Задачка по энергетике
Добавлено: Сб апр 03, 2021 3:35 pm
Дано: единственное известное сейчас топливо для межзвездных перелетов - это дейтерид лития-6. Анамезон, варп-двигатели и прочее пока оставим в области фантастики.
Запасы лития-6 - полтора миллиона тонн. Этого хватит, чтобы перевезти несколько десятков тысяч тонн (включая массу самих ракет). Это очень мало. Поэтому литий-6 - это неприкосновенный запас: если люди его истратят, то не смогут расселиться на другие планеты, а как известно, Солнце рано или поздно станет субгигантом, и оставаться рядом с ним станет невозможно.
Литий предлагается сжигать в токамаках, причем, благодаря их физике, сжигаться будет в основном литий-6. Это совершенно неприемлемо. Есть возможность прогонять литий церез центрифугу (как сейчас делают с ураном) и подавать в реактор только седьмой изотоп. Но даже при этом токамаки будут производить огромное количество нейтронов с энергией более 10 МэВ.
Кроме того, даже лития-7 (хоть это и основной изотоп) мало для существенной выработки энергии, а реакторы на чистом дейтерии появятся не раньше следующего века. Зато на складах лежит более миллиона тонн обедненного урана, который вполне поддается использованию, если облучать его высокоэнергетическими нейтронами из токамаков.
Урановые реакторы гораздо проще и дешевле токамаков, но если их объединить в один агрегат, то это будет полезно во всех отношениях.
Запасы лития-6 - полтора миллиона тонн. Этого хватит, чтобы перевезти несколько десятков тысяч тонн (включая массу самих ракет). Это очень мало. Поэтому литий-6 - это неприкосновенный запас: если люди его истратят, то не смогут расселиться на другие планеты, а как известно, Солнце рано или поздно станет субгигантом, и оставаться рядом с ним станет невозможно.
Литий предлагается сжигать в токамаках, причем, благодаря их физике, сжигаться будет в основном литий-6. Это совершенно неприемлемо. Есть возможность прогонять литий церез центрифугу (как сейчас делают с ураном) и подавать в реактор только седьмой изотоп. Но даже при этом токамаки будут производить огромное количество нейтронов с энергией более 10 МэВ.
Кроме того, даже лития-7 (хоть это и основной изотоп) мало для существенной выработки энергии, а реакторы на чистом дейтерии появятся не раньше следующего века. Зато на складах лежит более миллиона тонн обедненного урана, который вполне поддается использованию, если облучать его высокоэнергетическими нейтронами из токамаков.
Урановые реакторы гораздо проще и дешевле токамаков, но если их объединить в один агрегат, то это будет полезно во всех отношениях.