Главная >> Использование современных ядерных технологий >> Использование ядерных реакций для создания новых источников энергии
Использование ядерных реакций для создания новых источников энергии
Использование ядерных реакций для создания новых источников энергии

27 июня 1954 г. была пущена первая в мире атомная электростанция, сооружённая по заданию Академии наук СССР под руководством советского физика И.В. Курчатова в Обнинске под Москвой. Расщепление урана и цепная реакция впервые стали источником энергии для мирных применений. Управляемая ядерная реакция стала основой работы атомных электростанций (АЭС). В настоящее время, несмотря на работу электростанций, в различных странах продолжают испытывать энергетический голод. Проблема поиска новых источников энергии остаётся актуальной многие десятилетия и пока не решена. По своей масштабности, по большому числу подлежащих решению научных, конструкторских и технологических задач создание ядерных энергетических установок самого разного назначения правомерно поставить в один ряд с созданием ядерного оружия, реактивной авиации и космических систем.

Многие страны мира почти на треть получают энергию на АЭС. Но скорость роста потребления энергии столь велика, что и этого недостаточно. С момента открытия возможности синтеза лёгких элементов реакция идёт с выделением большого количества энергии, большего, чем при делении ядер, и названа поэтому термоядерной. Начались работы по осуществлению управляемой самоподдерживающейся термоядерной реакции. Коэффициент полезного действия процесса выше, чем у ядерных реакций да и топлива для реакции в природе много. Топливом для термоядерных реакций служит дейтерий - изотоп водорода, содержащийся и в воздухе и в воде. Сама реакция в виде термоядерного взрыва была осуществлена в 1946 г.

Одним из перспективных направлений явилось создание установок с внешним тороидальным магнитным полем и кольцевой плазмой - тороидальной камеры с магнитными катушками, получившей название "Токамак". Идея использования магнитного поля для термоизоляции плазмы в тороидальной системе была высказана и обоснована при первичных расчетах термоядерного реактора И.Е.Таммом и А.Д.Сахаровым в 1950 г.

В мае 1951 г. организация научно-исследовательских и конструкторских работ по получению самоподдерживающейся термоядерной реакции была возложена на Первое главное управление при Совете Министров СССР во главе с Б. Л. Ванниковым. Для рассмотрения научных и технических вопросов при ПТУ была создана специальная комиссия по проблеме термоядерного синтеза во главе с И.В. Курчатовым. В состав комиссии входили Л.А. Арцимович, Д.В.Ефремов, И.Е. Тамм, А.Д. Сахаров, И.Н. Головин, М.А. Леонтович, В.В.Владимирский.

В 1953 г. после разработки ряда теоретических вопросов В.Д.Шафрановым установка типа «Токамак» была разработана в ЛИПАНе под руководством И.Н. Головина и Н.А. Явлинского. Первый "Токамак" (Т-1) был сооружен в 1958 г. В 1962 г. на установке Т-3, созданной в НИИЭФА им. Д.В.Ефремова, температура плазмы была доведена до 100-140 эВ. Позднее создаются модели Т-4, Т-6 и др.

В июне 1971 г. Правительство СССР принимает решение о сооружении установки "Токамак-10". Сооружение Т-10 проходило в условиях острого соперничества с лабораториями США, где создавался "Токамак ПЛТ, подобный советскому". После пуска в июне 1975 г. на "Токамаке-10" была впервые получена достаточно чистая и устойчивая термоядерная плазма. Накопленный опыт позволил советским специалистам перейти к сооружению более крупных термоядерных установок. В 1978 г. в СССР был введен в действие первый в мире «Токамак» со сверхпроводящими катушками Т-7. Разработка сверхпроводников осуществлялась ВНИИНМ им. А.А. Бочвара. В начале 1980-х гг. началось сооружение "Токамака-15" в Москве в ИАЭ им. И.В. Курчатова и "Токамака-14" (ТСП) с сильным тороидальным магнитным полем и с адиабатическим сжатием плазмы - в филиале ИАЭ в г. Троицке (теперь ТРИНИТИ). В то же время в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований по проекту НИИЭФА им. Д.В. Ефремова был начат монтаж установки "Ангара-5", позволявший выполнять широкий спектр исследований в области управляемого инерциальиого термоядерного синтеза. Начиная с 1978 г. советские специалисты активно участвовали в разработке проекта международного термоядерного реактора ИНТОР, а с 1988 г. - экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. Концепция ИТЭР основывается на термоядерной системе "Токамак", предложенной в России. ИТЭР - поистине грандиозное сооружение высотой с восьми- и диаметром - с десятиэтажный дом. В реализации проекта участвуют Россия, США, Япония и страны Европейского сообщества.

Годы исследований привели к тому, что осуществление управления термоядерной реакцией по аналогии с ядерной невозможно. Одним из перспективных методов получения термоядерной энергии являются взрывные технологии. Принципы взрывных технологий используются человечеством давно, в том числе двигатель внутреннего сгорания автомобиля, использование взрывов для изменения ландшафта и прокладывания шахт и т.п. Учёные Российского федерального центра (РФЯЦ) предлагают взрывать небольшие термоядерные заряды, выход энергии при взрыве которых рассчитывается в соответствии с потребностями потребителя. Идеи взрывной энергетики высказывались ещё в 1940-е гг., но предпочтительными казались управляемый термоядерный синтез, бридерная (основанная на работе реакторов-размножителей на быстрых нейтронах) энергетика, плазменные технологии. Преимуществом взрывной термоядерной энергетики является меньший расход (в тысячи раз) топлива для получения того же количества энергии, чем при работе АЭС; отработанная теория взрывов, вопросы технической реализации и безопасности.

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Кто на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 267 гостей 

Поиск по сайту

Новое о "Челюскин"

О. Шмидт – Арктика.

Полярный поход парохода "Челюскин" 1933/34 года привлек благодаря своей особой судьбе внимание многих миллионов. Эта...

О. Шмидт - Советская работа в Арктике.

Пользуясь лучшими достижениями международной науки, советские исследователи совершенно по-новому поставили задачу овладения Арктикой. Они ввели...

О. Шмидт - О «Челюскин».

В 1933 году было решено повторить поход "Сибирякова" - вновь выйти для сквозного прохода Северным...

О. Шмидт - Состав экспедиции и команды парохода «Челюскин».

Подбор людей - важнейшая часть организации любого дела. Особенно это относится к экспедициям, в которых...

О. Шмидт - Переход. Ленинград - Копенгаген – Мурманск.

Переход до Мурманска конечно не является экспедиционным плаванием, но для нас он имел тогда существенное...

О. Шмидт - Мурманск - мыс Челюскин.

В этой статье мы не будем касаться подробностей плавания, которые с навигационной стороны освещены в...

О. Шмидт - Море Лаптевых и Восточносибирское.

Первая половина нашего пути заканчивалась у мыса Челюскина. Она прошла очень трудно. Что нас ждет впереди,...

О. Шмидт - Колючинская губа.

От мыса Северного "Челюскин" шел уже девяти-десятибалльным льдом, т.е. льдом, покрывавшим от 90 до 100...

О. Шмидт - Берингов пролив.

Дрейф кружил наш пароход. Несколько раз мы проносились мимо мыса Сердце-Камень и снова отодвигались назад...

О. Шмидт - Зимовка.

"Литке" ушел. И все же мы еще не знали наверное, зазимуем мы или нет. Ветер...

О. Шмидт - На льдине.

13 февраля сильное сжатие прошло через место стоянки парохода, и "Челюскин" затонул на 68° северной...

О. Шмидт – Итоги экспедиции «Челюскин».

"Челюскин" не вышел в Тихий океан, а погиб, раздавленный льдами. Тем не менее проход до...

Новое по мировой истории

Масленица - история и традиции

Масленица - история и традиции

Масленица – один из немногих языческих праздников сохранившихся после принятия...

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Разрушительные стихии над Европой в начале XXI века

Ранее считалось, что стихийные бедствия, происходящие на земле, имеют исключительно...

Иштван I

Иштван I

В 973 году правитель Венгрии, князь Геза, отправил к германскому...

Великий поход Мао Цзэдуна

Льстивая пропаганда не скупилась для своего вождя на хвалебные эпитеты:...

Местное управление в России XVII века

Местное управление в России XVII века

По сравнению с центральным местное управление имело более сложную структуру....

Приказы в России XVII века

Приказы в России XVII века

Центральное управление осуществляли приказы (общегосударственные, дворцовые,...

Состав Думы в России XVII века

Состав Думы в России XVII века

Члены Думы, являясь советниками царя по вопросам законодательства, и сами...

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века…

Боярская дума и характер законотворческой деятельности в России XVII века

В правление царя Алексея Михайловича система государственного управления, формировавшаяся с...

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Приказная система управления в России XVII века в оценке историков

Оценка историками сложившейся к концу XVII в. системы управления, прежде...

Преемственность двух эпох

Преемственность двух эпох

Начиная с работ Г.Ф. Миллера, в исторической науке утвердился взгляд...

  • Cheluskin_vo_ldah_2.jpg
  • Cheluskin_otplytie_iz_Leningrada.jpg
  • Cheluskin_vo_ldah_1.jpg
  • fig_1.jpg
  • 135.jpg
  • photo.jpg
  • esche_Lena.jpg
  • Stroitelstvo_Cheliuskin(Lena).jpg
  • lager_SHmidta.jpg
  • fig_2.jpg