Полная Версия: Микрореактор
Страницы: 1, 2
Salo
В Fallout'е мы часто используем (для того же Хайвэймена) атомные батарейки, а возможно ли такое в принципе? Я имею в виду, возможно ли минимизировать атомный реактор до размеров чемодана или меньше и при этом сохранить достаточную мощность? Ведь для этого придётся сделать корпус очень прочным, да к тому же как-то проконтролировать энергию распада, что в небольшом пространстве довольно сложно. В общем, если у кого есть идеи или информация, поделитесь со всеми.
IRI
Ну, теоритически, конечно, можно, а практически пока нет. Я не думаю, чтобы этим занимались при наличествующих материалах. Я даже представить себе не могу, из какого материала надо сделать корпус, чтобы внутри уместить небольшую ядерную станцию.

Вряд ли кто кинет информацию, разве что по последним разработкам аккумуляторов.
Wanderer
Компактный атомный реактор на современных используемых технологиях нереален.
Вот и все :)

Но в принципе атомные батарейки возможны.
Berkut
Смотрите Симпсонов. Там есть одна серия где Лиза и Барт использовали кусок плутония вместо батарейки в пульте. Значит можно :)
Carven
2Berkut
Ты бы еще Тома и Джери в пример привел.
Cuborg
Ссылка интересная кстати домашний ядерный реактор уже изобретён в японии только ещё не до конца проверен и не пущен в массы но японцы божаться что он полностью будет безопасен .
Razinov
Wanderer, ты проф, объясни о каких батарейках ты упомянул?
The observer
Давайте вспомним, что есть реактор в наши дни.
Реактор - это (в упрощенной схеме) нагревательный элемент который, охлаждаясь водой, превращает ее в пар, а пар этот в свою очередь проходит через множество турбин являющихся парогенераторами, которые и вырабатывают электроэнергию. Затем пар охлаждаясь, конденсируется в спец. отстойнике (ЕМНИП) и опять полученная жидкость, т.е. вода, идет на охлаждение реактора.
Я думаю не возможно уместить в маленькую коробочку атомный реактор, кучу парогенераторов, да еще и резервуар с охлаждающей жидкостью.
Ведь и сам реактор представляет собой огромный контейнер, если можно так выразиться, с кучей твелов (1661) и угольных (боровых) стержней...
Но если подумать, то можно согласиться с тем что:
1.Реактор, возможно, минимизировать, используя передовые технологии, а парогенераторы заменить альтернативными преобразователями энергии, например термоэлементами.
2.Охлаждающую жидкость, а точнее воду, использующуюся сейчас, заменить на более компактную и эффективную, типа фреона...
Но остаются некоторые не маловажные вопросы.
Например:
От этой мини батарейки должно фонить, хуже, чем от ядерного чемоданчика, ведь настоящий реактор находится под ПЯТНАДЦАТИМЕТРОВЫМ колпаком!
15 МЕТРОВ!!!
Да и с охлаждением не все так просто...
Хотя многие проблемы, возможно, могла бы решить ядерная реакция, возбуждаемая и управляемая Лазером, но не придумано еще таких материалов, что бы удержать ее в каком бы то ни было пространстве...
В общем, рано еще.
Слишком рано...
Razinov
Да, но есть еще (будут) термоядерные реакторы, которые ЕМНИП менее радиоактивны. Они компактнее (при том же полезном кол-ве энергии), т.к. удельная теплота, выд. водородом намного выше.
Вообще, WANDERER все это знает, но молчит.
The observer
Хотелось бы по подробнее на счет термоядерных реакторов и на счет того есть они уже или все-таки только еще будут?
Razinov
Пожалуйста:
Новостная статья.
Pointer
2 Razinov.
Атомные батарейки - уже сегодня?
booster
Реактор,реактор...А кто сказал, что атомная батарея -это реактор вырабатывающии энэргию?!!Может это батарея в которои есть какие-нибуть елементы позволяющие накапливать очень много энэргии в себя и потом ее отдавать!

