Экологическое воздействие термоядерного топливного цикла с учетом ряда различных факторов

Авторы: Соловьева В.В.
Опубликовано в выпуске: #3(44)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-3-590
Раздел: Экология и промышленная безопасность | Рубрика: Промышленная безопасность
Ключевые слова: радиационная безопасность, термоядерный реактор, экология, энергетическая установка, радиоактивность, топливный цикл, нейтроны, ядерная энергетика
Опубликовано: 06.04.2020

Исследованы радиационные виды воздействия на окружающую среду, персонал и население при эксплуатации термоядерной энергетической установки. Проведено сравнение материальных затрат и степени безопасности термоядерного реактора с аналогичными характеристиками других источников энергии. Представлены варианты систем охлаждения термоядерной электростанции и их недостатки. Рассмотрены разные топливные циклы — реакции синтеза, протекающие в плазме. Описаны возможные проблемы, связанные с взрывом сверхпроводящего магнита. Выполнено сравнение радиационной опасности реакторов с производством нейтронов и без него. Представлены различия между материалами, предназначенными для ядерных и термоядерных реакторов. Приведены значения суммарной радиоактивности ряда реакторов.

Литература

[1] Кузенов В.В., Лебо А.И., Лебо И.Г. и др. Физико-математические модели и методы расчета воздействия мощных лазерных и плазменных импульсов на конденсированные и газовые среды. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.

[2] Чирков А.Ю., Рыжков С.В. Воздействие мощных тепловых и нейтронных потоков на элементы конструкции термоядерных и ядерных энергоустановок. Ядерная физика и инжиниринг, 2017, т. 8, № 6, с. 513–522.

[3] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Calculation of plasma dynamic parameters of the magneto-inertial fusion target with combined exposure. Phys. Plasmas, 2019, vol. 26, no. 9, art. 092704. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5109830

[4] Кузенов В.В., Рыжков С.В. Плазмодинамическое моделирование взаимодействия импульсных плазменных струй. Ядерная физика и инжиниринг, 2018, т. 9, № 1, с. 63–68.

[5] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Shumaev V.V. Application of Thomas-Fermi model to evaluation of thermodynamic properties of magnetized plasma. Problems of Atomic Science and Technology, 2015, no. 1(95), pp. 97–99.

[6] Mozgovoy A.G., Romadanov I.V., Ryzhkov S.V. Formation of a compact toroid for enhanced efficiency. Phys. Plasmas, 2014, vol. 21, no. 2, art. 022501. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4863452

[7] Ryzhkov S.V., Khvesyuk V.I., Ivanov A.A. Progress in an alternate confinement system called a FRC. Fusion Sci. Technol., 2003, vol. 43, no. 1T, pp. 304–308. DOI: https://doi.org/10.13182/FST03-A11963620

[8] Ryzhkov S.V. Compact toroid and advanced fuel – together to the Moon?! Fusion Sci. Technol., 2005, vol. 47, no. 1T, pp. 342–344. DOI: https://doi.org/10.13182/FST05-A684

[9] Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V., Frolko P.A. Numerical simulation of the coaxial magneto-plasma accelerator and non-axisymmetric radio frequency discharge. J. Phys.: Conf. Ser., 2017, vol. 830, art. 012049. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/830/1/012049

[10] Chirkov A.Yu., Ryzhkov S.V., Bagryansky P.A., et al. Plasma kinetics models for fusion systems based on the axially-symmetric mirror devices. Fusion Sci. Technol., 2011, vol. 59, no. 1T, pp. 39–42. DOI: https://doi.org/10.13182/FST11-A11570

[11] Рыжков С.В., Чирков А.Ю. Системы альтернативной термоядерной энергетики. М., Физматлит, 2017.