До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?
Термоядерный реактор изнутри / ©Wikimedia Commons
Сперва констатируем факт: на планете есть серьезный энергетический кризис. Углеродного топлива на ней достаточно, это правда. Но даже самое безопасное из них, природный газ, убивает по 4000 человек на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Уголь, не говоря уже о биотопливе, убивает много больше — ведь при сгорании он дает больше микрометровых частиц (PM2,5). А именно они, проникая через легкие в кровь, убивают людей, вызывая тромбозы, инфаркты и инсульты, которые все мы принимаем за обычные «болезни, вызванные стрессом». В США от тепловой энергетики умирают десятки тысяч людей в год, а в мире речь идет как минимум о сотнях тысяч погибших ежегодно. Эта проблема давно и серьезно беспокоит ученых, советские академики еще в 1980-х считали отказ от тепловой энергетики неизбежным будущим — именно из этих, экологических соображений.
Современной публике эта ситуация известна мало, и вы не услышите о ней от политиков. Однако и публике, и политикам известны другие соображения, требующие отказа от углеродной энергетики – «потепленческие». По ним, глобальное потепление — катастрофа, и чтобы ее избежать, от углеродных топлив надо отказаться.
«Термоядерная энергия не нужна».
Илон Маск
Мы уже не раз писали, что в действительности глобальное потепление снижает смертность. Например, в последнем исследовании по этой теме — на 15 тысяч человек в год только за последние 20 лет. Писали мы и о том, что антропогенные выбросы углерода привели к рекордному расцвету земной растительности и значительному росту урожаев. Но все это вовсе не означает, что с углеродным топливом не надо бороться. Тезисы советских академиков ничуть не устарели и сегодня: углеродное топливо убивает огромное количество людей каждый год, и в России — в том числе.
Так что же современная наука и технологии могут предложить, чтобы, наконец, покончить с этой невидимой войной, дающей сотни тысяч убитых ежегодно? Когда уже термоядерная энергетика выключит последнюю ТЭС? Увы, никогда.
Термоядерная энергетика с 1960-х — полвека! — обещает нам невиданные перспективы. Килограмм плутония при распаде дает 23,2 миллиона киловатт-часов (в пересчете на тепло), а килограмм дейтерия и трития в термоядерных реакторах — 93,7 миллиона киловатт-часов на килограмм. Разница – в четыре раза, что много. К тому же, воды на планете больше, чем ядерного топлива, а 1/6500 всей воды – суть дейтерий, термоядерное топливо.
Второе преимущество термоядерного реактора: при слиянии ядер атомов его топлива получается гелий и нейтрон. Нейтрон так или иначе из реактора далеко не улетит, а гелий безвреден. Какое-то количество радиоактивного трития в процессе утекает из зоны слияния ядер, но из реактора не выходит, да и радиоактивность от него, если честно, ничтожная. Полураспад трития — 12,3 года, заметно меньше, чем у типичных опасных изотопов, остающихся от распада атомов урана и плутония (это, например, нестабильные изотопы цезия). Если с отработавшим топливом АЭС ничего не делать, оно останется небезопасным тысячи лет. Отработавшее топливо термоядерного реактора будет безопасно уже через 150 лет.
Третье преимущество термоядерного реактора: в отличие от ядерного, в нем невозможна самоподдерживающаяся реакция. Без огромных усилий по поддержанию высокого давления и температуры реакция сразу остановится. Окружающее вещество реактора реакцию подпитать никак не может: там ядра атомов тяжелее дейтерия и трития. Их слияние просто не даст выделения энергии, которое могло бы расплавить активную зону (как на Фукусиме) или перегреть теплоноситель (как в Чернобыле). Явный плюс по безопасности. По крайней мере, так кажется на первый взгляд.
Увы, все эти преимущества, о которых нам рассказывали десятилетия, мягко говоря, не совсем точно описывают ситуацию. Не более, чем рассказы о грядущем переходе на «сплошную солнечную и ветровую энергетику».
Начнем с повышенной отдачи на единицу топлива. Бесспорно, дейтерий и тритий дают вчетверо больше энергии на килограмм топлива, но есть нюанс. Он в том, что никакого дефицита топлива нет и в ядерной энергетике — даже близко. Напомним: в России уже работает реактор, использующий плутоний. Это реактор-размножитель: в нем плутоний можно нарабатывать из обычного урана-238, получая на выходе больше делящегося топлива (плутония), чем на входе.
У одной только России уже добытого урана-238 более 700 тысяч тонн. Даже при скромном КПД в 34% из этого можно получить более 5,5 квадриллионов киловатт-часов. Это потребление всей планеты за более чем 200 лет. Надо понимать, что уже добытого урана-238 в других странах тоже довольно много. То есть, используя быстрые реакторы и не добывая никакой урановой руды вовсе, человечество сможет покрывать свои энергетические потребности многие столетия. Если же оно еще и руду будет добывать, то в ближайшие десятки тысяч лет о проблеме «нехватки топлива» следует сразу забыть. И это мы даже не затронули тот факт, что урана в морской воде много больше, чем в урановых рудах на суше.
Второе преимущество термояда — малый срок опасности его радиоактивных отходов — имеет похожую степень актуальности. Дело в том, что уже существующие быстрые реакторы типа БН-800 позволяют вовлечь в работу 95% всего отработавшего топлива. Планируемый к постройке в Сибири реактор на расплаве солей способен вовлечь в энергетический цикл еще 4%. Остается один-единственный процент — но он состоит из изотопов, которые уже через 500 лет будут иметь радиоактивность на уровне природной урановой руды.
У термояда этот срок равен 150 годам, что кажется преимуществом. Но дело в том, что для обеспечения энергией всей планеты на 500 лет вперед нужно порядка 10 миллионов тонн ядерного топлива. Один процент от этого числа — сто тысяч тонн. В силу высокой плотности ядерного топлива, это всего несколько тысяч кубометров. Если все их собрать в одном месте, то получится куб со стороной менее 20 метров. Речь идет о крайне малом объеме, который легко можно хранить прямо на открытых площадках работающих АЭС, как это, собственно, и делается с радиоактивными отходами сегодня, в прочных контейнерах.
А вот отходы термоядерной энергетики, хотя и меньшие по массе, но радикально менее плотные. Поэтому, несмотря на срок хранения в 150 лет, места на открытых площадках они займут примерно столько же, сколько и отходы ядерных реакторов.
И опять утверждение по существу верное… но опять есть нюанс. Он в том, что в современных атомных реакторах тоже не может быть никакого серьезного (опасного для людей) неконтролируемого разгона — просто в силу законов физики. Если в существующей АЭС начнется разгон реакции деления ядер, и само топливо, и теплоноситель рядом с ним нагреются. В обычном серийном реакторе (в наше время они водо-водяные) тепло отводит вода — и при перегреве она закипит, резко потеряв в плотности. Но та же вода замедляет нейтроны, делая возможной самоподдерживающуюся цепную реакцию в реакторе на медленных нейтронах. И если вода становится менее плотной, закипает — замедление нейтронов падает. Быстрые нейтроны захватываются ураном-235 намного хуже, чем медленные, — и реакция деления автоматически резко затормозится.
В быстром реакторе типа БН-800 ситуация иная. Замедлителя там нет, небольшую часть нейтронов захватывает натриевый теплоноситель. Но и он при нагреве резко теряет плотность и меняет тем самым нейтронные свойства внутри реактора. Тот опять-таки тормозится. Сам, просто в силу законов физики.
То есть, да, термоядерный реактор не может неконтролируемо разгоняться… но это не дает ему никаких преимуществ над современными АЭС, потому что они тоже не могут этого сделать.
А как же Чернобыль — почему там был неконтролируемый разгон и гибель людей? Все дело в том, что там был реактор совсем другого типа — немодернизированный РБМК. Строго говоря, сам по себе он тоже не мог неконтролируемо разогнаться. Но при проектировании допустили просчет, из-за которого замедление нейтронов в активной зоне при вводе аварийных стержней торможения росло, а не падало. Этот недостаток был известен проектировщикам, и они уведомили о нем АЭС с такими реакторами — но сделали это непонятным для обычных людей языком, отчего и случился Чернобыль.
«Современные ядерные реакторы безопасны — вопреки тому, что думают люди».
Илон Маск
Но у сегодняшних реакторов такая ситуация невозможна по чисто физическим причинам: они исходно спроектированы так, что нажатие педали «ядерного тормоза» не ведет к их разгону, как это было с РБМК.
Подведем итоги. Все три теоретических преимущества термоядерных реакторов — избыток топлива, решение проблемы радиоактивных отходов и безопасность — уже решены для атомных реакторов. Более того, как мы покажем ниже, это далеко не все.
Ключевая проблема термояда заключается в том, что он экономически не сможет конкурировать с АЭС — скорее всего, никогда.
Все дело в том, что для слияния ядер атомов им нужно преодолеть кулоновский барьер. В центре Солнца это делать просто: кругом десятки миллионов градусов и огромное давление. В термоядерном реакторе такого давления нет и нужно компенсировать это дополнительным нагревом — минимум до ста миллионов градусов. Жарче, чем в центре Солнца, и в тысячи раз жарче, чем на его поверхности.
Термоядерный реактор нагревает плазму с дейтерием и тритием до таких температур, удерживая ее сильнейшим магнитным полем. Сильнейшее оно потому, что если такую плазму не удержать в центре вакуумной камеры, то она повредит любой мыслимый материал — просто прожжет его.
Так вот: магнитная ловушка такого типа требует больших, сверхмощных магнитов, сделанных из сверхпроводящих материалов — и охлаждаемых жидким гелием. Установка такого удержания фантастически сложная и очень трудоемкая. В том числе и за счет нее экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР стоит 25 миллиардов евро. Это цена шести гигаваттных реакторов Росатома — с годовой выработкой в полсотни миллиардов киловатт-часов. Что, напомним, равно одной двадцатой энергопотребления такой страны, как Россия.
А вот у ИТЭР мощность совсем не полдюжины гигаватт, а лишь 500 «тепловых» мегаватт. Причем реактор экспериментальный — он не может выдать ее постоянно, только во время коротких импульсов. Да и его энергозатраты в режиме нагрева могут превышать 700 мегаватт, что больше, чем возможная энергетическая отдача.
Представим себе на секунду, что все проблемы термоядерных реакторов решены, они держат плазму постоянно и не затрачивают на ее разогрев вообще нисколько энергии. Может быть, термояд станет конкурентоспособным хотя бы тогда?
Увы, нет. При существующих и перспективных типах реакторов это просто невозможно. Возьмем тот же ИТЭР: реактор там высотой 30 метров и диаметром 30 метров, мощность, напомним, всего 500 тепловых мегаватт в импульсе. Обычный атомный реактор БН-800 имеет высоту активной зоны меньше метра, а диаметр порядка 2,5 метра. При этом его постоянная (а не импульсная) тепловая мощность — более 2000 мегаватт. Кстати, будущие термоядерные реакторы будут еще крупнее ИТЭР. Ясно, что здание вокруг ИТЭР (и его преемников) нужно радикально крупнее и дороже, чем вокруг БН-800 (и это так и есть на практике).
Кроме этого в стоимость термоядерного реактора надо включить большую вакуумную камеру (в которой атомный реактор не нуждается). И огромный набор сверхпроводящих магнитов с охлажденным жидким гелием. Легко понять, что при их учете экономически сравнивать термоядерные и ядерные электростанции довольно сложно.
Отдельно оговоримся: все это остается верным при любых изменениях в ценах на дейтерий, тритий, уран или плутоний. Дело в том, что даже у АЭС доля цены топлива в итоговом киловатт-часе — всего 5%. Мыслимые изменения этой цены, таким образом, на стоимость электричества почти не влияют. Больше всего влияют капиталовложения при строительстве — и они у термоядерных реакторов намного выше. И останутся выше во всем обозримом будущем.
Причина — все в той же физике. Чтобы запустить атомный реактор, достаточно просто поднести друг к другу стержни с плутонием-239 или ураном-235. Нейтроны, которые их атомы испускают спонтанно, сами запустят цепную реакцию деления ядер. Чтобы запустить термоядерный — нужна многометровая вакуумная камера с сотней миллионов градусов в ее центре. Нет никаких путей развития, которые позволили бы такому сооружению иметь ту же цену, что небольшая (2х1 метр) емкость с натрием — безо всякого вакуума, и с температурами заведомо ниже одной тысячи градусов.
Основная часть стоимости и АЭС, и термоядерных электростанций — это капиталовложения. И у последних они всегда будут много выше, чем у АЭС. А это заведомо перекрывает любую экономию из-за меньшей массы потребляемого топлива.
Следует отдельно пояснить: несмотря на все сказанное, ИТЭР — замечательный научный проект, что-то типа Большого адронного коллайдера. Да, он дорог, но позволяет больше узнать о контроле над высокотемпературной плазмой, что рано или поздно может пригодиться и в совсем иных областях. Просто не стоит ждать от него будущего энергетического изобилия: за термоядерными реакторами нет такого греха, как низкие цены.
Тот же Илон Маск считает, что нужды в термоядерном реакторе нет еще и потому, что в небе уже горит один такой. Достаточно собирать его энергию, полагает предприниматель, нет смысла пытаться построить новый. Однако, к сожалению, главным источником мировой генерации не может стать и солнечная энергетика. И это, если уж на то пошло, одна из причин, по которым все тот же Маск ратует за строительство реакторов атомных.
Мы не раз в деталях описывали, почему ветровая и солнечная энергетика не смогут закрыть энергетику углеродную. Для развитых стран это невозможно чисто технически, даже если вы оснастите их огромным количеством накопителей электроэнергии. Ведь и США, и ЕС, и почти все развитые страны мира находятся в тех частях земного шара, где зимняя выработка солнечных электростанций в разы ниже, чем летняя. Запасти энергию на полгода вперед нельзя: нужный объем аккумуляторов для США будет стоить столько же, сколько их годовой ВВП. Ветряки не смогут справиться с той же задачей из-за долгих морозных антициклонов, когда их выработка может упасть вообще до нуля.
Отдельно мы рассматривали и вопрос о том, почему водородная энергетика не в состоянии решить этот вопрос накоплением водорода, выработанного летом (и в период сильного ветра), и расходом этого водорода зимой. Если коротко: такой «зеленый водород» выходит настолько дорогим, что попытка его массового использования торпедирует даже самую сильную экономику.
Выше мы разобрали то, почему термоядерная энергетика никогда не сможет стать перспективнее ядерной. Получается, что никакого выхода нет вообще?
На самом деле, ситуация чуть более сложная. Выход, в теории, есть уже сорок лет — но на практике можно гарантировать, что им никто не воспользуется.
Взглянем на ситуацию трезво: сегодняшний мир не просто основан на углеродной энергетике, но и делает все, чтобы остаться основанным на ней в будущем. Каждый политик и каждый эколог, который выступает за полное замещение ТЭС ветряками и солнечными батареями, на деле выступает за вечную зависимость от ТЭС. Все дело в том, что мы очертили выше: ветряки и солнечные электростанции имеют нестабильную выработку, которая меньше всего в безветренные зимние морозные дни.
Чем больше вы введете в строй ВЭС и СЭС — тем больше вы будете зависеть от электричества ТЭС зимой. Например, в основном ядерная Франция зимой зависит от ТЭС слабо: ее электростанции работают 24 часа в сутки, вне зависимости от погоды. Дания зимой зависит от ТЭС (в том числе ТЭС соседей) куда сильнее: в морозный антициклон ее ветряки стоят.
У этого подхода есть четко сформулированная еще при СССР безуглеродная альтернатива: атом. Атомные электростанции производят энергию по цене незначительно выше тепловых даже в России, где цены на газ намного ниже, чем в Азии, и несколько ниже средних для Европы. Еще в СССР было начато строительство АЭС, обеспечивающих не электричеством, а теплом — при том, что именно на тепло приходится основная часть энергетических трат нашей цивилизации. Более того: из исторического опыта известно (смотри график ниже), что скорость ввода АЭС может быть огромной, в разы выше скорости ввода солнечных электростанций и ветряков.
На графике выше легко видеть: Франция и Швеция без малейшего перенапряжения экономики в 1980-х вводили в строй так много АЭС, что каждый год добавляли по 440-630 киловатт-часов «атомного» электричества на душу своего населения. Современные развитые страны потребляют примерно по 9 тысяч киловатт-часов на душу (в России, конечно, меньше — только 7 тысяч на душу). Значит, чтобы заместить углеродную энергетику современной развитой страны атомом, нужно 15-20 лет (за 15 справилась бы Швеция, за 20 — Франция). По историческим меркам — это почти мгновенное замещение.
Точно ясно, что солнечная и ветровая генерации таких темпов обеспечить не могут. И мы сейчас не только о Дании на графике выше — так же обстоят дела во всем мире. В 2020 году ввели 113 гигаватт ВЭС и 178 гигаватт СЭС. Их общая выработка в год — примерно 480 миллиардов киловатт-часов. Это значит, что СЭС и ВЭС за прошлый год добавили по 60 киловатт-часов выработки на душу населения на нашей планете.
