低科技核聚变发电有潜力吗

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/25 07:57:11

现在世界各国都在研发新型核聚变发电,进展不大
假如采用比较原始的发电模式,商业价值如何

在偏远地区设计一个大型容器,内部抽成真空,周围设置喷淋式降温,比如水,微型热核弹中心引爆的同时,四壁喷淋水降温,内部水体吸收的能量产生的温度则用来发电,当然这个罐子应该很大,可能要达到直径500米以上,以保障能承受热核辐射能量和足够承受边缘的少量冲击波(真空热核爆炸,冲击波有限,主要以辐射的方式传递,中心点温度很高一切都成真气,到四周则辐射能量密度减小由水吸收)。容器的大小和水的多少,跟核装置当量大小决定。这种发电装置每隔一段时间引爆一次。。持续获得能量
另根据目前的资料,美国等国已经有百吨级的热核装置,如小型中子弹。除了考验热核聚变装置小型化,还有如何减少这种装置中辅助起爆的高浓缩铀等珍惜放射性燃料的使用,让聚变材料占主角。因为消耗品中以裂变材料最贵重,所以裂变材料最终还会回收再利用的方式循环(核扳机大部分裂变材料并未参与核裂变)

这种装置对容器质量密封要求相当高,
现在世界各国都在研发新型核聚变发电,进展不大
假如采用比较原始的发电模式,商业价值如何

在偏远地区设计一个大型容器,内部抽成真空,周围设置喷淋式降温,比如水,微型热核弹中心引爆的同时,四壁喷淋水降温,内部水体吸收的能量产生的温度则用来发电,当然这个罐子应该很大,可能要达到直径500米以上,以保障能承受热核辐射能量和足够承受边缘的少量冲击波(真空热核爆炸,冲击波有限,主要以辐射的方式传递,中心点温度很高一切都成真气,到四周则辐射能量密度减小由水吸收)。容器的大小和水的多少,跟核装置当量大小决定。这种发电装置每隔一段时间引爆一次。。持续获得能量
另根据目前的资料,美国等国已经有百吨级的热核装置,如小型中子弹。除了考验热核聚变装置小型化,还有如何减少这种装置中辅助起爆的高浓缩铀等珍惜放射性燃料的使用,让聚变材料占主角。因为消耗品中以裂变材料最贵重,所以裂变材料最终还会回收再利用的方式循环(核扳机大部分裂变材料并未参与核裂变)

这种装置对容器质量密封要求相当高,
国家点火装置呗。还未成功
sakainoriko 发表于 2014-5-20 07:35
国家点火装置呗。还未成功
你搞错了,不是国家点火装置,而是中子弹引爆模式
我看你核污染咋解决~除非你有本事不用原子弹引爆
大唐刀客 发表于 2014-5-20 07:43
我看你核污染咋解决~除非你有本事不用原子弹引爆
封闭的在容器里的啊
封闭的在容器里的啊
先算下核弹的造价和能发多少电~成本和利润的关系

大唐刀客 发表于 2014-5-20 07:49
先算下核弹的造价和能发多少电~成本和利润的关系


造价应该不贵,如果产量多的话,贵的是提炼浓缩铀,所以浓缩铀的消耗跟产出的能量比一定要小,至于装备内浓缩铀会循环利用的,不麻烦。毕竟浓缩铀沉淀在水体里,或者成化合物,这种分离也不会太困难吧,这个不是专家,不作深入讨论



大唐刀客 发表于 2014-5-20 07:49
先算下核弹的造价和能发多少电~成本和利润的关系


造价应该不贵,如果产量多的话,贵的是提炼浓缩铀,所以浓缩铀的消耗跟产出的能量比一定要小,至于装备内浓缩铀会循环利用的,不麻烦。毕竟浓缩铀沉淀在水体里,或者成化合物,这种分离也不会太困难吧,这个不是专家,不作深入讨论


