donmigel_62: (кот - учёный)

Универсальный робот MHI-MEISTeR успешно проходит "боевое крещение" на аварийной атомной станции Фукусима

Робот MHI-MEISTeR


В настоящее время специалисты японской энергетической компании Tokyo Electric Power Company Inc (TEPCO) проводят ряд мероприятий по ликвидации последствий аварии на атомной электростанции Фукусима. Неоценимую помощь в этом деле им оказывает новый универсальный робот MHI-MEISTeR, который был разработан с учетом сложных условий его эксплуатации и изготовлен компанией Mitsubishi Heavy Industries (MHI) Ltd. Тестовая эксплуатация робота MEISTeR была начата в конце января 2014 года и продолжается по сей день, этот робот, при помощи системы дистанционного управления, участвует в мероприятиях по дезактивации помещений станции, параллельно с этим производя отбор проб зараженного материала бетонных сооружений.



До последнего времени роботы использовались на станции Фукусима в основном для осуществления мониторинга радиоактивного заражения и для визуального контроля состояния помещений станции. Также проводились попытки использования роботов для дистанционного выполнения определенных работ, но в большинстве случаев они закончились не очень успешно из-за некоторых технических проблем, связанных с конструкциями роботов и с воздействием на роботов сильного ионизирующего излучения. Робот MHI-MEISTeR был изначально разработан для работы в подобных условиях, все его системы надежно защищены от воздействия радиации, а для выполнения сложной работы он имеет два сильных подвижных манипулятора, на концы которым могут крепиться различные инструменты из достаточно широкого набора.

Робот MHI-MEISTeR #2


Для отбора проб бетона робот использовал специальную вращающуюся фрезу, которая вырезает цилиндрические части бетона, диаметром 70 миллиметров. Эта фреза, установленная на конце одного манипулятора, позволяет отбирать пробы из бетона пола, потолка, стен, а большая глубина проникновения позволяет выяснить распределение уровня проникновения заражения в зависимости от толщины бетона. Для очистки поверхностей от радиоактивных веществ робот использовал другую специальную насадку, которая снимала верхний слой материала, который измельчался и превращался в пыль, собираемую специальным пылесосом.

В ближайшее время компания TEPCO планирует продолжить выполнение работ по дезактивации помещений в котором будет задействован робот MHI-MEISTeR. И после этого руководство компании может принять решение о приобретении нескольких подобных роботов, которые будут выполнять другие работы на станции Фукусима, используя все доступные им инструменты.

http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20140221/335500/
donmigel_62: (кот - учёный)

Ученые в США ставят ядерный синтез на службу АЭС

По сообщению ВВС специалисты Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии в ходе двух экспериментов впервые получили больше энергии при ядерном синтезе, чем при распаде ядер, что может стать важным шагом на пути к новому функционированию АЭС.


Как отмечается в журнале Nature, ученые предупреждают, что до получения достаточного количества энергии для поддержания атомного реактора еще далеко.

Физики возлагают большие надежды на ядерный синтез, поскольку для реакции необходим лишь водород, запасы которого неисчерпаемы.

Используемая в современных АЭС технология ядерного распада, напротив, предполагает использования крайне недешевого урана.



Ссылок на материал и упоминаний на сайте Nature не нашёл. 


UPD. Статья об открытии на сайте Ливерморской национальной лаборатории им. Э.Лоуренса https://www.llnl.gov/news/aroundthelab/2014/Feb/NR-14-02-06.html#.Uvx5lIUwZO0

Ученые впервые в ходе управляемой реакции термоядерного синтеза получили на 1% больше энергии, чем было затрачено на ее инициацию. Это важное достижение на пути к овладению технологией, которая решит энергетические проблемы человечества.



С помощью набора самых мощных лазеров NIF (National Ignition Facility) американской Ливерморской национальной лаборатории, ученые впервые получили от управляемой реакции термоядерного синтеза чуть больше энергии, чем было поглощено топливом. По словам ученых, это важная символическая веха, которая укрепляет веру в то, что человечеству удастся овладеть практически неисчерпаемым источником энергии.

Разумеется, до конечной цели еще далеко: зажигание и поддержание стабильной реакции, выдающей огромное количество энергии, пока остается отдаленной перспективой. Тем не менее, руководитель проекта по изучению высокоэнергетических рентгеновских импульсов в Sandia National Laboratory Марк Херрманн отметил, что это важный шаг на пути к зажиганию продуктивной реакции.

Управление термоядерной реакцией оказалось чрезвычайно трудным делом. Проблема в том, что необходимо управлять чрезвычайно сложным рабочим телом: плазмой, нагретой до температуры в миллионы градусов. Ученые из разных стран исследуют различные способы поддержания термоядерной реакции, например опытная установка ITER, строящаяся на юге Франции, будет удерживать плазму магнитными полями внутри реактора тороидальной формы.

В ходе обычной ядерной реакции энергия выделяется в результате ядерного распада очень тяжелых атомных ядер, например, урана. При термоядерном синтезе, энергию образуется в результате слияния легких ядер, например водорода. Во время такой реакции крошечная часть массы отдельных атомных ядер водорода превращается в энергию. Именно термоядерный синтез питает звезды, в том числе и наше Солнце.


Мишень с хольраумом, готовая к «обстрелу» лазерами

Для зажигания термоядерной реакции необходимо применить значительное количество энергии, чтобы преодолеть силу электростатического отталкивания атомных ядер и сблизить их друг с другом. В NIF эта энергия обеспечивается воздействием 192 мощных лазеров, которые облучают золотой цилиндрический топливный контейнер размером с горошину. Этот контейнер, названный хольраум, содержит песчинку топлива: тончайший слой из дейтерия и трития. Хольраум поглощает энергию лазеров и повторно излучает ее в виде рентгеновских лучей, часть которых поглощается капсулой топлива. При этом внешний пластиковый корпус хольраума взрывается, и сила взрыва сжимает легкие атомные ядра до такой степени, что этого достаточно для запуска термоядерного синтеза.


Геометрия хольраума с капсулой внутри. Это модель топливной ячеки для будущих термоядерных реакторов

К сожалению, до сих пор большая часть энергии лазеров поглощалась хольраумом, а не пластиковой оболочкой, что приводило к ее неравномерному и менее интенсивному испарению. В итоге хольраум поглощал слишком много энергии - гораздо больше, чем давала термоядерная реакция на выходе.

Чтобы решить эту проблему, ученые перенастроили лазер, чтобы доставить больше энергии в начале импульса. Это приводит к более интенсивному нагреванию хольраума и «разбуханию», пластиковой оболочки. В результате пластиковая оболочка становится менее склонной к неравномерному испарению и меньше нарушает течение термоядерного синтеза.

В результате исследователи смогли достичь положительного выхода энергии на уровне 1,2-1,9 от затраченной, причем большая часть произведенной энергии была получена в ходе самонагревания топлива излучением, что является важным условием поддержания стабильной управляемой реакции синтеза. Ранее ни в одной лаборатории не удавалось достичь подобного результата. Несмотря на то, что положительный выход энергии составил лишь на 1% больше затраченной на зажигание синтеза, – это большой успех.

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags