|
Взрывная дейтериевая энергетика. Исследование физических характеристик материалов для КВС Снежинский физико-технический институт Научный руководитель: Марфенков Ю.П.,Иванов Г.А., канд. физ.-мат. наук , докт.физ.-мат.наук КВС – котел взрывного сгорания – энергоустановка, использующая энергию периодически повторяющихся полномасштабных дейтериевых взрывов (подробнее в [1]). КВС10 с номинальным энерговыделением 10кт т. э., содержит ~ 1млн тонн стали и ~ 10млн м3 бетона. Перед каждым взрывом корпус прикрывается защитной стенкой (З. С.) из ~ 100тыс т жидкого натрия. Продукты взрыва, содержащие ядерное топливо (233U, Th, D) попадают в натрий, по достижении удобной концентрации (U~ 2т, Tn~ 10т) извлекаются.Инициатор за счет сгорания десятков грамм урана-233 обеспечивает сгорание ~ 120г дейтерия, дающего ~ 4? 1013Дж термоядерной энергии и ~ 1025 нейтронов. Эти нейтроны захвате торием могут дать до ~ 5 кг 233U при и до ~ 3? 1013 Дж дополнительной энергии за счет взаимодействия с натрием. Для функционирования КВС достаточно в каждом взрыве нарабатывать 50-100г урана, часть из которого идет для изготовления инициаторов, а другая для обеспечения работы реакторов вторичной ядерной энергетики (ВЯЭ). При частоте взрывов 2/час тепловая мощность КВС10 составит 35-40ГВт (25-30млн. ТНЭ/год), при 1/час – около 20ГВт. Мощность ВЯЭ предлагается ограничить на первых порах 5-10% от КВС. Это на порядок снизит наработку осколков деления по сравнению с обычными АЭС.В концепции взрывной дейтериевой энергетики [1] для реализации проекта КВС требуется решение большого ряда задач инженерно-технического характера. Так в варианте расположения котла в грунте , важно знание различных характеристик сыпучих и строительных материалов. К таким относятся прочность, скорость звука, и т.п.В докладе представлены основные положения и моменты концепции взрывной дейтериевой энергетики а также методика и результаты эксперементальной работы по измерению теплоемкости и теплопроводности песка(и его смесей с различными вешествами) различной плотности, а также скорости звука в этих средах, и их зависимости от температуры. Измерения проводились с использованием лабороторного комплекса ЛКТ-1[2], модернезированного для подобных измерений. Список публикаций: [1] Г.А.Иванов, Л.И.Шибаршов, Н.П.Волошин, А.С.Ганеев, С.Ю.Кузьминых, Ф.П.Крупин, И.С.Погребов, А.И.Свалухин. “Взрывная дейтериевая энергетика – путь преодоления кризиса ресурсов ядерного топлива”. Тезисы доклада на конференции “Роль атомной энергии в решениии региональных и экономических проблем”, Владивосток, октябрь 1994. [2] Лабороторный комплекс ЛКТ-2. Паспорт и техническое описание. М.:ВЛАДИС, 1993. |
| (c) АСФ России, 2001 |