Autor Wątek: Ciekłosolne reaktory torowe.  (Przeczytany 4513 razy)

Luca

  • Juror
  • Full Member
  • *****
  • Wiadomości: 143
  • Odi profanum vulgus et arceo.
    • Zobacz profil
Ciekłosolne reaktory torowe.
« dnia: Styczeń 28, 2017, 11:31:21 pm »
Z góry przepraszam za dużą ilość tekstu.

Chciałbym zasięgnąć opinii forumowiczów odnośnie technologii wymienionej w temacie wątku. Jestem co prawda laikiem jeśli chodzi o arkana fizyki jądrowej, niemniej interesuję się przedmiotem od wielu lat, zgłębiłem go na swoją skromną miarę i trudno mi znaleźć jakieś zasadnicze luki w koncepcji torowych reaktorów ciekłosolnych. Jednocześnie korzyści oferowane przez tą alternatywną ścieżkę uzyskiwania energii z atomu wydają się kolosalne, żeby nie powiedzieć rewolucyjne.

Z uwagi na przyzerowe zainteresowanie mediów tematem, trudno mi skonfrontować swoje spostrzeżenia z kompetentnymi opiniami spoza kręgu zagorzałych sympatyków technologii MSR czy LFTR (czyt. lifter). Z tego względu czuję się trochę jakbym należał do grona wyznawców jakiejś spiskowej teorii, gdzie opinia publiczna z niezrozumiałych względów totalnie ignoruje zagadnienie, podczas gdy ja "wiem lepiej". Co więcej, w moim przekonaniu owa "lepsza wiedza" jest – o zgrozo! – na miarę zbawienia ludzkości!

Muszę przyznać, że nie czuję się z tym specjalnie komfortowo. Dlatego postanowiłem spróbować zintersubiektywizować za pomocą tego forum – być może wspólnymi siłami uda nam się dojść do jakichś konstruktywnych wniosków. Być może forumowicze będą w stanie znaleźć jakieś błędy i problemy, których ja nie dostrzegam. Ale do rzeczy...

-

Tor.

Tor to mało znany pierwiastek o liczbie atomowej 90, który – obok uranu (dwa protony mniej) – jest jedynym naturalnie występującym pierwiastkiem nadającym się na paliwo jądrowe. Kopalny tor posiada jednak tylko jeden izotop (232), podczas gdy odmiana uranu zdatna do wykorzystania w reaktorach (235) stanowi jedynie 0.7% całości i wymaga kłopotliwego wzbogacania. Ponadto tor jest przynajmniej 3 razy pospolitszy, co sprawia, że jego zasoby są o dwa-trzy rzędy wielkości większe.

Tor nie może być jednak bezpośrednio wykorzystany do dostarczania energii z rozszczepienia. Jest on tak zwanym jądrowym materiałem "płodnym", który dopiero po napromieniowaniu neutronami przekształca się w uran-233, już zdatny do zasilania reaktora. Z tego względu, aby zastartować samopodtrzymującą się reakcję koniecznie jest jej zainicjowanie z pomocą innego materiału (np. uranu, albo plutonu). Aby reakcja faktycznie była samowystarczalna, rdzeń – gdzie ma miejsce rozszczepianie uranu – otoczony jest płaszczem zawierającym tor. Rozpady atomów w rdzeniu produkują neutrony, które z kolei powodują transmutację toru w uran-233. Tak powstały materiał rozszczepialny jest następnie transportowany do rdzenia, z którego z kolei wyprowadzane są "odpady" (produkty rozpadu uranu oraz pierwiastki transuraniczne). Taki właśnie ciągły proces umożliwia funkcjonowanie reaktora torowego.

Zaletą toru jako paliwa jest również praktycznie zerowe ryzyko proliferacji. W teorii uran-233 dałoby się wyizolować z reaktora i wykorzystać do budowy bomby, tyle równolegle powstaje także izotop o liczbie masowej 232, który charakteryzuje się bardzo dużą radioaktywnością, szczególnie w postaci twardego promieniowania gamma. A to potężnie utrudniałoby przygotowanie ładunku rozszczepialnego. Jeśli promieniowanie gamma nie zabiłoby złoczyńców, to na pewno szybko by ich zdradziło, ponieważ jest łatwe do wykrycia. Znacznie łatwiej jest po prostu wzbogacić uran pochodzący bezpośrednio z rudy, niż posłużyć się produktami działania reaktora torowego.

Co więcej, tor jest kompletnie nieprzydatny do produkcji plutonu. Aby go utworzyć atom toru musi po kolei zaabsorbować siedem neutronów, co, jak łatwo zgadnąć, zachodzi bardzo rzadki i skutkuje powstawaniem jedynie śladowych ilości plutonu.

Powyższe jest skrótowym zaprezentowaniem cyklu torowego jako alternatywy dla uranu. Jednak szczególnie interesującym elementem koncepcji reaktorów ciekłosolnych jest ośrodek, w którym odbywa się cała reakcja, czyli właśnie ciekła sól. To z nią związana jest cała plejada zalet tego rozwiązania. Jest ich tak wiele, że trudno mi zbudować jakąś spójną narrację, która stopniowo by je wprowadzała. Dlatego posłużę się po prostu (niekompletną) listą.

Ciekła sól fluorkowa.

1. Nie wymaga obudowy bezpieczeństwa.
Sól fluorkowa znajduje się pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, tak więc zbędna jest konstrukcja gigantycznej i bardzo kosztownej obudowy reaktora na wypadek rozszczelnienia.

2. Stopienie reaktora niemożliwe.
Sól znajduje się w stanie ciekłym, tak więc niemożliwe jest stopienie reaktora. Co więcej, umożliwia to zastosowanie tzw. "freeze plug", czyli stale chłodzonego "solnego korka", który przy braku zasilania/kontroli zostaje rozpuszczony, a zawartość reaktora zlewa się pod wpływem grawitacji do zbiornika bezpieczeństwa, gdzie nie stanowi zagrożenia.

3. Brak ryzyka eskalacji reakcji łańcuchowej.
Ciecz, w której rozpuszczone jest paliwo, charakteryzuje się negatywnym sprzężeniem zwrotnym jeśli chodzi o szybkość reakcji i temperaturę. Jeśli wzrasta szybkość reakcji to zwiększa się temperatura, co z kolei powoduje rozszerzenie się cieczy i zmniejszenie gęstości paliwa, a więc i spowolnienie reakcji rozsczepienia, a w konsekwencji obniżenie temperatury. Tak więc nie ma ryzyka zajścia niekontrolowanej reakcji łańcuchowej.

4. Możliwość ciągłego przetwarzania paliwa.
...bezpośrednio związana z ciekłym stanem skupienia soli paliwowej.

4.1. Możliwość separowania szkodliwych produktów reakcji.
Gromadzenie się tego rodzaju produktów jest jednym z poważnych problemów klasycznej energetyki jądrowej. Na przykład radioaktywny ksenon narusza strukturę prętów paliwowych, pochłania neutrony i uniemożliwia dalszy przebieg procesu. To sprawia, że w konwencjonalnym reaktorze wykorzystywany jest jedynie ułamek procenta energii znajdującego się w materiale rozszczepialnym. Co więcej, wymiana prętów wiąże się z wstrzymaniem pracy reaktora na ok. miesiąc – w przypadku technologii opartej na ciekłej soli takie przestoje nie byłyby konieczne.

4.2. Zmniejszenie ilości odpadów.
Separowanie produktów rozpadu umożliwia ogromne obniżenie ilości i radioaktywności odpadów. Setki razy mniejsze objętości "popiołów", a ich promieniowanie byłoby groźne przez 100, może 200 lat, a nie przez dziesiątki milleniów.

4.3. Produkcja pożądanych i deficytowych materiałów.
Wśród wyizolowywanych produktów reakcji znajduje się mnóstwo przydatnych i cennych izotopów, które są wykorzystywane np. w medycynie (badania czy walka z rakiem za pomocą "cząstek kierowanych") lub misjach kosmicznych (pluton-238 będący źródłem energii dla [chyba] wszystkich sond oddalających poza orbitę Jowisza). Oczywiście możliwe byłoby ich relatywnie łatwe pozyskiwanie z reaktora ciekłosolnego.

5. Wysoka sprawność produkcji prądu.
Wysoka temperatura pracy reaktora (rzędu 700 stopni) przekłada się na wyższą wydajność energetyczną (mniej strat). Chłodziwo, już po jego wykorzystaniu do produkcji energii elektrycznej, nadal posiada znaczne ciepło odpadowe, które może posłużyć do ogrzewania domów, odsalania wody, separowania wodoru, wytwarzanie sztucznych zastępników dla benzyny, itd.

6. Nie ma ryzyka eksplozji wodorowej
...co zaszło zarówno w Fukushimie, jak i Czarnobylu. W całym procesie udziału nie bierze woda, która mogłaby być rozbijana pod wpływem temperatury.

7. Stabilność soli fluorkowych.
Sole fluorkowe należą do najbardziej stabilnych chemicznie związków znanych człowiekowi. Ryzyko nieprzewidzianych reakcji chemicznych pomiędzy "paliwem" a budulcem reaktora praktycznie nie istnieje. Ponadto charakterystyka soli nie zmienia się pod wpływem wysokiej temperatury, ani silnego promieniowania.

8. Uproszczona konstrukcja.
Zapewne powinienem był napisać to znacznie wcześniej, ale sól fluorkowa w reaktorze typu LFTR funkcjonowałaby jednocześnie w charakterze chłodziwa, moderatora i paliwa (w tym ostatnim przypadku paliwem byłby tak naprawdę rozpuszczone w niej związki uranu, ale to detal nie istotny dla całości dyskusji). Ten fakt umożliwia znaczne uproszczenie konstrukcji, zmniejszenie jej rozmiarów, obniżenie kosztów, a potencjalnie nawet taśmową budowę reaktorów.

9. Ciągłe dostarczanie paliwa jądrowego do reaktora.
Tor może być dostarczany do urządzenia w sposób ciągły, co sprawia, że w samym reaktorze znajdowałby się zaledwie kilkudniowy – a nie kilkuletni, jak w przypadku klasycznych konstrukcji – zapas materiału rozszczepialnego. Dodatkowo wszystkie radioaktywne elementy są rozpuszczone w soli, która pod wpływem spadku temperatury zastyga w twardy minerał, a nie ulatuje w atmosferę. (Powiedzmy, że w reaktor uderza samolot...)

10. Możliwość spalania odpadów radioaktywnych z klasycznych elektrowni.
...jak również innych materiałów rozszczepialnych (np. plutonu z głowic jądrowych).

Zalety zbiorcze MSR / LFTR.

Oczywiście brak produkcji gazów cieplarnianych (i innych zanieczyszczeń atmosferycznych), co pozwalałoby na faktycznie efektywną walkę z potężnym kryzysem klimatycznym, ku któremu zmierzamy z idiotyczną konsekwencją. Od razu dodam, że nie widzę żadnej alternatywnej pociechy w źródłach odnawialnych, bo nie są one w stanie produkować prądu w sposób ciągły, a ich gęstość energetyczna – która jest kwestią kluczową! – jest zwyczajnie zbyt mała. Na dobitkę, wszystkie odnawialne technologie (wiatrowa, słoneczna, itd.) są zwyczajnie drogie, co efektywnie eliminuje je jako realne rozwiązania problemu (życzę powodzenia w namawianiu krajów niepierwszego świata na rezygnację z węgla i przestawienie się na dziesięciokrotnie droższe rozwiązania w imię wyższych racji, kiedy rozwinięte nacje zdążyły już skonsumować profity tanich paliw). Tymczasem oblicza się, że prąd z ciekłosolnych reaktorów torowych może być nawet tańszy od uzyskiwanego w elektrowniach węglowych (przy założeniu masowej produkcji). W każdym razie cena powinna być porównywalna.
(Swoją drogą obstawiam również, że przy czyszczeniu paneli słonecznych i serwisowaniu turbin wiatrowych ucierpiało więcej ludzi niż we wszystkich wypadkach jądrowych razem wziętych.)

Wyznawania techniczne.

1. Nierozwinięta technologia, która leżała odłogiem przez 50 lat temu.
2. Przetwarzanie paliwa wymagałoby sporych nakładów pracy badawczo-inżynieryjnych i z pewnością nie byłoby fraszką. Niemniej to trudność natury chemicznej, a z tym radzimy sobie całkiem nieźle.
3. Wyzwania związane z długowiecznością reaktora. Między innymi korodowanie elementów konstrukcyjnych pod wpływem produktów reakcji oraz kontaktu z gorącą, ciekłą solą. Również hydraulika związana z konstrukcją i manipulowaniem nietypową cieczą.
4. Powstawanie pewnej ilości radioaktywnych odpadów jest nieuniknione. Dla niektórych to będzie element kończący całą dyskusję, ale ja takowych osób niestety nie potrafię uznać za osobniki racjonalne.

Za znacznie poważniejsze od powyższych uważam problemy natury politycznej i społecznej, ale póki co nie chcę ich jeszcze poruszać. Zwłaszcza że dla większości czytających to osób powinny być one aż nadto dobrze znane. Ale oczywiście możemy do nich wrócić później.

Przeszłość i przyszłość.

Pod koniec lat 60., w USA, przez 4 lata i bez żadnych problemów działał eksperymentalny reaktor ciekłosolny (MSRE). Nie posiadał on co prawda płaszcza torowego i był zasilany po prostu uranem, niemniej udowodnił, że projekt jest realizowalny. Dlaczego zatem ta technologia nie była rozwijana? O tym może innym razem, jeśli kogoś będzie to interesować. W Stanach nie ma aktualnie żadnych szans na prace z rządowym wsparciem, a nie chce mi się wierzyć, że postępu dokonają tak celebrowane dzisiaj start-upy (a są takie, które stawiają sobie za cel stworzenie jakichś wariantów MSR, cyklu torowego lub ich wybranych fragmentów).

Moim zdaniem cała nadzieja w Chinach. Ciekłosolnymi reaktorami torowymi zajmuje się tam prestiżowa Chińska Akademia Nauk (w dwóch ostatnich latach lider rankingu Nature oceniającego instytucje naukowe), gdzie stricte tym tematem zajmuje się 750 naukowców (pod wodzą syna Jiang Zemina). Hindusi są ponoć nawet bardziej zaawansowani w kwestii toru, ale oni planują raczej reaktory na paliwo stałe, a ponadto jednym z ich priorytetów jest chyba wytwarzanie materiałów do broni nuklearnej.

Materiały/linki.

Schemat reaktora LFTR.
Thorium: An energy solution - THORIUM REMIX 2011 – jeden z filmów z pro-torowego kanału gordonmcdowell, gdzie Kirk Sorensen, główny apostoł LFTRa, przystępnie tłumaczy co i jak (nie jestem pewien czy to jest najlepszy z dostępnych tam materiałów – nie miałem siły oglądać ich ponownie, aby to zweryfikować).
Dokument o MSRE – również z kanału gordonmcdowell, gdzie opisany jest przebieg eksperymentu, tło historyczne, są także wywiady z żyjącymi naukowcami, którzy przy nim pracowali.
THORIUM: energy cheaper than coal – książka Roberta Hargravesa, najbardziej kompetentna lektura w temacie, z którą miałem okazję się zapoznać.
Artykuł z Business Insider –przeglądowy materiał prasowy z końca 2016 roku, a więc całkiem świeży.
Artykuł krytyczny wobec MSR / LFTR – moim zdaniem mało rzetelny, choć podnoszący kilka istotnych trudności technicznych. Tyle że większość z nich zasadza się na argumencie "bo jeszcze nikt tego nie zrobił" i całkowicie pomijając fakt, że projekt nie był w ogóle rozwijany od lat sześćdziesiątych! A już na konkluzję, że budowa LFTRa byłaby droższa od konstrukcji typu PWR nie mam słów.

-

Zapraszam do konstruktywnej dyskusji i proszę o ograniczenie nic niewnoszących postów (na razie nie będę jeszcze wytykał podejrzanych).
Nie będę ukrywał, że liczę zwłaszcza na opinię Szacownego Maźka, którego wiedzę merytoryczną i kulturę wypowiedzi cenię sobie na tym forum w sposób szczególny.

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 11025
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #1 dnia: Styczeń 29, 2017, 11:12:27 am »
Niestety przeceniłeś mnie :( . Moja wiedza w temacie jest przyzerowa. Ale się zainteresowałem, to chętnie poczytam. Nadmieniam jednakże, że właśnie wydobyłem się z grypy, która wbrew przysłowiu o ile mnie prawie że nie zabiła, to ani trochę nie wzmocniła ;) ... Ciężko mi w tym momencie przeczytać składnie Twój wpis za jednym zamachem :) . Jak to mało trzeba, żeby człeka do cna rozregulować...
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Q

  • Juror
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 10364
  • Jego Induktywność
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #2 dnia: Styczeń 29, 2017, 12:53:09 pm »
czuję się trochę jakbym należał do grona wyznawców jakiejś spiskowej teorii, gdzie opinia publiczna z niezrozumiałych względów totalnie ignoruje zagadnienie

Nie wiem czy nie uznasz tego właśnie za ów nicniewnoszący offtop, którego pragniesz uniknąć (jak tak - z góry przepraszam), ale nie dziwię Ci się, że się tak czujesz. Była, bowiem, jakaś próba wszczęcia dyskusji na ten temat w branżowych mediach górniczych (sic!):
http://nettg.pl/news/117581/czy-tym-torem-podazy-polska-energetyka-jadrowa
Potem pojawiły się nawet doniesienia medialne, że coś się w powyższej sprawie ruszyło (niby jakaś umowa z Chinami):
http://www.geekweek.pl/aktualnosci/24809/chiny-zbuduja-nam-elektrownie-na-tor/3
A następnie nastała zupełna cisza w temacie, za to podjęto jakieś rozmowy z Brytyjczykami o budowie reaktora HTGR:
http://tech.wp.pl/jestesmy-o-krok-od-zbudowania-kolejnego-reaktora-w-polsce-odpornosc-na-wszelkiego-rodzaju-awarie-6034812648313985a

ps. Na koniec się trochę zrehabilituję, tj. dorzucę do działu:
Materiały/linki.
relatywnie nowy tekst  (spod znaku "cała nadzieja w Chinach" właśnie) z "MIT Technology Review" o perspektywach bezpiecznej atomistyki. O MSR tam sporo:
https://www.technologyreview.com/s/602051/fail-safe-nuclear-power/
« Ostatnia zmiana: Styczeń 29, 2017, 10:30:50 pm wysłana przez Q »
"Wśród wydarzeń wszechświata nie ma ważnych i nieważnych, tylko my różnie je postrzegamy. Podział na ważne i nieważne odbywa się w naszych umysłach" - Marek Baraniecki

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 11025
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #3 dnia: Styczeń 29, 2017, 02:14:55 pm »
Tak na szybko to przeleciałem i wydaje mi się że:

- energetyka atomowa rozwinęła się przez dekady w określonym kierunku i jest to obecnie potężny przemysł, dopracowany w szczegółach także (a może przede wszystkim) prawnych. Rozmaite technologie w obrębie tego przemysłu zostały latami dopracowane, zoptymalizowane i dają zysk. Bardzo różne części gospodarki czerpią korzyści z bycia w tym układzie (górnictwo, wzbogacanie, wytwarzanie, transport, ochrona i tak dalej). Myślę, że tego typu układ jest bardzo odporny na zmiany i broni się przed nimi.

- energetyka jądrowa wymaga olbrzymich nakładów wstępnych, nawet jeśli per saldo się opłaca. Chodzi mi tu o to, że węglem można od razu palić w tanim kotle, a w przypadku pozyskanego w tej samej ilości materiału na paliwo nuklearne od tego momentu trzeba jeszcze bardzo dużo zainwestować i w sam materiał, i w technologię jego "spalania", żeby na końcu (kiedyś) odebrać zysk. W przypadku nowej technologii trzeba jeszcze zaryzykować 2 czy 3 dekady na ich rozwój w fazie przedprodukcyjnej. W związku z tym o ile jeśli chodzi o prostsze technologie spodziewany przyrost efektywności o kilka % skłania do wprowadzania zmian (zwłaszcza, że można to robić stopniowo) - o tyle w przypadku tak skomplikowanych i drogich we wdrożeniu nawet spodziewany "na papierze" przyrost o kilkadziesiąt % może nie wystarczyć do przełamania bezwładu. Tym bardziej, że energetyka jądrowa generalnie nie boryka się z problemami techniczno-ekonomicznymi a raczej "ekologami", populistami i lękiem mas przed atomem,

- vox populi na całym świecie jest taki, że atom jest z gruntu zły i nieekologiczny - i żadne racjonalne argumenty, ani prostujące to mniemanie, ani ekonomiczne (które w wielu innych wypadkach pozwalają przyjąć "mniejsze zło") temu nie zaradzą. Nie jest to więc technologia, na "którą czekają ludzie" (którzy ucieszyliby się, niezależnie od wszelkich innych aspektów, w tym zwłaszcza prawdziwie ekologicznych, uzyskiwaniem energii w jakikolwiek "zielony" sposób - tak jak się cieszą z samochodów elektrycznych czy nawet hybrydowych, mimo dostępnej wiedzy, że wciąż per saldo ich sygnatura ekologiczna jest większa niż spalinowych). To tworzy nieco niesprzyjający klimat, zwłaszcza, że te procesy narastają jak świat długi i szeroki. Te procesy znajdują odbicie w realiach strategii gospodarczej państw - np. Niemcy znienacka i prawdę powiedziawszy chyba wyłącznie z przyczyn populistycznych zadeklarowały, że będą krajem wolnym od atomu do bodaj 2020 jeśli pomnę - trudno mówić o politycznej stabilności gruntu w tej kwestii,

- O czasu wdrożenia "zwykłej" energetyki doszło już do nieprzewidzianych długodystansowych zmian w przyrodzie, które obiektywnie podważyły albo mogą podważyć sens ekonomiczny działających systemów. Przykładowo globalne ocieplenie skutkujące wzrostem temperatury wód w rzekach wykorzystywanych do chłodzenia reaktorów we Francji może już realnie spowodować, że użytkowanie tych elektrowni stanie się nieekonomiczne ze względu na częste wyłączenia. Diabli wiedzą, czy i jakie tego problemy wynikną przy tej nowej technologii - ale jest ryzyko, że o czymś nie mamy pojęcia w skali czasu następnych 50 lat.

- ta nowa-stara technologia, mimo że wiadomo o niej znacznie więcej niż o "zwykłych reaktorach" kiedy zaczynano je budować też raczej pokaże jakieś "rogi". Tego typu przedsięwzięcia należą do tych, których budżety i harmonogramy są wiecznie przekraczane a początek "zwracania się" inwestycji wiecznie ginie w kolejnej dziesięciolatce.

- są inne obiecujące możliwości, które nie są obciążone "atomem". Aczkolwiek myślę, że jest do nich dalej (np. do reaktora termojądrowego), ale nie mają (póki co) tego obciążenia społecznego a ponadto kiedy się je wdroży z punktu przekreślą energetykę jądrową.


Biorąc to wszystko pod uwagę myślę po prostu, że jest obiektywnie olbrzymia bezwładność układu, która jeszcze przy koniecznych do poniesienia kosztach świetnie go stabilizuje. Dlatego myślę, że Chiny to dobry trop - oni jeszcze niektórymi wyżej wymienionymi problemami nie zawracają sobie głowy. Jak widać wyszło mi niechcący na to, że brak rozwoju tej technologii to wina w zasadzie wyłącznie czynników pozamerytorycznych, a nawet pozarozumowych :) .
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Luca

  • Juror
  • Full Member
  • *****
  • Wiadomości: 143
  • Odi profanum vulgus et arceo.
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #4 dnia: Styczeń 29, 2017, 09:10:56 pm »
Q, dzięki za linki! Wszystko to interesujące materiały. Na myśl o torowym reaktorze w Polsce nawet się na moment uśmiechnąłem;-)

---

Dzięki za wypowiedź, maziek. Wybacz, że poniżej pozwoliłem sobie tak z Tobą "popolemizować", pomimo świadomości, że najpewniej doskonale się zgadzamy we wszystkich, lub niemal wszystkich, poruszonych kwestiach.

- energetyka atomowa rozwinęła się przez dekady w określonym kierunku i jest to obecnie potężny przemysł (...) Myślę, że tego typu układ jest bardzo odporny na zmiany i broni się przed nimi.

Dokładnie tak jest, szczególnie w USA, gdzie establishment jest raczej skłonny walczyć z nową technologią, niż ją rozwijać. Zwłaszcza, że paliwo torowe nie wymaga specjalnej obróbki, a aktualnie firma budująca dany reaktor ma zarazem zapewniony zbyt na pręty lub kulki uranowe przez następne kilkadziesiąt lat.

Ja jednak celowo pominąłem wątek społeczno-polityczny – na którym skupiłeś się w swojej wypowiedzi – ponieważ problemy na tym polu wydają mi się zupełnie klarowne. Co nie znaczy, że jest to temat nieistotny lub niewart rozważenia. Niestety, jest wręcz przeciwnie...

W pierwszym kroku interesowałoby mnie przede wszystkim ustalenie, choćby zgrubne, czy koncept LFTR jest faktycznie na tyle obiecujący, aby warto było wyruszać w syzyfowy bój z hydrą ludzkiej głupoty i biznesowej inercji.

Cytuj
- energetyka jądrowa wymaga olbrzymich nakładów wstępnych, nawet jeśli per saldo się opłaca. (...)
W związku z tym o ile jeśli chodzi o prostsze technologie spodziewany przyrost efektywności o kilka % skłania do wprowadzania zmian (zwłaszcza, że można to robić stopniowo) - o tyle w przypadku tak skomplikowanych i drogich we wdrożeniu nawet spodziewany "na papierze" przyrost o kilkadziesiąt % może nie wystarczyć do przełamania bezwładu.

Jasne, rozumiem. Tyle że ja torowy reaktor ciekłosolny postrzegam nie w kategoriach poprawy efektywności, a rewolucji jakościowej, która niejako przy okazji charakteryzuje się także sporo większą wydajnością. No i jest jeszcze kwestia proporcji pomiędzy kosztem inwestycji badawczo-rozwojowej a potencjalnym zwrotem w postaci zupełnie nowej technologii. W mojej ocenie, w przypadku LFTR, możliwy zysk jest tak olbrzymi, że sprowadza wszystkie wydatki wstępne do poziomu fistaszków.

Zaniechanie działania to żadne rozwiązanie. Zwłaszcza zważywszy na to co jest na drugiej szali – trzeba być skrajnie naiwnym, aby sądzić, że uratują nas jakieś protokoły z Kyoto czy inne tego rodzaju zabiegi pozorowane.

Nie mówiąc już o tym jak się to ma do celebry jaką otaczane jest hasło "innowacyjność". Czy ma się ona sprowadzać tylko do krokowych postępów w dziedzinie wyświetlaczy smartfonów lub obniżenia emisji spalin samochodowych o kilka procent? (to zresztą temat na inny wątek...) Faktyczne rewolucje technologiczne niemal zawsze były inicjowane w placówkach państwowych, bo przemysł zawsze miał i będzie miał problem z inwestowaniem wielkich kwot w projekty o niepewnym zwrocie.
Wspomnienie tutaj rozmiaru budżetu amerykańskiej armii byłoby frazesem, ale i tak nie mogłem się powstrzymać...