Если вам кажется, что 60 киловатт-часов на душу в год — это в десять раз меньше, чем в Швеции 80-х, или в семь раз меньше, чем во Франции 80-х, — то не торопитесь с выводами. На самом деле все еще хуже, чем вам кажется.
Дело в том, что АЭС работает полвека на одинаковой мощности. Фактически, их мощность часто наращивают после пуска за счет теплотехнической оптимизации, но мы даже опустим этот момент. Итак, полвека на одинаковой мощности — а вот ветряк через 25 лет службы надо менять. Солнечная батарея за счет деградации теряет 0,5% мощности в год — то есть через полвека ее выработка упадет на четверть. Потом ее поменяют, потому что смысла терпеть снижения выработки уже не будет.
Если бы вместо этих солнечных и ветровых электростанций в 2020 году ввели АЭС с выработкой в 480 миллиардов киловатт-часов (60 киловатт-часов на душу населения планеты), то за свою жизнь эти АЭС выработали бы 480х50=24 триллиона киловатт-часов. Введенные же в реальности СЭС и ВЭС за жизни выработают — с учетом их меньшего срока службы — менее 15 триллионов киловатт-часов.
Это значит, что ввод безуглеродной генерации во Франции 1980-х был не в семь раз выше, чем ввод безуглеродной генерации в сегодняшнем мире. Нет, он был в двенадцать раз выше. Современный безуглеродный переход в двенадцать раз медленнее, чем он был в 1980-е годы.
Если мы будем строить СЭС и ВЭС в темпе 2020 года, то закроем все потребности мира в электроэнергии через (в теории) 50 лет. Именно такая цифра получается, если разделить потребление электричества в мире (24 триллиона киловатт-часов в год) на введенную в прошлом году солнечно-ветровую генерацию (480 миллиардов киловатт-часов).
На практике мы не сделаем это вообще никогда. Потому что через 25 лет введенные сегодня ветряки надо будет менять. А генерация солнечных батарей, введенных сегодня, через 25 лет уменьшится на 1/8. При сегодняшних темпах «обезуглероживания» мы будем как Алиса в Зазеркалье — все время бежать изо всех сил, просто чтобы оставаться на месте.
Почему современные западные экологи и политики умалчивают об этих фактах? Отчего они не сообщают своим сторонникам, что современный безуглеродный переход на СЭС и ВЭС в дюжину раз медленнее, чем безуглеродный переход во Франции 1980-х? Почему не информируют, что при сегодняшних темпах «перехода» он не закончится вообще никогда, — потому что ветряки и солнечные батареи придется заменить раньше, чем удастся заместить углеродную генерацию?
Ответ на этот вопрос очень прост: они и сами не имеют об этом ни малейшего понятия. Ситуации такого рода случаются постоянно. Один ученый, столкнувшийся с подобным, описал ее так: «Люди часто думают, что политические решения основаны на неких научных открытиях или экспертных знаниях. Но в реальности, те, кто формируют политические решения, часто принимают их только потому, что те кажутся им «приятными на слух». А затем ученые с большим трудом пытаются понять, как бы это можно было реализовать».
На практике, западные политики и экологи захотели перейти к солнечной и ветровой энергии потому, что она «приятна на слух». У них в прямом смысле очень удачные названия — они отсылают к природным явлениям, вроде солнца и ветра. Атом — название неудачное, оно отсылает к атомной бомбе. Поэтому, как мы уже писали, антиатомное движение заблокировало развитие АЭС в США еще до Чернобыля (и даже до Три-Майл Айленда).
Поэтому совершенно не важно, что Чернобыль за десятки лет убил меньше людей, чем ТЭС в США убивают каждый месяц. Неважно и то, что ни один другой ядерный инцидент на АЭС не убил ни одного человека. Несмотря на все это, шансы АЭС на замещение углеродной энергетики близки к нулю: они «не приятны на слух», ни политикам, ни экологам.
Из этого легко спрогнозировать будущее мировой энергетики и наше с вами. Политики и экологи Запада будут триумфально рассказывать нам об успехах зеленой генерации еще не один десяток лет. Все это время основная часть энергии на планете будет получаться так же, как и сегодня: сжиганием углеродного топлива. Каждое следующее поколение политиков и экологов будет говорить, что их предшественники были недостаточно решительны, — и обещать «углубить, расширить, и перестроить». Каждое из этих поколений не сможет этого сделать, потому что оно никогда не пробовало само посчитать, почему на самом деле их предшественники так и не смогли добиться «зеленого перехода».
А мы и дальше будем вдыхать продукты сгорания ископаемого топлива — и умирать от этого сотнями тысяч в год.
Комментарии
Отличная статья. Я сам придерживался такого мнения, но не имел данных и соответствующего технаполнения. Теперь есть куда копать и логически объяснить.
Однобокая статейка. Так все шикарно с современной атомной энергетикой- и второй Чернобыль не возможен и утилизация отходов дело пустячное. Четыре десятка лет назад за реакторы Чернобыльской АЭС тоже хвастались, что мол не сложнеее и безопаснее чайника, что можно на Красной площади поставить такой, а спустя уже десятилетия, авария на ЧАЭС до сих пор считается самой большой техногенной катастрофой в истории человечества. Про ядерный могильник Карское море автор тоже не захотел. Ну да, тогда все были идиотами, а сейчас ответственные специалисты. Или про утилизацию АЭС в восточной Германии, которая идет десятки лет и обошлась в милиарды евро автор тоже не вспомнил.
