Fúzní reaktory

[kenavf]

Otázka:
Ak by sa podarilo fúzny reaktor realizovať.
1.Ako je to s množstvom radioaktívneho odpadu produkovaným takýmto reaktorom.
2.Ako je to so radioaktivitou samotného zariadenia,je to ekvivalentné množstvo(objem) ako u štiepneho reaktoru?(hlavne s ohľadom na neskoršiu likvidáciu a uloženie likvidovaného zariadenia)

[Sholva]

Otázka:
Ak by sa podarilo fúzny reaktor realizovať.
1.Ako je to s množstvom radioaktívneho odpadu produkovaným takýmto reaktorom.
2.Ako je to so radioaktivitou samotného zariadenia,je to ekvivalentné množstvo(objem) ako u štiepneho reaktoru?(hlavne s ohľadom na neskoršiu likvidáciu a uloženie likvidovaného zariadenia)

Odpovědi zkombinuju.
Jestli myslíš radioaktivní produkty reakce, které by se pak musely pacifikovat, tak ty nejsou. Výsledkem je helium a to je v pohodě. Jestli myslíš průvodní jevy, tak tam jisté potíže budou - tuším že tam může vznikat gama záření - vysokoenergetické fotony, a pokud se nepletu, i nějaký ten neutron tam bude lítat - záleží na typu fůze - rozuměj použitých vstupních prvků=paliva. Ve výsledku společně s použitím radioaktivního triita - nejjednodušší pro nás použitelné palivo - jako paliva dojde časem k tomu, že samotný reaktor tím "načichne". Ale proti štěpným reaktorům to bude slabý odvar. Co je hlavní, tak výsledkem nejsou tuny vysoce radioaktivního odpadu, ale čisté hélium.

[kenavf]

Takže nakoniec elektrárne budú môcť predávať aj "odpadové" hélium k ďaľšiemu použitiu.(do detských nafukovacích balónikov na kolotočoch )

[Sholva]

No, dá se to tak říct

[riho]

Odpovědi zkombinuju.
Jestli myslíš radioaktivní produkty reakce, které by se pak musely pacifikovat, tak ty nejsou. Výsledkem je helium a to je v pohodě. Jestli myslíš průvodní jevy, tak tam jisté potíže budou - tuším že tam může vznikat gama záření - vysokoenergetické fotony, a pokud se nepletu, i nějaký ten neutron tam bude lítat - záleží na typu fůze - rozuměj použitých vstupních prvků=paliva. Ve výsledku společně s použitím radioaktivního triita - nejjednodušší pro nás použitelné palivo - jako paliva dojde časem k tomu, že samotný reaktor tím "načichne". Ale proti štěpným reaktorům to bude slabý odvar. Co je hlavní, tak výsledkem nejsou tuny vysoce radioaktivního odpadu, ale čisté hélium.

Koľko bude mať to hélium neutrónov? Pokiaľ viem, tak tricium je tiež len "neškodný" vodík, len v ňom škodia dva neutróny navyše.

[Sholva]

Riho: Tritium je nestabilní s poločasem rozpadu cca 12 let, pokud si pamatuju správně. No, ale je zase pravda, že produkuje celkem neškodné beta- záření na které stačí centimetr vzduchu - takže to tak horké nebude. To jsem trochu pozapomněl. Takže reaktor bude ještě o kousek čistší

D + T → 4He + n - to se jeví jako asi nejschudnější fůzní reakce, ten neutron je prostě produkt. Třeba ITER má ten proud neutronů používat na ohřev lithiového obalu, což by vedlo k dalšímu zisku energie - nebo tak nějak, už je to dlouho co jsem se tím trochu zabýval.

Obecně by měly být fůzní reaktory v podstatě úplně čisté...

[kenavf]

Otázka:
Ak by sa podarilo fúzny reaktor realizovať.
1.Ako je to s množstvom radioaktívneho odpadu produkovaným takýmto reaktorom.
2.Ako je to so radioaktivitou samotného zariadenia,je to ekvivalentné množstvo(objem) ako u štiepneho reaktoru?(hlavne s ohľadom na neskoršiu likvidáciu a uloženie likvidovaného zariadenia)

Ve výsledku společně s použitím radioaktivního triita - nejjednodušší pro nás použitelné palivo - jako paliva dojde časem k tomu, že samotný reaktor tím "načichne". Ale proti štěpným reaktorům to bude slabý odvar...

Ako dlho by bol nebezpečný ten "načichnutý" reaktor,ako by sa musel asi likvidovať(uložisko?).

[kenavf]

Nové pokroky na cestě k termojaderné fúzi?

http://www.rozhlas.cz/leonardo/technolo ... i--1410643

[Alchymista]

Ale proti štěpným reaktorům to bude slabý odvar...

Ako dlho by bol nebezpečný ten "načichnutý" reaktor,ako by sa musel asi likvidovať(uložisko?).

"Odvar" to rozhodne nebude, skôr naopak...
Jedno štiepenie uranu alebo plutonia produkuje celkovo cca 200MeV a zhruba 2-3 neutrony (každý s energiou ~7-8Mev), typická syntéza izotopov vodíku produkuje celkovo 12-18MeV a jeden neutrón s energiou 2,5-14MeV. Na rovnaké celkové množstvo uvoľnenej energie teda jadrová fúzia uvoľní viac ako trojnásobok neutrónov, ale vzhľadom k tomu, že v štiepnej reakcii sú neutróny i "spotrebovávané" na ďalšie štiepenie, a časť zasa uviazne v samotnom palive, množstvo neutrónov, ktoré zasiahnu konštrukciu zariadenia je u fúzneho zariadenia oveľa väčšie, minimálne 10x, v literatúre sa niekedy uvádza až 100x
Takže fúzny reaktor bude "svetielkovať" oveľa viac - a skôr - ako štiepny.
Ďalší problém s fúzny reaktorom je jeho "náplň" - a jej obmena. U štiepneho je to jasné, palivové tyče sa po "vyhorení" musia "niekam" odpratať, fúzny produkuje teoreticky len helium, lenže... v skutočnosti v jeho plynnej náplni bude zmes deutéria, trícia, 3helia a "normálneho" 4helia a tieto plyny bude treba z reakčného priestoru, kde sú zahriate na pár milionov kelvinov nejak odstrániť a vzájomne odseparovať - pričom prvé tri sa môžu vrátiť späť do reakcie v novom palive. Lenže to vyžaduje pracovať s pomerne veľkými objemami značne rádioaktívneho trícia, ktoré sa zrejme nedá skvapalniť (beta rozpadom sa samé značne zahrieva). Separácia 3helia od 4helia je tiež kapitola sama pre seba, okrem iného je to v skvapalnenom stave jedna z "najredších" kvapalín vôbec - len 59 kg na m^3. Takže celá separácia zmesy plynov z fúzneho reaktoru bude celkom zaujmavý problém (a nevšimol som si, že by to niekto intenzívnejšie riešil).

[Sholva]

Alchymista: Jde o to, co za reaktor to bude. ITER plánuje proud neutronů využívat k pohonu dalších reakcí. Jinak problém vstupu a výstupu z reakce bych neřešil - samozřejmě to je potíž na které to je momentálně zaseklý. Jak to překonají nemám představu - ale bez toho to samozřejmě nepůjde. Jinak si ale stojím za tím, že oproti štěpným reaktorům je fůzní mnohem čistší - na obou stranách máš zabordelený reaktor, u štěpných ti navíc zbývají tuny vyhořelého paliva...
Ad tritium - to je minimální problém, produkuje beta- záření, na které stačí necelý centimetr vzduchu. Vzhledem k vlastnostem vodíku to na vzduchu skladovat nemůžeš a máš po problému - už samotné stěny nádrží to uspokojivě odstíní. Konečně, tritum máš třeba v takových těch hodinkách, co jim v noci svítí ručičky, někde jsem četl že se to dává i na mířidla. Ne, s tritiem bych si hlavu nelámal, tam bych se té radiace fakt nebál...

[Alchymista]

No neviem - mne problém s tritiom pripadá ako dosť podstatný, hlavne preto, že sa tam s ním bude manipulovať v celkom významných množstvách - a je to vodík, ktorý sa ako taký zabudováva jednak do vody a jednak priamo do potravín, takže ochrana proti kontaminácii je o to obtiažnejšia - až prakticky nemožná.
Samozrejme, energia beta častíc nie je vysoká a tých z trícia už vôbec nie (tuším sa vôbec nevyžaduje fyzické tienenie, na rozdiel od 131I alebo 90Sr), čo ale neznamená že je "neškodné", skôr len "relatívne bezpečné" na manipuláciu, expozícia po vniknutí do organizmu tiež spôsobí rakovinu a dedičné poškodenia. Zdaniu "relatívnej neškodnosti" nahráva i celkom dlhý polčas rozpadu.

Predpoklad, že fúzny reaktor "ako celok" bude produkovať relatívne menej rádioaktívnych odpadov je zrejme oprávnený. V tom viesť spor nemienim.