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.

Bell

Ага!  :lol:

Кстати, даже тритиевый реактор - это вам не фунт изюма. Такую штуковину не каждый Ким Чен Ир себе построит  :wink:
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

Bell

Хош вер, а хош - нет!  :lol:

Из пророчеств бабушки Ванги

Пророчество
В 2018 году поезда будут летать на проводах от солнца. Добыча нефти прекратится, Земля будет отдыхать» (1960 год).    

Рузальтат
Начинает сбываться. К 2018 году земные ученые намерены организовать добычу на Луне гелия-3- о подобных планах было заявлено буквально на днях.    

Толкование
Гелий-3 - и продукт солнечной деятельности, и топливо для термоядерного реактора, который, по сути, сам - маленькое Солнце. Реактор даст электричество «в провода», и полетят поезда.

 :P
Иногда мне кажется что мы черти, которые штурмуют небеса (с) фон Браун
А гвоздички-то были круглые (с) Брестская крепость

AlexB14

ЦитироватьА касательно Гелия-3 скажу, то что говорил всегда: Нужна принципиально более дешевая транпортная система, чтобы не думать о каждом килограмме забрасываемом на Луну. Иначе будет как с Апполонами - поиграются и бросят когда появятся новые приоритеты.
   Все силы,  IMHO, сейчас необходимо сосредоточить именно на этом, и если "выстрелит",  тогда можно и гелий добывать и орбитальные солнечные электростанции строить.
Да. Ну, и в идеале, если не экономить, она должна представлять из себя, имхо, две составляющие. АКС - на маршруте Земля-ЛЕО-Земля и КК(на РД-0419) на маршруте Луна-ЛЕО-Луна. Похоже именно так минимизируется расход рабочего тела и время доступа к телу... :lol:  Луны.
Errare humanum est

V.B.

ЦитироватьПо крайней мере, Путин уже что-то там про гелий-3 слышал :)
Дык в "Вестях недели" ж передавали. Может, мимо включенного телевизора проходил? :)

ЦитироватьЧто до генетики... Отстали, да, но не навсегда. У нас есть учёные мирового уровня - например, В. Тарантул.
Человек-паук?

Fakir

Bell
ЦитироватьХотя сюдя по тому, что он говорит еще дальше можно предположить, что некоторые преимущества термоядерная энергетика все-таки имеет - из нее нельзя сделать ядреную бонбу  

А это зело актуальная тема, если кто не заметил

Да. И это, кстати, достаточно весомый аргумент. Если бы мы были в состоянии сейчас (ну, пофантазируем) построить гелиевый реактор и снабжать его топливом - тот же Иран его наверняка заказал бы, и проблем бы не было. Экспортировать такие реакторы, да и обслуживать их можно было бы без каких-либо международных осложнений - в отличие от. Можно вспомнить, какие вопли поднимаются, когда мы ввозим из-за рубежа отработанное ядерное топливо...

Sevlagor
ЦитироватьПричём только на гелиевом реакторе нельзя сделать ядерную бомбу.
А на тритиевом ещё как можно

В принципе, если ну очень-очень постараться, то можно и на гелиевом. Но уже на порядки сложнее.

mrvyrsky

Цитировать
ЦитироватьПо крайней мере, Путин уже что-то там про гелий-3 слышал :)
Дык в "Вестях недели" ж передавали. Может, мимо включенного телевизора проходил? :)

ЦитироватьЧто до генетики... Отстали, да, но не навсегда. У нас есть учёные мирового уровня - например, В. Тарантул.
Человек-паук?

Не, Тарантул - человек. Паук это Вован :twisted:
СТАРЫЙ С НАМИ! С НИМ - ПОБЕДИМ!

ronatu

Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

Александр Ч.

ЦитироватьДа. И это, кстати, достаточно весомый аргумент. Если бы мы были в состоянии сейчас (ну, пофантазируем) построить гелиевый реактор и снабжать его топливом - тот же Иран его наверняка заказал бы, и проблем бы не было. Экспортировать такие реакторы, да и обслуживать их можно было бы без каких-либо международных осложнений - в отличие от. Можно вспомнить, какие вопли поднимаются, когда мы ввозим из-за рубежа отработанное ядерное топливо...


