Техника - молодёжи 2005-08, страница 26

НАШИ ДИСКУССИИ

2. Необходимо выгружать атомное топливо, в котором много радиоактивных осколков деления, выдерживать в бассейне с водой несколько лет и через всю страну вести на химический завод для переработки.

3. В отработанном ядерном топливе содержится много несгоревшего топлива, которое может быть использовано потом. Содержится и вновь образовавшееся топливо. Однако технологический процесс оказывается очень длительным — более 10 лет, поэтому сразу использовать новое и вновь наработанное топливо нельзя. Топливо остается дефицитным. Здесь нужны новые конструктивные решения. Были отечественные предложения, когда топливо берется не в виде керамики, а в виде раствора. Тогда его можно удалять из реактора непрерывно, и сразу же на месте физическими методами удалять осколки деления и топливо (старое и новое). К сожалению, я не знаю, разбирались ли эти предложения и какие при этом будут трудности.

Взрывная дейтериевая энергетика — это управляемый импульсный термоядерный синтез Однако реализовать взрывы малой мощности не удается -нужны слишком высокие точности концентрации лазерной энергии в пространстве и времени. Лазерная энергия нужна для зажигания реакции. Уже практически реализованы «чистые дей-териевые взрывы» с малой радиоактивностью и энергией взрыва, как у малой атомной бомбы. Зажигание производится слабым атомным взрывом. В чистых дейтериевых взрывах можно наработать и новое ядерное горючее для атомных реакторов. Все недостатки атомной энергетики удается устранить Основная трудность — большая энергия взрыва, следовательно, нужна большая и дорогая взрывная камера. Состояние камеры надо уметь проверить после каждого взрыва. Все научные разработки здесь принадлежат России.

К сожалению, атомная энергетика тесно связана с политикой. Перечисляя конкретные недостатки атомной энергетики, многие считают, что ее надо запретить. Правильно ли это? Думаю, что нет. В мае 2003 г. в Швейцарии прошел референдум по атомной энергетике — 90% населения высказались за ее развитие. На выборах в Бельгии «зеленые» потерпели поражение. И население тех регионов, где

зимой тепла нет, будет за атомную энергетику. А к чему приводят запреты на технический прогресс, показывает история.

Да, у атомной энергетики сегодня во всем мире много недостатков Конструктивная позиция - обсуждать, что надо делать для их устранения, а не кричать «долой». Переход на ядерную энергетику — на энергетику, свободную от сжигания углерода — это целая промышленная революция. А вопросы, связанные с атомной энергетикой — это, прежде всего, вопросы безопасности. Как решить проблему безопасности радикально и миновать глобальный энергетический кризис?

Те, кто выступает за СКЭС (или КЭС), связывает проблему выхода из глобального кризиса с космической техникой. К сожалению, этот вариант в ближайшем будущем не реален. И вопрос состоит не только в финансировании. Есть и принципиальные затруднения. Хочу сказать о трудностях и тех научно-технических проблемах, которые надо решить.

Единственный способ передать полученную в космосе энергию на Землю — микроволны. К сожалению, механизм воздействия микроволн на биологические объекты неясен, нормы на уровень сигнала были установлены чисто административным путем, и в разных странах отличаются существенно. Сегодня идет компания против мобильных телефонов — утверждается, что их излучение вредно влияет на мозг. Лечебный механизм воздействия радиоизлучения КВЧ - крайне высоких частот - неясен, однако, приборы рекламируются для медицинских целей и выпускаются. Все исследования были засекречены, поэтому много слухов. Я, к примеру, слышал, что при воздействии миллиметровых волн на цветы очень критична частота, возникают узкие резонансы — что, с точки зрения физики, непонятно. Говорят, что даже меняется цвет лепестков, и это передается по наследству.

Люди опасаются психотропного оружия, имеет место нечто вроде мании преследования. При таком настроении людей трудно сформулировать требования к фокусировке луча и к месту расположения приемных ректенн. Безопаснее всего расположить их в безлюдных местах, но как передавать энергию оттуда? Ситуация еще хуже, чем с атомной энергетикой, в которой, по крайней мере, есть ясность и регистрирующие приборы.

Ситуация с защитой от терроризма КЭС еще хуже, чем с защитой АЭС. На своей территории можно организовать охрану АЭС, поместить реактор в подземелье, заполненное азотом или углекислым газом. А помешать сбить станцию, которая пролетает по орбите над территорией страны, где царит исламский экстремизм — невозможно. В наш век космического туризма соответствующие технические средства будут созданы, если они уже не созданы.

Кроме того, массивные объекты — КЭС разных стран двигаются по орбите над территорией независимых стран — мир сегодня еще политически не дорос до этого. И вдобавок еще и они облучают население!

Есть и чисто технические проблемы КЭС, которые предстоит обсуждать:

1. Большие массы КЭС вызывают трудности при снятии с эксплуатации и при выводе на орбиту - это угроза озоновому слою Земли. Важно и другое обстоятельство — возникает сложная задача снятия массивнь'х объектов с эксплуатации. Россия первой на Земле запустила в космос искусственный спутник Земли, первая вывела человека в космос, первой создала тяжелую (130 т) космическую станцию «Мир». И сегодня Россия первой должна была решать очень сложную задачу — как снять станцию с эксплуатации. Насколько правильно она была решена — судите сами. Лет через 20 — 30 эта задача встанет перед мировым сообществом и для МКС «Альфа» (около 400 т). Необходимо отметить, что аналогичная ситуация была и раньше с американской станцией «Скайлеб». Из-за высокой активности Солнца плотность атмосферы Земли на высотах орбиты станции возросла, станция затормозилась и сгорела в атмосфере. Все прошло благополучно, предпринять меры для управляемого спуска станции или ее спасения просто не успели. Можно ли вообще избежать в будущем этой проблемы?

В проектах солнечных космических электростанций (СКЭС) в ближнем космосе говорится о еще больших массах. Масса каждой солнечной станции мощностью 5 ГВт 30 — 50 тыс. т и количество станций 60. Было бы крайне заманчиво уменьшить массу каждой КЭС как минимум в тысячу раз. Для этого каким-то образом надо избежать механических подвижных антенн формирования луча, перейти на электронные методы управления лучом. В принципе они точнее и имеют лучшее быстродействие, но это еще надо реализовать!

2. Большие размеры КЭС и большое количество на орбите не исключают их столкновения, что заполнит околоземное пространство космическим мусором. Столкновения с мусором выведут из строя и другие КЭС.

3. Полупроводники солнечных батарей при воздействии радиации выходят из строя, какой ресурс можно ожидать? Ведь энергетические системы должны работать долго: нужен ресурс не менее 50 лет.

4. Много проблем есть и при создании приемных антенн — ректенн — многоэлементных антенн с устройствами для выпрямления. Они выдают постоянный ток или переменный ток промышленной частоты. Это все надо реализовать в широком динамическом диапазоне принимаемого мощного сигнала

24 KTI