Cytuj
Tym bardziej, że energetyka jądrowa generalnie nie boryka się z problemami techniczno-ekonomicznymi a raczej "ekologami", populistami i lękiem mas przed atomem,

Cóż, myślę, że w tej sprawie wszyscy tutaj należymy do tej samej sekty :-)

Z ostatnich wydarzeń na świecie i w Polsce możemy wyciągnąć jeden pozytywny wniosek: propaganda ma się świetnie, a dobrze zaplanowana machina tego rodzaju jest w stanie skłonić publikę do poparcia określonych poglądów ;-)

To tylko poniekąd żart. Jestem przekonany, że bez tego rodzaju odgórnej inżynierii opinii nie ma szans na realne działania. Najpewniej musiałoby się to odbyć z poziomu państw, z gigantycznym, aktywnym i konsekwentnym wsparciem środowiska naukowego (albo może raczej pod jego przewodnictwem). Dzień po dniu, miesiąc po miesiącu...
Wydaje mi się, że bez akcji tego rodzaju ignorancja ogółu nieuchronnie zapędzi nas w ślepy zaułek.

Cytuj
(...)Przykładowo globalne ocieplenie skutkujące wzrostem temperatury wód w rzekach wykorzystywanych do chłodzenia reaktorów we Francji może już realnie spowodować, że użytkowanie tych elektrowni stanie się nieekonomiczne ze względu na częste wyłączenia.

Ciekawie, o tym jeszcze nie słyszałem. Przy jakiego rzędu zmianie temperatury rzek rozważane są takie scenariusze?

Cytuj
Diabli wiedzą, czy i jakie tego problemy wynikną przy tej nowej technologii - ale jest ryzyko, że o czymś nie mamy pojęcia w skali czasu następnych 50 lat.

Naturalnie. Moim jednak zdaniem powinniśmy inwestować we wszystkie obiecujące rozwiązania jak szaleni, bo zegar tyka, a dwutlenek węgla jest bezustannie tłoczony do atmosfery. A tymczasem mamy głównie działania pozorowane i magiczne myślenie (uratują nas elektryczne auta! energetyka odnawialna! zwiększymy wydajność cieplną mieszkań!).

Cytuj
- ta nowa-stara technologia, mimo że wiadomo o niej znacznie więcej niż o "zwykłych reaktorach" kiedy zaczynano je budować też raczej pokaże jakieś "rogi". Tego typu przedsięwzięcia należą do tych, których budżety i harmonogramy są wiecznie przekraczane a początek "zwracania się" inwestycji wiecznie ginie w kolejnej dziesięciolatce.

Ponownie: nie sposób się nie zgodzić. Uważam przy tym, że tego rodzaju przeciąganie się projektów to w znacznej mierze efekt nadmiernej biurokracji, niedofinansowania, porywania się od razu z motyką na słońcem (nomen omen, to chyba przypadek ITER), a potencjalnie również kompletnie oderwanych od rzeczywistości wymagań bezpieczeństwa.
Ciekaw jestem, ile czasu zajęłoby skonstruowanie komercyjnego LFTRa, gdyby od tego zależało zwycięstwo nad Hitlerem:-) A wygląda na to, że znajdujemy się właśnie w sytuacji tego typu.

Cytuj
- są inne obiecujące możliwości, które nie są obciążone "atomem". Aczkolwiek myślę, że jest do nich dalej (np. do reaktora termojądrowego), ale nie mają (póki co) tego obciążenia społecznego a ponadto kiedy się je wdroży z punktu przekreślą energetykę jądrową.

Moim zdaniem komercyjny reaktor termojądrowy to mrzonka w kontekście co najmniej 50 lat. Nie mówiąc już o tym, że chyba musi to być urządzenie znacznie bardziej skomplikowane od takiego LFTRa, przez co może być spory problem z jego szerszym zastosowaniem. Jeśli do budowy i obsługi będą wymagani specjaliści światowej klasy, to można zapomnieć o szybkim desancie tej technologii na całym świecie w obrębie, powiedzmy, dekady-dwóch (wizualizuję sobie kilkanaście prestiżowych reaktorów w krajach rozwiniętych, podczas gdy biedne kraje kopcą węglem na potęgę).
Co wcale nie znaczy, że jestem przeciw finansowaniu badań. Wszystkie tego rodzaju wysiłki powinny być wspierane, bo nawet jeśli nie uda się rychło uzyskać docelowego rezultatu, to jest całkiem możliwe, że przyrost wiedzy po drodze i technologie "odpryskowe" mogą zrekompensować wszelkie wydatki z nawiązką. Ponadto my wszyscy tutaj, jako osobniki przesiąknięte ideami Lema, zapewne z romantycznym zapałem kibicujemy wszelkim tego rodzaju ambitnym projektom:-)

(a przy okazji: jakie jeszcze rozwiązania zaliczyłbyś do tych "obiecujących technologii" nieobciążonych atomem?)

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 11025
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #5 dnia: Styczeń 29, 2017, 10:42:46 pm »
Ja jednak celowo pominąłem wątek społeczno-polityczny – ...... W pierwszym kroku interesowałoby mnie przede wszystkim ustalenie, choćby zgrubne, czy koncept LFTR jest faktycznie na tyle obiecujący, aby warto było wyruszać w syzyfowy bój z hydrą ludzkiej głupoty i biznesowej inercji.
Trudno mi oceniać inaczej niż na zasadzie, że jak piszą, że da się, to widocznie da się :) . Pewnie wszystko się zgadza od strony technicznej - rzeczywiście jest to efektywniejsze i rodzi mniej problemów technicznych, niż "zwykła" elektrownia atomowa. 

Cytuj
torowy reaktor ciekłosolny postrzegam nie w kategoriach poprawy efektywności, a rewolucji jakościowej, która niejako przy okazji charakteryzuje się także sporo większą wydajnością. No i jest jeszcze kwestia proporcji pomiędzy kosztem inwestycji badawczo-rozwojowej a potencjalnym zwrotem w postaci zupełnie nowej technologii. W mojej ocenie, w przypadku LFTR, możliwy zysk jest tak olbrzymi, że sprowadza wszystkie wydatki wstępne do poziomu fistaszków.
Trudno powiedzieć coś więcej (znów :) ) poza chłopską mądrością, że skoro zyski są tak duże, to widocznie koszty też niemałe, skoro nikt się za to nie bierze. Myślę, że może zyski są zbyt odległe - wdrażaniem tych technologii zajmują się w zasadzie przedsiębiorstwa (w krajach zachodu, bo np. w Chinach to jest państwowe) i taka firma może inaczej kalkulować, bo musi mieć zysk cały czas, a nie za 40 lat. Sprawy czysto ludzkie. W tej skali normalne biznesowe podniety gorzej funkcjonują.

Cytuj
Wydaje mi się, że bez akcji tego rodzaju ignorancja ogółu nieuchronnie zapędzi nas w ślepy zaułek.
Ostatnio jakoś bardzo osłabłem w wierze, że powyżej pewnego poziomu abstrakcji ludzie w sensie masy dadzą się do czegoś przekonać. Lęk przed atomem został bardzo skutecznie zaszczepiony (zresztą przez rządy - tak zachodnie, jak i wschodnie). Częściowo chyba dlatego, że łatwo się podczepia pod lęki instynktowne - coś, czego nie widać, nie czuć, a zabija i tak dalej. W tej sytuacji zestawianie choćby tylko ilości radionuklidów uwalnianych ze spalanego węgla versus emisji z przemysłu nuklearnego mija się z celem - i tak nic to nie daje.