" Четыре десятка лет назад за реакторы Чернобыльской АЭС тоже хвастались, что мол не сложнеее и безопаснее чайника, что можно на Красной площади поставить"
У вас ложная память. Такого никто и никогда 40 лет назад не говорил.
"а спустя уже десятилетия, авария на ЧАЭС до сих пор считается самой большой техногенной катастрофой в истории человечества."
Вы не пробовали читать текст выше? Там ведь, со ссылкой на американские источники, показано, что от аварии на ЧАЭС _за десятки лет_ умерло меньше, чем от в США умирают от работы обычных ТЭС _в месяц_.
"Про ядерный могильник Карское море автор тоже не захотел."
От воображаемого "ядерного могильника" в Карском море умерло ноль человек. От ТЭС в США в XXI веке гибнут десятки тысяч человек в год -- см. ссылку в соответствующем месте текста: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231013004548
"Или про утилизацию АЭС в восточной Германии, которая идет десятки лет и обошлась в милиарды евро автор тоже не вспомнил."
Само собой: ведь утилизация реакторов в наши дни уже включена в стоимость атомной электроэнергии.
Я вот только не могу понять как они различают, что тот умер от ТЭЦ, тот от АЭС, тот от выхлопов авто, тот от наночастиц пластика и т.д. Снимите розовые очки вся эта статистика за уши притянута. За частую кто платит тот и заказывает музыку. По факту человек изменил свою среду обитания и сам делает ее непригодной. Пример: ранее знали 2 консерванта - соль и сахар, а теперь их вон сколько в виде "витаминов" с начальной буквой Е.
И в вашем США были аварии на АЭС но об этом тоже стараются умалчивать как и о последствиях.
"Я вот только не могу понять как они различают, что тот умер от ТЭЦ, тот от АЭС,"
Элементарно: АЭС не выбрасывают микрометровых частиц, а ТЭС -- выбрасывают, поскольку эти частицы являются неизбежными продуктами сгорания всех ископаемых топливо. Ученые замеряют смертность от микрометровых частиц в 2,5 мкм диаметром и менее -- и основную часть смертности от ТЭС уже видно.
"Снимите розовые очки вся эта статистика за уши притянута."
Узнайте что-нибудь по теме, прежде чем делать высказывания столь космического масштаба и космической же необоснованности.
Извините, но вы в ней просто ничего не понимаете -- иначе не задали бы настолько детский вопрос как: "как они различают, что тот умер от ТЭЦ, тот от АЭС, ". Тем более, что по ссылке написано про микрометровые частицы, и даже школьники знают. что АЭС их не выбрасывает.
"За частую кто платит тот и заказывает музыку. "
Мышление проституток и научного сообщества слегка различается, какой бы невероятной вам не казалось эта мысль.
"И в вашем США были аварии на АЭС но об этом тоже стараются умалчивать как и о последствиях."
Об этом полно источников, и последствия этих аварий тоже известны: ноль (0) погибших. А от ТЭС -- 50 тыс. в год.
Считаете иначе? Дайте ссылки на научные работы в рецензируемых журналах, которые показали бы другие цифры. Не можете?
Так это потому, что их нет.
Уважаемый Александр, у Вас годная статья, но Вы вообще не приемлете никакой критики в свой адрес. Это как-то не правильно, попробуйте относиться попроще к инакомыслию.
Не стоит голословно обвинять человека в "ложной памяти".
Или если Вам что-то не известно, то это не значит, что этого никогда не было.
Человек вам приводит слова одного из конструкторов (как бы не Доллежаля, боюсь ошибиться кого конкретно) реактора РБМК персоналу АЭС: "что бы вы ни делали, конструкция реактора не даст вам ничего сделать с ним. Он как чайник, просто сбросит давление и все.
Реактор РБМК настолько безопасен, что его можно построить хоть на Красной площади Москвы".
Это вообще общеизвестный факт в узком кругу специалистов.
Ну а к чему эти слова приведены, я надеюсь, Вы поняли. Нельзя быть 100% уверенным в современных технологиях, какими бы надёжными они Вам не казались бы, как это казалось всем 40 лет назад...
Термояд это один из источников энергии будущего. И хайть его ещё не имея рабочего прототипа последнее дело. Со временем и технологии появляется и займет он свою нишу в энергетике как на земле так и в космосе. А так можно говорить у нас все есть зачем что-то менять, да и наука тогда не нужна. По факту при всех АЭС от ГЭС отказаться не можем. Да и зелёная энергетика имеет право на существование, правда с умом. Так что хаить термояд даже ещё не появившиеся - последнее дело.
"Термояд это один из источников энергии будущего. И хайть его ещё не имея рабочего прототипа последнее дело."
В статье выше предметно объяснено, почему термояд -- не источник энергии будущего. И то, что у термояда есть работающие прототипы -- но нет станций -- спустя две трети века после пуска первого токамака -- как раз отличная иллюстрация этого тезиса.
" Со временем и технологии появляется и займет он свою нишу в энергетике как на земле так и в космосе".
Никакие технологии не сделают реактор, требующий глубокого вакуума, сверхмощного магнитного поля и 100 млн градусов для запуска работы равными по цене с атомными реакторами, требующими всего сотен градусов для запуска, не требующими вакуума и магнитных полей.
Ну и птица не сразу летает. А то что путь сложен и тернист - так никто и не обещал, что легко будет. По поводу никаких яб не согласен. То что в текущий момент мы не можем не значит, что не придумаем в дальнейшем. Прорыву в любой области наук требуется подготовка и куча сопутствующих опытов и открытий.
То что обещают, что вот вот, так это один из способов выбить финансирование. По сути мирный термояд делает робкие шаги, а вы уже его доить собрались. Для того чтобы он хоть как-то окупался необходимо на каждый киловат вложенной энергии получить 7-8.
