koristi u konvencionalnim fizionim reaktorima sa torijumom mogla bi drastično smanjiti količinu radioaktivnog otpada.

Suprotno fizionim reaktorima kojima se upravlja pomoću apsorbera neutrona, stanje goriva u hibridnom sistemu blanket reguliše se dodavanjem neutrona iz izvora fuzije. Projekat naučnika TPU koristi gasnu dinamičku magnetnu zamku koja zadržava deuterijum i tritijum u stanju visokotemperaturne plazme.

„U plazmi se joni deuterijuma i tricijuma sudaraju jedni sa drugima i kombinuju se u jezgra helijuma, oslobađajući neutrone visoke energije. Potonji se iz vakuumske komore dovode u blanket u impulsnom režimu, podržavajući fisiju teških jezgara, koja generišu glavnu energiju. Ključna razlika hibridnog sistema je u tome što nuklearni materijal nije u strogo kritičnom stanju, kao u tradicionalnom reaktoru, već u bliskom kritičnom stanju, što eliminiše mogućnost nekontrolisane lančane reakcije“, objasnio je Sergei Bedenko vanredni profesor TPU odjeljenja za ciklus nuklearnog goriva.

Prema naučnicima, energija proizvedena cjepanjem raspršuje se helijumovim izmjenjivačem toplote. Helijum, kada se zagrije na oko 730 °C kada su gasna turbina i generator energije povezani, može se koristiti za proizvodnju ne samo električne energije već i vodonika, koristeći parnu konverziju metana.

Hibridni reaktor u razvoju će biti kompaktan, imat će kapacitet od oko 60-100 MW i sposobnost da radi bez pretovara goriva više od osam godina. Prema naučnicima, ovo će omogućiti njegovu upotrebu u teško dostupnim regionima za proizvodnju električne energije, toplote i ekološki prihvatljivog vodoničnog goriva.

Plinsko-dinamička magnetna zamka koju su naučnici koristili omogućava zadržavanje visokotemperaturne plazme mnogo duže od ostalih postojećih sistema, rekli su. To će naučnicima pomoći da bolje prouče kako proces fuzije koji se u njemu odvija, tako i performanse različitih elemenata reaktora pod oštrim neutronskim zračenjem, za koje naučnici vjeruju da bi trebalo da ubrzaju razvoj fuzijske energije.

„Istraživanjem koje smo sproveli utvrđeni su optimalni parametri izvora fuzijskog neutrona da bi se pokrivač hibridnog sistema stalno održavao u kontrolisanom stanju blizu kritičnog, a takođe smo proučavali i efekat„ nuklearnog fizionog talasa “koji se javlja nakon jedan puls fuzionog fluksa“, rekao je Sergei Bedenko.

Koncept jezgra torijumskog goriva hibridnog reaktora predložio je 2019. godine tim naučnika sa Tomskog politehničkog univerziteta, Saveznog državnog unitarnog preduzeća „Ruski savezni nuklearni centar – Zababahin All-Russian Research Institute of Technical Physics“ i Budker Institute of Nuclear Physics sibirskog ogranka Ruske akademije nauka. Istraživanje se vrši u okviru bespovratne pomoći Ruske fondacije za osnovna istraživanja br. 19-29-02005.

Nalazi istraživanja objavljeni su u nuklearnom inžinjerstvu i tehnologiji, akademskom časopisu.

Sviđa vam se portal Logično?
LAJKAJTE NAŠU STRANICU

(samo jednom, ako kliknete drugi put, Facebook će smatrati da nas ne volite)
Pretplati se
Obavijest
guest
Zaštitite svoje ime u komentarima... REGISTRACIJA
17 Komentara
najstariji
najnoviji najviše ocjenjeniji
Inline Feedbacks
View all comments
Shumadinac
Member
Noble Member
3 dana prije

Vrlo interesantno ali ni blizu dovoljno objašnjeno. Kod “normalnih” fuzionih reaktora deuterijum i tricijum se “sabijaju” moćnim laserima do gustine i temperature na kojoj počinje fuzija – kako se ovde stvaraju ti uslovi? (ostalo je manje-više jasno)

mmne
Gost
mmne
3 dana prije
Reply to  Shumadinac

ne benavi shule….sta i da postave formulu na sajt to niko ne bi razumeo…doduse ovo tek treba da zazivi…i nikad mi nije bilo jasno zasto se tako bitne – sofisticirane stvari mozda od ogromne vaznosti za covecanstvo objavljuju unapred…dobro od amera smo navikli zasto i rusi tako…

Dragačevac
Member
Active Member
Dragačevac
3 dana prije
Reply to  Shumadinac

Jaooo Šumadinac, pa nemoj te stručno-naučne komentare, moraš da prilagodiš vokabular i terminologiju prosečnom obrazovanju komentatora ovde, a ne tu neke smislene komentare, sa pametnim pitanjima.

Shumadinac
Member
Noble Member
3 dana prije
Reply to  Dragačevac

🙂
Problem je što ja sa nešto znanja o tome ne razumem – šta će shvatiti onaj što ništa ne razume?
Doduše, može da bude signal da se traži dalje ali… još samo malo truda oko teksta i bilo bi ok.

Dragačevac
Member
Active Member
Dragačevac
3 dana prije
Reply to  Shumadinac

Samo ti piši stručno i tačno, takvi komentari i komentatori su zlato ovde.
LP

andu
Gost
andu
3 dana prije
Reply to  Shumadinac

Nneutroni visokih energija se oslobađaju kod neutonske bombe i kod određenog tipa fuzije i vrlosu štetni za svoju okolinu. Stoga se postavlja pitanje kako kontroliraju izvor takvi neutrona tj kako generiraju takve nutrone, ima toga još ali i ovo je dovojno.hvala.

Shumadinac
Member
Noble Member
2 dana prije
Reply to  andu

Brzi neutroni su produkt fisije i kod standardnih fisionih generatora koriste se “kontrolne šipke” odnosno apsorberi neutrona (ne mogu da se setim od kog materijala) koji ograničavaju njihov broj, bez tih apsorbera svi neutroni bi izazivali dalju fisiju koja bi vrlo brzo postala nekontrolisana (Černobilj).

Obzirom da se u tekstu kaže da je kod ove vrste reaktora izvor neutrona fuzija pretpostavljam (a nemam vremena da tražim) da se kod fisije torijuma ne oslobađaju neutroni već se oni kontrolisano uvode spolja u fisioni materijal. Taj nedostatak neutrona bi mogao biti razlog zašto torijumske nuklearne centrale odavno nisu u upotrebi.

Sve što sam napisao je bazirano na logici, namam precizne informacije o tome ali imaš neki polaz ako si zainteresovan dalje da tražiš.

mislim
Gost
mislim
2 dana prije
Reply to  Shumadinac

Brzi neutroni,.
jel postoje i spori?

mislim
Gost
mislim
2 dana prije
Reply to  Shumadinac

bez tih apsorbera svi neutroni bi izazivali dalju fisiju koja bi vrlo brzo postala nekontrolisana (Černobilj).
a iranci i drugi nikako da naprave atomsku bombu. a tako jednostavno, evo ti objasnio.

Shumadinac
Member
Noble Member
2 dana prije
Reply to  mislim

Iako si sarkastičan možda i druge zanima. Nekontrolisana fisija goriva u nuklearnoj centrali ne izaziva nuklearnu eksploziju!
Eksplozija koja se dogodila recimo u Černobilju nije takve prirode već eksploziju izaziva pregrejana vodena para iz sistema hlađenja jezgra koje se zagrava na tu temperaturu da topi beton, kamen… sve ispod sebe i tone u dubinu.

Mahatma
Gost
Mahatma
3 dana prije

Ajde valjda će jednom ta energija iz fuzije profunkcionirat da ne moramo više Gretu slušat.

čitalac
Gost
čitalac
3 dana prije

Genijalno!
Kapa dolje!
Naravno da članak nije jasan ali, može li uopće bitiP?

Stara kuka
Gost
Stara kuka
3 dana prije

Ovo je vrlo zanimljivo. Uvijek sam govorio da je nuklearna energija jedini ispravan put za proizvodnju dovoljnih količina jeftine i ekološki najmanje štetne energije, a ako ikada bude u praksi moguće koristiti nuklearnu fuziju to bi riješilo sve energetske potrebe čovječanstva za tisućljeća unaprijed.

Ipak ne znam odakle tim neimenovanim “naučnicima” podatak da torij sam po sebi nije izvor energije, kad se zna da su torijske nuklearne elektrane bile razvijane i uspješno razvijene paraleleno s plutonijskim, a u upotrebu nisu ušle samo zato jer plutonijske kao nusproizvod daje i obogaćeni plutonij i uran koji se opet koriste u nuklearnom naoružanju. Štoviše, danas zemlje kao Norveška, Kina ili Indija intenzivno rade na razvoju torijskih nuklearnih elektrana.

I za kraj, iako ovdje nismo atomski stručnjaci ipak neki od nas imaju dovoljno znanja da bi nam bilo zanimljivo malo detaljnije objašnjenje načina rada ovih reaktora o kojim govori članak.

Boba Lazarević
Gost
Boba Lazarević
3 dana prije

Znam nešto o nuklearnoj energiji, ali neću se praviti da razumijem sve što ovdje piše niti da me zanimaju detalji.

Ali, zvuči dovoljno dobro da bi moglo biti istinito, pa evo, nadam se da jest i da nećemo čekati desetljećima na tržišnu implementaciju. Previše tih novih tehnologija kola po časopisima, ali još nijednu nismo vidjeli u stvarnosti. Čak niti Li-Ion baterije pojačane grafenom…

Max
Member
Famed Member
Max
3 dana prije

Rusi su se opet iskazali.

Jomla
Gost
Jomla
2 dana prije

Zababahin All-Russian Research Institute of Technical Physics“ i Budker Institute of Nuclear Physics
E 100% se tako zovu! JBG!

Zorule
Member
Zorule
2 dana prije

Taman za vikendicu ili klet

POVEZANE VIJESTI

Izbornik