Вот наткнулся на известиях науки
ЦитироватьСТРОИТЕЛЬСТВО ПЕРВОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА СТАРТУЕТ ОСЕНЬЮ
 
Международное соглашение между семью сторонами (Россия, Европа, США, Япония, Китай, Южная Корея и Индия) о начале строительства первого экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР), возможно, будет подписано в августе-сентябре 2006 года. Об этом сегодня заявил президент Российского научного центра "Курчатовский институт" Евгений Велихов.

Российская сторона, подчеркнул он, уже и сейчас готова к подписанию, однако пока некоторые страны не в состоянии этого сделать. "Наступивший год будет существенным рубежом в поддержке России международными коллегами по атомной энергетике", - сказал Велихов. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.

В свою очередь руководитель Росатома Сергей Кириенко заметил, что "ИТЭР - одна из самых приоритетных работ для России". "Остаться в стороне мы не имеем права, поскольку сами мы бы не вытянули этот проект", - добавил он. По мнению Кириенко, "сейчас необходимо принять федеральную целевую программу в этом направлении, скорее, даже просто утвердить ее". Однако мы натыкаемся на бюрократическую стену, поскольку федеральная программа не может быть принята до официального подписания соглашения по сооружению ИТЭР, объяснил ситуацию руководитель Росатома. Кириенко выразил надежду, что "федеральному агентству удастся перешагнуть эту стену, и, возможно, утвердить программу уже в мае".

Летом прошлого года на встрече в Москве на уровне министров было принято решение о том, что первый в мире термоядерный реактор начнут сооружать во Франции в Кадараше под Марселем. Переговоры о месте и условиях строительства ИТЭР продолжались 3 года. В соперничестве с Евросоюзом Токио опирался на поддержку США и Южной Кореи, а европейцы - России и Китая. В Росатоме уточнили, что "Индия недавно присоединилась к проекту ИТЭР".

Ранее Велихов отмечал, что "к началу строительства экспериментальной термоядерной установки во Франции можно было бы приступить уже летом 2006 года". Стоимость ИТЭР, оцениваемая ранее в 5 млрд. евро, возросла примерно на 16% в связи с решением о сооружении в Японии научно-информационного центра по управлению экспериментами на установке во Франции.

В основу совместной разработки технического проекта ядерщиками ведущих стран мира легли технические результаты, достигнутые на термоядерных установках "Токамак", разработанных в России. Термоядерный реактор использует энергию синтеза ядер изотопов водорода. Изотопы в таком реакторе выгорают, практически не оставляя радиоактивных отходов, а реакция идет в высокотемпературной плазме при температуре 150 млн. градусов. При этом на единицу веса термоядерного топлива получается в 10 млн. раз больше энергии, чем при сгорании органического топлива, и примерно в 100 раз больше, чем при расщеплении ядер урана.

Разработчики проекта уверены, что ядерная энергетика на основе реакций синтеза легких элементов может стать одним из путей решения глобальной энергетической проблемы человечества.  
Ad calendas graecas

Zorn

Господа.

А не могли бы вы напомнить сами характеристики этого Гелия-3.
Плотнось, теплоемкость, температуру кипения и так далее....

Александр Ч.

ЦитироватьГоспода.

А не могли бы вы напомнить сами характеристики этого Гелия-3.
Плотнось, теплоемкость, температуру кипения и так далее....
Кое что можно посмотреть  тут
Ad calendas graecas

Fakir

http://www.ng.ru/science/2006-02-22/13_moon.html

Владимир Покровский
Лунный реванш
Названы альтернативные сроки покорения естественного спутника Земли

Итак, в конце января было официально объявлено, что главной целью российской космической программы будет добывание на Луне гелия-3. «Постоянную станцию на Луне мы планируем создать уже к 2015 году, а с 2020 года может начаться промышленная добыча на спутнике Земли редкого изотопа – гелия-3», – заявил Николай Севастьянов, глава Ракетно-космической корпорации «Энергия». Летать к Селене будет многоразовый корабль «Клипер», а помогать ему строить Лунную базу – межорбитальный буксир «Паром».

Присутствие гелия-3 в лунных минералах представители американского Национального агентства по космонавтике и аэронавтике, NASA, также считают серьезным поводом к освоению спутника. При этом первый полет туда NASA планирует осуществить не раньше 2018 года. До сих пор США остается единственным государством, представители которого побывали на Луне – американское аэрокосмическое агентство с 1969 по 1972 год отправило туда 6 пилотируемых экспедиций. Китай и Япония также запланировали создание лунных баз, но это, скорее всего, произойдет в 2020-х годах.

«НГН» уже писала о грандиозных планах нашего космического агентства и выразила некоторое, скажем так, недоумение, потому что не очень понятно, зачем российскому человеку сегодня гелий-3 и не пойдет ли это в ущерб другим космическим проектам, например марсианским, в частности давно планируемому полету на Фобос? (См. «НГН» от 28 сентября 2005 г.)

Опустим пока напрашивающийся вопрос – «Зачем человеку Марс?», сконцентрируемся на первом и немножко, пусть простит нас читатель, повторимся.

Гелий-3 – это такая редкая субстанция, что его тонна стоит четыре миллиарда долларов (в пересчете на нефтяной эквивалент), а на Луне этого гелия миллионы тонн, то есть золото здесь вроде бы совсем уже отдыхает. Однако если золото народом очень даже востребовано, то гелий-3 нужен только для одного – для зажигания термоядерной реакции, которая пока не дала публике ни одного киловатта.

Дело все в том, что пока и самой элементарной, намного более простой термоядерной реакции, соединяющей дейтерий с тритием и высвобождающей при этом энергию, пока еще не получено. Только в этом году, после долгих споров, достигнуто международное соглашение о том, что соответствующий международный исследовательский термоядерный реактор (ИТЕР) будет строиться во Франции, и еще неизвестно, чем все это дело кончится, хотя нас уверяют, что кончится хорошо.

Тут вообще все до мистики странно. Термояд мечтали зажечь еще в пятидесятых годах прошлого века, тогда же, когда и строили первую АЭС. Но он все время ускользал, хотя все это время ученым казалось, что вот-вот, последнее усилие – и термояд загорится, это такое у него свойство. Самую простую, дейтерий-тритиевую реакцию можно инициировать при температурах в 100–200 млн. градусов, при этом сжимая плазму при совершенно уже немыслимых давлениях. Придумано было сто четыре способа, как это сделать, и только один из них, кстати, у нас придуманный, как самый простой, приобрел право на жизнь – ТОКАМАК, бублик с огромной величины магнитными полями внутри, положен в основу ИТЕРа.

Этот реактор, если верить расчетам, похоже, действительно ответит на все остающиеся вопросы. Но еще надо будет ждать Бог знает сколько лет, чтобы с его помощью построить первую термоядерную электростанцию. Все остальные концепции в этой гонке проиграли, потому что чем больше они отставали, тем меньше денег на них выделялось.

Гелий-3 – изотоп очень интересный, но для того, чтобы его включить в термоядерную реакцию, нужны температуры совсем уже звездные, в пять раз более высокие, чем для зажигания дейтерий-тритиевой реакции.

Член-корреспондент Лев Зеленый, директор Института космических исследований, весьма этим проектом обеспокоен и согласился с корреспондентом «НГН», что все это напоминает притчу о Ходже Насреддине, который подрядился у местного эмира учить своего ишака Корану – мол, кто-нибудь умрет раньше, либо я, либо ишак, либо, не приведи Аллах, сам эмир. Он опасается, что этот глобальный проект закроет дорогу всем остальным проектам, которые мы, то есть Россия, намерены осуществлять в космосе.

Академик Евгений Велихов, несмотря на то что его объявили сторонником идеи добывания гелия-3 на Луне, сообщил в беседе с корреспондентом «НГ», что ничего такого он не одобрял. Сначала, говорит он, надо научиться зажигать более простую реакцию, дейтерий-тритиевую, а на ее зажигание, так на секундочку, мир потратил уже 30 млрд. долларов. В ином случае, утверждает Евгений Павлович, это очень походит на спекуляцию.

Директор Института ядерного синтеза РНЦ «Курчатовский институт» академик Валентин Смирнов был чуть осторожнее в высказываниях, хотя говорил в принципе то же самое, что и Евгений Велихов.

«Законам физики идея использования гелия-3 в термоядерной реакции не противоречит, – подчеркнул он в беседе с корреспондентом «НГН». – По оценкам специалистов, может оказаться энергетически выгодно возить этот изотоп с Луны. Если такой реактор создать, то с точки зрения наведенной радиоактивности он будет существенно чище, чем реактор, работающий на дейтерии-тритии. Но и дейтерий-тритиевый реактор по сравнению с атомным абсолютно безопасен – даже в случае самых тяжелых аварий не потребуется отселять людей, живущих вблизи, его можно строить хоть около Кремля. У гелия-3 по сравнению с тритием есть много и других достоинств, которыми я не буду вас напрягать, и мы готовы им заниматься, но мы абсолютно не готовы говорить, что это единственный способ решения энергетических проблем человечества. Сколько бы нам денег ни дали, все равно мы можем уделить только лишь пять, ну максимум десять процентов своих ресурсов, в том числе и человеческих, для того чтобы заниматься этой проблемой».

