Лунный гелий-3 или Все пути ведут на Луну

Автор Fakir, 19.08.2005 16:47:02

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Андрей Суворов

ЦитироватьМеня на яндексе еще не забанили. :-)
Я почему спрашиваю - есть достоверные данные что
1-Гелий-3 стабилен и инертен.
Инертен в том смысле, что не вступает в хим. реакции. Это, между прочим, затрудняет его хранение. В стандартный 40 литровый 150 атм баллон помещается лишь 800 граммов гелия-3, причём, за 10 лет хранения до 25% уйдут через запорную арматуру в атмосферу.
Цитировать2-Дейтерий доступен и дешев
Типа того, да, килограмм тяжёлой воды стоит 400 долларов, а дейтерия в ней 20%
Цитировать3-Вода в стратосфере содержит тритий в значимом количестве, и постоянно нарабатывается природно.
А вот с этого места поподробнее. Что значит "значимое количество"? Сколько нужно потратить килоджоулей, чтобы добыть килограмм трития из атмосферы? Если даже килограмм обычного водорода содержится в тысяче кубометров приземного влажного воздуха. Ещё раз - в приземном воздухе с плотностью 1,3 кг/м3, относительной влажностью 50% и температурой 20 С содержится около 0,03% водорода (в составе воды по массе). В стратосферном воздухе с температурой -50 С относительное содержание водорода не может быть более 0,01% по массе, при плотности в 20-30 раз меньшей - и трития там вряд ли даже 10^-8 часть от атомов водорода (скажем, 10^-4 от атомов дейтерия, которого 10^-4 от атомов протия). Итак, сколько килоджоулей, нет, мегаджоулей, надо потратить, чтобы выделить из стратосферного воздуха килограмм трития?
Цитировать4-Окись трития легко получается путем облучения литиевых брикетов нейтронами в бридере. Вместо уран-плутониевого обогащения там же.
Накопить желаемое количество Гелия-3 за 20-30 лет не составляет труда дял заглядывающего в будущее государства.
Мало того, что там получается атомарный тритий, который норовит нафиг улизнуть из реактора, так ещё и в бридере реагирует только Литий-6, которого в природном литии 6%, для лития-7 требуются термоядерные нейтроны, у него -4 МэВ на реакцию.
ЦитироватьВопрос ЗАЧЕМ ЛЕТЕЬ ЗА ГЕЛИЕМ-3 НА ЛУНУ?????????
Затем, что посчитанные энергозатраты на добычу килограмма гелия-3 (не трития!) так получаются меньше, чем для любого земного способа его добычи.

Снусмумрик

ЦитироватьОценочные цифры для добычи 3Не есть на первых страницах топика.

Не нашёл там стоимость разработки реактора и лунных тракторов.  :roll:

ЦитироватьСбрасывать куда бы то ни было... ну почитайте что-нибудь про хранилища долгоживущих РА-отходов, какие к ним требования, какие требования к контейнерам для хранения, сколько тысяч лет они должны сохранять полную целостность...


Читал. И? Технология есть, хоть сейчас бури.
В России три беды - дураки, дороги и "технологии, не имеющие аналогов в мире".

gans3

ЦитироватьИнертен в том смысле, что не вступает в хим. реакции. Это, между прочим, затрудняет его хранение. В стандартный 40 литровый 150 атм баллон помещается лишь 800 граммов гелия-3, причём, за 10 лет хранения до 25% уйдут через запорную арматуру в атмосферу.
Цитировать3-Вода в стратосфере содержит тритий в значимом количестве, и постоянно нарабатывается природно.
ЦитироватьА вот с этого места поподробнее. Что значит "значимое количество"? Сколько нужно потратить килоджоулей, чтобы добыть килограмм трития из атмосферы? Если даже килограмм обычного водорода содержится в тысяче кубометров приземного влажного воздуха. Ещё раз - в приземном воздухе с плотностью 1,3 кг/м3, относительной влажностью 50% и температурой 20 С содержится около 0,03% водорода (в составе воды по массе). В стратосферном воздухе с температурой -50 С относительное содержание водорода не может быть более 0,01% по массе, при плотности в 20-30 раз меньшей - и трития там вряд ли даже 10^-8 часть от атомов водорода (скажем, 10^-4 от атомов дейтерия, которого 10^-4 от атомов протия). Итак, сколько килоджоулей, нет, мегаджоулей, надо потратить, чтобы выделить из стратосферного воздуха килограмм трития?

А почему из ВОДОРОДА? Тритий в молекулах воды не образуется? Типа DTO и Т2О. После выдержки тритий станет гелием-3. И не обязательно хранить тритий в вид газа.

ЦитироватьМало того, что там получается атомарный тритий, который норовит нафиг улизнуть из реактора, так ещё и в бридере реагирует только Литий-6, которого в природном литии 6%, для лития-7 требуются термоядерные нейтроны, у него -4 МэВ на реакцию.

Полезные сведения. Но это значит, что тепловые нейтроны будут реагировать только с Литием-6 и у нас на выходе будет литий другого изотопного состава. А щелочь на может ухватить убегающий тритий?

Цитировать
ЦитироватьВопрос ЗАЧЕМ ЛЕТЕЬ ЗА ГЕЛИЕМ-3 НА ЛУНУ?????????
Затем, что посчитанные энергозатраты на добычу килограмма гелия-3 (не трития!) так получаются меньше, чем для любого земного способа его добычи.

А какие считались альтернативные нынешним способам получения Гелия-3? Опять же проблемы с хранением Гелия-3 в космосе только усугубляются.
Тут царапает глаз небольшая натяжка - пока обсуждаются термоядерная реакция Д+Т - все ништяк, а как доходит до Д+Не3 - вай-вай где брать гелий!!!. А куда торопитесь? Достаточно начать запасать Тритий на 12 лет раньше и вдвое больше. 50 лет ждали, и еще подождем... .
Я кстати не спорю, что на Луне можно и нужно добывать Гелий-3. Не с Земли же его возть? ;-)
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

walt

содержание гелия 3 в реголите удручающе мало неосязаемо я бы так сказал
вероятно придется для добычи гелия производить полномасштабные каррьерные работы
еслибы гелий 3 был бы как газ на земле в скважинах
щас бы уже процесс во всю шуршал а так ...((((
Московский институт теплотехники - Тепло в КАЖДЫЙ дом!

Fakir

Цитировать
ЦитироватьОценочные цифры для добычи 3Не есть на первых страницах топика.

Не нашёл там стоимость разработки реактора и лунных тракторов.  :roll:

Мы про разработку технологии сжигания или про сравнение сложности устоявшейся добычи разными методами?

Цитировать
ЦитироватьСбрасывать куда бы то ни было... ну почитайте что-нибудь про хранилища долгоживущих РА-отходов, какие к ним требования, какие требования к контейнерам для хранения, сколько тысяч лет они должны сохранять полную целостность...


Читал. И? Технология есть, хоть сейчас бури.  

Угу. Трижды.

mihalchuk

ЦитироватьТритий ведь газ - причём, его химические свойства мало отличаются от свойств водорода, а тот обладает высокой проникающей способностью, и мы его не замечаем потому, что он в большом количестве входит в состав нашего тела. Если же вместе с водой в организм поступает окись трития, то бета-излучение происходит прямо в организме. Поэтому тритий ОЧЕНЬ СИЛЬНО РАДИОТОКСИЧЕН.

Тритий очень легко мигрирует.
Нельзя ли привести какие-то оценки радиотоксичности трития? Всё, что вы написали - понятно, но у трития очень маленькая энергия перехода в Не3. :roll:

Fakir

Цитироватьсодержание гелия 3 в реголите удручающе мало неосязаемо я бы так сказал
вероятно придется для добычи гелия производить полномасштабные каррьерные работы
еслибы гелий 3 был бы как газ на земле в скважинах
щас бы уже процесс во всю шуршал а так ...((((

Господи, ну сколько можно приводить страшилку в виде карьерных работ? :)

В энный раз напомню, что энергосодержание реголита (за счёт 3Не) такое же примерно, как у каменного угля. Даже больше.
А уголь добывают куда как более сложными способами - шахты там :) Ну только что не на Луне :)

Еще раз напоминаю про нефтеносные пески Альберты - там энергосодержание песков В НЕСКОЛЬКО РАЗ М ЕНЬШЕ, ЧЕМ У РЕГОЛИТА. И в отличие от угля, ту нефть из песка еще "вытащить" надо - аналогия с извлечением гелия из реголита.
И ничего - добывают. Копают карьеры, возят песок, греют-промывают его, чтобы нефть добыть.

gans3

Цитировать
Цитироватьсодержание гелия 3 в реголите удручающе мало неосязаемо я бы так сказал
вероятно придется для добычи гелия производить полномасштабные каррьерные работы
еслибы гелий 3 был бы как газ на земле в скважинах
щас бы уже процесс во всю шуршал а так ...((((

Господи, ну сколько можно приводить страшилку в виде карьерных работ? :)

В энный раз напомню, что энергосодержание реголита (за счёт 3Не) такое же примерно, как у каменного угля. Даже больше.
А уголь добывают куда как более сложными способами - шахты там :) Ну только что не на Луне :)

Еще раз напоминаю про нефтеносные пески Альберты - там энергосодержание песков В НЕСКОЛЬКО РАЗ М ЕНЬШЕ, ЧЕМ У РЕГОЛИТА. И в отличие от угля, ту нефть из песка еще "вытащить" надо - аналогия с извлечением гелия из реголита.
И ничего - добывают. Копают карьеры, возят песок, греют-промывают его, чтобы нефть добыть.

Смиренно напоминаю про свой вопрос....
А в ваших попугаях содержание трития/0,5 Гелия-3 в стратосферной воде приближается к содержанию в реголите Луны?
Учет затрат на поставку возьмем на себя.
Никто не спорит, что реактор на Не-3/Д на Луне очень соблазнительно выглядит. Только вот "рубль - перевоз".
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

Fakir

Цитировать1. На 2 я умножил
2. Реакторы работают и так, и вместо бридерных пакетов на размножителях поставить литиевые как-то не смотрится сложным.

Ну посчитайте - сколько у вас энергии уйдёт на пр-во одного ядра 3Не. Сколько вы при этом потеряете (могли бы теми нейтронами еще топлива деления наработать). Сравните с энергостоимостью добычи того же атома на Луне.

Цитировать3. Сбор трития в стратосфере, где он постоянно нарабатывается - это сложнее, чем в реголите Луны,

А с чего это должно быть проще? С того, что вам так кажется? :) Цифирь - где?

Плюс добывать 3Не через тритий - значит, завязываться на весьма инерционные процессы.

Цитировать4. Каким ЕЩЕ образом распадается тритий. что он тАК радиотоксичным становится.? Вы тритий ни с чем не путаете?

Бета-активен, очень мобилен, легко встраивается в органику.

Fakir

ЦитироватьСмиренно напоминаю про свой вопрос....

Который?

ЦитироватьА в ваших попугаях содержание трития/0,5 Гелия-3 в стратосферной воде приближается к содержанию в реголите Луны?

Ёпрст, опять стратосферная вода :)
Вы её предлагаете - так возьмите на себя труд отыскать цифры.

И попробуйте представить - как вы будете на высоте 30 км переребатывать сотни тысяч тонн воздуха с водяными парами? Нет, вы точно это себе представляете?

ЦитироватьУчет затрат на поставку возьмем на себя.

Вы вообще читали первые страницы? Учтены затраты. Транспортировка на фоне добычи вообще мизер.

ЦитироватьНикто не спорит, что реактор на Не-3/Д на Луне очень соблазнительно выглядит.

Как раз на Луне он нафиг не нужен.

ЦитироватьТолько вот "рубль - перевоз".

С точностью до наоборот. Как раз энергозатраты на транспорт - копейки.

Fakir

ЦитироватьНакопить желаемое количество Гелия-3 за 20-30 лет не составляет труда дял заглядывающего в будущее государства.

Теоретически, если сильно (очень) напрячься - да, можно накопить несколько тонн за 20-30 лет. Ну и?
Вам же надо не один раз накопить. А снабжать топливом энергетику в достаточным количествах.
А гигаваттной ТЯЭС нужно в год 300 кг 3Не. А таких станций должны быть десятки (сегодня энергетика РФ - порядка 200 ГВт, должна расти).
То есть в год нужны тонны. Не просто тонны чтоб в кладовке лежали, а ежегодно нужны тонны.

ЦитироватьВопрос ЗАЧЕМ ЛЕТЕЬ ЗА ГЕЛИЕМ-3 НА ЛУНУ?????????

Затем, что больше его негде взять в достаточных количествах по разумной цене.

Естественно, всё это в предположении, что мы умеем его эффективно жечь, и доля гелиевых термоядерных электростанций заметна. Но это разговор отдельный.

gans3

Цитировать
ЦитироватьСмиренно напоминаю про свой вопрос....

Который?

Вот этот-

 "небольшая натяжка - пока обсуждаются термоядерная реакция Д+Т - все ништяк, а как доходит до Д+Не3 - вай-вай где брать гелий!!!. А куда торопитесь? Достаточно начать запасать Тритий на 12 лет раньше и вдвое больше. 50 лет ждали, и еще подождем... . "
Или ИТЕР не на Д+Т считают?
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

Павел73

ЦитироватьВ энный раз напомню, что энергосодержание реголита (за счёт 3Не) такое же примерно, как у каменного угля. Даже больше.
То есть для обеспечения энергетики России нужно перелопачивать десятки миллионов тонн реголита (т. е., так же, как и десятки миллионов тонн угля в настоящее время?) в год? Хм-м-м-м... :? А не лучше ли тогда всё-таки заняться на Луне производством сверхчистого кремния? Хотя бы параллельно с исследованиями по гелию. Если СЭС делать по современным плёночным технологиям, то для полного обеспечения России солнечной энергией потребуется около 200 000 тонн кремния. Я уже писал об этом в ветке http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=5076&start=585 .  Может, это более реально?
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

gans3

Цитировать
ЦитироватьНакопить желаемое количество Гелия-3 за 20-30 лет не составляет труда дял заглядывающего в будущее государства.

Теоретически, если сильно (очень) напрячься - да, можно накопить несколько тонн за 20-30 лет. Ну и?
Вам же надо не один раз накопить. А снабжать топливом энергетику в достаточным количествах.
А гигаваттной ТЯЭС нужно в год 300 кг 3Не. А таких станций должны быть десятки (сегодня энергетика РФ - порядка 200 ГВт, должна расти).
То есть в год нужны тонны. Не просто тонны чтоб в кладовке лежали, а ежегодно нужны тонны.

Вы как то в статике мыслите,а надо в динамике. Для Д+Т наработка трития рассматривалась. Никто за тритием никуда не подрывался. Гелий -3 из трития делается сам. Начинайте копить тритий , когда заработает демонстратор на Гелии-3 и все будет в шоколаде к РЕАЛЬНЫМ срокам поставки энергии он ежегодно будет САМ производится. Из запасов трития.
Человеку лететь в дальний космос с исследовательскими целями так же "разумно", как залезть в ядерный реактор для изучения ядерных реакций. (c)

Снусмумрик

Цитировать[
Мы про разработку технологии сжигания или про сравнение сложности устоявшейся добычи разными методами?

Разумеется, про разработку.

Вы вообще абсурда не замечаете? Лететь на Луну за топливом к несуществующему реактору, когда на Земле куча топлива для существующего?

ЦитироватьУгу. Трижды.

Угу, легче полететь на Луну, чем вырыть шахту.  :roll:
В России три беды - дураки, дороги и "технологии, не имеющие аналогов в мире".

walt

напомните глубину залегания гелия 3 в реголите
Московский институт теплотехники - Тепло в КАЖДЫЙ дом!

Alex_II

Цитироватьнапомните глубину залегания гелия 3 в реголите
от 0 до 2 метров ЕМНИП
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

pkl

Разговор слепого с глухонемым
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

us2-star

В общем.. меня как ничего не понимающего в ТЯ энергетике.. :)
убедили что Ге3 выгоднее всего добывать на Луне! Но так и не убедили, что он в ближайшие 50-100 лет нужен на Земле.. :D
Так как мне голосовать на референдуме, буде таковой состоится? :oops:
"В России надо жить долго.." (с)
"Вы рисуйте, вы рисуйте, вам зачтётся.." (с)

Снусмумрик

ЦитироватьТак как мне голосовать на референдуме, буде таковой состоится? :oops:

Да, да, нет, да.  :twisted:
В России три беды - дураки, дороги и "технологии, не имеющие аналогов в мире".