这个方法,有两大危险,一是容易核扩散,中子弹造得比鸡蛋都多,所以生产过程中安保那是比银行还要严格

二就是污染防范,必须保证容器密闭
这个装置放在北美比较安全
楼主也太谦虚了,你设想的这个如果能够实现哪里是什么低科技,那是彻头彻尾的高科技啊!
什么样的容器能容纳核弹爆炸,最小当量的热核武器威力是多少?还有,发电需要的是持续稳定的输出,核弹引爆是瞬间的大规模释放,能量不持续啊?难道要隔一会儿扔进去一颗?
我看你核污染咋解决~除非你有本事不用原子弹引爆
现在的考虑是激光引爆  核聚变本身辐射并不多
这还是低科技么?
可控核聚变发电是所有核物理学家做梦都能实现的天顶星科技!
有那么麻烦吗,距离地球一个天文单位的地方,有一个现成的反应堆,收集能量不就成了吗
我是大人1 发表于 2014-5-20 07:53
造价应该不贵,如果产量多的话,贵的是提炼浓缩铀,所以浓缩铀的消耗跟产出的能量比一定要小,至于装备 ...
应该·····看见这两字就火大= =
co_bill 发表于 2014-5-20 09:22
有那么麻烦吗,距离地球一个天文单位的地方,有一个现成的反应堆,收集能量不就成了吗
太阳能,我不是已经发一个贴子了吗
有那么麻烦吗,距离地球一个天文单位的地方,有一个现成的反应堆,收集能量不就成了吗
就是这个理……恒星级氢弹嘛……
你咋不直接爆炸小型核蛋然后引导冲击波进入管道推动发电机运转发电了。哈哈哈哈哈
纯粹就是口水贴。。。。。。。超大整体水准下降的厉害。
phantasm 发表于 2014-5-20 09:18
什么样的容器能容纳核弹爆炸,最小当量的热核武器威力是多少?还有,发电需要的是持续稳定的输出,核弹引爆 ...
水作为储能介质,确实要每隔一段时间,扔一个,容器的大小取决于当量的大小,原则上几百吨级比较合理,那样容器制造相对容易

核爆炸你当都有巨大的冲击力的啊,在真空中是没有的啊

西风起 发表于 2014-5-20 09:27
纯粹就是口水贴。。。。。。。超大整体水准下降的厉害。


你才无知呢
这一方法其实早就有人提出过了


美国人的方案是纸制版的书上,就不扫描了,
给你个苏联人的方案看——

(5) 用于核爆氘能能源

    人们预测,核电、石化能和太阳能,将是解决21世纪能源问题的三大支柱。核电目前已占世界总发电量的17%,美国核电已占本国总发电量的21.7%。但靠裂变反应的原子能电站也面临着裂变材料的枯竭问题,铀-235所能利用的时间不会比石油的供应时间长,大约最多能维持使用几十年。世界能源不可能完全依靠裂变来解决。聚变能源尚有更多的技术障碍需要克服。人们在研制核武器过程中,自然会想到能否把核爆炸释放的能量安全地转化为电能,并且在利用过程中不会出现放射性污染,尽可能少用或不用放射性裂变材料和氚。1977年,苏联科学院院士А ·А萨哈洛夫在纽约发表的《核能与西方自由》一文中,曾把解决聚变能源的希望寄托在地下核爆炸爆室里。九十年代初,在中俄和平利用核爆炸双边讨论会上,曾提出了利用地下“纯聚变”核爆炸建造地下聚变电站的大胆设想。设想如图6.4所示。



