Виды термоядерных топлив

Наряду с органическим топливом для удовлетворения быстро растущих потребностей в механической, а затем и электрической энергии получили применение и другие энергоресурсы, прежде всего гидравлические (энергия падающей воды), ветровые и солнечные. С середины XX в. все возрастающую роль в качестве энергоресурса стала играть ядерная энергия, высвобождающаяся при делении ядер определенных атомов. Вещества, содержащие такие атомы и пригодные для промышленного производства тепловой и других видов энергии, называют ядерным топливом (или ядерным горючим). Ведется интенсивная разработка процессов получения энергии в результате ядерных превращений дейтерия и трития, которые могут в будущем стать практически неограниченным источником энергии для мирового хозяйства. Дейтерий и тритий принято называть термоядерным топливом. [c.4]

Однако в свете высказанных в начале настоящей главы предположений в будущем получение ЗПГ из ископаемых видов топлив может стать и не самым дешевым способом. Даже при современном уровне цен на ископаемые топлива производство электроэнергии на атомных станциях становится значительно дешевле, чем на электростанциях, работающих на нефтяных топливах. Вполне возможно также, что из-за высоких цен европейский уголь исчезнет с топливного рынка, и, если не произойдет существенного падения мировых цен на энергию, производимую за счет ископаемого топлива, тепловая энергия, получаемая за счет ядерного деления, а позднее за счет термоядерного синтеза, станет (и довольно скоро) самой дешевой формой используемого тепла [4, 20]. [c.226]

Другие источники энергии (геотермальные, приливно-отливные, гидроэлектростанции) используются в настоящее время весьма ограниченно и нет оснований полагать, что их значение в будущем существенно возрастет. Применение водорода, солнечной энергии, термоядерного синтеза считается очень перспективным и позволит резко увеличить производство энергии, однако в настоящее время развитие этих видов энергии находится в экспериментальной стадии. Представляется разумным сохранить ресурсы ископаемых видов топлива для химической, нефтехимической и других отраслей промышленности даже несмотря на то, что запасы угля еще далеки от истощения. По-видимому, ядер пая энергия будет мостом, который соединит современную эпоху с тем временем, когда станет реальностью использование практически неисчерпаемой энергии (Солнца. [c.101]

Расплавотермический синтез. Одной из проблем сравнительно недалекой перспективы является разработка новых путей высокотемпературного синтеза твердых веществ в таких условиях, в которых традиционный газообразный теплоноситель будет заменен иным или устранен вообще. Такой ход развития промышленности силикатных и тугоплавких материалов предопределен, во-первых, нарастающим дефицитом различных видов органического топлива (газа, нефти), во-вторых, несомненными успехами в развитии атомной энергетики и реальными перспективами создания уже в начале XXI в. термоядерных установок для выработки электроэнергии. [c.323]

Применение. Д. (в виде Оз О)-замедлитель нейтронов в ядерных реакторах. Дейтроны, обычно получаемые путем ионизации атомов Д., используются в качестве бомбардирующих частиц в ядерных р-циях, в частности для получения быстрых нейтронов. Д. применяется также как изотогшый индикатор в научных исследованиях в химии, биологии, физиологии, агрохимии и др. (в т.ч. в опытах с живыми организмами и при диагностич. исследованиях человека). Соед. Д. используются также при спектроскопич. исследованиях. Изделия из монокристаллов на основе К02Р04 применяются для создания систем управления и преобразования лазерного излучения. Д.-ядерное топливо для энергетики будущего, основанной на управляемом термоядерном синтезе. В первых энергетич. реакторах такого типа предполагается осуществить р-цию 0 + Т Не- -л-1-+ 17,6 МэВ. [c.17]

Для расширения энергопроизводства используют многие природные явления солнечную радиацию, теплоту вод океана и земных недр, силу рек, приливов и отливов, океанских те- чений, высотных воздушных потоков, невозобновляемые природные виды топлива (уголь, нефть, газ) и возобновляемые (биомасса растений), теплоту микробиологической утилизации органи- ческих отходов, фотосинтез, цепные реакции деления атомного ядра и термоядерный синтез. И хотя доля нетрадиционных источников энергии непрерывно растет, 95% всех энергетических потребностей мира пока удовлетворяется за счет сжигания углеродсодержащих природных ископаемых (нефть, газ и уголь). По оценке специалистов к 2020 г. их доля в мировом балансе будет составлять половину всех энергозатрат. [c.77]

Для расширения энергопроизводства используют многие при-I. родные явления солнечную радиацию, теплоту вод океана и земных недр, силу рек, приливов и отливов, океанских те-чений, высотных воздушных потоков, невозобновляемые природ-р ные виды топлива (уголь, нефть, газ) и возобновляемые (биомасса растений), теплоту микробиологической утилизации органических отходов, фотосинтез, цепные реакции деления атомного ядра и термоядерный синтез. И хотя доля нетрадиционных источников энергии непрерывно растет, 95% всех энергетических по- [c.77]

Тяжёлая вода, характеризуясь высокой теплоёмкостью, являясь апро-тонным растворителем, обладает также низким сечением захвата тепловых нейтронов дейтерием а = 0,0015 барн), которое в 200 раз меньше, чем для лёгкого изотопа водорода — протия а = 0,3 барн). Тяжёлая вода по замедляющей способности в отношении нейтронов в 3-4 раза эффективнее графита. Отмеченные обстоятельства обеспечивают использование тяжёлой воды в качестве теплоносителя и замедлителя нейтронов в энергетических и исследовательских ядерных реакторах, в ЯМР-спектроскопии, в фундаментальных научных исследованиях, связанных с изучением структуры атомного ядра. Тяжёлая вода, так же как и входящий в её состав дейтерий, широко используется при производстве большой гаммы дейтерий содержащих меченых химических соединений, широко применяющихся в медицине, биологии, в различных отраслях химии, в ядерной физике, в ЯМР и других видах спектроскопии. В виде дейтерида лития дейтерий входит в состав термоядерного оружия. По общему убеждению специалистов, в будущем дейтерий наряду с тритием станет компонентом топлива энергетических термоядерных реакторов, в первом поколении которых будет осуществлена реакция синтеза Т (В, п) Не + 17,6 МэВ. Эта реакция в сравнении с другими реакциями синтеза, предполагающими участие изотопов водорода, характеризуется наибольшим энерговыделением и, как следствие, наименьшим расходом дейтерия (100 кг/год на 1 ГВт электрической мощности). [c.210]

Вместе с тем изучение свойств изотопных веществ имеет важное самостоятельное значение ввиду применения их в атомной технике, ядерной физике, химии, биологии и других науках. Из соединений стабильных изотопов это особенно относится к соединениям дейтерия, который в виде тяжелой воды производится и используется в мире в больших количествах в качестве поглотителя нейтронов в атомных реакторах, а также, как предполагается, станет важным видом топлива , когда будет возможно регулирование термоядерных процессов. Кроме того, дейтеросоединения широко применяются для исследования механизма химических [11—14] и биологических [15] процессов. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология