В защиту Гелия-3 и Николая Севастьянова

[Вадим Семенов]

1. Финансируете и запускаете D-T-реактор.
2. Финансируете и на его основе делаете D-He3-реактор

Даже не зная, удастся ли его обепечить топливом в достаточном количестве и по приемлимой цене?

3. Параллельно запускаете производство гелия-3 на Земле.
4. Строите коммерческий реактор и на основе его работы делаете выводы о его экономической рентабельности на настоящий момент или на перспективу.

Т.е. непременно запускать производство и строить реактор, а посчитать никак нельзя, во сколько это будет обходиться, хотя бы приблизительно?

[Вадим Семенов]

Смысл в принципе есть. Не обязательно иметь свой аналог ИТЭР, это и не нужно - а вот соорудить на базе законсервированного Т-15 новый  Т-15М не помешало бы. Проект уже разработан.

Еще вопрос по этому же поводу. В чем заключается проект модернизации Т-15 и что он дает в дополнение к участию в ITER?

[Fakir]

Ну а если серьезно я бы посоветовал этой "перекосившейся свехдержаве" потратить десятки миллиардов долларов на быструю разработку экспериментального, а затем и коммерческого термоядерного реактора сначала тритиевого, а потом гелиевого.

Это да. Это надо. Ну тут есть маленькое "но" - термояд у нас порядочно зажимают по финансированию. И принятие "лунно-гелиевого" проекта помогло бы активировать термояд.

Хотя-бы потому что гелий-3 можно нарабатывать на Земле из трития (который нарабатывается из лития на АЭС).

Можно. Но будет дороже.

А проект ГЕЛИЙ-3 по доставке гелия-3 с Луны, обсуждаемый на форуме не состоятелен ни с научной. ни с экономической, ни с политической и ни с какой другой точки зрения.

Можно аргументы по пунктам? Что не так с научной, экономической и политической сторонами вопроса?

[Fakir]

Вадим Семенов

Еще вопрос по этому же поводу. В чем заключается проект модернизации Т-15

Между нами говоря, это должен быть фактически новый токамак. О модернизации говорят по "политическим" мотивам - на неё финансирование выбить проще, чем на новую установку. От Т-15 будет использовано, пожалуй, только помещение, да, может быть, энергетика (в смысле, подстанция электропитания).

и что он дает в дополнение к участию в ITER?

Позволит проводить в России более полные исследования поведения плазмы в крупных токамаках. Единственный действующий сейчас в России крупный токамак Т-10 (которому уже 30 лет) - бездиверторный, круглого сечения (хотя "перстеньковый" токамак - схему, по которой построен и JET, и ИТЭР - придумал академик Шафранов, но у нас сейчас таких установок нет). Т.е. на отечественных установках сейчас трудно изучать поведение плазмы в "итэроподобных" условиях - фактически, основной инструмент экспериментальных исследований в токамачной области порядком устарел. Это не фатально, на Т-10 получают ценные результаты (а также отрабатывают технику - гиротроны, диагностику и т.п.), некоторые процессы частично можно изучатить на малых стендах, заточенных под отдельные вопросы - но все же неприятно, т.к. нет, так скз, полноты картины.

[Fakir]

Fakir

На Солнце гелий-3 образуется на некоторых этапах сложного цикла, причем тут же и "расходуется" - но не в реакции синтеза D+He3->He4+p (дейтерия на Солнце практически нет), а в реакции He4+He3->Be7+гамма-квант.

Прошу прощения, немного напутал с сонных глаз. Гелий-3 на Солнце расходуется в основном не реакции He4+He3->Be7+гамма-квант (в ней сгорает меньше 30% гелия-3), а в реакции He3+He3->He4+p+p. Оно, конечно, непринципиально в рассматриваемом вопросе, но ради вящей точности.

[Fakir]

Тут вроде кто-то говорил, что перекапывать миллионы тонн реголита - это явно неприемлимо сложно и дорого (цитату отыскать не смог, но в конце концов это непринципиально). Это чистой воды предубеждение.

