Ноосферная духовно-экологическая

Ассамблея мира

ПРЕДСТАВЛЯЕТ ПРОЕКТ

 

НОВАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

ИЛИ

КАК ПОЛУЧИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ПРЯМО ИЗ

ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

 

 

Элемент Преобразования Атомной Энергии (преобразователь атомной энергии - АКЕ) основанный на прямом ("холодном") преобразовании атомной энергии в электричество, является экологически чистым источником энергии. Земных и уже произведенных запасов радиоактивных материалов, используемых в качестве атомного топлива (в основном U- урана и плутония Pu) хватит на многие поколения. В связи с их перепроизводством и отсутствием спроса для военного применения цена радиоактивных материалов имеет тенденцию к снижению. Ожидаемый коэффициент полезного действия АКЕ находится на уровне 35-40%.

 

АТОМНАЯ СТАНЦИЯ ОБЫЧНОГО ТИПА

 

А. Как обычный ядерный элемент (твел) работает?

 

Обычный ядерный элемент (твел) это металлическая трубка, начиненная таблетками из спрессованного радиоактивного топлива. Сборки из этих элементов плюс электромеханическая система безопасности, управляющая вводом графитовых стержней в активную зону (для замедления реакции распада радиоактивного топлива) или их вывода (чтобы интенсифицировать ее), плюс водяные теплообменники и другое оборудование и цилиндрический корпус составляют реакторную часть атомной станции.

Реактор обычного типа использует только тепловую низкотемпературную составляющую энергии, выделяемой в ходе атомной реакции радиоактивного распада. Это тепло преобразуется в электрическую энергию следующим образом:

  • тепло, выделяемое твелами отбирается теплообменниками и идет на производство водяного пара с высоким давлением и температурой;

  • энергия, переданная пару, как промежуточному рабочему телу превращается в механическую энергию вращения паровой турбины;

  • механическая энергия вращения паровой турбины преобразуется в электрическую с помощью электрогенератора.

 

В. Недостатки обычного способа использования атомной энергии

 

Для достижения максимального коэффициента полезного действия строятся блоки огромной единичной мощности до одного миллиона киловатт. Повышенные требования безопасности и защиты значительно усложняют конструкцию станции и увеличивают ее стоимость.

В результате имеем:

- Сверхсложную конструкцию с огромнейшим расходом металла и бетона;

- Управляющая контрольно-измерительная система безопасности инерционна и сложна, так как оперирует интегративными параметрами процесса, замеренными в горячей труднодоступной части реактора, включающего сотни твелов, расчет сложнейших теплофизических уравнений в реальном масштабе времени и т.д. и ее стоимость составляет существенную долю расходов на строительство атомных блоков;

- Стоимость отдельного атомного блока достигает нескольких миллиардов долларов;

- Система безопасности и контроля не имеет других механизмов управления интенсивностью атомных реакций в реакторе кроме электромеханической графитной системы;

- По причинам безопасности процесса нельзя использовать обогащенные типы ядерного топлива, такие как военные уран (U) и плутониум (Pu).

 

КОНВЕРТЕР АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

 

А. Конструкция элемента - Конвертер Атомной Энергии (АКЕ)

 

- АКЕ это металлическая трубка с встроенным внутрь радиоактивным материалом определенной конфигурации;

- АКЕ содержит два электрода, расположенных в горячей и в холодной зонах с токовыводящими путями, которые являются частями самой конструкции реактора;

- Каждый АКЕ может быть снабжен индивидуальным измерительным индикатором, встроенным в электрическую цепь, состоящую из самого АКЕ и электрической нагрузки (это потребляемая пользователями энергия).

 

В. Как ядерный конвертер работает?

 

Используемые физические эффекты

Конструкция АКЕ дает возможность использовать два хорошо известных физических эффекта:

- Термоэлектронную эмиссию;

- Термоэлемент
В результате использования этих эффектов в АКЕ заряженные частицы, обладающие высокой энергией, а значит и температурой, полученной от реакции радиоактивного распада ядерного топлива в соответствии с термодинамическим законом движутся под действием термодинамической силы в одном направлении - от горячей зоны в холодную. Это создает разность потенциалов на электродах АКЕ. Как только АКЕ становится включенным в замкнутую электрическую цепь с внешней нагрузкой, создаваемой потребителем, через него пойдет электрический ток В соответствии с расчетами АКЕ будет генерировать напряжение и ток, пригодные для индустриального применения.

 

Эффект внутреннего охлаждения или принцип "Чайника"

Как это получается, что корпус АКЕ и фрагменты ядерного топлива, находясь под воздействием высоких температур (почти 3000°К), не расплавляются или сгорают? Чтобы получить простой ответ, давайте спросим самих себя: "Почему полено или бревно не вспыхивает, как мелкая стружка и, находясь в огне, длительное время сохраняет значительный процент своей формы и структуры. Аналогично, почему куски угля, сгорая на гриле сохраняют свою структуру, пока дополнительное механическое воздействие не превратит их в золу?" Давайте зададим еще один вопрос: "Почему Человек Разумный, сжигая крупные куски дерева в течении тысячелетий не задавал себе таких вопросов? И почему современное общество, даже обладая колоссальными научными и техническими познаниями, никогда не делало выводов из того факта, что корпус чайника, подвергаясь воздействию температуры в почти 3000°К от горящего газа на плите не плавится и не сгорает, пока в нем есть хотя бы одна капля воды?"

Ученные, представляемые компанией General International Services F & В, Inc (GIS F&B, Inc.). решили, что перечисленные рутинные факты стоят специального внимания и нашли простое объяснение этим фактам - во всех перечисленных примерах работает эффект внутреннего охлаждения.

Эта идея в значительной степени способствовала изобретению конвертора ядерной энергии в электричество. Его работоспособность, как раз и основана на одном из "фундаментальных" принципов -принципе "Чайника". В АКЕ заряженные частицы, обладающие высокой энергией и соответственно температурой, постоянно удаляются во внешнюю электрическую цепь и где расходуются потребителями, точно также, как водяной пар постоянно удаляет с внутренней стороны дна чайника дополнительное тепло, поступающее от сгорания натурального газа, обеспечивая температуру внутри чайника только 100°С. Вот почему металлическое дно чайника, находясь под воздействием 3000°К от горящего газа не плавится.

 

Индивидуальный контроль

Каждый индивидуальный ядерный конвертер является элементом электрической цепи из чего следует:

 

 

1) Величина электрического тока, протекающего через АКЕ может быть использована, как индикатор интенсивности ядерной реакции распада;

2) Изменение значения электрической мощности, расходуемой потребителями на нагрузке, то есть изменение электрической нагрузки в цепи АКЕ будет изменять интенсивность ядерной реакций (соответственно увеличивать или уменьшать). Это означает, что АКЕ может автоматически (за счет электрической безынерционной обратной связи) компенсировать скачки интенсивности ядерной реакции безынерционным электрическим способом путем изменения электрической нагрузки во внешней части электрической цепи, расположенной вне активной зоны реактора;

3) Контрольно-измерительная система АКЕ обладает свойством безынерционной обратной электрической связи;

4) АКЕ обладает адекватным компенсационным ресурсом интенсивности ядерной реакции, чтобы держать ее в требуемых границах, в случае, если электромеханическая графитовая система защиты реактора будет неисправна.

 

С. Атомная станция конверторного типа

 

Сборки, состоящие из отдельных конвертов атомной энергии, заменяющие собой обычные атомные элементы (твелы) в комбинации с существующим оборудованием обычного атомного реактора образуют атомный реактор конверторного типа.

Так, как интенсивность атомной реакции контролируема и управляема в каждом отдельном АКЕ безынерционным электрическим образом, то главнейший фактор - ядерная безопасность работы атомных станций, сдерживающий использование атомной энергии вместо органических видов топлива, может быть снят с повестки дня.

Повышенная надежность и безопасность в сочетании с повышенной в почти 1.5 раза эффективностью открывает новые горизонты в использовании реакторов конверторного типа для производства электроэнергии.

 

D. Коэффициент полезного действия Атомной станции конверторного типа

 

1. Коэффициент полезного действия каждого индивидуального атомного конвертера для рабочих температур при которых он будет работать составляет 35-40%.

2. Суммарный коэффициент полезного действия станции нового типа от производства электроэнергии в обычном водяном цикле и электроэнергии, полученной от прямого преобразования атомной энергии в электричество возрастает приблизительно в полтора раза.

 

Е. Бенефиты использования Атомных конверторных элементов

 

___Обеспечивают максимальную надежность и безопасность атомных станций.

___Удаляют все ограничения на развитие атомной индустрии.

___Могут заменить использование органического топлива, таких как природный газ, нефть, уголь и древесину в качестве источника энергии в металлургии, гальванической индустрии, в сельском хозяйстве и быту, на транспорте и других областях.

