Zpět na článek

Diskuze: Vesmírné nukleární baterie začnou využívat i americium místo plutonia

Nejsi přihlášený(á)

Pro psaní a hodnocení komentářů se prosím přihlas ke svému účtu nebo si jej vytvoř.

cernakus
cernakus
Level Level
14. 12. 2022 14:45

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

RPS tomu fakt nikdo normální neříká. Těmto zdrojům se obecně říká zkratkou RTG.

Americium má bohužel jedinou výhodu a tou je opravdu dlouhověkost (něž jeho energetická výtěžnost klesne pod kritickou mez, bude dávno mrtvé celé zařízení). Jenže ruku v ruce s tím jde mizerný měrný výkon. Ten se navíc kombinuje s nízkou hustotou. Co to v překladu znamená? Koule plutonia o objemu 1l bude mít teplotu teplotu povrchu 1400 K (cca 1100 stupňů celsia) zatímco stejná koule Americia bude mít pouhých 870 K (cca 600 stupňů). A s klesajícím objemem pelet teplota dále klesá. Poměr výkonů pak bude 7:1 ve prospěch plutonia.

Nízká povrchová teplota Americia znamená, že termoionické elektrické konvertory, které dosahují zdaleka nejvyšších účinností a zároveň nejdelší dloouhověkosti jsou nepoužitelné. Použití mechanických točivých konvertorů, jako stirling nebo plynová turbína jsou omezeny životností takových zařízení. A termoelektrický jev má zase problém v tom, že polovodiče časem degradují pod bombardováním kosmického záření a také hlavně částic generátoru.

A aby to nebylo málo, tak se ta svině rozpadá nejen alfou (to je žádoucí), ale i v malé míře gamou (to je už nežádoucí, protože to rozežírá materiály, například ty termoelektrické články). Což znamená, že je nutné také mnohem masivněji stínit proti radiaci kvůli ochraně pozemních pracovníků.

Ve výsledku pro stejný výkon a trvanlivost jako má RTG s Pu238 je třeba mít RTG s AM241 více než 25 krát těžší/větší!!!
A už stávající RTG s Pu238 stojí poměrem hmotnost/výkon za vyližprdel. A to tak, že jsou použitelné jenom v kombinaci s bateriemi, které umožňují v krátkých dávkách využívat přístroje sond (trvalý výkon RTG na MSL stačí tak na udržení palubní elektroniky v chodu a pomalé nabíjení, pokud chce cokoliv smysluplného dělat, musí si nejprve nabít baterie).

Milanese
Milanese
Level Level
16. 12. 2022 21:24

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@cernakus Iba nejaký kiloPower je zmysluplné riešenie....

cernakus
cernakus
Level Level
17. 12. 2022 17:47

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milanese Ne není. Ten je řešením pro základny/lodě obývané lidmi, kteří jsou schopni dělat údržbu. V případě sond potřebuješ co nejjednodušší zařízení. Tedy termočlánek nebo termionický generátor v kombinaci s bezúdržbovým alfa/beta zářičem.

snajprik
snajprik
Level Level
14. 12. 2022 13:53

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

Je to pruser, Rusi dodavaju svetovo 95% plutonia, dokonca aj USA ho kupuje od Rusov a teraz ked sme Rusku hodili tie užasne sankcie, je problem cez čierny trh nakupiť plutonium nielen do vesmirnych sond ale aj do reaktorov.

Vergiliuss
Vergiliuss
Level Level
14. 12. 2022 14:44

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@snajprik Plutonium se vyrábí uměle z uranu.

cernakus
cernakus
Level Level
14. 12. 2022 14:53

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss to se nijak nevylučuje s tím, co psal snajprik. Výrobní kapacity si uchovalo pouze Rusko, Amerika je zrušila, protože to vyšlo levněji kupovat od Rusů a projekt na stavbu nové výrobny se jim nějak zadrhl. A ESA, respektive EU, tuto kapacitu nikdy neměla.

IMHO by se místo pokusů obnovit výrobu Pu238 či hledat náhradu v Americiu měli začít orientovat na klasické vlnové reaktory s termoionickou konverzí. Výhodou je škálovatelnost a obrovské (ve srovnání s RTG) měrné výkony, umožňující napájet výkonné Iontové motory kdekoliv, tím zkrátit trvání misí a tím vyřešit fakt, že reaktory s postupnou vlnou se nedají rozumně udělat s životností nad 25 let.

wrah666
wrah666
Level Level
14. 12. 2022 16:19

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Ovšem, pokud ho chceš úmyslně vyrábět, musíš mít trošku jiný reaktor, než je běžně v provozu. A spousta "běžného" vyhořelého paliva se myslím ani nepřepracovává, aktivisté se vždycky můžou pominout. (ale elektřinu využívají, pokrytci!)

JiVy
JiVy
Level Level
15. 12. 2022 16:24

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss EU ji měla v podobě francouzských reaktorů Phenix a Superphenix. Phénix byl experimentální prototyp, ale Superphénix fungoval v produkčním nasazení. Po nátlaku zelených aktivistů byl koncem minulého století odstaven.
Rusko na druhou stranu razí koncepci jednoho množivého reaktoru na 4 běžné. Tím by si zajistili možnost přepracovávat veškeré vyhořelé palivo.
Touto cestou se chystá vydat i Indie, která má obrovské zásoby Thoria, které lze v množivých reaktorech přepracovat například na Uran 233.

wrah666
wrah666
Level Level
15. 12. 2022 16:45

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Když se kašle na "aktivisty" tak se dá dělat hodně. Spoustu materiálu "nevhodného ke štěpení" se dá popohnat vložením do reaktoru s pomalými nebo rychlými neutrony a pak už ke štěpení vhodný je. Plus bych ještě dodal také velmi zajímavé reaktory typu magnox. Využití přírodního Uranu oproti nutnosti obohacovat a obrovské spousty materiálu tak defakto vyhodit. Ale jak říkám, základ je nechat (nebo nenechat) "aktivisty" vřískat, ale kašlat na ně.

PS: Dodneška vzpomínám, jak se kámoš jezdil vázat k plotu a bráně u Temelína. Aktivismus? Houby, bylo to normálně placená brigáda. pětistovka na den, plus je přivezli, odvezli a dodali jídlo. (takže na tehdejší dobu velmi slušně placená brigáda)

cernakus
cernakus
Level Level
15. 12. 2022 17:37

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Pár připomínek

1) V době kdy Fénix přestal fungovat, EU ještě nebyla.
2) Není dobré si plést Pu-239 a Pu-238. To první, zbraňové, ti množivý reaktor vyrobí, to druhé v prakticky zanedbatelných množstvích které je navíc extrémně obtížné separovat od Pu-239
3) Takovou koncepci Rusko nemělo a nemá. Z vícero důvodů
4) Thoriový sen je stejná věc jako jaderná fúze. Věčný sen. Fakt je, že by takový reaktor produkoval značné množství Pu-238, ale problematika Thoriového cyklu je zatím mimo naše možnosti z toho udělat elektrárnu.
5) Superfénix měl děsivou poruchovost. Na každé 2 hodiny provozu (a to ještě na nízký výkon, obvykle 1/3 jmenovitého), hodina oprav. A když se začal sodík primáru prožírat ocelí v kontejnmentu tak bylo po prdeli. Takže jak nemám ekoteroristy rád, tady jejich nátlak byl zcela oprávněný.

JiVy
JiVy
Level Level
15. 12. 2022 18:40

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Tak některé VŠ studentky 'brigádničily' v 'lepších' podnicích pro turisty, nebo na privátech. Přesto jim neříkáme brigádnice ;-)

Milanese
Milanese
Level Level
16. 12. 2022 21:29

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Olovom to mali chladiť, to nežere oceľ :-)

wrah666
wrah666
Level Level
17. 12. 2022 00:46

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Nežere, jenže chlazení tekutým kovem přináší také spousty problémů. Olovo má bod tání 330c, voda má bod varu 100. A i v tlacích, užívaných v jaderné elektrárně se teplota horké vody pohybuje někde kolem těch 300 něco stupňů. I s počítači to celé naznačuje nepříjemnou pravděpodobnost vzniku "ledu" (olova) a pak bumky bum. mě osobně se ztdá, že je ohromná škoda, že nebyl definitivně dotažen československý reaktor z Bohunic. Chyba se silikagelem je 100% chyba obsluhy a nemá se spolehlivostí reaktoru nic dělat. Stejně tak máte VY průšvih, když ve vás operatér zapomene roušky, nůžky a podobně. A pravidelně se to stává. Ale celkově to chtělo A1 dotáhnout do spolehlivého konce. Jednak možnost využívat přírodní uran. Dvak přirozená bezpečnost, jakmile se odčerpá, nebo odvaří voda, ve které je to ponořené, tak sice "svítí" celý barák, ale reakce se zcela přirozeně zastaví. Dále, CO2 je plyn. v celém rozsahu uvažovaných teplot je to plyn, nehrozí ani nežádoucí ztměny skupenství a už vůbec nehrozí koroze. (pro rýpaly, ANO, CO2 by umělo být za hodně nestandartních podmínek korozivní, ale tou dobou už by byla elektrárna po výbuchu, čili korozivnost co2 by bylo to úplně poslední, co by koho zajímalo) A potom, další detail: Proč proboha dneska filosofujeme o detailehc, kdo nám dodá další reaktor? Vždyť MY je stavíme a dodáváme parazitům, co na ně hodí jejich logo. Kde je problém je poslat všehcny k čertu a z reaktorové nádoby (od nás), turbín a podobně (od nás) a s odborníky od nás dovyvinout elektroniku a provozovat 100% český produkt? Naši šikulové studovali na námi placeném reaktoru amísto toho jich xy mizí do zahraničí.

cernakus
cernakus
Level Level
17. 12. 2022 17:55

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Vergiliuss Proto se olovem nechladí, ale chladí se eutektickou směsí olova a bismutu, která má teplotu tání cca 124 stupňů celsia a teplotu varu cca 1670 stupňů celsia.

Problém je, že prvně už ty reaktory nestavíme, to jsem uměli za komančů, jako spoustu dalších věcí, dnes už na to nemáme mozky ani kapacity. Ale samozřejmě se stále naše firmy podílejí na jaderných projektech. Tam je ale problém, že logicky dělají na těch, které se opravdu dělají a to jsou veverky. A tam je problém, že náš lenní Pán si nepřál, abychom s jejich nemesis dělali byznys, takže nám to přes opravdového vládce toho našeho zkurvystánu, plukovníka Koudelku, zařídili.

Reklama
Reklama