По оценкам Кульчински лунный комбайн массой 18 тонн может иметь тепловую мощность 12 МВт и способен в год добыть 33 кг гелия-3. Таким образом, три комбайна способны обеспечить топливом гигаваттную электростанцию на Земле. Мы в топике про лунный гелий были пессимистичнее (правда, данные брали в значительной степени от балды), и полагали, что комбайн массой 10 тонн может иметь мощность 1-3 МВт и добывать в год до 10 кг гелия-3, таким образом на одну гигаваттную электростанцию понадобилось бы 10-15 комбайнов. Это что - неприемлимо много?

[Agent]

Не суть важно, сколько завесит комбайн и прочая инфраструктура.

Все равно нужна геологоразведа, доставка большого количества реголита на Землю, разработка лунного железа, наземного сегмента  и прочая прочая.

У США это все идет как попутные бенефиты реализации присутсвия человека в космосе (основной цели). То есть как следствие, имеющее перспективы отпочковаться в самостоятельное развитие в виде добычи гелия. Уже автоматизированного, ессно.

Ставить же основной целью добычу гелия - нельзя.

[Вадим Семенов]

По оценкам Кульчински лунный комбайн массой 18 тонн может иметь тепловую мощность 12 МВт и способен в год добыть 33 кг гелия-3. Таким образом, три комбайна способны обеспечить топливом гигаваттную электростанцию на Земле.

Да, выглядит неплохо. Интересно было бы посмотреть на конструкцию ентого агрегата и на расчеты производительности.

[Fakir]

Хех  Сам бы хотел! Авось, еще удастся...

[Bell]

Не суть важно, сколько завесит комбайн и прочая инфраструктура.

О, да!
Учитывая то, когда и на каким технологическим уровне будут сделаны и запущены на Луну эти комбайны...
Фигня это. Сейчас.

Вот лет через 20, может быть...
А сейчас - не морочте голову. Ни нам, ни себе.

Все равно нужна геологоразведа,

Точно! Нужна!
ДЗЛ - в основном автоматы, где-то немного, иногда - люди.
Не более.
И вообще нет ничего зазорного и вредного в полноценном исследовании Луны. В т.ч. ее геологоразведке.

...доставка большого количества реголита на Землю,

Зачем??? Нафига нам "большое количество на Землю"??? :shock:
Дорогой Агент, ведь это совершенно голословно! :shock:

И вообще - сколько это, "большое  колечество"? 100 кг, 1 тонна, 10 тонн??? Где граница между "много" и "реально"???

...разработка лунного железа,

ЗАЧЕМ?? :shock: :shock: :shock:
Особенно, в первое время (ле 10-15)?? :shock:
Все доставляется готовым с Земли. Неужели вы не читали уже ставший классическим топик про гелий-3???

Агент, вот только не надо тут выдумывать ничего лишнего - тут не лохи собрались, мы немного понимаем в колбасных обрезках

...наземного сегмента

Ну и? Вполне обычное финансирование космопрома, не более того. Кончится МКС (т.е. основные вложения на строительство) - надо будет начинать новые проекты.
Ничего экстраординарного.

и прочая прочая.

А подробнее?
А то создается нехорошее впечатление, что на этим "прочая" ничего-то и нет...

У США это все идет как попутные бенефиты реализации присутсвия человека в космосе (основной цели). То есть как следствие, имеющее перспективы отпочковаться в самостоятельное развитие в виде добычи гелия. Уже автоматизированного, ессно.

Ставить же основной целью добычу гелия - нельзя.

Не нельзя, а необходимо!
Если мы готовы честно сказать, что наша цель - получение контроля над стратегическим сырьем будущего, то надо об это честно и откровенно говорить.
А вот если не готовы - все равно надо работать в этом направлении, а готорить что-нить другое, типа про туристов вокруг Луны, про "международное сотрудничество", "исследование космического пространства" и т.п. Как всегда и говорили.

Вас напрягает, что вещи были названы своими именами? Ну дык издержки свободы слова... За что боролись, на то и ...


ЗЫ. И вообще! Мою вать!!!
Если эти хреновы гости не будут пописываться, я буду официально требовать отмены права гостей на ответы в топиках! Право создавать темы у них уже забрали, так что почин уже есть...


ЗЗЫ,

Голословно. Указажите примеры моей космической глупости.

Вот:

3. Параллельно запускаете производство гелия-3 на Земле.

Это:
Бред.
Сивой кобылы.
В безлунную ночь.
Совершенно нереально, учитывая потребности ТЯ-реакторов. Воможно только на ГРЯЗНЫХ атомных реакторах, что еще хуже.
Вопросы есть?
Если есть - читать топик про гелий-3. Обсуждалось там достаточно подробно и доходчиво. Особые тормоза, так уж и быть, могут задавать вопросы и сдесь.

[Fakir]

Bell

Agent писал(а):
...разработка лунного железа,

ЗАЧЕМ?? Особенно, в первое время (ле 10-15)??  
Все доставляется готовым с Земли.

ИМХО, Агент имел в виду "железо", в смысле технику

[Лютич]

А вот и не получится :lol:
Детонатором реакций синтеза в термоядерной бомбе служит обычный ядерный взрыв

Вообще-то сами-знаете-где активно ведутся работы по "чистой" водородной бомбе. С зажиганием не от ядреной бомбы. С трудом, кровью и потом, но ведутся.

[Agent]

Я вобще о другом говорил. Белл, как обычно, ломанулся не туда.

Суть в том, что когда говорят - вот проект, то спрашивают - какова цель и каковы альтернативы ее достижения.
Дак вот, целью тут выступает не добыча гелия, а производсво электроэнергии. Альтернативы тут широчайшие и постоянно меняються.
Может оказаться, что гелий будет ненужен. Если космонавтика в тот момент будет на него завязана как на основную цель, а не второстепенную и необязательную - космонавтике придеться очень туго - гелиевые деньги то обрежут. В авральном порядке придеться искать другую цель - тогда у населения (как вариант, начальства - они тоже люди) возникнет вполне резонное подозрение, что их раньше просто развели и продолжают разводить.

Буш поступил проще. Главная цель - полеты людей в космос. Альтернатив просто нет как таковых Деньги дают именно под это.  Луна, Марс, гелий и тд - это уже конкретные пути. Которые можно менять в зависимости от потребностей, не ставя под вопросительный знак саму цель.

[Fakir]

Agent

Может оказаться, что гелий будет ненужен.

Чтобы оказался совсем не нужен - шансов все же мало. Это нужно с реактором напрочь пролететь, для чего причин пока не видно. ИМХО, в самом крайнем случае - окажется нужен позже, чем рассчитывали.

Буш поступил проще. Главная цель - полеты людей в космос. Альтернатив просто нет как таковых  Деньги дают именно под это. Луна, Марс, гелий и тд - это уже конкретные пути. Которые можно менять в зависимости от потребностей, не ставя под вопросительный знак саму цель.

С одной стороны, такая (политическая) постановка вопроса позволяет маневрировать при необходимости. С другой - в России она сейчас никак не пройдёт...

[Agent]

Agent

Может оказаться, что гелий будет ненужен.

Чтобы оказался совсем не нужен - шансов все же мало. Это нужно с реактором напрочь пролететь, для чего причин пока не видно. ИМХО, в самом крайнем случае - окажется нужен позже, чем рассчитывали.

Позже тоже плохо. Ситуация - гелиевые амбары ломяться, а спросу нет - долго продолжаться не может. А если какая лаборатория соорудит апарат, делающий СБ с бытовых отходов да на их же энергии, или еще нечто в таком же духе - что тогда?
В любом случае, с такой инициативой должен выступать Чубайс. С подробнейшим обоснованием, что без гелия - ж..а, тк нефть заканчиваеться, ядерные отходы скоро под кремлевские окна будут валить и тд. Севастьянов такие выкладки даж приблизительно не может сделать - не имеет исходных данных. А вот посчитать, по чем будет лунный гелий - может. Ток сначала должно наступить явление Чубайса народу, а потом токо Севастьянова.

Буш поступил проще. Главная цель - полеты людей в космос. Альтернатив просто нет как таковых  Деньги дают именно под это. Луна, Марс, гелий и тд - это уже конкретные пути. Которые можно менять в зависимости от потребностей, не ставя под вопросительный знак саму цель.

С одной стороны, такая (политическая) постановка вопроса позволяет маневрировать при необходимости. С другой - в России она сейчас никак не пройдёт...

Пройдет. Космос - одна из немногих тем, которая дает возможность надувать щеки населению ЛЮБОГО государства. Даже если это смотриться бледновато в сравнении с другими странами. Главное, чтоб свои достижения шли по нарастающей.

[Yegor]

Кстати, а вам не кажется что Штаты как-то очень быстро пакуются с МКС?  :roll:
Вот сейчас они во всю ремонтируют Шиттлы, и будут достраивать МКС. Но только до 2008 (или 2009, точно не помню) года. И точка. И в связи с задержками полётов этот срок не отодвигается, а сокращается число полётов к МКС. Казалось бы, ну пускай Шаттлы ещё пару лет полетают - достроят МКС. А нет, так сильно Солнечную систему "исследовать" приспичило, что не хотят и год подождать. Почему 2008 год? К этому году они будут готовы начать переделывать космические системы и производства под новую программу.
Может у них и есть там какой-то план с Гелием-3  :roll:

[Logan]

Ну что вы а этот 2008год то вцепились - шаттлы слетают столько раз сколько это нужно Штатам - и ничего мы с этим поделать не сможем

[Космос-3794]

Ну вот я и зарегистрировался. Надеюсь всем стало легче.

Это вы так не думаете. А термоядерщики, которые просчитывали варианты добычи гелия-3 еще в 80-х, пришли к выводу, что добыча на Луне значительно проще, дешевле, и безопаснее, чем все альтернативы.

Безопаснее - согласен, проще - вопрос, дешевле - сильно сомневаюсь.
Можно оценки себестоимости наработки и хранения трития поподробнее (если не сложно)?

Недаром до 86-го года, когда было переоткрыто наличие гелия-3 в реголите, о гелиевых реакторах никто не говорил - считалось, что гелий-3 - вещь практически недоступная, взять совершенно негде.

Зато все термоядерщики наперегонки трещали о недалеком светлом будущем "D-T-энергетики" основаной на тритии. Не собирались же они везти его с Луны. А ведь имея бочку трития сегодня, Вы имеете полбочки гелия-3 завтра. Думаю скорее это было связано с "психологическим барьером" относительно температур 600-700 млн К.

К тому же радиационная опасность в случае производства гелия-3 через тритий, нарабатываемый на АЭС из лития, связане не только с самим тритием, но и с мощным нейтронным потоком, необходимым для его наработки, как следствие - активация конструкции, дополнительные радиоактивные отходы.

Во первых как я уже отмечал хотите Вы ли нет но к тому времени будут работать сотни (если не тысячи) АЭС с мощным нейтронным потоком. И не важно будете Вы на них нарабатывать тритий или нет.
Соответственно активация конструкции и отходы.
К тому же это всего лишь ложка дегтя в бочке дегтя, если иметь в виду радиохимические комплесы по переработке ядерного топлива и
связанные с этим отходы в виде долгоживущих тяжелых изотопов.
Во вторых тритий используется в термоядерных бомбах, а также в производственных циклах обагащения урана и наверное еще много где. Т.е его производство все равно будет существовать.
В третьих думаю Вы согласитесь, что первоначально будут запущены в эксплуатацию D-T-реакторы со всемы вытекающими отсюда последствиями. Т.е избежать промышленного производства трития (читай гелия-3) на Земле не удасться. А уже потом будущее покажет нужно ли лететь за ним на Луну.

На Международном симпозиуме по малонейтронным термоядерным реакциям, проходившем в Принстоне в 1987-м, рассматривались возможности производства гелия-3 на Земле.
Рассматривались следующие реакции:

D+D->He3+n+3,27МэВ
T+p->He3+n-0,764МэВ
D+p->He3+гамма+5,44МэВ
D+Li6->He3+n+He4+1,79МэВ
p+Li6->He3+He4+4,02МэВ
p+B10->He3+2He4-0,44МэВ

Все реакции, кроме D+D, потребовали бы значительных энергозатрат на одно ядро произведенного гелия-3 - от одного до нескольких МэВ, в то время как энергозатраты на одно ядро гелия-3, доставленного с Луны, порядка 0,07 МэВ. Т.е. лунный гелий выгоднее более, чем в 10 раз!
Реакцию же D+D->He3+n отвергли по причине радиоактивности (сыплются нейтроны), а также потому, что у реакции D+D есть и вторая ветвь (с тем же сечением реакции) - D+D->T+p. Понимаете, с тритием настолько неприятно иметь дело, что эту реакцию сразу же исключили из рассмотрения!

Значительные энергозатраты Вы видимо имеете в виду если нарабатывать на ускорителях.
Но кроме 2-й и последней реакции, в остальных везде положительный энергетический выход и естественно их можно проводить в реакторах получая при этом еще энергию. Но это к слову. Понятно, что критерии зажигания для них еще жестче чем для D-He3 и не стоит огород городить.

[Космос-3794]

Даже не зная, удастся ли его обепечить топливом в достаточном количестве и по приемлимой цене?

Я уже писал, что производство на Земле практически существует. А в случае выполнения п.1 его объемы будут увеличены. Приемлемость цены зависит от наличия доступных на тот момент альтернативных источников энергии.

Т.е. непременно запускать производство и строить реактор, а посчитать никак нельзя, во сколько это будет обходиться, хотя бы приблизительно?

Только так. Примерные оценки конечно существуют, но доверия сильного не вызывают. Никто не сможет утверждать - я знаю он будет
построен тогда-то, что уж говорить об остальном.

Это да. Это надо. Ну тут есть маленькое "но" - термояд у нас порядочно зажимают по финансированию. И принятие "лунно-гелиевого" проекта помогло бы активировать термояд

Это да. Но простите, если человека шарахнуть дубинкой по голове он может и поумнеть (бывало такое), но скорее помрет. И очень печально если правительство руководствуется подобной логикой. Я не верю в это.

Цитата:
Хотя-бы потому что гелий-3 можно нарабатывать на Земле из трития (который нарабатывается из лития на АЭС).  


Можно. Но будет дороже.

Обоснуйте пожалуйста. Если не сложно.

[Космос-3794]

Можно аргументы по пунктам? Что не так с научной, экономической и политической сторонами вопроса?

1. Сам по себе проект по добыче гелия-3 не имеет научной ценности. Принципиальная возможность получения гелия-3 из реголита не вызывает сомнений. Отработка технологий его извлечения в промышленом масштабе не является наукой. Попутные научные исследования (которые будут якобы проводиться) намного дешевле и надежней провести автоматами с орбиты и на поверхности (включая попутно и какие-то исследования по гелиевой теме.. Более того если  он начнет осуществляться то неизбежно урезание и так предельно скудного космического бюджета на науку, но никак ни его увеличение. Пример - в результате Бушевского лунного видения уже
собираются зарезать даже Вояджеры, которые дают уникальную информацию всего за 4,5 млн$ в год.
2. Экономически он никак не обоснован вообще. Тратить деньги (для России немаленькие) на подготовку  производства топлива для реактора который гипотетически заработает через 50 лет - абсурд.
К тому же как я указал выше это производство будет хочешь не хочешь организовано на Земле. Вот потом, когда все заработает (дай бог) можно буде посчитать экономическую рентабельность производства на Луне. И естественно если это будет выгодно добычей займется не правительство, а энергокомпании.
3. О политическом риске говорю с самого начала. У многих здесь не принято считаться с мнением общественности. Но существуют ведь технически грамотные люди и среди прессы в том числе. Разъяснят народу, что к чему, не переживайте. Даже если Вы всех проведете и выбьете финансирование, рано или поздно станет ясно что король-то голый. Я уж не говорю про аварии и возможные человеческие жертвы, что при нынешнем состоянии российской космонавтики практически неизбежно. (последний пример - Cryosat ведь отправили точно прямо в объект его исследований. Как на учебных стрельбах.)
При подобном раскладе пострадает не только Севастьянов, но и вся космонавтика. Впрочем я думаю те кто принимает решения все понимают не хуже.