Ведь втетаки атомная БАТАРЕЯ, а не атомныи РЕАКТОР!
Razinov
А как, по-твоему, работает батарейка? Что-то само по себе превращается в электроэнергию?!
Не думаю.
IRI
Батарейки, как правило, химическим путем создают разность потенциалов, разделяя отрицательные заряды с положительными.

booster, это атомная БАТАРЕЯ, а не КОНДЕНСАТОР. И вообще говоря, это-таки реактор. Microfusion cells переводится дословно как Микроэлемент синтеза, ну то есть карманная управляемая термоядерная реакция - та самая реакция, которую не удалось получить до сих пор иначе, кроме как во время взрыва водородной бомбы. Потмоу что водород сливается в гелие при значительных температурах. Но есть тут одно но. Недавно прослушал лекцию о лазерах, создающих какие-то зверские мощности, концентрируя их в микроскопических размерах. То есть теоритически возможно провести такую реакцию, используя лазер. (Сколько будет стоить одна карманная такая штука, даже представить страшно.)
booster
(Сколько будет стоить одна карманная такая штука, даже представить страшно.)

Ну в будущем она будет стоить 1500-2500 золотых монет : ))
Razinov
Ее просто не захотят покупать. Есть более дешевые вещи.
IRI
QUOTE
Ну в будущем она будет стоить 1500-2500 золотых монет : ))


Во-первых, это блок из 50. Во-вторых, материал монет остался невыясненным даже после бесконечных споров...
Putrid
Микрореактор невозможен.

Атомность атомной батареи заключается только в названии. По-идее это обычный аккумулятор с сильно завышенными характеристиками.

Короче говоря, все это является фантастикой на грани техники, но не более того.
The observer
To IRI
Выше я писал на счет лазеров, скажу больше:
да с помощью лазера можно достич таких температур, но вся проблема в том что температура слишком велика т.е. все металлы, даже самые тугоплавкие пудут плавиться и даже испаряться, а это говорит о том что удержать эту реакцию не в чем, не существует еще таких материалов которые могли бы выдержать такой высокотемпературный режим.
Putrid
Любопытная штука по теме. Сразу не запостил, т.к. забыл, что ТОКАМАК называется ТОКАМАКом. Ознакомившись поймете, что просто невозможно много энергии засунуть в малый обьем, во всяком случае на нашей планете.
Pointer
2 Putrid.
> ... невозможно много энергии засунуть в малый обьем ...
E=mc^2
hasan
Как по мне, то даже если будет создана такая "батарея", без цикла перезарядки она будет просто экономически невыгодна. Там же не электролит залить в металлический стакан, а оборудование несоизмеримо сложнее. А как раз процесс перезарядки в фоле отброшен, и батареи после разового использования выбрасываются.
Хотя как "перезарядить" такую батарею я тоже не представляю себе.
Putrid
2 Pointer
Вроде как о микрореакторе разговор идет... С трудом могу себе представить атомный реактор мотающийся со скоростью света (3*10^8км/с) в недрах маленькой коробочки.
The observer
to Putrid

QUOTE
просто невозможно много энергии засунуть в малый обьем

Вот что-то я не знаю ни одной формулы зависимости энергии от объема...

to Pointer

Это вообще-то энергия движущихся тел...
General Lukin
А кто сказал, что микрореактор это именно источник энергии, основанный на принципе ядерного раектора? Вроде из описания следует, что это технология холодного термоядерного синтеза....
Salo
Что ж, оказалось, я немного запутался с минимизированным ядерным реактором и атомными батарейками. Что же из них реальность, а что выдумка? Насколько я понял: реактора такого нет, а батарейка есть, но с малой мощностью. Но тогда можно ли увеличить эту самую мощность, или всё и так на пределе?
Putrid
2 Salo
Нет ни батареи, ни реактора. (К тому же для батарей не существу
ет понятия мощности).]
2 Lukin

Из описания вообще ничего не следует. Все говорят только о технической возможности реализации а.б.
К тому же "холодный" т.с. происходит при ТАКИХ температурах, что вообще... Удивится можно...
Salo
2Putrid
Хорошо, значит должен быть хотя бы теоретический проэкт такой батареи.
QUOTE
(К тому же для батарей не существует понятия мощности)

А как тогда насчёт ЭДС?

