Ничего особо интересного за последний месяц нам iter.org не показал, но тем не менее. Начнем с центральной части - здания токамака, шахты реактора



( Read more...Collapse )

Федеральное правительство Бельгии пришло к согласию об «энергетическом пакте». Об этом заявил в своём Twitter премьер-министр страны Шарль Мишель по итогам заседания совета министров в сокращённом составе.

"Le Pacte Energetique" обсуждался в Бельгии уже довольно давно, и мне кажется, что в нем как в призме концентрируется вся проблематика будущего европейской электроэнергетики, поэтому кажется интересным посмотреть на него более внимательно.



На первый взгляд "Энергетический пакт" напоминает немецкий "Энергоповорот" в миниатюре - отказ от угля и атома в пользу солнца и ветра. Особенно если ориентироваться на сайт проекта, где я не нашел ни одной цифры по данной программе. Но есть поддерживающие моделирования, где цифр в избытке, например вот. После прочтения начинает вырисовываться немного другая картина - Бельгия вместо замещения угля и атома возобновляемыми источниками после 2025 (или 2035 года, о чем дальше) сядет на импортный газ и импортную электроэнергию, не смотря на то, что основными плюсами "Le Pacte Energetique" называется энергонезависимость и локальные рабочие места. Давайте сначала посмотрим на цифры установленной мощности электростанций:


( Read more...Collapse )

Пару недель назад СМИ заполонили новости о создании нового термоядерного стартапа Commonwealth Fusion Systems, который получил начальные инвестиции в 50 млн долларов от итальянского энергетического гиганта Eni на создание своего прототипа энергетического термоядерного реактора. Это очень интересный и важный проект, и о его месте среди других термоядерных стартапов и физических концепций я и расскажу сегодня.



Итак, новый стартап делает ставку на токамак под названием SPARC, а команда его состоит из выходцев из лаборатории термоядерной плазмы MIT. Люди из индустрии уже из этих двух фактов могут догадаться, что речь идет о установке прототипирующей замечательный концепт токамака ARC - и это действительно он. SPARC - это сверхпроводящий токамак с высоким полем - одна из двух (вторая - это сферические токамаки) альтернативных к классическим токамакам веток развития этих замкнутых магнитных ловушек. Получение финансирования - очень важный момент, т.к. до этого ветвь токамаков с большим полем преследовали неудачи, а ведь это одно из немногих направлений, у которого есть шансы стать основой термоядерной энергетики (в отличии от классических токамаков, у которых этих шансов нет).

Итак, сильное магнитное поле - в чем его плюсы, минусы и почему это важно? Давайте для начала посмотрим, как зависит термоядерная мощность P от размера токамака (задаваемого большим радиусом плазменного бублика R) и индукции магнитного поля B

( Read more...Collapse )

Если кому-то еще кроме меня интересна интрига вокруг американского (недо)финансирования ИТЭР, то буквально с полсуток назад парламент США согласовал бюджет FY2019, где ИТЭР будет профинансирован на 122 млн долларов.





Начавшийся на площадке монтаж оборудования (на фото - гелиевые газгольдеры криокомбината) приводит к росту затрат.

Это меньше долговременного плана 2016 года, где надо было бы выделить в FY19 в 175 млн баксов и меньше суммы 212, которая реально нужна в силу того, что в FY2018 американцы сильно ужали финансирование, но все же заметно больше, чем изначально запланированные 65 млн. В общем визит Бернара Биго в сенат/конгресс/администрацию позволил настричь еще 60 млн баксов.

Следует напомнить, что деньги страны-участницы тратят на in-kind вложения, т.е. разработку/производство у себя оборудования, материалов, технологий, из которых будет собиратся реактор и кэш-вложения, расходуемые, скажем, на сборку всего этого на площадке, работу интегратора (ITER IO) и некоторые отдельные куски проекта, которые не попали в in-kind (например, гелиевый криокомбинат профининсирован так).

Раньше сумма кэш-вложений была в районе 300 млн евро в год, соотвественно американцам, имеющим 9% проекта, приходилось отдавать ~30 млн долларов в год, а остальное (~90 млн) они тратили у себя в стране. Однако с началом сборки реакторных систем и токамака ИТЭР кэш-вложения начали сильно расти, емпни, в 18 году до порядка 450 млн евро, а в 19 - 600+. Отсюда и растущие требования к вложению стран-партнеров. 

13 марта я удачно съездил на Смоленскую АЭС, посмотрел, впечатлился и задал вопросы, которые собирал в анонсе этого мероприятия. За организацию визита спасибо ИЦАЭ и лично  Наталье Кибисовой и Аревик Акопян, а так же сотрудникам Смоленской АЭС Роману Петрову и Анастасии Лобозовой. Визит у меня получился с группой учителей физики из Смоленска, хотя не везде мы ходили вместе.


Формулируя внутри себя ощущения от САЭС непосредственно в день визита я понял, что традиционный подход не очень-то и получится. Во-первых чаще всего до АЭС доезжают фотоблогеры, делающие упор на фото станции. В моем же случае это сделать сложно - и фотограф я довольно криворукий и ужесточение безопасности не позволяет сегодня делать общих планов САЭС, снимать ОРУ и подходы, т.к. на этих фотографиях видна физическая защита станции. Во-вторых я наверное пересмотрел других репортажей о визитах на АЭС с РБМК - некоторые ракурсы были знакомы до боли, хотя я никогда живьем на РБМК не был.

Поэтому мой репортаж будет состоять в основном из того, чего я не видел и не слышал в других отчетах плюс из лично запомнившихся моментов. Часть фотографий я одолжу других посетителей САЭС, побывавших там до меня.


