А также - Что такое ядерные реакторы - Разработки советских атомолетов
Если Иосиф Заводный, ученый из исследовательского центра NASA в Ленгли прав, то через некоторое время человечество забудет о проблемах энергоресурсов, нефть газ и даже атомная энергетика, в том виде в котором она есть сейчас, уйдут в прошлое. А вместе с ними мы та же распрощаемся с такими вещами, как загрязнение окружающей среды теплоэлектростанциями и радиационными отходами производимыми АЭС. И все, что для этого нужно, это немного никеля, водорода и новый подход основанный на слабом взаимодействии.
Существующий подход в атомной энергетике основан на сильных взаимодействиях. Цепная реакция разбивает атомы урана и плутона высвобождая огромное количество энергии, но для поддержания такой реакции в контролируемом состоянии необходимо строительство огромной электростанции с массой дорогостоящего оборудования, тяжелыми защитными контурами и вероятностью того, что в какой-то момент все это может выйти из под контроля. Это положение вещей не могло и не может считаться полностью удовлетворительным, поэтому на протяжении многих десятилетий ученые из разных стран пытались разработать то, что называется "холодным синтезом". К сожалению, все предпринятые попытки завершались неудачей, в результате чего само понятие "холодного синтеза" перекочевало из научной области в область фантастических произведений.
Новый метод Заводного называется Lattice Energy Nuclear Reactions (LENR), что можно перевести как решетчатая энергетическая ядерная реакция. Но не только названием она отличается от "холодного синтеза". Ведь если раньше, атомы пытались "расколоть" химическим путем, то в LENR на первом месте стоит слабое взаимодействие элементарных частиц. Суть метода заключается в следующем: решетка из атомов никеля наполняется ионизированными атомами водорода, подобно тому как губка наполняется водой. Электроны в решетке никеля имеют свойство колебаться, а при достижении определенного энергетического уровня они взаимодействуют с протонами водорода создавая медленные нейтроны. Те, в свою очередь, дестабилизируют атомы никеля, в результате чего, один из нейтронов никеля распадается на протон, электрон и антинейтрино, превращая, таким образом, никель в медь и высвобождая изрядное количество энергии. При этом не образуются побочные радиоактивные элементы.
Новый метод пока далек от полки в супермаркете, но если теория Заводного подтвердится и новая энергия станет доступной каждому, это сможет очень сильно изменить мир вокруг нас. Ведь кто откажется иметь у себя дома полностью безопасный источник питания огромной мощности работающий при этом на никилиевых батарейках?
Что такое ядерные реакторы
Ядерными реакторами называются устройства, в которых осуществляются управляемые цепные ядерные реакции. Для работы котлов ядерных реакторов используются тяжелые металлы - Уран-233, 235 или Плутоний-239. Особенности этих элементов в том, что каждую единицу времени в их атомарной структуре происходит спонтанный распад (расщепление). При этом процессе из ядер атомов высвобождаются нейтроны. Атом, потерявший (приобретший) нейтрон, превращается в другой элемент периодической таблицы. К примеру, таким способом из Урана-238 получают Плутоний-239. Ударяя по соседним атомам топливного материала, они, благодаря своей высокой скорости, высвобождают дополнительные нейтроны. Общее количество увеличивается в прогрессии - начинается цепная реакция деления ядер. Если на данном этапе не принять меры по ее регулированию, то в результате получится неуправляемая ядерная цепная реакция, сопровождающаяся лавинообразным высвобождением колоссального количества энергии (ядерный взрыв). Для управления используют два обязательных метода - введение в активную зону замедлителя, снижающего скорость нейтронов до уровня самоподдерживающегося процесса, а также внесение нужного количества регулирующих стержней (кадмий или бор), поглощающих избыток нейтронов.. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции. При распаде ядер выделяется тепло, которое нагревает циркулирующий теплоноситель (вода), он преобразуется в пар и вращает турбину электрического генератора.
Энергетическая установка с ядерным реактором
Это основная схема. Существует несколько ее разновидностей. Например, вода-теплоноситель может быть естественно кипящей или находящейся под давлением. Последнее дает возможность получать перегретый пар, повышая КПД. Кроме того, вода - не единственный вид теплоносителя (может быть газ или жидкий металл). Также в некоторых модификациях реакторов замедлитель не используется. Первый ядерный реактор пущен в 1942 в США (в СССР в 1946). Ядерные реакторы различают: по энергии нейтронов, вызывающих деление ядер (ядерные реакторы на тепловых, быстрых и промежуточных нейтронах); по характеру распределения ядерного топлива (гомогенные и гетерогенные); по используемому замедлителю (графитовые, водо-водяные и др.); по назначению (энергетические, исследовательские) и т. д. Используют для выработки электрической энергии на атомных электростанциях и в ядерных силовых установках атомных судов, для научных исследований, воспроизводства ядерного топлива.
А тем временем...
Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера
В Советские времена с 50-х годов начались разработки атомных летательных аппаратов.
Межконтинентальная крылатая ракета Буря - бабушка Бурана
Первые разработки советской программы атомолетов начались с 1952 г, вместо прямоточного реактивного двигателя на керосине на первую межконинентальную ракету "Буря" предлагалось установить небольшой ядерный реактор. Но в 1960 году "Буря" была закрыта из-за смерти конструктора Лавочкина. Ниже представлены проекты атомолетов:
Одна из возможных компоновок атомного гидросамолета Мясищева
Проект стратегического атомного бомбардировщика М-30
Летающая атомная лаборатория ТУ-95ЛАЛ - самолёт с ядерным реактором на борту
В мае 1961 года Ту-95ЛАЛ впервые поднялся в воздух. За следующие три месяца было выполнено 34 полета с "холодным" и работающим реактором. Все эксперименты и замеры доказали принципиальную возможность размещения ядерного реактора на борту самолета
Ту-95 ЛАЛ, на фото виден выпуклый фонарь над реактором
Ту-95ЛАЛ. На переднем плане - контейнер с датчиком излучения
Ту-95ЛАЛ. Демонтаж реактора
В период перестройки летающую лабораторию Ту-95ЛАЛ якобы посчитали боевым самолетом и обошлись с ней в соответствии с международными договоренностями, порезали на металлолом.