    设想中的核爆炸发电,其基本技术要点如下:
    在地下大空腔中反复进行爆炸,重复使用。例如要建造一个10^6 千瓦的地下核爆电站,聚变放能大于90%,则可在地下建一个半径为68~80米的爆洞。扩大爆洞空间还可以减弱冲击波对洞壁的破坏效应。
    设计经济合算的核装置,最好不用氚和少用裂变材料。核装置要有尽可能高的聚变份额,同时要求系统对氚、钚、钍-233有较高的增殖因子。全俄技术物理研究所已设计出只烧氘的核装置,可达3万吨TNT当量。实际上初选核装置一般小于万吨为好。
    核装置在洞内反复爆炸,每次爆炸时往洞中喷液态钠约2~4万吨,以吸收大量爆炸能降低洞中温度,且显著减弱冲击波强度。钠作为工作介质,还要参与热交换。
    建立核燃料回收系统,回收氘、氚、铀、钚、钍等核材料,以保证核燃料的循环使用。
    由上可知,地下核爆电站一般由爆洞、核装置生产厂、核燃料回收厂和发电厂组成。爆洞与钠循环系统构成核爆电站的第一回路。如何降低爆洞工作温度和冲击波的破坏作用,这是设计的关键问题。一般热载体为钠和钾的混合物,热端可达6200C,冷端可达500C。可选用不锈钢作内衬,以花岗石作基岩。对于万吨以下的核爆炸,80米半径的爆洞洞壁的抗压安全系数大于10。
    1998年10月《核爆氘能能源学》的中译版一书中,推荐建造实验室型核爆燃烧锅炉的参数如下:
    核装置约3千吨TNT当量。
    爆炸频率,原理试验可为1次/月。如果发电能力120~240万千瓦,可选择10千吨TNT当量的核装置,爆炸频率每天6~12次。
    爆室高度约130米,内半径约40米,体积约5×10^5立方米。
    热载体混合物Na+K,T热≈6200C,T冷≈500C。
    循环质量约26千吨,总质量为75千吨。
    混凝土体积为1.2×10^6立方米。
    钢质量约250千吨。
    科学家认为建造核爆电站技术上和工程上没有不可克服的障碍,投资强度不会超过我国大亚湾一座90万千瓦的核电站的投资额度。核爆电站消耗的仅是自然界中储量丰富的氘、锂和天然铀,因此,核爆电站是取之不竭的烧氘新能源。
西风起 发表于 2014-5-20 09:27
纯粹就是口水贴。。。。。。。超大整体水准下降的厉害。


你才无知呢
这一方法其实早就有人提出过了


美国人的方案是纸制版的书上,就不扫描了,
给你个苏联人的方案看——

(5) 用于核爆氘能能源

    人们预测,核电、石化能和太阳能,将是解决21世纪能源问题的三大支柱。核电目前已占世界总发电量的17%,美国核电已占本国总发电量的21.7%。但靠裂变反应的原子能电站也面临着裂变材料的枯竭问题,铀-235所能利用的时间不会比石油的供应时间长,大约最多能维持使用几十年。世界能源不可能完全依靠裂变来解决。聚变能源尚有更多的技术障碍需要克服。人们在研制核武器过程中,自然会想到能否把核爆炸释放的能量安全地转化为电能,并且在利用过程中不会出现放射性污染,尽可能少用或不用放射性裂变材料和氚。1977年,苏联科学院院士А ·А萨哈洛夫在纽约发表的《核能与西方自由》一文中,曾把解决聚变能源的希望寄托在地下核爆炸爆室里。九十年代初,在中俄和平利用核爆炸双边讨论会上,曾提出了利用地下“纯聚变”核爆炸建造地下聚变电站的大胆设想。设想如图6.4所示。