2[все интересующиеся]
Если такого проэкта нету, так давайте сами что-нибудь придумаем, а то природные энергоресурсы собираются кончиться на нашем с вами веку, и никто ещё не знает достойной им альтернативы.
IRI
QUOTE
С трудом могу себе представить атомный реактор мотающийся со скоростью света (3*10^8км/с) в недрах маленькой коробочки.


QUOTE
Это вообще-то энергия движущихся тел...


Обоим немедленно повторить курс физики за 11 класс.

E=m*V^2/2. Вот кинетическая (правильное название) энергия.

Сравните с E=m*c^2. Это формула полной энергии вещества. если оно вдруг все решит превратиться в энергию.

Кроме того, еще раз повторяю, что ни одно тело, обладающее массой, не может достигнуть скорости с. Потому что масса возрастает по... корчое. возрастает масса бесконечно, следовательно, бесконечно возрастает кинетическая энергия. То есть надо все больше тратить на разгон, и достичь с не получится.

Поэтмоу теоритически микрореактор возможен. Но это такая теория, знаете =)
Putrid
2 IRI
Любое тело можно разогнать до скорости света. Вопрос только как. И единственное что после этого "должно" произойти- небольшое изменение массы, причем в сторону уменьшения.

2 Salo
Сами мы только языками чесать можем, поэтому предлагаю сделать дригатель на вербальных чесательных элементах.
Salo
QUOTE
И единственное что после этого "должно" произойти- небольшое изменение массы, причем в сторону уменьшения.

Есть в физике такое понятие, как скорость, близкая к скорости света. На такой скорости начинает существенно проявляться теория относительности Энштейна, а значит масса - увеличивается (причём неслабо), длина - уменьшается, а время - замедляется. Это доказанный опытным путём факт.
Smitti
о чём ваще базар????
маленькая ядерная станция существует и используется
но только в высоту ~см80-120 в ширину где-то см60
мощет обесбечивать целый завод
Salo
2Smitti
Чем докажешь?
З.Ы. Пиши по-нормальному!
Carven
2Smitti
И по какому принцыпу она работает?
Ты вообще, знаешь, за счет чего на АЭС происходит выработка электроэнергии?
Особо непосвященным: цепная реакция и все такое, это конечно замечательно, но все это в АЭС выполняет всего одну банальную функцию - разогревает воду, которая превращается в пар, и вращает турбины.
Я еще поверю, что возможно миниатюризовать сердечник реактора, но как это проделать с системой турбин и генераторов?
Одним словом, станция таких размеров не то что завод, лампочку обеспечить не сможет.
Putrid
2 Smitti
Полагаю аналог такой чудо АЭС сбросили на Хиросиму.

2 Carven
Миниатюризация не к чему хорошему не приведет. На АЭС обычно большей частью реактора являются "тормозящие" блоки, которые не позволяют ядерной реакции выйти из-под контроля. И вообще-то нам пора бы задаться еще одним вопросом: Если все так просто с ядерной энергией, так какого черта на АЭС столько компьютеров и людей в белых халатах?
Carven
2Putrid
Я про тоже.
И давайте обратим все-таки внимание, что в фолле, атомные батарейки выолняют именно функцию батарек/аккумуляторов, но никак не мини АЭС.
Putrid
Вот мы и пришли, наконец, правильной концепции атомных батарей. На самом деле это обычные батарейки, в рекламных целях названные атомными (дабы у наивных потребителей возникало ложное мнение об их долговечности и мощности). Итак, вопрос закрыт! Но тут же возникает следующий...
Кто же стоял у истоков этого Великого Батареечного Надувательства???
IRI
Такое ощущение, как будто вы думаете, что АЭС производит энергия из ничего. Это, позвольте сказать, чушь. АЭС требуется топливо. В атомных батарейках ограниченный запас топлива. Так как бурная реакция должна чем-то удерживаться, то удерживается она, скорее всего, магнитным полем. К концу реакции все выгорает, и батарейку можно выбросить - она не содержит в себе ничего ценного, кроме нескольких проводов, создающих магнитное поле. Только не надо уверять, что мини-АЭС невозможны. Сначала докажите. Раньше вообще не верили в возможность превращения одних веществ в другие... Тем более, что говорим мы вовсе не про реальную жизнь.
Putrid
QUOTE
Так как бурная реакция должна чем-то удерживаться, то удерживается она, скорее всего, магнитным полем.