Любопытно, что синдрома ишака Ходжи Насреддина академик Смирнов в этом деле вовсе не усматривает.

«К нам в институт приезжали разработчики космической части проекта, – говорит он, – я им высказал нашу точку зрения. Я сказал им, что работа с гелием-3 может быть только вторым этапом. Если вы хотите поставить все только на гелий-3, тогда, пожалуйста, без нас. Они нормальные, разумные люди, они с этой логикой согласились. Они произвели на меня очень благоприятное впечатление».

По оценкам академика Эрика Галимова, директора НИИ геохимии и аналитической химии, расчетные и конструкторские работы космической части проекта обойдутся примерно в 6 млрд. долларов; на термоядерную часть уйдет до 15 млрд. Это, заметьте, только исследовательские затраты. Сам Галимов скорее сторонник, чем противник идеи добывать гелий-3 на Луне, однако идею штурма и натиска тоже считает абсолютно неприемлемой.

«Для космической части проекта должны пройти десятилетия поисковых работ, прежде чем возникнет лунная индустрия», – считает Эрик Михайлович.

Одним словом, все всё прекрасно понимают, никто насчет гелия-3 торопиться особенно не спешит, но тем не менее дата названа – 2015 год. То есть раньше, чем на Луне обоснуются американцы. Советский Союз, помнится, одну битву за Луну, причем куда менее дорогостоящую, Соединенным Штатам уже проигрывал.

Shiver

Насколько я знаю в ФКП 2006 - 2015 гг. нет ничего конкретного по созданию Лунной базы.

Похоже на  то, что  2015 год это личное "изобретение" т. Севастьянова.

И за счет каких денег будет проводить лунную экспансию РКК ЭНЕРГИЯ непонятно.


Shiver

Цитироватьhttp://www.rbcdaily.ru/news/company/index.shtml?2006/02/13/214548

Вы забыли поставить смайлик  :D

Этих денег может быть и хватит чтобы склепать пару Ямалов но на Луну...

Fakir

Ну в то, что у нас к 2015-му будет обитаемая лунная база - вряд ли сейчам кто-то всерьёз верит. Но развернуть нацеленную на это программу, и к тому же 2015-му иметь на Луне и окололунной орбите слаженный комплекс автоматов, ИМХО, реально.

Shiver

ЦитироватьНу в то, что у нас к 2015-му будет обитаемая лунная база - вряд ли сейчам кто-то всерьёз верит. Но развернуть нацеленную на это программу, и к тому же 2015-му иметь на Луне и окололунной орбите слаженный комплекс автоматов, ИМХО, реально.

Реально, но все как обычно упирается в отсутствие финансирования, и если для этого не выделена хоть какая-нибудь статья расходов в ФКП 2006...2015 (на 100% не уверен может все-таки и выделили пару копеек), то сделать это потом будет весьма проблематично.

Korel

Цитироватьhttp://www.rbcdaily.ru/news/company/index.shtml?2006/02/13/214548

Интересно, где они найдут таких дураков, которые будут в них вкладываться?  :wink:

unihorn

Цитата: "Korel"
ЦитироватьИнтересно, где они найдут таких дураков, которые будут в них вкладываться?  :wink:

Ну дураки, думаю, найдутся  :). Прграмма, в отличии от всех предыдущих, объявленна государственной. Так что финансирование будет. Самое большее что можно ожидать, так это преперательств наподобии преперательств НАСА с американским правительством (преперательства есть, в чем-то, что-то урезается, но финансирование есть, и отменятся не собирается, а наоборот, изыскивается).
Мир ищу, где волки агнцам служат,
И нету слуг верней.
Где слезы никого не душат.
Не ведают смертей.