    设想中的核爆炸发电,其基本技术要点如下:
    在地下大空腔中反复进行爆炸,重复使用。例如要建造一个10^6 千瓦的地下核爆电站,聚变放能大于90%,则可在地下建一个半径为68~80米的爆洞。扩大爆洞空间还可以减弱冲击波对洞壁的破坏效应。
    设计经济合算的核装置,最好不用氚和少用裂变材料。核装置要有尽可能高的聚变份额,同时要求系统对氚、钚、钍-233有较高的增殖因子。全俄技术物理研究所已设计出只烧氘的核装置,可达3万吨TNT当量。实际上初选核装置一般小于万吨为好。
    核装置在洞内反复爆炸,每次爆炸时往洞中喷液态钠约2~4万吨,以吸收大量爆炸能降低洞中温度,且显著减弱冲击波强度。钠作为工作介质,还要参与热交换。
    建立核燃料回收系统,回收氘、氚、铀、钚、钍等核材料,以保证核燃料的循环使用。
    由上可知,地下核爆电站一般由爆洞、核装置生产厂、核燃料回收厂和发电厂组成。爆洞与钠循环系统构成核爆电站的第一回路。如何降低爆洞工作温度和冲击波的破坏作用,这是设计的关键问题。一般热载体为钠和钾的混合物,热端可达6200C,冷端可达500C。可选用不锈钢作内衬,以花岗石作基岩。对于万吨以下的核爆炸,80米半径的爆洞洞壁的抗压安全系数大于10。
    1998年10月《核爆氘能能源学》的中译版一书中,推荐建造实验室型核爆燃烧锅炉的参数如下:
    核装置约3千吨TNT当量。
    爆炸频率,原理试验可为1次/月。如果发电能力120~240万千瓦,可选择10千吨TNT当量的核装置,爆炸频率每天6~12次。
    爆室高度约130米,内半径约40米,体积约5×10^5立方米。
    热载体混合物Na+K,T热≈6200C,T冷≈500C。
    循环质量约26千吨,总质量为75千吨。
    混凝土体积为1.2×10^6立方米。
    钢质量约250千吨。
    科学家认为建造核爆电站技术上和工程上没有不可克服的障碍,投资强度不会超过我国大亚湾一座90万千瓦的核电站的投资额度。核爆电站消耗的仅是自然界中储量丰富的氘、锂和天然铀,因此,核爆电站是取之不竭的烧氘新能源。
我有一个更好的办法
直接在太阳上浇水,用水吸收的热能发电
爱你在心口难开 发表于 2014-5-20 09:36
我有一个更好的办法
直接在太阳上浇水,用水吸收的热能发电
无理取闹!!
无理取闹!!
冷笑话,果然没人笑
爱你在心口难开 发表于 2014-5-20 09:44
冷笑话,果然没人笑
我支持你,我呵呵两声,表明个态度。
强烈支持楼主,我也觉得可以先用这种手段解决有无问题。
对楼主的看法嗤之以鼻的可以看看中科院某教授关于可控核聚变的讲座,人家说了,利用聚变发电不是问题,实在不行用氢弹在地下核爆造成岩浆也可以用来发电。
楼主提供的资料我觉得原理上已经挺完善的了,只是不知道为啥没人搞,难道大家都憋着实现小型化的聚变堆好安装到航母和潜艇上?
你搞错了,不是国家点火装置,而是中子弹引爆模式
美帝最早试验原子弹就打算焊个大煤气罐让原子弹在里面爆……
爱你在心口难开 发表于 2014-5-20 09:36
我有一个更好的办法
直接在太阳上浇水,用水吸收的热能发电
我支持你,这个是十足的低科技
楼主太谦虚了,就那个容器怎么制造已经差不多是天顶星技术了!
谁要是解决了核聚变发电,那么他必将在人类历史上留名了!不过看未来50年能不能突破!
没问题,就建在楼主家隔壁吧。
javaichiban 发表于 2014-5-20 10:06
强烈支持楼主,我也觉得可以先用这种手段解决有无问题。
对楼主的看法嗤之以鼻的可以看看中科院某教授关于 ...
谢谢
其实这个方案早有人提出了
我是大人1 发表于 2014-5-20 07:53
造价应该不贵,如果产量多的话,贵的是提炼浓缩铀,所以浓缩铀的消耗跟产出的能量比一定要小,至于装备 ...
难道你不知道聚变用的材料是氘和氚,铀是用来裂变的。
juju4107 发表于 2014-5-20 09:22
应该·····看见这两字就火大= =
科盲一个,裂变跟聚变都还没搞清楚呢。
火车一号 发表于 2014-5-20 09:37
无理取闹!!
觉得你也是在无理取闹啊。
bjkk 发表于 2014-5-20 10:22
我支持你,这个是十足的低科技
就是把水运到太阳上费点事。提醒LZ,一定要在晚上凉快的时候运,免得蒸发完了。

漫天雪飞 发表于 2014-5-20 12:24
难道你不知道聚变用的材料是氘和氚,铀是用来裂变的。


有点莫名其妙
聚变核爆是用裂变材料引爆的啊
贵就贵在裂变材料的提炼
比如高浓缩铀,即使用一点点,代价也是非常高的
所以作为聚变扳机的核裂变在这里,必须尽量的少
释放的能量尽可能的出自聚变
懂这个意思了没



漫天雪飞 发表于 2014-5-20 12:24
难道你不知道聚变用的材料是氘和氚,铀是用来裂变的。


有点莫名其妙
聚变核爆是用裂变材料引爆的啊
贵就贵在裂变材料的提炼
比如高浓缩铀,即使用一点点,代价也是非常高的
所以作为聚变扳机的核裂变在这里,必须尽量的少
释放的能量尽可能的出自聚变
懂这个意思了没


漫天雪飞 发表于 2014-5-20 12:25
科盲一个,裂变跟聚变都还没搞清楚呢。
是你在扯淡吧,连贴子都没看懂
引海水把吐鲁番灌满,然后在水底爆氢弹,就当烧锅炉。
楼主让我想起了这张图。。。