Attól függetlenül, hogy a 60-as évek óta kísérleteznek vele, attól ez még kísérleti technológia. A mai napig nem sikerült olyan anyagot találni, ami 4-5 évnél tovább kibírná az olvadt sók korrodáló hatását. Persze ha opció 4-5 évente cserélni a reaktortartályt, akkor market ready.
Amúgy a berendezés nagy részét használják mint neutronforrást laborokban, az újdonság annyi benne, hogy a neutronok útjába tesznek valami nehézelemet, amit azok hasítanak.
Üresjáratban a hõt a hasadvány magok és egyéb a mûködés során keletkezett bomló izotópok termelik, amik szubkritikus rendszerben is keletkeznek. Ezen kívül sok elõnye lenne, olcsó fûtõanyag, mert tiszta tóriummal vagy természetes uránnal is elmegy. A teljesítmény pedig széles skálán változtatható elég egyszerûen, így egy ilyen erõmû követhetné a fogyasztás ingadozását, amire egy mai atomerõmû képtelen.
A "passzív" atomerõmûbe valóban folyamatosan energiát kell betáplálni ahhoz, hogy mûködjön.
De az összes erõmû ilyen.
Minden erõmûben folyamatos elektromos energia kell a fûtõanyagok betermeléséhez, mindenféle rendszerek mûködéséhez, stb.
Pl. a Mátrai erõmûben ez kb. a megtermelt áram 10%-a.
Mivel a passzív atomerõmû fûtõanyagot szinte semmit nem igényel, a költségek túlnyomó része a kezdeti befektetés költsége - minden atomerõmûre igaz ez egyébként.
Jó lenne legalább tanulmány szinten összedobni egy ilyen passzív atomerõmûvet. Jó lenne tudni, hogy mennyibe kerülne egy KWh áram egy ilyen erõmûbõl...
Az ilyen szubkritikus rendszerekkel az a baj, hogy energia kell a reakcio fenttartasahoz is, amit egy kritikus rendszernel ki lehet nyerni es felhasznalni. Ez csokkenti a hatekonysagukat, bar tenyleg biztonsagosabbak, mivel meg szandekosan sem lehet oket nuklearis modon felrobbantani.
A fuzios kutatasok jo resze is ilyen szubkritikus rendszereket probal letrehozni, mivel egy fuzios folyamatot meg nehezebb szabalyozni. Ha kritikus fuzios reaktorokat probalnanak epiteni, akkor konnyebb lenne onfenntarto folyamatot letrehozni, csak azok meg nem igazan szabalyozhatoak.
Most a teljes energiatartalomról van szó, ami rendelkezésre áll, vagy a fajlagos telesítményrõl? Mert szerintem elbeszéltek egymás mellett.
Protonokat szolgáltat, és úgy látom a reaktorban lévõ ólom hûtõközeget csapatják szét neutronokra. Azt írja itt a wikipédia, hogy minden becsapódott protonra 30 neutron keletkezik. Vicces anyagok lesznek így az ólom hûtõközeg tetején, de legalább le lehet mindig fölözni.
Szubkritikus (nincs láncreakció, nem tud megszaladni) reaktor, a protonokat egy részecskegyorsító szolgáltatja. A hûtõfolyadék ólom. A hulladék 500 év alatt elveszi lényegi radioaktivitását (többszázezer év helyett).
Szerintem paksra 4 sima nyomottvizes reaktor kellene, 4x1000 megawattos teljesitmennyel. Ez nagyjabol megoldana a magyar energiaszuksegletet. Meg kiserletezni sem kell, pont ugyanaz a design jo lenne nagyobb meretben. A paksi is hasznalhato szaporito uzemmodban, csak akkor gyakrabban kell atpakolni a futoelemeket. (ez rontja a hatekonysagot, de legalabb egyszeru folyamat)
Mármint szaporító reaktor, úgy értettem. Ha jól tudom Pakson 2 reaktort terveznek, amihez késõbb még biztosan kell bõvítés, talán azoknál már van rá esély.
Melyikre gondolsz? Ez: http://en.wikipedia.org/wiki/PFBR tórium ciklust használ, de: - nem LFTR "csak" nátrium hûtésû - U-238 tenyészreaktor, nem tóriummal etetik - IV. generációs, és kissé kísérleti egyelõre.
Ez: http://en.wikipedia.org/wiki/AHWR ugyan tórium üzemû, de nehézvizes reaktor, azaz olvadt sókról nincs itt sem szó.