Cytuj
Ciekawie, o tym jeszcze nie słyszałem. Przy jakiego rzędu zmianie temperatury rzek rozważane są takie scenariusze?
Zdaje mi się, że 2015 tak się ostatnio działo na większą skalę. Chodzi o to, że wraz ze wzrostem temperatury wody rośnie także temperatura wody zrzucanej na powrót do rzeki. Po pierwsze to wszystkie kraje regulują tą temperaturę nie więcej niż, a po drugie wydajność chłodzenia spada tak czy siak. Poza tym wiele rzek ma zwyczajnie mało wody. Tak więc są przeszkody i prawne (akurat ekologicznie obiektywne) i techniczne - albo trzeba zmniejszyć uzyskiwaną moc albo rozbudować układ i pobierać więcej wody (o ile ona jest). Podobny problem mają Kozienice - Wisłą bywa obecnie bardzo "sucha", jak jest mało wody to jest też ona ciepła jak zupa więc chcą budować zaporę, żeby móc tej wody więcej pobrać.

Cytuj
Ciekaw jestem, ile czasu zajęłoby skonstruowanie komercyjnego LFTRa, gdyby od tego zależało zwycięstwo nad Hitlerem:-) A wygląda na to, że znajdujemy się właśnie w sytuacji tego typu.
Z Hitlerem to parę lat - ale właśnie widzisz to nie jest sytuacja jak z Hitlerem. To jest sytuacja na wyższym poziomie abstrakcji i odroczona w czasie. Nikt nikogo nie zabija a żeby uwierzyć, że ktoś tam kiedyś zginie to trzeba najpierw uwierzyć naukowcom. A jak wiesz np. obecny prezydent USA nie wierzy w globalne ocieplenie ani trochę.

Cytuj
Moim zdaniem komercyjny reaktor termojądrowy to mrzonka w kontekście co najmniej 50 lat. Nie mówiąc już o tym, że chyba musi to być urządzenie znacznie bardziej skomplikowane od takiego LFTRa, przez co może być spory problem z jego szerszym zastosowaniem.
Wyraziłem się nieprecyzyjnie - miałem na myśli reaktor w którym  strzela się z lasera do kulek deuteru. To dość prosta i skalowalna technologia (o ile oczywiście nastąpi przełom).

Cytuj
(a przy okazji: jakie jeszcze rozwiązania zaliczyłbyś do tych "obiecujących technologii" nieobciążonych atomem?)
Dwie takie rzeczy, a w zasadzie jedną ale w dwóch odsłonach - energia słoneczna stosowana do produkcji elektryczności (w ten, czy inny sposób) oraz stosowana do rozkładu wody w celu produkcji wodoru. Tak w ogóle ponieważ Słońce dostarcza nam ilości energii rzędy wielkości przekraczające nasze zapotrzebowanie a wodór uważam za dobry "krok pierwszy" bo można wykorzystać wiele z infrastruktury samochodowo-przemysłowej - a byłaby to rzeczywiście zielona technologia i nie wszędzie trzeba zaraz ciągnąć "druty".
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Luca

  • Juror
  • Full Member
  • *****
  • Wiadomości: 143
  • Odi profanum vulgus et arceo.
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #6 dnia: Styczeń 31, 2017, 12:40:58 am »
Myślę, że może zyski są zbyt odległe - wdrażaniem tych technologii zajmują się w zasadzie przedsiębiorstwa (w krajach zachodu, bo np. w Chinach to jest państwowe) i taka firma może inaczej kalkulować, bo musi mieć zysk cały czas, a nie za 40 lat. Sprawy czysto ludzkie. W tej skali normalne biznesowe podniety gorzej funkcjonują.

Dokładnie tak. To jest projekt zbyt kosztowny, niepewny, a zarazem nazbyt ważny, aby zostawiać go na pastwę bezmyślnych sił mitycznego wolnego rynku. Bez potraktowania MSRów jako konceptu o znaczeniu strategicznym i podjęciu prac na poziomie państwa, będzie figa z makiem, a właściwie dalszy ciąg myślenia życzeniowego i wyczekiwanie zbawienia w postaci komercyjnej fuzji.

Cytuj
Ostatnio jakoś bardzo osłabłem w wierze, że powyżej pewnego poziomu abstrakcji ludzie w sensie masy dadzą się do czegoś przekonać.

Ja staram się jeszcze łudzić, pomimo lepszej wiedzy. Inaczej doznawałbym chyba permanentnego bólu umysłu, a moja mizantropia przekroczyłaby bezpieczne poziomy.

Ah, marzy mi się przebudowa systemu edukacyjnego, gdzie połowę czasu przeznacza się na uporczywe wpajanie krytycznego sposobu myślenia, racjonalnego rozumowania i oceniania faktów. A wszystko to uzupełniane szkoleniem młodzieży do kooperacji i uczestnictwa społecznego od poziomu niewielkich grup do (co najmniej) skali demokracji krajowej. O święta naiwności!

Wygląda jednak na to, że tak "rewolucyjnych" zmian możemy oczekiwać dopiero po jakiejś apokalipsie. Znikąd nadziei.

Cytuj
Z Hitlerem to parę lat - ale właśnie widzisz to nie jest sytuacja jak z Hitlerem. To jest sytuacja na wyższym poziomie abstrakcji i odroczona w czasie.

Oczywiście, masz rację. Wydaje mi się kilkadziesiąt lat temu można by jeszcze pokładać nadzieje w jakichś charyzmatycznych i oświeconych przywódcach, którzy byliby w stanie przekonać i zmobilizować społeczeństwo do określonych działań, ale ten czas, zdaje się, przeminął już na dobre, a ja gadam jak kandydat do ośrodka odosobnienia... Albo przynajmniej do Komunistycznej Partii Chin;-D

Cytuj
Wyraziłem się nieprecyzyjnie - miałem na myśli reaktor w którym  strzela się z lasera do kulek deuteru. To dość prosta i skalowalna technologia (o ile oczywiście nastąpi przełom).

Hmm, ja mam co do tej technologii poważne wątpliwości. Pulsacyjny charakter procesu, destrukcja w komorze reaktora (to w ogóle poprawne określenie w tym kontekście?), nie wiem jak z długoterminową trwałością laserów o odpowiedniej mocy... Eksplozywny charakter procesu generalnie brzmi dla mnie raczej mało atrakcyjnie. Ale moja wiedza w tym temacie jest jeszcze o rząd wielkości mniejsza, niż w przypadku LFTR.

Cytuj
Dwie takie rzeczy, a w zasadzie jedną ale w dwóch odsłonach - energia słoneczna stosowana do produkcji elektryczności

Nie martwi Cię niska gęstość energii słonecznej i jej nieciągłość? Plus fakt, że im dalej od równika, tym gorzej?

Cytuj
oraz stosowana do rozkładu wody w celu produkcji wodoru.

Rozumiem, że sam wodór to raczej próba rozwiązania problemu magazynowania energii, ewentualnie zastąpienia paliw węglowodorowych.

Cytuj
bo można wykorzystać wiele z infrastruktury samochodowo-przemysłowej - a byłaby to rzeczywiście zielona technologia i nie wszędzie trzeba zaraz ciągnąć "druty".