Для примера, гелевое охлаждение в перспективе возможно заменить азотным - ВТСП керамика как один из вариантов. В ИТЭР он гелевый ибо если по ходу вносить изменения можно вообще никогда не построить. Свои нюансы наработок есть у каждой стран участниц.
И да кто сказал что ТОКАМАК будет в том виде, который строят сейчас.
И да на текущем этапе сравнивать нечего. Экспериментальные реакторы они и есть экспериментальные. И ни о какой коммерческой состовляющей в ближайшем времени и разговора быть не может. В силу слишком сырой технологии. Тут даже в физике плазмы гигантские прорехи в знаниях.
А развивать данную тему необходимо помня печальный пример с электроникой в СССР. Не верило руководство страны в полупроводники, когда опомнились поздно было.
И даже если это тупиковый вариант, то технологии изобретенные и опробованные никуда не денутся.
"Ну и птица не сразу летает. А то что путь сложен и тернист - так никто и не обещал, что легко будет."
Каким бы сложным и тернистым не был любой путь, реактор для 100 миллионов градусов никогда не будет стоить человечеству меньше, чем реактор для сотен градусов. Это физика. Ее не изменить.
"По сути мирный термояд делает робкие шаги,
Робкие шаги за 25 млрд евро? Робкие шаги через две трети века после пуска первого токамака?
Вас это не наводит ни на какие размышления? Справочно: между первым атомным реактором и первой АЭС прошло менее 12 лет.
"Для примера, гелевое охлаждение в перспективе возможно заменить азотным - ВТСП керамика как один из вариантов. В ИТЭР он гелевый ибо если по ходу вносить изменения можно вообще никогда не построить. Свои нюансы наработок есть у каждой стран участниц."
Известные ВТСП материалы теряют сверхпроводимость при меньшем уровнем магнитных палей, чем не ВСТП-сверхпроводники. Именно поэтому ИТЭР использует гелий.
Но дело даже не в этом. Даже если выкинуть магниты и проч. реактор для 100 млн градусов все равно всегда будет оставаться сильно дороже реактора на сотни градусов. Это физически неизбежно.
"И да кто сказал что ТОКАМАК будет в том виде, который строят сейчас."
Практика. Токамаки строят уже две трети века. и их конфигурация за это время приниципиально не поменялась.
"И да на текущем этапе сравнивать нечего. "
Напротив: есть чего. 100 миллионов градусов нужные для работы термояда и несколько сот для работы атомного реактора. Это -- самое информативное сравнение, которое только возможно.
И его итоги никогда не изменятся: термоядерные реакции без огромных температур не идут. А с ними они не имеют экономического смысла в энергетике.
"А развивать данную тему необходимо помня печальный пример с электроникой в СССР. Не верило руководство страны в полупроводники, когда опомнились поздно было.
И даже если это тупиковый вариант, то технологии изобретенные и опробованные никуда не денутся."
Совершенно определенно. Более того: в статье так и написано. Что технология для энергетики тупиковая, но развивать ее надо. Вот только, не надо надеяться, что это пригодится в энергетике.
Вообще смысл ваших слов понятен 25лет прошло а вам положи на блюдечке ТАЭС. Ну так чего-то народ от Резерфорда не требовал АЭС.
Вы зациклилась на существующих технологиях это и не плохо и не хорошо. Как исполнитель в прекрасный специалист, но прорывных идёй от вас никогда не будет. В виду того что Вы скованы догмами и не склонны рассматривать вопрос в разных плоскостях.
На текущий момент нет эффективного термоядерного синтеза(исключая водородную бомбу) в виду его хронического недофинансирования, и да это дело не дёшево. И вообще на текущем этапе развития фундаментальная наука недешёвая.
Хототе сравнивать эффективности. Пожалуйста атомная и водородные бомбы.
Технологически они в равных условиях. А то что реакцию распада приручить проще это не значит, что в будущем этого сделать невозможно.
Вон в авиации и винтовым и реактивным машинам есть дело. А если следовать вашей логике, реактивный двигатель не нужен. Он и топлива больше потребляет и т.п.
"25лет прошло а вам положи на блюдечке ТАЭС."
Как я отметил выше, с первого токамака прошло более 65 лет, а вовсе не 25.
"Ну так чего-то народ от Резерфорда не требовал АЭС."
Резерфорд не предлагал атомный реактор. Повторюсь: первый токамака построили в 1954 году. Первый ядерный реактор -- в 1942 году, в конце года. Первую АЭС запустили в 1954 году, когда и первый токамак. А первую ТАЭС мы не увидим до конца наших дней.
"На текущий момент нет эффективного термоядерного синтеза(исключая водородную бомбу) в виду его хронического недофинансирования, "
25 млрд евро на экспериментальный реактор -- это недофинансирование? Напомню: Росатом от атомной генерации получает жалкие 6 миллиардов долларов в год. Почти в пять раз меньше, чем стоит ИТЭР. Сколько же надо дать, чтобы ТАЭС заработлаи? Вкладываться в реакторы по 250 млрд евро?
Допустим, такие строят. Не расскажете, как деньги позволят изменить законы физики, и сделать реакторы на 100 млн градусов дешевле реакторов на сотни градусов? Расскажите, мне очень интересно.
"Хототе сравнивать эффективности. Пожалуйста атомная и водородные бомбы."
Они точно работают в энергетике? Или вы считаете, что для сравнения транспортную эффективности самолета и корабля надо сравнивать, число людей, убитых самолетами и кораблями?
Как говорили мой учитель физики "Не надо сравнивать число апельсинов с числом тараканов".
"А то что реакцию распада приручить проще это не значит, что в будущем этого сделать невозможно."
Слияние ядер атомов _уже_ приручили. Она _уже_ идет в токамаках. Проблема не в приручении, а в том, что получать 100 млн градусов всегда будет дороже, чем получать несколько сот градусов. И сильно дороже.