___Могут предотвратить финансовый, экономический и экологический коллапс по причине исчерпания органических видов топлива, используемых в качестве источников энергии, что сопровождается ростом цен на горючее.

___Могут предотвратить возможную экологическую катастрофу подобную Чернобыльской.

___Могут решить проблему утилизации высокообогащенных видов радиоактивных материалов, снятых с вооружения - уран (U) и плутоний (Pu).

___Могут быть использованы для создания ядерных двигателей космических ракет для межпланетных перелетов, использоваться в реакторах для спутников.

___Могут быть использованы, как источник энергии для космических коммуникаций и других применений и для много другого!!!

 

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

 

Два наиважнейших фактора - экономическая целесообразность и ядерная безопасность из-за которых было остановлено развитие атомной энергетики потеряют свое значение при массовом использовании АКЕ:

 

1) Экономические факторы по двум причинам:

- Было подсчитано, что экономическая целесообразность строительства атомных станций наступает, если цена сырой нефти будет превышать $25 за баррель. С недавнего времени цена на нефть имеет постоянную тенденцию роста, приближаясь к значимой отметке - $100 за баррель. И эта тенденция уже необратима.

- Использование дополнительной энергии, полученной путем прямой конверсии атомной энергии в электричество увеличивает суммарный коэффициент полезного действия атомной станции почти в полтора раза, улучшая экономические показатели станции.

 

2) Факторы ядерной безопасности по двум причинам:

- Ядерные реакторы нового типа, сконструированные на базе АКЕ будут обладать:

a) Дополнительным безынерционным электрическим контролем интенсивности атомной реакции (без сложных механических частей) в каждом индивидуальном АКЕ.

b) Каждый АКЕ обладает дополнительным свойством - он может автоматически компенсировать скачки интенсивности атомной реакции в случае, если основная электромеханическая система управления графитовыми стержнями будет неисправна или срабатывать с опозданием.

 

Ядерные станции конверторного типа могут стать решающим фактором в замене невозобновляемых органических видов источников энергии альтернативным экологически чистым источником энергии.

 

Описанный выше ядерный конвертер защищен патентом USA и готов для изготовления, тестирования и внедрения.

 

 

ВТОРОЙ АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ

(базируется на использовании термоядерной реакции синтеза атомных ядер)

 

Горячая новость! Обратите внимание:

 

Самые большие индустриальные государства, включая: Америку, Россию, Южную Корею, Францию, другие страны и Европейский Союз объявили недавно о создании международного проекта стоимостью в 12 миллиардов долларов по строительству реактора, производящего энергию, получаемой от реакции синтеза ядер атомов гелия.

В чем заключается различие между реакциями распада атомов радиоактивного урана или плутония и реакцией синтеза (слияния) ядер гелия?

Существующие атомные станции используют энергию, выделяемую цепной реакцией распада атомов радиоактивного топлива, которое подвергается воздействию температур в несколько сот градусов и обычному давлению в одну атмосферу. Интенсивность этой реакции управляется системой графитовых стержней.

После создания и испытаний водородной бомбы (реакция синтеза ядер там реализована в виде взрыва) все большие физические лаборатории мира пытались более чем 50 лет реализовать управляемую реакцию синтеза ядер.

Трудность решения этой проблемы состоит в том, что реакция синтеза требует невероятно высоких температур - миллионы градусов и давлений - в миллионы атмосфер. Чтобы инициировать реакцию ядерного синтеза необходимо воспроизвести на Земле условия, которые существуют в недрах Солнца, где такого рода реакция работает миллиарды лет.

До сегодняшнего дня известен лишь небольшой прогресс - реакция удерживается в стабильном состоянии лишь в течении секунд. Чтобы получить такой мизерный результат были потрачены огромные финансовые ресурсы (многие миллиарды долларов) и научно-технические усилия.

Если даже такой реактор будет построен, не исключено, что два важнейших фактора - экономическая целесообразность и безопасность вновь станут тормозом для повсеместного использования ядерной энергии.

Таким образом, предлагается более оптимальный и реальный путь получения альтернативного экологически чистого источника энергии, основанного на изобретенном топливном элементе прямого преобразования атомной энергии в электричество, который отвечает требованиям экономической целесообразности и безопасности. Для реализации этого предложения требуются очень малые ресурсы - по времени от 6 месяцев до полтора года и инвест от одного миллиона до нескольких миллионов долларов.