Общий вид на АЭС с моста над напорным подводящим каналом системы охлаждения конденсаторов АЭС (с) Илья Варламов. Правее виден Административно-Бытовой Корпус (АБК)

При подходе к АЭС очень сложно понять ее реальные размеры - небольшие объекты на карте оказываются вполне себе приличными промышленными сооружениями, одни здания закрывают другие, и в целом, наверное ощутить масштаб станции можно только с воздуха или проработав на ней энное время. Вход в комплекс осуществляется через проходную в АБК. Для таких нерегулярных посетителей, как мы, проход напоминает аэропортовый контроль: сначала металлодетектор и проверка документов охраной АЭС, затем та же процедура сотрудниками Росгвардии (которые раньше назывались Внутренние Войска МВД). Сотрудники станции проходят быстрее - электронный пропуск + биометрический контроль + личный пароль.

( Read more...Collapse )

Множество людей попросили прокомментировать новость "Россия отказалась от членства в ЦЕРН", ну вот пример ее. Все довольно просто - это гнилой журнализм, ни слова лжи, но суть перевернута целиком. Как же все на самом деле?


Ускоритель CERN SPS подготавливает протонные и антипротонные сгустки для инжекции в Большой Адронный Коллайдер. Когда-то SPS был крупнейшим ускорителем в мире.

Более менее нормальный разбор ситуации есть у nplus1, я изложу тут своими словами:

Итак, изначально ассоциированными членами ЦЕРН могли быть европейские страны, а все неевропейские участвовали в конкретных проектах этой организации через отдельные соглашения. Так, Россия плотно участвует в коллаборациях детекторов LHC, некоторых элементах самого ускорителя, разнообразных других экспериментах CERN. Но при этом не является членом организации.

С 2010 года ЦЕРН решил, что теперь и не-европейские страны могут получить такой же статус внутри организации, соотвественно, различные страны начали подавать заявки на получение статуса ассоциированного члена ЦЕРН. Это сделала и Россия в 2012 году. Однако в 2017 году было подписано некое (в деталях не разбирался) соглашение о взаимодействии Россия-ЦЕРН, которое, как я понимаю, более выгодно для России. Поэтому заявка на вступление в членство была отозвана.

Т.е. по сути никакого заметного изменения взаимоотношений ЦЕРН и России не произошло. 

Наткнулся тут на завораживающий вид на крупнейшую в мире гелиоконцентраторную электростанцию Ivanpah (377 МВт, США)



Поля гелиостатов поворачиваются вслед за солнцем, старательно отражая его в нагревательную башню, где нагревается теплоноситель (соль), которая идет в парогенераторы, пар из которых вращает турбины.

Concentrated Solar Power (CSP) - технология в свое время была первой, которая дала солнечную энергию по относительно адекватному ценнику (порядка 300 долларов за МВт*ч), но 15 лет назад гораздо более простые и подешевевшие солнечные панельки обскакали. Одновременно с Ivanpah (и относительно не далеко) в строй вводились Topaz Solar и Solar Star - за те же деньги (Ivanpah стоила 2,2 млрд долларов) и на той же площади они имеют в 1,5 раза бОльшую мощность и на порядок меньшие операционные расходы (нет трубопроводов с солью, нет турбогенераторов и прочей машинерии). Да и КИУМ Ivanpah оказался весьма посредственным, в первые 3 года работы не поднимаясь выше 18%, и только в последний год он начал слегка превышать 20% (прошлым летом рекорд - 27% КИУМ).

С тех пор солнечные панели подешевели еще в два раза. Можно ли прописать смерть технологии CSP? Не совсем. Есть у нее одно преимущество - возможность задешево хранить дневное тепло в большом теплоизолированном баке с расплавленной солью, т.е. превратить переменчивое солнце в равномерный источник энергии. С увеличением проникновения ВИЭ интерес к системам, которые могут задешево бороться с переменчивостью этих источников растет. В частности, калифорнийская Solar Reserve сейчас предлагает несколько проектов с хранением:
( Read more...Collapse )

13 марта я еду на Смоленскую  АЭС, и если у моих читателей есть какие-то вопросы по РБМК - задавайте их комментариях, а я ретранслирую работникам.

Напомню, что Смоленская АЭС - трехблочная АЭС с РБМК, блоки пущены в 1983, 1985 и 1990 годах (последний блок САЭС - самый молодой РБМК). Первые два блока прошли продление эксплуатации до 45 лет, третий в процессе.



У меня самого заготовлены такие вопросы:
1. Как выглядит продление сроков эксплуатации
2. Обращение со свежим и отработанным ядерным топливом - на РБМК этот процесс сложнее и интереснее, чем на ВВЭР
3. Резка графита для продления срока жизни блока
4. Всякие вопросы по активности в одноконтурном реакторе (в BWR, например, турбина обычно закрыта биозащитой, на РБМК - нет).

Кроме того, после САЭС, в Десногорске (город-спутник этой АЭС) в 14.30 в конференц-зале Реабилитационно-оздоровительного и досугового центра (Дворец молодежи), я читаю лекцию по перспективам термоядерной энергетики, которая называется "Термояд - стартап в масштабах планеты".

14 числа я буду комментировать показ фильма "Да будет свет!" про мировую термоядерную программу. Фильм такой скорее фестивально-документальный, чем научно-популярный, но все равно, надеюсь ИЦАЭ будет его показывать шире, потому что некоторые моменты там схвачены хорошо.


Трейлер фильма

К сожалению, показ в совсем неудобное время и месте (в 10 часов утра 14 марта в Смоленском филиале МЭИ), но если вдруг меня читают студенты смоленского филиала МЭИ - приходите.