Ядерные реакторы

В последние годы начали развиваться идеи биоэнергетики. Коротко остановимся на проекте «Ядерная лагуна». Как известно, одной из глобальных проблем человечества является поиск нового высокоурожайного источника ценного растительного сырья с выходом продукции около 10 миллиардов тонн в год (по сухому веществу). Это количество соответствует примерно годовому урожаю всей сельскохозяйственной продукции на планете. При наличии резерва биосырья его последующая переработка в топливо и удобрения могут осуществляться разными способами, в том числе экологически чистым методом анаэробной ферментации. Анализ показывает, что одной из наиболее перспективных культур является хлорелла, микроводоросль, размножение которой носит цепной характер с периодом удвоения 20 часов. При благоприятных условиях ее начальная масса в течение месяца возрастает в 10 раз, что решает проблему создания требуемого резерва сырья.

Биокомплекс, требующий для фотосинтеза сырья большего количества энергии в виде низкотемпературного тепла Т < 100 °С и света с плотностью 0,25 Вт/см2 в диапазоне длин волн (380-740) мм, может быть создан на основе ядерных ламп (Рис.12). Начнем с анализа наиболее принципиальных различий: ВВЭР — корпусной реактор (давление держится корпусом реактора); РБМК-- канальный реактор (давление держится независимо в каждом канале); в ВВЭР теплоноситель и замедлитель — одна и та же вода (дополнительный замедлитель не вводится), в РБМК замедлитель — графит, а теплоноситель — вода; в ВВЭР пар образуется во втором корпусе парогенератора, в РБМК пар образуется в непосредственно в активной зоне реактора (кипящий реактор) и прямо идет на турбину — нет второго контура.

В качестве ядерных ламп предложено использовать систему из гомогенных растворных реакторов-размножителей на уран-ториевом топливе с внешним радиолюминесцентным конвертором, преобразующим нейтронное и гамма-излучение в излучение требуемого оптического спектра. Система растворных реакторов размещается в общем водном бассейне (ядерной лагуне), в котором расположены также светоприемные проточные кюветы с биосуспензией. За счет объемной геометрии в расположении источников света и светоприемных поверхностей кювет биореактора его производительность, по сравнению с плоской геометрией, повышается на порядок.

Рис.13 Схема биокомплекса - решетка ядерной лампы (ЯЛ);

- трубопроводы с биосуспензией.


На главную