Co masz tutaj na myśli, bo chyba zgubiłem wątek? Chodzi Ci po prostu o wykorzystanie wodoru do napędu pojazdów, czy może o, hmm, fantastyczne wizje przekształcenia szos w solarne siłownie?

Q

  • Juror
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 10364
  • Jego Induktywność
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #7 dnia: Styczeń 31, 2017, 02:17:58 am »
Ah, marzy mi się przebudowa systemu edukacyjnego, gdzie połowę czasu przeznacza się na uporczywe wpajanie krytycznego sposobu myślenia, racjonalnego rozumowania i oceniania faktów. A wszystko to uzupełniane szkoleniem młodzieży do kooperacji i uczestnictwa społecznego od poziomu niewielkich grup do (co najmniej) skali demokracji krajowej. O święta naiwności!

Wygląda jednak na to, że tak "rewolucyjnych" zmian możemy oczekiwać dopiero po jakiejś apokalipsie. Znikąd nadziei.

W swojej sławetnej powieści "Najazd z przeszłości", którą się Clarke i Asimov zachwycali, James P. Hogan znalazł tylko takie rozwiązanie, by zacząć wszystko od nowa, na innej planecie, powierzając wychowanie nowego pokolenia robotom:

"Congreve znów zabrał głos - z coraz większym naciskiem, z przekonaniem, z żarem.
 - Postępy inżynierii genetycznej i embriologii pozwalają na elektroniczne zapisanie w komputerach statku ludzkiej informacji genetycznej. Kosztem niewielkiej masy i przestrzeni wyposażenie statku można uzupełnić o wszystko, co niezbędne dla stworzenia i wyhodowania pierwszej generacji, liczącej nawet kilkaset w pełni ukształtowanych ludzkich zarodków - gdy tylko wstępne badania atmosfery i powierzchni wykażą, że planeta o właściwych warunkach została znaleziona. Następnie embriony można oddać pod opiekę, a później na wychowanie wyspecjalizowanym robotom, które przekażą im tyle z naszej kultury i historii, ile pomieści pamięć komputerów."


W efekcie wyrośli tam ludzie dość racjonalni:

"- Bo nigdy nie mieli arystokratycznych rodziców, których przesądów musieliby się dopiero pozbywać - uzupełnił Pernak. Klasy, stopnie służbowe, biali, czarni, Sowieci, Chińczycy... to dla nich wszystko jedno. Nie dbają o to. Tylko ty sam masz znaczenie.
 - I niezależnie od tego, czy zdarzyło się tak planowo, czy przypadkowo, udało im się rozwiązać całą masę innych problemów - włączyła się Ewa."


(Do tego o czym mowa powyżej dochodził jeszcze ów czynnik, że w/w roboty wgrane miały z ziemskich wzorców raczej to, co ich twórcy uznali za warte zachowania, w tym - właśnie - paradygmat zdroworozsądko-naukowy, a wysoka automatyzacja - jak w "Obłoku..." i "StarTrekach" - pozwalała wyeliminować motyw chciwości.)

Oczywiście, zapewne nie gorzej niż ja widzisz słabe punkty tej wizji.
« Ostatnia zmiana: Styczeń 31, 2017, 02:19:29 am wysłana przez Q »
"Wśród wydarzeń wszechświata nie ma ważnych i nieważnych, tylko my różnie je postrzegamy. Podział na ważne i nieważne odbywa się w naszych umysłach" - Marek Baraniecki

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 11025
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #8 dnia: Luty 02, 2017, 06:31:59 pm »
Hmm, ja mam co do tej technologii poważne wątpliwości. Pulsacyjny charakter procesu, destrukcja w komorze reaktora (to w ogóle poprawne określenie w tym kontekście?), nie wiem jak z długoterminową trwałością laserów o odpowiedniej mocy... Eksplozywny charakter procesu generalnie brzmi dla mnie raczej mało atrakcyjnie. Ale moja wiedza w tym temacie jest jeszcze o rząd wielkości mniejsza, niż w przypadku LFTR.
Ogólnie nie wiadomo, jak taka technologia się "wypośrodkuje", na razie to nawet nie jest demonstrator technologii, tylko urządzenie, które ma odpowiedzieć na pytanie, czy w ogóle ta droga ma sens techniczny. Generalnie nie są to ilości energii czy mocy wielkie dla współczesnej techniki i to właśnie uważam za potencjalny zysk, że technika ta jest wysoce skalowalna (wysoce teoretycznie ;) ) i elektrownia nie musi być zaraz gargantuiczna. No i paliwo leci z kranu ;) .

Cytuj
Nie martwi Cię niska gęstość energii słonecznej i jej nieciągłość? Plus fakt, że im dalej od równika, tym gorzej?
Myślę o tym mając jako roboczy odnośnik produkcje biomasy w lesie równikowym. To rozproszenie niesie oczywiście problemy - ale tak naprawdę kluczowy jest koszt ogniw i ich sprawność jeśli chodzi o średnie szerokości, gdzie urządzenia koncentrujące światło za pomocą luster nie mają sensu. Tym niemniej po prostu mamy tę energię w ilościach praktycznie niewyczerpalnych za darmo, trzeba ją jedynie złapać. Nawet nie wchodząc na orbitę (co uważam za możliwe, ale w sensie opłacalności bardzo odległe - poza tym to zwiększy śr. temp., a elektrownie na ziemi nie, albo niewiele).

Cytuj
Co masz tutaj na myśli, bo chyba zgubiłem wątek? Chodzi Ci po prostu o wykorzystanie wodoru do napędu pojazdów, czy może o, hmm, fantastyczne wizje przekształcenia szos w solarne siłownie?
W pierwszym ruchu wodór, gdyby rzeczywiście wyparł ropę do napędu pojazdów, to byłby prosty zysk eko. Urządzenia do rozkładu wody za pomocą światła słonecznego w połączeniu z ogniwami paliwowymi pozwalałyby na bardzo proste rozwiązanie problemu przechowywania i dowolnego dostępu do energii w odosobnionych miejscach (a takich jest wiele na świecie). Generalnie nie jest to jakieś super-rewolucyjne, tylko drobnymi ruchami pozwala poprawić bardzo dużo rzeczy własnie bez rewolucyjnych zmian (cała technologia jest dostępna od reki).
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Luca

  • Juror
  • Full Member
  • *****
  • Wiadomości: 143
  • Odi profanum vulgus et arceo.
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #9 dnia: Luty 03, 2017, 09:46:44 pm »
Ogólnie nie wiadomo, jak taka technologia się "wypośrodkuje", na razie to nawet nie jest demonstrator technologii, tylko urządzenie, które ma odpowiedzieć na pytanie, czy w ogóle ta droga ma sens techniczny.

Nie uważasz, że bardziej obiecujące są podejścia tokamakowe czy stellaratorowe, gdzie cały proces ma szanse na osiągnięcie względnej stabilności i uniknięcie konsekwencji związanych z eksplozywnym charakterem fuzji wywoływanej skoncentrowanymi wiązkami lasera? (A może pisałeś o tym po prostu w kontekście alternatywy do bardziej znanych tokamaków?)

Swoją drogą fascynujące są filmiki ilustrujące konstrukcję ITERa. Np. takie: szkielet, zawartość. Toż to prawdziwy cud inżynierii!

A tutaj jeszcze pozwolę sobie wrzucić (mocno podejrzanie) optymistyczny wykład pana zachwalającego koncepcję tokamaka o kryptonimie ARC/SPARC.

Cytuj
No i paliwo leci z kranu ;) .

Fuzja to na 99.99% docelowe źródło energii dla cywilizacji, mało kto jest gotów się z tym spierać (narwanych pseudoekologów nie liczę). Jak najbardziej powinniśmy inwestować w rozwój tej technologii, ale w mojej ocenie to póki co pieśń odległej przyszłości, bez większego znaczenia w kontekście wyzwań, jakie stoją przed nami już nawet nie tuż za rogiem.

Cytuj
Myślę o tym mając jako roboczy odnośnik produkcje biomasy w lesie równikowym. To rozproszenie niesie oczywiście problemy - ale tak naprawdę kluczowy jest koszt ogniw i ich sprawność jeśli chodzi o średnie szerokości, gdzie urządzenia koncentrujące światło za pomocą luster nie mają sensu. Tym niemniej po prostu mamy tę energię w ilościach praktycznie niewyczerpalnych za darmo, trzeba ją jedynie złapać.

Jasne, tej energii Ziemia faktycznie otrzymuje bardzo dużo, o czym świadczą nie tylko lasy równikowe, ale i fakt, że w ogóle możemy żyć na tej planecie:-)

Uważam jednak, że mocno nie doceniasz członu "ale". Problemem nie jest tylko sprawność ogniw i ich koszt. Niemożność ciągłej produkcji prądu powoduje konieczność magazynowania, albo dopełnienia sieci alternatywnymi źródłami, które z kolei byłyby wykorzystywane nieefektywnie. Niska gęstość energii słonecznej wiąże się z kolei z gigantycznymi instalacjami, które zajmowałyby olbrzymie połacie terenu i które należałoby utrzymywać w wybornym zdrowiu. Swoją drogą podejrzewam, że zanim uzyskalibyśmy znaczący udział solarki w bilansie energetycznym, to wyczerpaniu mogłyby ulec dostępne zasoby pierwiastków ziem rzadkich. Do tego oczywiście malejąca wydajność wraz z oddalaniem się od równika...

To wszystko składa się w mojej ocenie na technologiczny koszmarek, który ani trochę nie prezentuje się jak źródło energii, które mógłby sobie wymarzyć i z własnej woli wybrać lemowski Inżynier;-)

Cytuj
W pierwszym ruchu wodór, gdyby rzeczywiście wyparł ropę do napędu pojazdów, to byłby prosty zysk eko. Urządzenia do rozkładu wody za pomocą światła słonecznego w połączeniu z ogniwami paliwowymi pozwalałyby na bardzo proste rozwiązanie problemu przechowywania i dowolnego dostępu do energii w odosobnionych miejscach (a takich jest wiele na świecie).

Skoro już wodorze mówimy: miałeś świadomość, że wodór ma relatywnie niską objętościową gęstość energetyczną (wiem, jestem nudny)? 5.6 MJ/l (600 barów), podczas gdy benzyna ok. 35 MJ/l.
Będę jęczał dalej: to dziadostwo dość sprawnie wycieka z każdego zbiornika:-)

Q

  • Juror
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 10364
  • Jego Induktywność
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #10 dnia: Luty 03, 2017, 09:56:55 pm »
lemowski Inżynier;-)

Konstruktor ;).
"Wśród wydarzeń wszechświata nie ma ważnych i nieważnych, tylko my różnie je postrzegamy. Podział na ważne i nieważne odbywa się w naszych umysłach" - Marek Baraniecki

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 11025
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Ciekłosolne reaktory torowe.
« Odpowiedź #11 dnia: Luty 04, 2017, 07:36:51 pm »
Luca, wszystko co piszesz jest obiektywnym stanem obecnie i ten stan można podsumować w ten sposób, że łapanie energii ze Słońca jest ekstensywne a z drugiej strony kiepsko stoi jej magazynowanie - zwłaszcza jeśli się porówna gęstość energii na kilogram masy benzyny i akumulatora.

Żywię nadzieję, że jeśli chodzi o magazynowanie nie są to ograniczenie ostateczne a tylko techniczne.

Odnośnie zaś do wodoru, to są różne sposoby zarówno magazynowania jak i wykorzystywania (zbiorniki ciśnieniowe, kriogeniczne, wodorotlenki vs spalanie w silniku cieplnym lub ogniwie paliwowym). Cechą cywilizacji technicznej jest to, że nawet skomplikowane urządzenie produkowane w odpowiednich ilościach wielkoseryjnie, o ile ten proces da się zautomatyzować, jest jednostkowo tanie. Przypuszczam więc, że jeśli motoryzacja "przeskoczy" zdecydowanie na jakieś rozwiązanie, to stanie się ono dość szybko tanie w znaczeniu nie różniące się w kosztach użytkowania od obecnego samochodu na benzynę.

Wodór ma tę zaletę, że obecnie znana i stosowana technologia zapewnia przebiegi "na jednym tankowaniu" typowe dla samochodu na benzynę, przy szybkości tankowania takiej, jak dla benzyny. Jest to oczywiście rozwiązanie toporne w tym sensie, że wodór występuje to jako "środek płatniczy", bez którego znakomicie można by się obejść, gdyby tylko umieć wytwarzać tanie akumulatory o odpowiedniej gęstości energii i ładujące się w kilka minut. Jednak w tym momencie samochody elektryczne dlatego nie mogą konkurować ze spalinowymi, że ładowanie trwa np. 30 minut a zasięg jest około 50% typowego dla "benzyniaka". Oczywiście ten zasięg jest funkcją masy akumulatorów - można go dowolnie zwiększać, ale kosztem masy użytecznej oraz siłą rzeczy czasu ładowania. Z tego powodu wodór wydaje się chwilowo "złotym kompromisem" - zwłaszcza, że jest w moim odczuciu jakies przyrastanie do masy krytycznej sumy odkryć na polach takich, jak rozkładanie wody za pomocą energii słonecznej, ogniw paliwowych itp. Myślę, że jest trochę takiej "mgły niewiedzy" wokół tego wszystkiego i chwilowo nie wiadomo, co wystrzeli jako technologicznie i ekonomicznie najlepsze rozwiązanie.

Co do słońca w związku z energożernością cywilizacji nie jest bez znaczenia, czy wykorzystujemy energię, która i tak nolens volens ogrzewa Ziemie (słoneczną, geotermalną itd) - czy czerpiemy tę energię z procesów lub w sposób, który normalnie Ziemi by nie podgrzewał.

P.S. - na temat w bardzo lubianym przeze mnie "The Periodic Table of Videos" sir Poliakoffa
« Ostatnia zmiana: Luty 05, 2017, 08:46:32 pm wysłana przez maziek »
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER