Было бы крайне странно в неделю быстрых нейтронов не показать вам такую крутую инфографику с сайта Росатом. Инфографика - и пусть весь мир позалипает.

25 км от Томска. Внушительные 43 гектара территории, монолитные плиты, торчащий в небо лес арматуры, строительная техника и шесть сотен рабочих. Скоро на этом месте будет запущена атомная станция с замкнутым топливным циклом и расплавленным свинцом в качестве теплоносителя, мощность 300 мегаватт. Это есть “Прорыв”.

Проект направлен на отработку технологий замыкания ядерного топливного цикла на основе реакторов на быстрых нейтронах.
Предприятие будет состоять из трех заводов: завод по производству топлива, собственно реактор и завод по переработке топлива. Первый будет создавать твэлы нового состава, не имеющие аналога в мире: смешанное нитридное уран-плутониевое топливо — СНУП. Делящимся материалом в новом реакторе будет плутоний. А уран-238, сам не делящийся, будет попадать под облучение тепловыми нейтронами и превращаться в плутоний-239. То есть реактор «Брест-300» будет выделять тепло, электричество, а кроме того, для самого себя готовить топливо.

В проекте “Прорыв используется именно расплавленный свинец. Его будут держать при температуре не ниже 350 градусов, с запасом (температура плавления 327 градусов по Цельсию), под контролем нескольких основных и дублирующих схем и систем.

Кстати, мощность реактора в 300 мегаватт выбрана не случайно:при таких значениях он будет производить столько же плутония, сколько потребляет. Такой же реактор с большей мощностью произведет больше топлива, чем сможет усвоить. Так что один раз загруженный реактор «Брест» будет работать как  Perpetuum Mobile. Потребуется только небольшая подпитка предприятия обедненным ураном

Уже традиционно в воскресенье - самые интересные из новостей, что были на нашел канале за неделю.
#есливыпропустили

В РФ разрабатывают новый метод диагностирования рака на ранней стадии. В дело вновь вступают изотопы.
https://goo.gl/9ZLcSX

По частицам - к звездам. Китайские физики провели первую “космическую” телепортацию квантов.
https://goo.gl/rnG42e

Не будь как Петя: нашумевший вирус затронул систему мониторинга Чернобыльской АЭС.
https://goo.gl/GDm6YL

Российские ученые испытают модернизированный токамак “Глобус-2” уже в 2018 году.
https://goo.gl/K38uRf

И все-таки они вертятся: “Росатом” запустит производство лопастей для ветроустановок.
https://goo.gl/TGLy91

Немного экзотики: ЦЕРН запустил усовершенствованный изотопный сепаратор для изучения последствий взрыва сверхновых. Сказали, шуметь не будут.
https://goo.gl/Q2Qh73

Технологии без нефти: издание WIRED опубликовало материал о калифорнийском заводе Tesla, где большинство работ выполняют роботы.
https://goo.gl/hpAetd

Надеемся, вам понравилась неделя БН:) А со следующей будет новая тема... ;) Спасибо за душевную фотографию Алексею Савранскому

Доброе утро, AtomGramm! Да, утро понедельника бывает добрым!
Вот вам классная подборка событий, произошедших 24 июля -
https://goo.gl/ZqsCpK -
и к ней мы добавили несколько свежих новостей.

Подводные съемки внутри третьего реактора “Фокусимы”. О рыбе-луне, красоте подводного мира и проблемах.  
https://goo.gl/ggj1Wi

Выпускник МГТУ им.Баумана привез на МАКС-2017 газотурбинный двигатель. Напечатанный на принтере. Потому что может.
https://goo.gl/AMnFK1

В конгрессе США опять ругаются из-за утилизации оружейного плутония и не могут выбрать метод. И вспомнили о заводе по изготовлению MOX-топлива. Так и не достроенном мс 2009 года.
https://goo.gl/72kQXQ

“Росатом” передумал загружать ядерное топливо в реакторы “Академика Ломоносова” прямо в Санкт-Петербурге. Баловство все это. Загрузку произведут в Мурманске.
https://goo.gl/3t33Ry

Тему недели не хочется брать с потолка. Поэтому мы ищем вдохновение в произошедших событиях.
На прошлой неделе российские ученые объявили о начале испытаний модернизированного токамака “Глобус-2” уже в 2018 году.
https://goo.gl/K38uRf
А в начале июля китайские ученые смогли удерживать шнур высокотемпературной плазмы в магнитном поле больше 100 секунд. До этого планкой было время в 70 секунд.
https://goo.gl/KsdULV
Невозможно было прочитать это и не запланировать неделю ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА на AtomGramm.

Термоядерная реакция заключается в объединении легких атомных ядер в более тяжелые.
Да, в этом главная антонимичность процессу ядерного рассказа.
Так зачем он нужен энергетике? Почему с ним так носятся ученые? И что в нем сложного?
Обо всем - на этой неделе.

А пока, #есливыпропустили,
очень сочная подборка для любителей погорячее: самые интересное видео ядерного синтеза.
https://goo.gl/jJhkwe

А 25 июля 1984 года был совершен первый выход женщины-космонавта в открытый космос. Это вам не на работу вставать...

Но не волнуйтесь: впереди еще выходные. А сегодняшние новости - ниже.


Развивая успех: в СНГ будут налаживать производство противоракового изотопа иттрия-90
https://goo.gl/juEYSx

Частица-ангел: спустя 80 лет физику доказали существование майорановского фермиона. Грядет новый бум?  
https://goo.gl/FDDqSk

В ноябре планируют запустить еще одну экспериментальную термоядерную установку. На этот раз - в Казахстане.
https://goo.gl/XLAZ2c

А успешные разработки появляются одна за другой: на Урале создали медицинский лазер, превосходящий зарубежные аналоги.
https://goo.gl/urCVW8

Просто волна новостей под нашу неделю: во Франции строят самый большой в мире термоядерный реактор
https://goo.gl/x2Bk2d

Так чем же привлекательна термоядерная реакция для энергетики?

Как мы писали вчера, такая реакция заключается в столкновении двух легких ядер, в результате которого образуется одно, более тяжелое. Например, из столкновения ядра дейтерия и ядра трития (изотопы водорода с нейтроном в ядре и с двумя нейтронами) получим ядро гелия,  нейтрон и 17,6 МэВ энергии. Это ооочень много.

Откуда берется энергия? Из разницы масс. Масса частиц до реакции больше, чем после. Вспоминаем великое E=mс2 и радуемся простой математике. И начинаем думать о выгоде: как бы направить эту энергию в нужное русло.

Но не так просто преодолеть кулоновский барьер - силу электростатического отталкивания двух ядер, ведь они имеют одноименный положительный заряд. Для этого им нужно обладать высокой кинетической энергией (температурой), тогда барьер будет преодолен. А вот уже на близких расстояниях, соизмеримых с размерами самих ядер, начинает работать сильное взаимодействие - и ядра сливаются в одно.

Для реакции дейтерий-тритий, например, порядка 10^8 градусов по Кельвину - это температура плазмы. Отсюда и появилась приставка “термо-”.

Ни один материал такого не выдержит. И как же тогда контролировать подобную реакцию?
Об этом - завтра.

Количеством новостей про термоядерный синтез навеяло...

Сегодня очень романтичный день: ровно 112 лет назад поженились Пьер Кюри и Мария Склодовская, “родители” радиации.
Излучаем позитив на Atomgramm:)

И в огне не горит: российские ученые и инженеры разработали новую сталь для реакторов, способную выдержать до 700 градусов Цельсия
https://goo.gl/c7xF91

Любителям прогнозов: ученые МГУ сделали еще один. На этот раз - развития альтернативной энергетики.
https://goo.gl/eX6s6j

Когда накатило: в Японии разработали установку, которая генерирует электроэнергию из океанических течений. Испытания уже в августе.
https://goo.gl/w3ez2t

Куба заказала у России изотопы для ядерной медицины. Кобальт-60 необходим им для облучательных установок. Ядерная медицина на Кубе, кстати, считается весьма развитой.
https://goo.gl/Cfd6Ps

С управляемым термоядерным синтезом не все так просто: не получится сделать свое маленькое солнце и греть всю планету.  Он должен соответствовать сразу двум условиям:
Скорость соударения ядер соответствует температуре плазмы: T > 108 K (для реакции дейтерий- тритий), т.е. топливо для реактора должно быть запредельно горячим.
Соблюдение критерия Лоусона: если количество энергии, выделившейся в результате термоядерной реакции, превысит количество затраченной энергии на ее поджиг, то во всем этом действии будет смысл для энергетиков. Чем плотнее сжата плазма и дольше находится в системе - тем выгоднее.

Ни один материал для внешней оболочки потенциального реактора таких условий не выдержит - расплавится.

Для решения этой проблемы были разработаны две принципиально разные схемы осуществления управляемого ядерного синтеза.
Первый осуществляется путем удержания плазмы с помощью магнитной ловушки в некотором объеме. Заряженные частицы вращаются вдоль магнитных линий поля. Но такая плазма получается нестабильной и норовит вылететь из поля. Во избежание этого приходится использовать мощные электромагниты и проводники.
Системы работающие по этой схеме, называют квазистационарными. Это токамаки, стеллараторы и зеркальные ловушки.
Второй метод заключается в быстром равномерном нагревании мишеней с дейтерием и тритием. В результате мы получаем множество маленьких термоядерных взрывов до того, как плазма разлетится. Так быстро это можно сделать с помощью мощных лазеров. И реакторы такого принципа работы назвали импульсными.

Какие больше распространены?  Дождитесь завтрашнего дня, мы расскажем :)

Такой чудесный день, AtomGramm! Жаль, что его отмечают лишь в Финляндии. День сони - вполне уважаемый праздник.
Новостная подборка для тех, кто только проснулся :)

Компактное решение. Растворный ядерный реактор, разработанный в России для наработки медицинских изотопов, уже нашел своих покупателей.
https://goo.gl/nytVr5

Японцы планирует установить пункты контроля радиоактивных осадков из-за границы. Соседи соседями, а ноги вытирайте.
https://goo.gl/fo15Kw

ИноСМИ. “Добрый день, вы просрочили выплаты по урану”. В Казахстане откроется банк низкообогащенного урана.  
https://goo.gl/KdkXPX

Окей, Google, как ускорить процесс получения энергии? Корпорация включилась в гонку за термоядерный синтез.
https://goo.gl/NNKHu3

Путь к альтернативной энергетике не так прост. Почему? Капица объяснил это еще в 1975
https://goo.gl/mGMsDp

Итак, существует два принципа работы термоядерного реактора: удержание уже нагретой плазмы (квазистационарные) и очень быстрое точечное нагревание мишени, где топливо удерживается силами инерции (импульсные).

Последние так и остались на уровне экспериментальных установок: в США  существует научный комплекс для осуществления инерциального термоядерного синтеза (ICF) с помощью лазеров - NIF (National Ignition Facility). После первого пробного запуска в 2009 году до 2013 они не могли получить положительный результат. 8 октября 2013 была зажжена термоядерная реакция, в ходе которой впервые в мире энергия, выделенная в ходе реакции, превысила энергию, поглощенную мишенью.

Реакторы первого типа ушли дальше. Намного.
Токомаки - тороидальные установки для магнитного удержания плазмы, распросранены больше всего. Плазма в них удерживается не стенками камеры, которые не способны выдержать необходимую для термоядерных реакций температуру, а специально создаваемым комбинированными полями — магнитным тороидальным (“бублик”) внешним и полоидальным - протекающего по плазме тока. Ток в плазме обеспечивает ее разогрев и удержание равновесия плазменного шнура в вакуумной камере.
Токамаков в мире более десятка: В Китае, США, России, Казахстане, Великобритании, Чехословакии, Италии и Франции. В последней, кстати, строится первый в мире промышленный термоядерный реактор мощностью в 500 МВт - ITER.

 Стеллараторы отличаются от токамаков лишь тем, что магнитное поле создается только внешними катушками. Такие опытные установки есть в Германии, Японии, Украине и России (Л2-М).

 С зеркальными ловушками все сложнее. Они были одной из первых опробованных идей и считались самыми перспективными в середине XX века. В качестве зеркальных ловушек обычно использовались магнитные сосуды цилиндрической формы в которых плазма хорошо удерживается в радиальном направлении и утекает с обоих концов. Идея осуществлялась проще технически, но на практике ученые столкнулись с тем, что не могли достичь параметров критерия Лоусона (см. вчерашний пост), необходимых для протекания термоядерной реакции.
Лишь в 2015 году, на Новосибирской газодинамической ловушке (ГДЛ) был достигнут значимый успех, но до революции еще далеко.

С какими же проблемами столкнулись ученые, и почему УТС до сих пор остались на уровне экспериментов?

Привет, AtomGramm! Сегодня интересная дата - день PR-специалиста. Вроде бы, это нас и касается, хоть мы и пиарим науку, а не дядю. И пусть у всех наших коллег тоже будет возможность сеять разумное, прекрасное и вечное:)

Ученым с помощью органики и мощного лазера удалось создать катион триводорода - самый простой трехатомный ион. Он участвует в химических процессах в звездах и в межзвездном пространстве Млечного пути. Очень много и очень настойчиво участвует.
https://goo.gl/BqPPgH

Все мы немного дети: индийские физики смогли получить плазменный “фаербол”
https://goo.gl/Yi3i7T

Хорошие новости для любителей полупроводников (разные бывают увлечения):  “Росатом” совместно с немецкой компанией QSIL начнут производить особо чистый кварц. Главное, чтобы был спрос.
https://goo.gl/6GHGDW

В очередной раз убеждаемся, что в интернете можно найти все:)
"Мы и наука. Наука и мы" - выпуск про управляемый термоядерный синтез
https://goo.gl/VAXzPG

В 60 км от Марселя, на юге Франции, расположился первый в мире экспериментальный термоядерный реактор промышленной мощности – 500МВт.  Проект имеет статус международного: в нем принимают участие ЕС, Россия, Япония, Китай, Индия, Корея и США.
International Thermonuclear Experimental Reactor – именно так он называется – находится в процессе строительства, которое закончится по плану в 2025 году.
Мы нашли хорошую статью про амбициозный проект:)

Приятного вечеренго чтения:)
https://goo.gl/MuNcbR

Вот и закончилась неделя, посвященная управляемому термоядерному синтезу. И, по традиции, подборка самых сочных новостей за неделю на нашем канале.

Подводные съемки внутри третьего реактора “Фокусимы”. О рыбе-луне, красоте подводного мира и проблемах.  
https://goo.gl/ggj1Wi

Частица-ангел: спустя 80 лет физику доказали существование майорановского фермиона. Грядет новый бум?  
https://goo.gl/FDDqSk

В ноябре планируют запустить еще одну экспериментальную термоядерную установку. На этот раз - в Казахстане.
https://goo.gl/XLAZ2c

Просто волна новостей под нашу неделю: во Франции строят самый большой в мире термоядерный реактор
https://goo.gl/x2Bk2d

Ученым с помощью органики и мощного лазера удалось создать катион триводорода - самый простой трехатомный ион. Он участвует в химических процессах в звездах и в межзвездном пространстве Млечного пути. Очень много и очень настойчиво участвует.
https://goo.gl/BqPPgH

Все мы немного дети: индийские физики смогли получить плазменный “фаербол”
https://goo.gl/Yi3i7T

Доброе утро, AtomGramm.
В июле мы показали, каким интересным форматом может стать "Неделя...".  Темы для нее всегда будут особенными и интересными для всех (мы будем стараться).  
А пока - свежие новости от нас на 31 июля.

Проект 22220 в действии - сверхмощный атомный ледокол “Сибирь” готов к спуску на воду.
https://goo.gl/wKn1Di

На Ростовской АЭС пройдут противоаварийные учения. Похоже, полмира позвали.
https://goo.gl/1R3eRg

 АЭС особого назначения. Видео о Билибинской АЭС.
https://goo.gl/GhxNNf

Антиядерные настроения на словах: почему Южная Корея не сможет отказаться от атомной энергетики.
https://goo.gl/mCf97b

А Япония, как раз-таки, планирует запустить 10 атомных реакторов к концу года.
https://www.obzor.lt/news/n29950.html

На прошлой неделе мы вам рассказывали про управляемый термоядерный синтез. Вот вам вдогонку классные фотографии установок. Может, понятнее не станет, но легче - точно :)

Доброе утро, AtomGramm! Судя по подборке, сегодня день больше социальных, а не научных поводов. Но и среди них нашлись интересные.

США так и не решились построить две ранее запланированные АЭС. Не хватило финансирования.
https://goo.gl/hH6gNx

Атомная подводная лодка “Ясень-М” может внезапно появиться в любой точке океана. Но пока “секретный охотник” только заложен.
https://goo.gl/dx1GjJ

Минутка гордости за наукоемкую отрасль: Росатом вошел в топ-3 работодателей России.
https://goo.gl/1fWqUy

Энергетический кризис в масштабе галактики: Таинственное исчезновение некоторых квазаров объяснили проблемами с «питанием» их черных дыр
https://goo.gl/1RjAzr