"Вон в авиации и винтовым и реактивным машинам есть дело. А если следовать вашей логике, реактивный двигатель не нужен. Он и топлива больше потребляет и т.п."
Напротив: реактивные самолеты в том диапазоне скоростей, что используют авиалайнеры, эффективнее по топливу, чем винтовые самолеты. Именно поэтому их на лайнерах в основном и используют -- а винты применяют лишь для узких ниш, где допустимо иметь другую, более низкую скорость.
На момент изобретения реактивного двигателя сравнивайте с винтовыми а не сейчас.
Резерфорда я взял чтоб в глубь веков не лезть.
Уточните стоимость андронного коллайдера и его положительное экономическое сальдо.
И да если изучали ядерную физику то что энерго эффективней распад или синтез???
А уж методы преобразования и получения оставьте другим.
Да на текущем этапе истории использование энергии атласного распада эффективно и пока не имеет конкуренции по эффективности. Но это не значит, что это не зыблемо. И смотрите чтобы не вышло так как с реактивным двигателем, я не даром привел его для примера.
А если уж вас так смущает порядок затрат на исследования термояда., то советую задуматься почему западный мир им занимается, да и Китай в последнее время активно вкладывает. Ни те ни другие в альтруизме замечены не были.
"На момент изобретения реактивного двигателя сравнивайте с винтовыми а не сейчас."
Уже первый серийный реактивный самолет (Ме-262) тратил в полете на километр меньше топлива, чем винтовой с такими же скоростными характеристиками.
Зачем вы пытаетесь отсылать к истории техники, если так слабо с ней знакомы?
"Резерфорда я взял чтоб в глубь веков не лезть."
Да причем тут глубь веков, когда вы прошлые сто лет-то не знаете.
"Уточните стоимость андронного коллайдера и его положительное экономическое сальдо."
"Андроннного2 коллайдера не существует, учите русский язык. И отдача его -- в открытиях новых частиц, чего термояд дать не может в принциапе.
"И да если изучали ядерную физику то что энерго эффективней распад или синтез???"
"Энергоэффективность" -- это понятие не имеющее ничего общего ни с распадом, но ни с синтезом ядер атомов. Это вообще из другой оперы. Что вы спросить-то хотели? Сколько энергии выделяется при слиянии или распаде атомов, и как эта энергия соотносится? Или что?
"А уж методы преобразования и получения оставьте другим."
Нельзя их оставить другим: энергетика _вся_ сводится только к методам получения и преобразования.
"Да на текущем этапе истории использование энергии атласного распада эффективно и пока не имеет конкуренции по эффективности. Но это не значит, что это не зыблемо. И смотрите чтобы не вышло так как с реактивным двигателем, я не даром привел его для примера."
Вы привели неверный пример, я выше пояснил почему. И я уже пояснил, почему разница термояда и атома останется незыблемой: потому что реактор на 100 млн градусов всегда будет дороже, чем на сотни градусов. Никакой технический прогресс не изменить температуру начала слияния ядер атомов. Это не изменить. Это -- незыблемые, фундаментальные физически законы нашего мира.
"А если уж вас так смущает порядок затрат на исследования термояда., то советую задуматься почему западный мир им занимается, да и Китай в последнее время активно вкладывает. Ни те ни другие в альтруизме замечены не были."
Меня вообще не смущает: и западный мир, и мы, и Китай постоянно финансируем проекты в энергетике, не имеющие практического смысла. Это норма: errare humanum est.
Интересное мнение от профессионала физика-ядерщика https://youtu.be/xoOrLlg41ms
Да уж . ..профессиональный пи@бол
Спасибо за статью и массовое комметирование комментариев, что порадовало даже более, чем основной текст...
Какая-то статья пропагандистская. Типо "зачем нам двигаться вперед, когда имеем что имеем". Еще и ТЭС описали как комфортную во всех смыслах (исключая экологию). По сути, сами же сказали что топливо для ядерки дешевое и его много, а потом мол привели в пример преимущества ТЭС то, что их можно спокойно включать и выключать. А смысл выключать АЭС вообще есть? Или настолько глупые люди, что на калькуляторе не смогут 2 + 2 сложить и понять, что АЭС даже с огромными перевыработками намного выгоднее, чем ТЭС, которые нужно кормить не таким дешевым углем. Да, остается проблема экологии, но вот сами же сказали, что по объему отходов мало, а значит при такой огромной выработке энергии даже если отходы запускать в космос, то в минус точно не уйдем (там когда они хоть на что-то наткнутся то станут уже безопасными). И ведь все равно прибыль даже при столь дорогом способе утилизации... Еще я почему-то не заметил аббревиатуры ГЭС. Автор забыл что такое существует?
"Какая-то статья пропагандистская."
Вы не подскажете, в чью пользу она пропагандирует, мне, как автору, очень интересно?
"Еще и ТЭС описали как комфортную во всех смыслах (исключая экологию)."
Комфмортную во всех смысла массовую убийцу людей. Слушайте, у вас есть стиль. Не пробовали себя в литературе?
"А смысл выключать АЭС вообще есть? "
В теории да, и большой: потребление электричества в разное время суток очень разное.
"ли настолько глупые люди, что на калькуляторе не смогут 2 + 2 сложить и понять, что АЭС даже с огромными перевыработками намного выгоднее, чем ТЭС, "
Однако ТЭС доминируют над АЭС -- это наблюдаемый факт.
"Еще я почему-то не заметил аббревиатуры ГЭС. Автор забыл что такое существует?"
Автор в курсе того, что крупные ГЭС в основном построены, а в западных странах еще и не будут строиться по психологическим причинам.
К использованию АЭС. Если пошутить то "Россия выработала столько-то плутония и его надо выработать"
Ну и, хотя считаю это излишнии, скажу что люди тоже входят в экосистему. Под "всеми планами" имелась в виду именно практичность.
Ну да, ну да. Без упоминания злых америкосов не обошлось. Во всем как всегда виноват запад. Только там политики и экологи никак не могут понять, что строительство, например, ветра, порождает зависимость от тепловых эс. У нас же, в России, наши политики все по уму делают всегда. Да ведь?
Читали ли вы текст выше? И если да -- откуда у вас взялись столько экзотические мысли? Там, если мне память не изменяет, вообще нет ни слова о российских политиках.
Но если уж вас они интересуют -- то нет, российские политики не делают все по уму. По той простой причине, что их позиция копирует позицию политиков западных. Допустим. А.Б, Чубайс по поводу текста выше отметил, что он не согласен с ним, и за ВИЭ -- будущее.
Иными словами, ваше противопоставление российских и западных политиков в области энергетике необсновано. Потому что позиции российских политиков копируют позиции западных политиков
"Почему современные западные экологи и политики умалчивают об этих фактах? "
"На практике, западные политики и экологи захотели перейти к солнечной и ветровой энергии потому, что она «приятна на слух»"
"Политики и экологи Запада.."
Читал ли я? А поняли ли вы суть того, что я сказал? Хорошо, могу разъяснить.
Я хотел сказать то, что в научнпоп статье, ну, по крайней мере она себя так позиционирует, в который раз упоминают (очевидно, не в самом лучшем отношении) Запад. Нет, я не оправдываю все его [Запада] ошибки, просто, лично я, не знаю, как остальные, сюда захожу, чтобы прочитать про мнение о термояде. Но в очередной раз слушать то, что Запад такой плохой, строит ветряки, тем самым губя АЭС (судя по статье) и т.п. вообще не хочется. Да и зачем, ещё раз, на научпоп ресурсе мнение о Западе.
Про Российских политиков - сарказм был. Который Вы не поняли, видимо.
Подытоживая: я никого не противопоставлял целенаправленно. Мне глубоко плевать как на русских, так и на всех других политиков. Но, черт, когда видишь в статье на научпоп сайте высказывания о том, что "Политики и экологи Запада будут триумфально рассказывать нам об успехах зеленой генерации еще не один десяток лет. " и т.п., то впечатление о реальном отношении автора к поднятой теме резко ухудшается. Иначе думаешь, что суть статьи не донести проблему, а сказать о том, что Запад такой плохой.
"Читал ли я? А поняли ли вы суть того, что я сказал? Хорошо, могу разъяснить.
Я хотел сказать то, что в научнпоп статье, ну, по крайней мере она себя так позиционирует, в который раз упоминают (очевидно, не в самом лучшем отношении) Запад... Но в очередной раз слушать то, что Запад такой плохой, строит ветряки, тем самым губя АЭС (судя по статье) и т.п. вообще не хочется"
Если вам не хочется узнавать что-то новое о реальном мире -- то это не проблема научпопа. Это ваша проблема. Берете и не узнаете, в чем сложность-то?
"Но, черт, когда видишь в статье на научпоп сайте высказывания о том, что "Политики и экологи Запада будут триумфально рассказывать нам об успехах зеленой генерации еще не один десяток лет. " и т.п., то впечатление о реальном отношении автора к поднятой теме резко ухудшается."
Автору абсолютно все равно, какое впечатление о нем складывается у читателя. Его интересуют цифры, и факты. А впечатления -- не интересуют. Причем совсем.
"Иначе думаешь, что суть статьи не донести проблему, а сказать о том, что Запад такой плохой."
Если политизация восприятия действительности достигла такого накала, то выход один: прекратить читать тексты за моим авторством. Полностью. Они не рассчитаны на людей, которые видят политоту там, где идет обычное описание реальности.
Ещё по теме: https://expert.ru/expert/2021/39/lazer-zazhigayuschiy-solntse-na-zemle/
И ведь ровно та же самая проблема: ноль перспектив в энергетике.
Ваше личное мнение. Не навязывайте его окружающим.
А вы то сейчас чем занимаетесь? )) Личное мнение подкрепленное аргументацией это предмет для обсуждения. В отличии от вашего где обсуждать пока нечего.
Я лишь приложил ссылку с интересным материалом по теме и не навязывал своё мнение, каким бы оно ни было. Что именно я должен был тут Вам аргументировать, третью буковку ссылки?
Не хочу вас шокировать, но, как автор текста, я исходно начал с выражения своего личного мнения. И продолжать его высказывать в ответ на комментарии -- вполне себе норма.
Тем веселее читать этот бред после очередных успехов проекта
Скажите, каких именно успехов? Сколько киловатт-часов нетто-генерации выработали термоядерные реакторы? Насколько упала в цене указанная в тексте выше цена ИТЭР -- 25 млрд евро? Или выросла?
Прежде чем использовать слово "бред", вам следовало хоть что-нибудь узнать по теме. Вы бы тогда лучше выглядели, а не как сейчас.
На западе стремятся ввести зелёную энергетику не потому что она "приятна на слух", а потому что у запада нет альтернативы, ему нечего предложить человечеству, а введение атома сдвинет с доминирующих позиций западные элиты, т.к. все разработки в России. Ещё в девяностых один из наших академиков ознакомившись с атомной промышленностью запада, сказал "каменный век".
У вас странное представление о том, что Запад что-то там должен предлагать человечеству. Но он не должен. И внедрение атома никак не сдвинет Запад с доминирующих позиций. Даже если бы оно вдруг случилось, к чем не видно никаких оснований, благо преимущества атома существуют давно.
Но они ничего не стоят без желания других стран мира строить у себя АЭС. Какового желания в странах с крупными экономиками крайне мало.