CaRRibeaN>...Лень искать статьи, нету ссылочек?
Ловите, так и быть
О важнейшей задаче российской пилотируемой космонавтики в XXI веке Прямо в тему
CaRRibeaN>С чего бы это? Такой же кпд он имеет (только не надо про протоны снова начинать). А потом РЕАЛЬНЫЙ - это у механизма, а не на бумажке.
Ну и что б не тратили доступ -
"Ядерные реакции, представляющие интерес для управляемого термоядерного синтеза
Реакция Энергетический
выход, q, (МэВ)
1 D + T = He4 + n 17.6
2 D + D = He3 + n 3.27
3 D + D = T + p 4.03
4 D + He3 = He4 + p 18.4
5 p + B11 = 3He4 8.7
6 Li6 + n = He4 + T 4.8
7 Li7 + n = He4 + Т + n -2.47
Прошу обратить внимание на реакции 1 и 4. Обе дают больше всех остальных энергетический выход.
Первая хорошо известна всем - это Дейтерий + Тритий, основная реакция, применяемая в водородных бомбах.
Четвертая - это Дейтерий + Гелий-3.
Гелий-3 - это изотоп гелия, в ядре которого 2 протона и один нейтрон, в отличие от обычного Гелия (или точнее Гелия-4), в ядре которого 2 протона и 2 нейтрона.Еще обратите внимание на продукты реакции (правая часть равенства).
В первой реакции мы видим, что выделяется Гелий-4, точнее сначала (сразу после реакции, пока продукты находятся еще в состоянии неостывшей плазмы) это ядро Гелия-4 - положительно заряженная a частица и нейтрон. Причем
только 20% (3.52МэВ) энергии приходится на заряженную a частицу,
а 80% энергии - на нейтральный нейтрон, который невозможно использовать для производства электроэнергии в связи с отсутствием заряда. К тому же, выделение нейтронов в большом количестве, да еще отнимающих львиную долю энергии, делает эту реакцию экологически «грязной». Да еще проблема с производством Трития, да и сам Тритий тоже очень радиоактивен (проблема хранения).
В четвертой же реакции оба продукта (и a-частица и протон) положительно заряжены и, соответственно, оба могут быть использованы для производства электроэнергии, превращаясь после охлаждения плазмы в обычный Гелий и обычный водород - совершенно экологически чистые вещества.
Энергоотдача в этой реакции получается 100%, то есть все 18.4 МэВ, что в 5.22 раза больше, чем в первой реакции.
Еще одна цитата из вышеназванной статьи:
«…термоядерная энергетика по-видимому начнет использовать DT-цикл, а затем перейдет к другим перспективным топливам таким как DD, DHe3 или рВ. Каждое из этих перспективных топлив имеет свои преимущества по отношению к DT-реакции.
Основные преимущества DD-реакции заклчаются в наличии огромных природных ресурсов дейтерия на Земле и отсутствии необходимости воспроизводства трития. Хотя в DD - реакции меньшая доля энергии выносится в виде нейтронов, тем не менее в DD-реакторе также, как и в DT - реакторе будет происходить активация первой стенки.
Еще меньше нейтронов производит D-He3 смесь, в которой нейтроны рождаются в результате DD-реакций. Оптимизация состава смеси и ее температуры позволяет уменьшить нейтронный поток на порядок величины по сравнению с DT-реакцией, что существенно снижает требования к стойкости материалов первой стенки. D-He3- реакция имеет относительно высокое сечение, но в то же время требует больших температур смеси. Недостатком этой реакции является практическое отсутствие Не3 на Земле, что делает освоение этой реакции в Земных условиях практически безнадежным делом. В то же время этого изотопа много на поверхности Луны, и некоторые проекты, пользуясь тем, что потребление не велико, предлагают добывать это топливо на Луне и доставлять его на Землю. Этот цикл можно замкнуть энергетически даже с учетом энергии затрачиваемой на доставку топлива, хотя сомнительно, что эта схема будет осуществлена в ближайшем обозримом будущем».
Прошу обратить внимание на слова «...этого изотопа много на поверхности Луны...». Причем не просто много, а около миллиона тонн, причем на поверхности, в то время как на Земле его всего примерно 300 кг.
Наличие в поверхностном грунте Луны Гелия-3 было обнаружено при анализе грунта, доставленного на Землю советскими автоматическими станциями и американскими астронавтами. В его образцах, взятых с лунных морей - до 36 г Гелия на тонну грунта, содержание в этом Гелии изотопа Гелий-3 составляет 1 атом He3 на 2500 атомов He4. Это достаточно много!
Те же американцы, еще в 1986 году подсчитали, что стоимость электроэнергии, получаемой от такой реакции, даже с учетом доставки Гелия-3 с Луны, будет в 12 раз ниже стоимости электроэнергии от современных атомных электростанций.
(Доклад американских физиков Л. Дж. Витенберга, Дж. Сантариуса и Г. Кальчинского на Международной конференции по инженерным проблемам управляемого термоядерного синтеза в Ялте в 1986 году).
Безусловно, организация доставки Гелия-3 с Луны - сложнейшая техническая задача, которую невозможно решить за год-два, это минимум 10-15 лет, а то и больше. Поэтому уже сейчас целесообразно приступить к ее решению, не дожидаясь запуска в работу первых термоядерных электростанций.
[ слишком длинный топик - автонарезка ]