E szerint a cikk szerint: http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_in_India Indiában ez a két újítás van. A nátriumos természetesen jónak tûnik. Jó lenne, ha ilyet építenének Paksra a bõvítés keretében.
Utánajártam picit és elég vicces, hogy míg a "fejlett nyugaton" jelenleg csak az ötletelés megy az efféle reaktorokról, addig Indiában már a hálózatra termelnek velük.
"Igen, de tiszta tórium könnyen elõállítható"
Ezt azért nem mondanám. A tórium kémiailag a titanidák közé tartozik, bár az aktinidákhoz szokás sorolni a periódus rendszerben, de míg titán aránylag sok van, addig tórium jóval kevesebb.
Mindenesetre a veszélyességétõl függetlenül használnák katonai célra, ha valamiért különösen alkalmas lenne. A katona úgyis feláldozható.
Igen, de tiszta tórium könnyen elõállítható, ott csak U-233 keletkezik, azt nem nehéz elválasztani. A belinkelt anyag is azt írja, hogy valóban, a spontán hasadás miatt nehéz belõle bombát gyártani (bár nem lehetetlen ezek szerint).
"It is also possible to use uranium-233 as the fission fuel of a nuclear weapon, although this has been done only occasionally. The United States first tested U-233 as part of a bomb core in Operation Teapot in 1955." De emiatt nem szeretik: "The main difference is the co-presence of uranium-232, that makes uranium-233 very dangerous to work on, and quite easy to detect." U-233
Milyen érdekes, a Master of Orion II-ben tórium üzemagyag cellák vannak az ûrhajókban. :D Persze elõtte deutérium, irídium, urídium... :)
Ami az U-233 reakcióképességét illeti, ugyanúgy lehetne használni fissziós bombában, mint az U-235-öt. A kritikus tömeg: U-233. 16 kg. U-235. 52 kg. Pu-239 (alfa fázisú). 10 kg.
A szükséges mennyiség alapján azt mondanám, hogy a plutóniumhoz hasonlóan kéne felhasználni.
Nem ezért nem csinálnak U-233-ból bombát, ezt még meg lehet oldani. Az ok az, hogy az U-233 nem lelhetõ fel természetes állapotban, gyártani kell. Ez viszont körülményes, a plutóniumot sokkal könnyebb. ráadásul a plutóniumot egyszerûen kémiai módszerekkel ki lehet vonni, az U-233-at meg hosszasan kell finomítani. Az U-235 a természetes eredetû uránban mintegy 0,7%-nyi részarányban található, az U-233-at meg tóriumból kell elõállítani. Erre nincs még reaktor.
Nem egészen értem. Én arról beszéltem, hogy elvileg akadálya nem lenne, hogy stabil magokból hasadásos láncreakciót lehessen építeni. Ennek feltétele, hogy a neutronra a hasadási hatáskeresztmetszet (sokkal) nagyobb legyen, mint a befogási (vagy egyéb, de termikus energián ez szokott nagy lenni). Amennyire én tudom, a fizikából nem következik, hogy az ilyen atommagoknak radioaktínak kell lennie. Csak néhány ilyen mag van, azok nagy tömegszámúak, ahol az alfa-bomlás amúgy is ott van, de ennek nincs köze ahhoz, hogy csak ezekbõl lehet reaktort építeni. A spontán hasadásról ebben a kontextusban nem beszéltem, az nem kell a láncreakcióhoz.
Egészen bizarr élmény olvasni a hozzászólásokat itt az sg-n. Nem vagyok hozzászokva a szakmai, kultúrált, nem anyázós vitához. Hát már nincs remény, és kihaltak innen a trollok?
Kösz mindenkinek, sokat tanultam.
Elvi akadálya nincs neki, hogy nem radioaktív hasadóanyagunk legyen, csak a természet épp ilyen, hogy nem létezik. De nincs a kettõ közt ok-okozati összefüggés.
De létezik. Physical Review C, Volume 41, Number 4, 1990 április, a cikk címe Inertias of superdeformed bands, a Niels Bohr Institute jegyzi a cikket.
"Some of these configurations [become] strongly bound by deforming the system. In particular, new shell gaps appear by introducing a quadrapole distortion in the nuclear shape, where the ratio of the major to minor axis is 2 to 1. Such deformations play an important role in the process of spontaneous fission, where the 2 to 1 configuration is connected with the second minimum of the fission barrier."
Spontán fisszióról ír a cikk, vagyis stabil, nem radioaktív izotópok spontán maghasadásáról. 21 éve publikálták!
Ha jól emlékszem (de nem biztos), az indok hogy az U-233 spontán hasadási aránya még a plutóniuménál is durvább. Az U-235-öt elég összelõni, a Pu-239-et már be kell robbantani, az U-233-nál még ez is kevés. Az ideális bombában kevés neutron van, amíg nem éri el a legoptimálisabb geometriát, ha nagy a spontán hasadás, akkor ez nem igaz, és a teljesítménytüske sokkal kisebb lesz.
A nagyon okos emberek jót csúsztattak. Ugyanis a természetes urán jelenlegi technológiával felhasználható energiatartalmát hasonlították össze a természetes tórium LTFR-ben elméletileg felhasználható energiatartalmával. A természetben elõforduló urán U-235 aránya 0.75%. Ez az az izotóp, amit jelenleg az atomerõmûvek használni tudnak. A tóriumból a természetben gyakorlatilag csak a Th-232 izotóp található meg, amit azonnal be lehet (elvileg) tölteni az LTFR-be. Viszont ha számoljuk a maradék 99% uránt is, mint itt felvetették, hogy szaporító reaktorban átalakítható üzemanyaggá, akkor ugyan ott van a két üzemanyag. Sõt a szaporító reaktorban akár tórium is használható.
"Szerintem ez ugyanígy mûködne az U-238 kiinduló anyaggal és plutónium hasadóanyaggal. Ez kb. másfélszeresére növelmé az emberiség energiakészleteit."
Ja, csak nálunk okosabb emberek matekoztak kicsit, és az jött ki eredménynek, hogy maximum hatásfokon 1 tonna tóriummal annyi energiát állítasz elõ mint 200 tonna uránnal.
A "szegényített urán" az a dúsítási folyamat melléktermékeként keletkezõ U-238 miután a természetes uránból kivonták a fûtõelemekhez használt U-235 tartalmat. Az U-233 felezési ideje a legrövidebb a 3 izotóp közül, ezért azoknál sugárzóbb. U-233 kb ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkezõ hasadóanyag mint az U-235 és Pu-239, ezért nem világos, hogy ebbõl miért nem készíthetnek bombát, míg a másik 2bõl igen.
Az U-233 nem használható atombombákban. Piszkos bombában igen, de olyat csak a terroristák csinál(ná)nak (ha lenne nekik). Ugyanakkor használható páncéltörõ lövedékekhez, amikhez használják is. Az A-10-esek ilyennel lövik szét a tankokat, illetve az amcsi tankok ûrméret alatti páncéltörõ lövedékeik is ilyenek. Szegényített urán lövedékként keress rá. A tankok szétlövésén kívül még piszkos bombaként is mûködnek, mert sugározni ezek is sugároznak, csak nem annyira mint az U-235 és társaik.
"Ha nem lehet hadászati célokra felhasználni a mellékterméket, akkor nem fogja egyhamar felváltani." U-233 miért is nem használható hadászati célokra?
Siethetnének a fejlesztéssel, mert egy atomerõmûvet felépíteni minimum 5 év és 10 éven belül itt az energiaválság, amihez képest a hitelválság móka és kacagás volt...
"Mivel a hûtéshez nem vizet használnak, sokkal kisebb a robbanás kockázata, amit Fukusimánál a gõz felgyülemlése és a víz lebomlásával keletkezett hidrogén idézett elõ." Nem vízhûtásû generátorokat, ha jól tudom már több, mint 50 éve is alkalmaztak, az atom-tengeralattjárók meghajtása során (Alfa osztály, de a USS Seawolf is), szóval ez szerintem megoldható lenne az urániumos erõmûveknél is.
"Miért? Hegyekben áll a felesleges Plutónium..." Mert a vannak kész plutóniumkészlettel nem rendelkezõ országok is.
"A reaktormagban extrém hatalmas erejû sugárzás van, ami a sót viszonyag gyorsan bontaná kémiailag." Egyszerû ionok alkotta sókat alkalmaznak. Ezekben nincs kémiai kötés. Az ilyen sóolvadékban kizárólag elektrosztatikus erõk hatnak.
Ha jól értem, akkor ez egy szaporító gyorsreaktor verzió. Valójában a tórium csak a szaporítás kiinduló anyaga, a hasadóanyag az U-233. Szerintem ez ugyanígy mûködne az U-238 kiinduló anyaggal és plutónium hasadóanyaggal. Ez kb. másfélszeresére növelmé az emberiség energiakészleteit.
Az olvadéktól egy kicsit tartok. A reaktormagban extrém hatalmas erejû sugárzás van, ami a sót viszonyag gyorsan bontaná kémiailag. Ezt le kell kezelni valamilyen segédrendszerrel. Pont a cirkóniumburkolat az, amit az erõs sugárzás nem rongál túlságosan, bár amirõl én tudok, az nyomottvizes reaktor ami sokkal szelídebb sugárzással ostromolja a cirkóniumrudakat, mint egy gyorsreaktor.
Mindenképpen jó lenne, ha legalább ebbe az irányba elindulna az emberiség. Nomeg a fúziót több erõfeszítéssel kellene kutatni, valahogy elaludtak ezen a téren.
"Erõmûvünk nekünk is van, de atombombánk az nincs."
Ez azthiszem, hogy nem jó érv, miért szállították el az oroszok a hulladékokat? :D máramíg...
Igen. Az USA is csak azért vásárolja fel a ruszkiktól, mert félnek, hogy valamelyik aparatcsik elcserélné egy lamborghinire. Nincs rá szükségük, mert náluk is sok a felesleg. De inkább a sajátjukat zárolják, a ruszkikét meg felvásárolják, mert az a tuti, ha egy erõmûben hasznosul, és nem a feketepiacon csap le rá valami diktátor.
"Ha nem lehet hadászati célokra felhasználni a mellékterméket, akkor nem fogja egyhamar felváltani."
Az erõmûvek manapság már felvásárolják a leszerelt atomfegyverek hasadóanyagát fûtõelemnek. Az USA nagy felvevõje a volt SZU atomfegyverek hasadóanyagának.
Tehát a felvetésed alaptalan. Majd minden országnak van atomerõmûve, míg az atomfegyverek egy zárt klub kiváltságai. Erõmûvünk nekünk is van, de atombombánk az nincs.
toriumbol 200 evre elegendo mennyiseg van a foldon, ugyhogy vagy elfogadjatok ezt vagy mehettek vissza a fara
"(igaz, annak brutális aktivitáskoncentrációja van, de higítani mindig lehet)" Na ez az amit SOHA nem csinálnak. Hígítással csak a radioaktív hulladék mennyisége és ezzel a probléma nagysága nõ. Pont az ellenkezõjét csinálják, ha lehet csökkentik a radioaktív hulladék térfogatát. Ha valamit adnak is hozzá azt csak a stabilizálás miatt (oldékonyság csökkentése, mechanikai szilárdság) teszik. A többivel egyetértek. http://dept.phy.bme.hu/phd/dissertations/kophazi_disszertacio.pdf
Folyekony femsoval hutott tenyeszto reaktorra mar volt egy kiserlet, a detroit-i fermi 1-es ami 1966-ban le is olvadt amikor a hutokozeg belekotott a hocserelo egyik szelepebe. 4 evbe telt amire egyltalan sikerult lezarni a rendszert. Az amerikaiak azota sem probalkoztak hasonlo rendszerrel. A fermi-es mar ugyanaz a vizforralos rendszer ami japanban olyan nepszeru. (ugyanaz a ceg epitette) Ez sem tul jo, de a tenyesztoreaktorukhoz kepest meg mindig stabilabb. Jelenleg csak a GE japan reszlege dolgozik femso huteses reaktoron, de meg japanban sem kaptak ra engedelyt. (ugyanis a legkisebb szivargasnal is maga az aktiv futoanyag jon ki a reaktorbol, nem a felaktivalodott viz es a futoelemek boritasa mint most japanban)
A toriumos rendszer a cikkben szereplo formajaban nem biztonsagos. Futoelemes valtozatban viszont nem hasznalhato. Egy plutonium alapu gyorsreaktor terve mar megvolt korabban is, itt magyarorszagon, de az orosz rendszer felrobbanasa es az amerikai leolvadasa utan nem mertek befejezni. A hozza valo futoanyagot par eve vittek el kfki-bol az elozo kormanyzat alatt a zavargasok utan, pedig jopar atombomba kijott volna belole. Egyebkent most is van egy hasonlo terv, magyar-cseh-szlovak kozos egyuttmukodesben, hasonloan kiserleti reaktorkent, gazhutessel es 3-as reaktorban is alkalmazott selejtezett atombombakbol kinyert mox (uran es fegyverminosegu plutonium) futoanyaggal. Nem most tudni mi lesz ebbol a projectbol.
ps: A gyorsreaktorokban meg az a jo, hogy jarmufedelzeti rendszer is keszitheto beloluk, tehat igy akar egy tankba vagy repulogepbe is lehet reaktort tenni. Hatranyuk, hogy az elkeszult prototipusok kozott 50% feletti a felrobbantak aranya...
Elõször is a cikk téved azon a ponton, amikor azt írja, hogy a tórium radioaktív ezért hasad. Elvi akadálya nincs neki, hogy nem radioaktív hasadóanyagunk legyen, csak a természet épp ilyen, hogy nem létezik. De nincs a kettõ közt ok-okozati összefüggés. Ha valaki nekiállnak ólomatomokat hasítani (amik nem radioaktívak), abból is termelhetne energiát, de láncreakciót nem tud belõle építeni. A másik: a sóolvadékos reaktor régi-új ötletének nincs köze a tóriumhoz, uránnal, plutóniummal is mûködik. Ami miatt nagyon jó, azon kívül ami a cikkben is van: hogy HOMOGÉN! A sóban oldott hasadóanyag egyenletesen van elkeverve, és menet közben vegyi úton lehet hozzáadni az üzemanyagot és kivonni a "nukleáris hamut" (de szép kifejezés :)). Megfelelõ só megválasztásával itt is elérhetõ az inherens biztonság a melegedéssel szemben. Viszont CSAK annyi hulladék keletkezik, amennyi a tényleges hulladék (igaz, annak brutális aktivitáskoncentrációja van, de higítani mindig lehet). Nem marad a hulladékban cirkónium, felhasználható urán, stb. Persze az U-235 U-238 arányt (ha ebben gondolkodunk) nem tudjuk kémiailag módosítani, így mégis szükséges a kampányszerû mûködés. Kivéve, ha nagy tisztaságú U-235-öt tennének bele, de az az, amit biztosan nem fognak. A kiégés viszont egyenletes, tehát a lehetõ legjobban felhasználjuk az üzemanyagot, szemben a hagyományos reaktorokkal, amikben "deréktájt" a legintenzívebb a láncreakció. A Jolly-joker: úgy tervezik meg, hogy a reaktor a geometriája miatt legyen kritikus. Tehát ha szétfolyik a sós massza, akkor nem lesz kritikus, az csak a reaktortartályban mûködik. Viszont igaz, hogy korrozív a só, de nem kell 100 bar < nyomású tartály és ez igen nagy különbség! Így a hûtõközegvesztés sokkal jobban kezelhetõ. (Nem 100 baros víz spriccel ki a törésen) A szabályozórudak itt csak a gyors szabályozmás miatt szükségesek. Ezen kívül a termodinamikai hatásfok is magasabb, mert nem korlátozza a kritikus hõmérséklet, mint a víznél.
Azért a cikk lényege megint úgy az utolsó bekezdésekben van. Szal bravó, egy viszonylag semleges közeget, a vizet, ami csak jelentõs meghibásodás esetén jelenthet problémát, mellesleg valami szeleppel, ami csak a H2-õt engedi ki, a jelenlegi probléma sem lépett volna föl. Valszeg van ilyen, hiszen a legtöbb anyagon egyszerûen átdiffundál a hidrogén.
Szal ezt a közeget kicserélnék egy ilyen fluoros valamilyen közegre. Képzelem mit tudna katasztrófa esetén egy ilyen maró, ráadásul rádioaktív felhõ csinálni a környezettel, ha ez kiszabadul.
A szabályzó rudak itt is fenn akadhatnak akármi miatt, megszaladhat a reaktor ez a fortyogó massza akár 1-2 ezer fokot érhet el, elkezdhet forrni szétvetve, felrobbantva az erõmûvet, aztán meg szaladjon kimerrelát. Nem kell ahhoz égnie, hogy gázok/gõzök keletkezzenek. Gondolom nem véletlen, hogy a '60-as évek óta azért nem erõltetik ezt a technológiát.
csa...
Pedig lehet hogy de. :P
Több szabad urán marad a bombákba.
Ha nem lehet hadászati célokra felhasználni a mellékterméket, akkor nem fogja egyhamar felváltani.
Informatika és tudomány