Чтобы сделать правильный выбор давайте сравним требуемое время на получение чистого источника энергии на базе реакции реализованной в водородной бомбе и существующей в недрах Солнца (потрачено более 50 лет плюс неопределенное время на объявленный проект) и финансовые затраты в 12 миллиардов долларов, необходимые только для того, чтобы совершить такую попытку с одной стороны и ресурсы, необходимые на реализацию изобретенного преобразователя атомной энергии в электричество с другой стороны.

 

 

 

ОБРАЩЕНИЕ

 

Введение

 

Естественные ресурсы Земли, а именно, органические виды топлива - нефть, природный газ, уголь и древесина должны быть исчерпаны в ближайшие десятилетия. Человечество все ближе и ближе приближается к экологической катастрофе и необратимым последствиям, связанных с окружающей средой по причине:

1. Потребление органических видов топлива таких, как нефть, природный газ, уголь и древесина возрастает ужасающими темпами. Эти невозобновляемые природные ресурсы, которые накапливались на земле сотни миллионов лет будут израсходованы в ближайшие десятилетия и потеряны навсегда для наших детей, внуков и последующих поколений.

2. В ситуации отсутствия альтернативных источников энергии промышленного масштаба человечество продолжает сжигать эти невозобновляемые ресурсы органического топлива дополнительно разрушая биосферу Земли. Темпы разрушения биосферы Земли начинают превышать ее компенсационные возможности.

3. Хотя сжигать органическое топливо, все равно что сжигать ассигнации, Человечество все еще не имеет другого выбора, потому что, несмотря на гигантские усилия и денежные затраты альтернативный источник энергии пригодный для индустриального применения все еще не найден по причинам экономической целесообразности и безопасности.

4. Ядерное топливо, сжигаемое на действующих атомных станциях могло бы стать наилучшей альтернативой органическим видам топлива. Подсчитано, что строительство атомных станций становится экономически оправданным, при условии, что цена сырой нефти будет превышать $25 за баррель. Но после Чернобыльской катастрофы и других аварий фактор безопасности стал определяющим. Вот почему динамическое развитие атомной энергетики было практически остановлено.

5. Невозможность обеспечения стопроцентной безопасности работы современных атомных реакторов объясняется тем, что система безопасности современных атомных реакторов обеспечивается только одной весьма сложной электромеханической системой управления графическими стержнями, положение которых влияет на интенсивность атомной реакции. Вся система - сам управляемый объект и сама управляющая система -обладает определенной инерцией при выдаче управляющих воздействий, Также эта система работает на базе интегративных данных, определяющих состояние реактора в целом, хотя он содержит сотни и тысячи ядерных элементов и в случае разрушения конструкции ректора он может потерять контроль (как это случилось во время аварии на Чернобыльской АЭС).

6. Ученные, представляемые компанией GIS F&B, Inc. изобрели новый тип ядерного элемента - ядерный конвертер, который обеспечивает контроль каждого отдельного ядерного элемента и интенсивность цепной реакции распада атомов в каждом отдельном топливном элементе, а также обладает адекватными компенсационными ресурсами чтобы удержать интенсивность атомной реакции в заданных границах в случае, если основная электромеханическая система защиты будет неисправна. АКЕ производит также дополнительную энергию за счет конвертирования атомной энергии прямо в электроэнергию. Вот почему суммарный К.П.Д. возрастает почти в полтора раза.

 

Заявление

 

В силу исключительной важности внедрения элемента прямого преобразования атомной энергии в электричество (АКЕ) для решения глобальных проблем, связанных с приближающимся исчерпанием природных органических видов источников энергии мы обращаемся к:

 

Государственным агентствам, политикам, Общественным организациям, Финансовым институтам, Частному бизнесу и Фондам

 

Принять участие в финансировании, изготовлении, тестировании и внедрении Элементов Прямого Преобразования Атомной Энергии в Электричество.

 

Проведенная оценка показывает для того, чтобы изготовить образцы АКЕ и провести их испытание на базе существующих научно-исследовательских реакторов и существующих предприятий по производству обычных ядерных топливных элементов потребуется от шести месяцев до полтора года и инвест в объеме от одного до нескольких миллионов долларов.

 

В случае, если работоспособность элементов ядерного преобразования будет доказана, новая техническая революция начнется, открыв много миллиардный рынок производства энергии и человечество наконец получит экологически- чистый источник энергии, отвечающий всем требованиям экономической целесообразности и безопасности и могущий спасти человечество от надвигающихся экологической, финансовой и социальной катастроф.

 

Мы открыты для взаимовыгодного сотрудничества!

 

 

____________

 

E-mail: newhumanity@mail.ru