adron

Почему никогда не будут добывать гелий-3 на Луне. Прежде всего потому, что если и когда реализуется реактор DT, то гелий-3 (если он понадобится) будут нарабатывать именно на нем. Без полетов на Луну-здесь,на Земле. Напомним факты из физики.  Наиболее энергетически выгодная реакция термоядерного синтеза это та, в которой при слиянии ядер дейтерия и трития образуется новый элемент – гелий-4 и нейтрон. Энергия, которая выделяется в этой реакции, равна 17.6 МэВ. Реакция дейтерий и дейтерий имеет два канала, в первом случае образуется тритий и протон (тритий в дальнейшем может вступать в реакцию синтеза),а во втором  случае – гелий - 3 и нейтрон. Оба типа реакций протекают приблизительно с равной вероятностью и в результате первой реакции выделяется энергия, равная 4 МэВ, а  в результате второй реакции – 3.25 МэВ. Образующееся ядро гелия - 3, в свою очередь, может вступить в реакцию синтеза с дейтерием. Быстрые нейтроны передают свою кинетическую энергию жидкометаллическому, например, литиевому дивертору. Ниже эти реакции записаны в виде сокращенных формул и приведены  зависимости их сечений от энергии :

D  + T = He4 + n    + 17.6 МэВ
 
кэВ      мБарн
7.5      0.275
9.0      0.939                        
13.0    7.80                          
19.0    44.8                          
22.0    85.9    

D + D = T + p      + 4.0   МэВ

      кэВ         мБарн        
       2.98    2.45E-4    
       3.98    2.187E-3  
       4.97    8.322E-3    
       6.63    4.204E-2    
       9.94    2.543E-1    
      11.92   4.845E-1  
      14.91   1.058      
      19.88   2.331      
      22.36   3.144      
      29.82   5.891      
      34.78   7.885      
      39.79   9.745

D + D = He3 + n      + 3.25 МэВ
     
       кэВ      мБарн
       6.63   3.958E-2  
       9.94   2.452E-1  
      14.91      1.058      
      19.88      2.406      
      22.36      3.308      
      29.82      6.222      
      34.78      8.334  

He3 + D = He4 + p   + 18.3 МэВ
 
       кэВ     мБарн
       6.95   4.425E-6  
       8.95   8.193E-5  
       9.94   2.069E-4  
      11.87  1.145E-3  
      14.92  8.465E-3  
      20.89  8.785E-2  
      23.79  2.010E-1  
      29.84  7.641E-1  
      39.68  3.240        
      41.78  4.080        
      49.70  8.489        
      59.52  18.063        

Следует отметить, что ядра дейтерия и трития до реакции синтеза имеют энергию на уровне 10 кэВ, в то время как продукты реакции – ядра трития и гелия – имеют энергию на уровне МэВ. Скорость протекания реакции синтеза ядер дейтерия плюс дейтерий при температуре в диапазоне 1-10 кэВ более чем в 600 раз меньше, чем в случае реакции дейтерий плюс тритий. Следовательно, в последнем случае значительно проще достичь условий, при которых выделившаяся термоядерная энергия превзошла бы затраты на инициирование этого процесса.
Возможна так же реакция синтеза с выделением энергии и одновременным получением гелия-3 при реакции быстрых протонов реакции D + D = T + p+ 4.0 МэВ в литиевом диверторе DT реактора

p + Li6 = He4 + He3 + 4 МэВ   
       
   
При этом отметим, что скорость протекания реакции на He-3 на много порядков меньше, чем в случае реакции DT, и достигают заметной величины лишь при очень больших температурах (порядка миллиарда К). До сих пор нет конкретных предложений по реальному осуществлению реактора на He-3, тем не менее в перспективе представляется весьма заманчивым инициирование таких реакций, поскольку в результате образуются только заряженные частицы. Перенос выделившейся энергии заряженными частицами упрощает проблемы радиационной защиты и повышения эффективности преобразования выделившейся термоядерной энергии в полезные виды энергии. Гелий-3 будут получать на Луне в единственном случае-если туда вынесут DT реакторы.

pk13

ЦитироватьПрежде всего потому, что если и когда реализуется реактор DT, то гелий-3 (если он понадобится) будут нарабатывать именно на нем.

Цитировать...DHe3-реакция имеет относительно высокое сечение, но в то же время требует больших температур смеси. Недостатком этой реакции является практическое отсутствие Не3 на Земле, что делает освоение этой реакции в Земных условиях практически безнадежным делом. В то же время, этого изотопа много на поверхности Луны...
Интересно, почему уважаемые академики (и их зарубежные коллеги тоже) даже не стали серьезно рассматривать возможность наработки He3 на DT-реакторе? Уж и не знаю кому верить  :)