"Бурная реакция"- это уже взрыв. Ядерный реактор работает за счет УПРАВЛЯЕМОЙ ядерной реакцией. А управляется она за счет наличия замедляющих веществ, таких как вода, тяжелая вода, графит.
QUOTE
К концу реакции все выгорает

Только если реакция некотролируемая. И вообще-то существуют реакторы на быстрых нейтронах, в коих рабочее вещество самовостанавливается.
QUOTE
Только не надо уверять, что мини-АЭС невозможны

Возможны! Конечно возможны! Если конечно корабельную атомную силовую установку считать чем-то миниатюрным.
QUOTE
Тем более, что говорим мы вовсе не про реальную жизнь.

В заголовке темы совсем другое сказано.
IRI
Putrid, я знаю, как именно бурная реакция сдерживается. Только я напомню, что речь идет о fusion, то есть термоядерном синтезе. Также я напомню, что управляемую реакцию синтеза легких ядер не удалось получить нигде, кроме как в центре взрыва термоядерной бомбы. А проект по созданию термоядерного реактора предполагает удержание плазмы в магнитном поле. И это будет уже весьма бурная реакция.

QUOTE
Только если реакция некотролируемая.


Рабочее вещество рано или поздно кончается.

QUOTE
И вообще-то существуют реакторы на быстрых нейтронах, в коих рабочее вещество самовостанавливается.


Поподробнее, пожалуйста.

QUOTE
Возможны! Конечно возможны! Если конечно корабельную атомную силовую установку считать чем-то миниатюрным.


Вот народ! Сложнее атомной бомбы и представить себе ничего не могут. Сколько раз говорить, теоритически из ЛЮБОГО вещества можно получить энергию. Тем более можно получить энергию путем слияния легких ядер. Вопрос только, как заставить ее идти, но это вопрос абсолютно не теоритический. Скажу только, что термоядерная реакция идет в состоянии плазмы и идет вне зависимости от массы вещества. То есть критической массы для этой реакции быть не должно.

Заодно, кстати, вспомните о лазерах, которые уже способны давать огромные мощности... Что означает, для водителей тяжелой бронетанковой техники, возможность получения плазмы в малых объемах.
Carven
QUOTE
Поподробнее, пожалуйста.

Данные реакторы называются бриддерами. Пробные варианты уже во всю работают в Германии, фишка в том, что в нем нейтроны не замедляются, за счет чего появляется возможность расщеплять ядра изотопов, не расщепляемых медленными.
Т.Е. Уран 238 - не расщепляемый изотоп, но, быстрые нейтроны взаимодейтсвуют с ними, образуя нестабильный изотоп Уран 239, который сам распадается, и образует стабильный плутоний. Который нормально расщепляет быстрыми нейтронами. (вроде так).
Топливо, конечно, не самовостанавливается, просто кусок урана, одной и той же массы, будет работать в бриддере в 50 раз дольше.
ЗЫ. Изотопы мог и перепутать.
IRI
Carven, ааа. Ну это я и так знал. Да, плутоний, конечно, куда выгоднее. Только самовосстанавливающимся топливом тут и не пахнет. И вообще, самовосстанавливающееся топливо в буквальном смысле этого словосочетания - это нонсенс.

В общем, дело такое. Теоритически из любого вещества можно извлечь энергию, равному ее массе на це квадрат. Также можно запасти бесконечное количество кинетической энергии в любой, даже самой маленькой частице, обладающей массой. Практически же все это сопряжено с большими трудностями, поэтому промышленного интереса, например, запасение энергии в движущейся частице интереса не представляет. Но утверждать, что это невозможно - глупо.
Putrid
QUOTE
Вот народ! Сложнее атомной бомбы и представить себе ничего не могут.

Лично мне ничего кроме атомной бомбы и не нужно. Хе-хе-хе...
QUOTE
Заодно, кстати, вспомните о лазерах, которые уже способны давать огромные мощности...

За счет затрат еще большей мощности. Иначе давно изобрели бы вечный двигатель.
Pointer
2 IRI.
> ...промышленного интереса, например, запасение энергии в движущейся частице интереса не представляет.
Здрасьте. А как же маховики, гироскопы и прочие гироаккумуляторы?
Гиробус. Гиромобиль. Инерционный двигатель.
Razinov
Чуваки, теоретически возможно даже то, до чего мы вовсе никогда не додумаемся. А формулка E=mc^2 тут не причем. Из нее сейчас ничего особо путного по части добычи энергии вывести не могут!
------
По части миниатюрного реактора: посмотрите схемку реактора подводной лодки, господа.
Схема-1
IRI
Razinov, неужели. Выход энергии в ядерных реакциях производится именно по этой формуле. А ярчайший пример полного превращения массы в энергию - аннигиляция.

QUOTE
Здрасьте. А как же маховики, гироскопы и прочие гироаккумуляторы?


Во-первых, это скорей экспериментальные образцы, чем массово используемые механизмы, а во-вторых, я имел в виду не вообще запасение энергии в кинетическом виде, а запасение энергии в разогнанной до околосветовых скоростей частице, когда начинают действовать преобразования СТО. Ведь в нее можно влить любую энергию все по тем же формулам. А если вливать не в одну, а в несколько, то можно обойтись меньшими скоростями, следовательно, меньшей опасностью в работе с ними. А этот способ запасения хоть теоритически и возможен, но практически до него шагать и шагать.
Putrid
QUOTE
Выход энергии в ядерных реакциях производится именно по этой формуле.

Эта фигня описывается другой формулой. Е=h*Ню, где h-постоянная Планка, Ню- частота излучения.
Toshi Emoshi
Есть два типа ядерных реакторов - реакторы распада и реакторы деления. Первые - это просто колба с изотопом, у которого относительно небольшой период полураспада. Вот ядерное топливо себе спокойненько и распадается. Управлять этой реакцией нельзя, тепловыделение со временем падает, т.к. уменьшается чило распадов в секунду. Это, в принципе, и есть ядерная батарейка. Полученное тепло можно использовать разными способами. На наших луноходах, например, такие реакторы использовались для обогрева приборного отсека. А юсеры - на своих "пионерах" и "вояджерах" - в качестве первичного источника тепловой энергии с последующим ее преобразованием в электрическую.
Вторые - это уже сложная техническая система, принцип работы связан с тем, что при захвате нейтрона ядром может произойти деление тяжелого ядра на два полегче. Как и распад, эта реакция сопровождается альфа (+/или) бета +гамма +(внимание!) нейтронным излучением. Основное отличие - возможность управлять тепловыделением. Для этого либо меняют энергию нейтронов (изменяя соотношение в активной зоне (АЗ) топлива и замедлителя), либо плотность их потока (изменяя соотношение топлива к поглотителю либо позволив нейтронам покинуть АЗ, отклоняя отражатели нейтронов). Ядерная реакция здесь цепная и самоподдерживающаяся. При делении вылетает несколько нейтронов с высокими энергиями, которые в свою очередь "разбивают" другие ядра. Если число вторичных нейтронов достаточно большое, тепловыделение растет вплоть до взрыва (теплового или ядерного), а если меньше определенного значения, то реактор "тормозится".
Касаемо массы: реакторы распада можно сделать очень легкими, но тогда и мощность у них будет маленькая. А вот реакторы деления компактными сделать не выйдет. Требуется система управления, система охлаждения и т.д. Самые легкие реакторы этого типа - наши "Топазы", использовались как энергоустановки для спутников. Преобразователь первичной тепловой энергии там был термоэмиссионный. Можно сделать и термоэлектрический, но у него КПД ниже.
Если общество желает, могу забабахать более подробную статейку.
Ваш ответ: