Чертежи вечного двигателя своими руками - Автомобильный журнал
Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чертежи вечного двигателя своими руками

Вечный двигатель Чернышенко

Вы когда-нибудь задумывались, какие возможности открывает вечный двигатель?
Да это же просто безграничный потенциал, в котором центральное место — всемасштабное восстановление экологии!

Думаете, рано об этом?
А вот изобретатель из Таганрога доказал,
подтвердил работоспособность идеи у компетентных теоретиков и практиков и даже получил патент на свое изобретение!

Вечный двигатель — это реальность!

Создание вечного двигателя — сегодня эта реальность стала как нельзя ближе. Теоретически это было известно давно (изобретатель запатентовал открытие в 2004 году). Но практически стало возможным только теперь, благодаря внедренным и успешно используемым в производстве нитиноловым элементам (элементам с памятью формы), необходимым для создания опытной модели, а затем и запуска рабочего двигателя.

Ознакомьтесь с изложенной ниже информацией или, если у Вас есть возможность, поделитесь ею с технически образованными предпринимателями.

Формула изобретения к патенту №2225671

Пьезоэлектрический тепломеханический двигатель-генератор, содержащий вал, установленный в опорах с возможностью вращения, и радиально расположенные нитиноловые элементы, обладающие эффектом памяти формы и соединенные с массами, на которые воздействует гравитационное поле, отличающийся тем, что он снабжен пьезоэлектрическими элементами с электродами, электроды электрически соединены через выключатель с концами нитиноловых элементов, а массы воздействуют через рычаги на пьезоэлектрические элементы и периодически деформируют их.

Тепломеханический двигатель был предложен ещё в 1929 г. Он содержал проходящее через зоны нагрева и охлаждения колесо с радиально расположенными изогнутыми биметаллическими элементами с грузами на свободных концах. В нем использовался принцип весового дисбаланса, результатом которого было возникновение вращающего момента и вращательное движение.

Проходя зоны нагрева, биметаллические элементы изменяют свою форму, и, как следствие, происходит смещение груза относительно оси вращения. При выходе из зоны нагрева они охлаждаются окружающим воздухом и снова восстанавливают свою форму, при этом создаётся постоянный весовой дисбаланс. Для нагрева могут использоваться низкотемпературные источники: геотермальные воды, солнечное излучение, разность температур слоёв воды в океане.

Однако, для того, чтобы биметаллические элементы значительно изменили свою форму и размеры, на их нагрев требовалось значительное количество тепловой энергии, и всё равно величина момента весового дисбаланса была невелика.

Ситуация значительно улучшилась, когда вместо биметаллических элементов были применены элементы с памятью «холодной» и «тёплой» формы. У них интервал температур Т1–Т2, в котором происходит «вспоминание» исходной формы, составляет всего несколько десятков и даже несколько единиц градусов, а его положение на температурной шкале можно регулировать, при этом в зависимости от технологии их изготовления и конструктивных особенностей изменение их размеров и форм в десятки и сотни раз больше, чем у биметаллических элементов.

В 1963 году был разработан сплав с эффектом памяти формы на основе никеля и титана, который получил название «нитинол» и который заменил биметаллические элементы в описанном выше тепломеханическом двигателе.

Принцип создания постоянного весового дисбаланса использован в патенте СССР №19407 по кл. F 03 G 7/00, патенте США №3403238 кл. 337-293, а. с. 1094984 кл. F 03 G 7/06.

Можно заменить внешний источник нагрева нитиноловых элементов на внутренний, причём такой, который сам будет преобразовывать энергию гравитационного поля в другой вид энергии. Не вызывает сомнения, что при прохождении электрического тока по нитиноловым элементам они будут нагреваться так же, как и любой металлический проводник. Можно в качестве внутреннего источника тока использовать пьезоэлектрический элемент, подвергаемый периодическим деформациям воздействием гравитационного поля.

Использовать пьезоэлектрический элемент, подвергаемый воздействию гравитационного поля

Эта идея и была положена в основу конструкции «Пьезоэлектрический тепломеханический двигатель-генератор» и 24 октября 2003 года ФИПСом было принято решение о выдаче патента по заявке №2001116777.

Решение получено в связи с тем, что сформулирован физический закон, который теоретически указывает на возможность преобразования энергии гравитационного поля в энергию бесконечного механического движения. Вывод закона сделан на основании сравнительного анализа конструкций вечных двигателей за период с 1150 года по 1973 год и конструкции «Пьезоэлектрический тепломеханический двигатель-генератор».

Закон Чернышенко формулируется следующим образом:

«Энергию гравитационного поля возможно преобразовать в энергию бесконечного механического вращательного или колебательного движения гравитационной массы, находящейся в этом поле, путём предварительного преобразования части энергии гравитационного поля в энергию другого по своей природе поля с последующим преобразованием энергии этого нового поля в механическую.»

Новый физический закон не нарушает общеизвестные и неоднократно проверенные на практике законы физики и уточняет закон сохранения энергии.

Пьезоэлектрический тепломеханический двигатель-генератор с первого момента своего движения преобразует энергию гравитационного поля в энергию электрического поля, а уже это поле после преобразования его энергии в тепловую совершает работу по передвижению физических тел, обладающих массой, по замкнутому пути в потенциальном (гравитационном) поле.

На чертеже схематично представлен общий вид пьезоэлектрического тепломеханического двигателя-генератора (промежуточные элементы конструкции не показаны).

Массы 1 закреплены на нитиноловых элементах 2, обладающих эффектом термомеханической памяти формы. Нитиноловые элементы 2 закреплены на рычагах 3, которые шарнирно установлены на диске 4 с одной степенью свободы в вертикальной плоскости. Шарнирное соединение обозначено позицией 5. Рычаги 3 с одной стороны зафиксированы упорами 6, которые неподвижно закреплены на диске 4 и ограничивают движение (поворот) рычагов 3 против часовой стрелки. На диске 4 неподвижно закреплены пьезоэлементы 7 с электродами (на чертеже электроды не показаны). Электроды пьезоэлементов 7 электрически соединены проводником (проводом) 8 с концами нитиноловых элементов 2. Нитиноловые элементы 2 электрически изолированы от рычагов 3 и масс 1. Между пьезоэлектрическими элементами 7 и рычагами 3 установлены диэлектрические прокладки 9. Диск 4 выполнен из диэлектрического материала и установлен на валу 10. На диске 4 установлены по окружности концевые выключатели 11, а на опоре 12 установлены замыкающий сектор 13 и замыкающий сектор 14. Проводники 8 разомкнуты концевыми выключателями 11 (на чертеже условно-схематично изображён один концевой выключатель 11). Замыкающий сектор 13 установлен по вертикальной оси симметрии (на входе в правый верхний квадрант координатной плоскости). Замыкающий сектор 14 установлен по горизонтальной оси симметрии (на выходе из правого верхнего квадранта координатной плоскости). Замыкающие сектора 13 и 14 прикреплены к опоре 12 на таком расстоянии от плоскости диска 4, что обеспечивают замыкание концевых выключателей 11 при их входе в зону расположения замыкающих секторов. Все концевые выключатели 11 установлены на диске 4 строго под соответствующими им пьезоэлементами 7 (на чертеже виден только один выключатель).

Двигатель начинает работу, когда получает толчок внешней силой. В начальный момент движения пьезоэлемент 7, находящийся в крайнем верхнем положении, не испытывает изгибающих нагрузок и его электроды не заряжены. После начала движения (по часовой стрелке, как указано на чертеже) соответствующий этому пьезоэлементу концевой выключатель 11 выйдет из зацепления с замыкающим сектором 13 и будет находиться в выключенном состоянии, т. е. электроды пьезоэлемента будут разомкнуты. По мере дальнейшего движения по окружности этот пьезоэлемент будет испытывать все возрастающий изгибающий момент от воздействия массы 1, который передаётся на пьезоэлемент через нитиноловый элемент 2 и рычаг 3.

В результате этого воздействия возникнет соответствующая ему деформация пьезоэлемента, а в результате деформации пьезоэлемента на его электродах появится разность потенциалов. При входе этого пьезоэлемента и соответствующего ему концевого выключателя в зону расположения замыкающего сектора 14, концевой выключатель включится (замкнёт электроды пьезоэлемента через проводник 8) и по нитиноловому элементу 2 пройдёт импульс тока, который его нагреет. В результате нагрева нитиноловый элемент 2 изменит свои размеры (выпрямится и увеличит свою габаритную длину) и переместит закреплённую на нём массу 1, что создаст общий дисбаланс масс, который будет поддерживать вращение двигателя.

При выходе пьезоэлемента 7 и соответствующего ему концевого выключателя 11 из зоны расположения замыкающего сектора 14, концевой выключатель выключится (разорвёт цепь) и на электродах останутся индуцированные заряды. При дальнейшем повороте на 270 градусов нитиноловый элемент 2 будет охлаждаться окружающим воздухом и снова изменит свои размеры в противоположном направлении (примет ту форму и размеры, которые он имел до нагрева), поддерживая тем самым общий дисбаланс масс. При вхождении в зону замыкающего сектора 13 концевой выключатель 11 снова включится (замкнёт цепь) и по нитиноловому элементу 2 пройдёт импульс тока разряда, который снова его нагреет. Дальше процесс повторится, и в результате постоянно поддерживающегося дисбаланса масс двигатель будет вращаться со скоростью, при которой нитиноловые элементы будут успевать охлаждаться.

Читать еще:  405 двигатель как скинуть ошибку

Изменение изгибающего момента от воздействия массы происходит при движении по окружности по синусоидальному закону, при этом в правой части от вертикальной оси симметрии массы через рычаги воздействуют (опираются) на пьезоэлементы и деформируют их, а в левой части массы опираются через рычаги на упоры 6, а пьезоэлементы разгружаются.

Двигатель может работать и без начального толчка

Для этого окончательную сборку двигателя необходимо производить в стапеле таким образом, чтобы рычаги 3 в правой части от вертикальной оси симметрии опирались на ложементы и не воздействовали на пьезоэлементы, а после сборки ложементы убирают и двигатель приходит в движение.

Конструкция представлена на чертеже условно-схематично, в упрощённом виде, крайне приближённом к прототипу, чтобы дать возможность экспертам понять суть идеи. Реальные конструкции и привод двигателя-генератора будут выглядеть по-другому.

От прототипа (а. с. СССР №1094984 кл. F03 G7/06) представленный пьезоэлектрический тепломеханический двигатель-генератор отличается по сути только тем, что он дополнительно снабжён пьезоэлектрическими элементами с высоким коэффициентом пьезоэлектрической (электромеханической) связи, приближающимся к 0,8–0,9. Управляющая электрическая схема позволяет подавать преобразованную энергию гравитационного поля в виде электрического импульса тока на элементы с термомеханической памятью. При указанном выше коэффициенте связи до 80–90% части энергии гравитационного поля, участвующей в деформации пьезоэлемента через силу веса, преобразуется в энергию электрического поля, а 10–20% преобразуется в энергию упругой деформации пьезоэлемента.

Таким образом, основную часть преобразованной энергии возможно направить на поддержание вращения и преодоление дисбаланса, возникающего в результате деформации пьезоэлементов. Так как на изменение размеров пьезоэлемента за счёт деформации затрачивается значительно меньше энергии, чем на поддержание вращения, то согласно закону сохранения энергии, момент сил сопротивления вращению, возникающий от дисбаланса должен быть преодолён. Если применить магнитную подвеску (магнитный подшипник), тем самым уменьшив силу трения практически до нуля, оставшейся энергии будет достаточно для поддержания вращения. Приведённую конструкцию можно использовать, например, как источник тепла.

Гравитационный двигатель: перечень публикаций и дополнений

В 2018 г. автор изобретения выпустил брошюру «Уточнение формулировок закона сохранения энергии и пределов его применимости». В этом пособии Леонид Чернышенко вносит дополнения по результатам и выводам ранее изданных работ: «О преобразовании энергии гравитационного поля. Закон Чернышенко», «Проект вечного двигателя», «Эксперимент Чернышенко», опубликованных в газетах и журналах «Электротехника» и «Инженер» в 2004 году, а также вышеописанного патента и заявки на изобретение №2014113798 «Гравитационный двигатель».

Автор изобретения предлагает партнерское сотрудничество заинтересованным лицам. Разработка опытной модели и дальнейший выпуск опытного образца и самого рабочего гравитационного двигателя возможен на любом предприятии при наличии рабочих чертежей и элементов с памятью формы. Со своей стороны Леонид Чернышенко готов поделиться наработанными знаниями и опытом.

Дополнительная информация по тел. 8 (8634) 330-442, моб. 8-950-846-03-50, leonidtag@yandex.ru.

Истина закономерна, доказано законом Чернышенко в преобразовании энергии гравитационного поля в механическую энергию.

Чем закончились попытки создать вечный двигатель

300 лет назад саксонский инженер Иоганн Бесслер, также известный как Орфиреус​, представил проект вечного двигателя. После его смерти была доказана невозможность таких механизмов, однако ученые в разное время предлагали свои варианты самодвижущихся конструкций. Самые необычные модели — в обзоре РБК.

12 ноября 1717 года саксонский врач и инженер Иоганн Бесслер, также известный как Орфиреус, ​представил проект вечного двигателя. Конструкция представляла собой полое самодвижущееся колесо с системой противовесов диаметром около четырех метров. Модель прошла большое количество тестов и была способна работать на протяжении длительных промежутков времени — в рамках официального теста колесо вращалось в закрытой комнате в течение 54 дней.

Устройство своего изобретения инженер держал в тайне, предлагая раскрыть ее за внушительное денежное вознаграждение. Бесслера неоднократно обвиняли в мошенничестве, но сам он так и не раскрыл секрет своего изобретения, а через несколько лет и вовсе его уничтожил. Уже после смерти инженера была доказана невозможность создания вечного двигателя.

Один из первых проектов вечного двигателя создан в XII веке — индийский математик и астроном Бхаскара II создал колесо с прикрепленными к нему сосудами, заполненными ртутью. Именно с этого момента и на протяжении столетий идея создания вечного двигателя ассоциировалась с колесом. Чертежи таких устройств оставил, например, Леонардо да Винчи, который, однако, к самой идее относился скептически.

Бурный рост интереса к созданию вечного двигателя со стороны ученых и натуралистов возник в XVII–XVIII веках. В это время появлялись новые модели, одной из которых стала концепция самозаполняющейся чаши английского ученого Роберта Бойля. Его идея, однако, противоречит законам физики.

В середине XVIII века британский часовщик Джеймс Кокс изобрел напольные часы вечного движения. В качестве движущей силы служила ртуть — под влиянием атмосферного давления она перемещалась из стеклянного сосуда в стеклянную трубку. Сосуд и трубки были подвешены на цепях и уравновешены противовесами. В устройстве использовалось около 68 кг ртути, а сам изобретатель называл их настоящим вечным двигателем. Сейчас изобретение хранится в лондонском Музее Виктории и Альберта (уже без ртути).

В первой половине XIX века английский изобретатель и член парламента Уильям Конгрив разработал свою систему вечного двигателя, работающую на основе капиллярного эффекта в губках. По мысли Конгрива, движение в системе должно было возникать из-за разницы в весе сухих и мокрых губок.

Во второй половине XIX века американец Джон Роберт Килли заявил, что ему удалось сконструировать принципиально новый механизм, который приводится в действие звуковыми вибрациями на основе энергии эфира. Его изобретением заинтересовалась Клара Блумфилд Мур, вложившая в разработку проекта около $100 тыс. Она также выплачивала «изобретателю» от $250 до $300 ежемесячно. После смерти Килли выяснилось, что машина приводилась в действие с помощью резервуара сжатого воздуха, тщательно спрятанного под потолком.

В XX веке созданием вечного двигателя занимался австралийский изобретатель Дэвид Юнайпон. Ему удалось создать проект вертолета, работающего по принципу бумеранга, однако его работы по вечному двигателю успехом не увенчались. Впрочем, в процессе работы ему удалось найти конструктивные решения для некоторых своих изобретений.

Сейчас изображение Юнайпона можно увидеть на банкноте в 50 австралийских долларов. Известный австралийский художник и поэт Норман Линдси рассказывал, что однажды спросил Юнайпона, чем тот планирует заняться, на что он ответил, что намерен решить проблему вечного движения, в ответ на что Линдси рассмеялся. «Я знаю, что это невозможно, но каким триумфом это будет для моего народа, если меня ждет успех», — сказал изобретатель, происходивший из коренного австралийского племени нгарринджери.

​В мае 2017 года стало известно, что российские ученые из МФТИ нашли способ создать квантовое устройство, нарушающее второе начало термодинамики (которое оспаривает возможность создания вечного двигателя) и обладающее КПД, фактически равным 100%. Сейчас ученые под руководством заведующего Лабораторией физики квантовых информационных технологий МФТИ Гордея Лесовика занимаются воплощением этой идеи на практике.

Вечный двигатель первого рода

Вечный двигатель, перпетуум-мобиле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.

Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.

Читать еще:  Авто фольксваген поло температура двигателя

Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?

В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.

Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.

Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).

К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.

С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.

Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».

Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).

Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.

Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс 2 , где с — скорость света.

Вечный двигатель рядом

Для начала коротко и по возможности доступно объяснимся в терминах-понятиях.

Двухкомпонентная — значит такая, где традиционные АЭС с реакторами на тепловых нейтронах не конкурируют с реакторными технологиями на быстрых нейтронах (инновационными и пока что единичными), а завязаны с ними в одну экономическую и, главное, производственно-технологическую цепочку.

А новая технологическая платформа ядерной энергетики предусматривает помимо такой синергии между разными типами атомной генерации еще и новые подходы в организации ядерного топливного цикла: уже сегодня-завтра — сбалансированного, а в перспективе — практически замкнутого. И, разумеется, новые виды топлива (МОКС, РЕМИКС, СНУП), новые способы производства и обращения с ним.

Первое представление о таком, в идеале — почти безотходном, круговороте делящихся материалов и технологических переделах дает публикуемая вместе с этой статьей инфографика. А поводом для выбора самой темы можно считать начавшееся в городе Северске Томской области строительство инновационного реактора, а точнее, опытно-демонстрационного энергоблока БРЕСТ-ОД-300 на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. На одной площадке с ним будут возведены и уже возводятся модуль переработки облученного ядерного топлива (ОЯТ) и здесь же — модуль по фабрикации/рефабрикации топлива для новых загрузок в реактор с использованием переработанного ОЯТ. То есть реализуется на практике, на одной пристанционной площадке мини-модель одной из возможных схем замыкания ядерного топливного цикла.

По горячим следам мы рассказали об этом в недавнем репортаже «Мировой «Прорыв» в Сибири» («РГ» — 08.06.2021). Сегодня в понимании непростых технологических вопросов, организационных подходов и новых терминов нам помогут ведущие специалисты и руководители «Росатома», его топливной компании «ТВЭЛ», проектного направления «Прорыв» и их зарубежные коллеги.

— Я вижу три основных нововведения в реакторе БРЕСТ и проекте «Прорыв», — откликнулся на событие в Северске руководитель секции развития ядерно-энергетических технологий МАГАТЭ Стефано Монти. — Первое — применение свинца для охлаждения реактора на быстрых нейтронах. Годами многие страны искали оптимальные конструктивные решения для реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. Теперь мы сможем увидеть действующий энергоблок…

Свинцовые теплоносители, полагает господин Монти, имеют ряд преимуществ. В отличие от натрия они не вступают в химическую реакцию с воздухом и водой, что безопаснее. Усовершенствованный реактор и весь энергоблок на его основе компактнее. Он становится экономически более конкурентным по сравнению с другими типами АЭС и другими источниками чистой энергии.

— Второй важнейший аспект — использование смешанного нитридного уран-плутониевого топлива. Нитриды обладают очень высокой плотностью, что является преимуществом при использовании топлива и обеспечивает высокую теплопроводимость, — акцентировал важные детали эксперт из Вены. — Третьим преимуществом, а возможно, и самым актуальным нововведением этого проекта является даже не сам реактор, а процесс замкнутого топливного цикла, в рамках которого он функционирует. Все объекты находятся на одной сравнительно небольшой площадке.

По словам Стефано Монти, это очень важное преимущество, так как исключается необходимость вывоза отработавшего топлива за пределы атомной станции. А еще очень важный довод в отношении приемлемости ядерной энергетики, особенно когда решается вопрос о размещении новых или расширении уже существующих АЭС.

Когда реактор функционирует в замкнутом топливном цикле, отработавшее топливо, ранее загруженное для генерации энергии, после выгрузки подвергается химической обработке и переработке, причем не один и не два, а множество раз. То есть в случае с реактором на быстрых нейтронах можно получать максимальное количество энергии из условной единицы топлива, многократно вовлекаемого в работу.

— Мы практически приравниваем атомную энергию к возобновляемой, что соответствует идеям и принципам устойчивого развития, — заключает представитель МАГАТЭ.

Такую оценку разделяет и Наталья Никипелова, президент российской топливной компании «ТВЭЛ».

— Технология рециклинга, то есть повторной переработки облученного топлива и других вторичных урановых продуктов, позволят создать энергетическую систему, которая практически полностью сама себя обеспечивает ресурсами, — подтверждает глава «ТВЭЛ». — А ядерная энергетика в определенном смысле становится возобновляемой. Уже использованное в реакторе топливо после некоторой выдержки и специальной переработки будет использовано для производства нового и новой загрузки в реактор…

Такая система-круговорот потребует лишь минимальной дополнительной подпитки ресурсами, уточняет Наталья Никипелова. В качестве добавки при производстве новых партий топлива будут использовать обедненный уран — побочный продукт основного уранового производства.

«Благодаря переработке ядерного топлива бесконечное количество раз ресурсная база атомной энергетики станет практически неисчерпаемой, — это уже заявление главы «Росатома» Алексея Лихачева. — А для будущих поколений снимается проблема накопления ОЯТ».

К этому историческому повороту, по словам главы «Росатома», наука и практика двигались 60 лет. Ведь идеи о замыкании ядерного топливного цикла были высказаны советским физиком Александром Лейпунским и поддержаны академиком Курчатовым вскоре после ввода в строй первой атомной электростанции в Обнинске. Исследования и дискуссии перешли в плоскость ОКР, технических проектов и реального строительства с принятием в России ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и на перспективу до 2020 года». Теперь ее эстафету приняла Комплексная программа «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2024 года».

Читать еще:  Холодная обкатка новых двигателей

Нынешний президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук не без оснований сравнил переживаемый момент с началом в России Атомного проекта 2.0 — ориентированного уже исключительно на развитие мирной атомной энергетики и на цели устойчивого развития. Он действительно знаменует начало нового этапа в развитии мировой атомной энергетики и закрепляет за Россией глобальное технологическое лидерство в этой сфере.

— Мы гордимся тем вкладом, который топливный дивизион «Росатома» вносит в реализацию проекта, — говорит Наталья Никипелова. — Ведь создается не только новое поколение реакторов, но и новое поколение технологий ядерного топливного цикла. А это включает разработку топлива, которое обеспечит эффективную работу быстрого реактора со свинцовым теплоносителем и будет полностью состоять из рециклированных ядерных материалов, таких как плутоний и обедненный уран. И, конечно, создание эффективных, безопасных, экономически приемлемых технологий переработки облученного топлива, обращения с отходами, создание для этих целей уникальных производств.

В рамках общего проекта в «ТВЭЛ» разрабатывают принципиально новый вид ядерного топлива — уже упомянутое смешанное нитридное уран-плутониевое (СНУП-топливо) для энергоблока с «быстрым» реактором БРЕСТ. Сейчас его экспериментальная партия проходит испытания в действующем «быстром» энергетическом реакторе БН-600 на Белоярской АЭС. Параллельно продолжается работа по созданию второго поколения твэлов с более высоким уровнем выгорания, которые должны использоваться, когда производство СНУП-топлива перейдет на этап рефабрикации.

— Новый завод-модуль по переработке облученного топлива будет полностью автоматизированным, поскольку фабрикация СНУП-топлива предполагает обращение с плутонием, — поясняет Наталья Никипелова. — По срокам это условно третья очередь в проекте. Что касается модуля фабрикации и рефабрикации, другими словами — производства свежего топлива из переработанного, то на нем уже выполнен основной объем строительных работ, и в 2020 году мы приступили к монтажу уникального технологического оборудования.

А общие контрольные сроки, по словам научного руководителя проектного направления «Прорыв» Евгения Адамова, таковы: реактор БРЕСТ-ОД-300 надо ввести в 2026 году. Но еще ранее, уже к 2023 году, предстоит запустить и освоить модуль фабрикации и рефабрикации. Еще через год планируется начать сооружение модуля переработки облученного топлива.

— Успешная реализация этого проекта позволит нашей стране стать первым в мире носителем атомной технологии, полностью отвечающей принципам устойчивого развития — в экологичности, доступности, эффективности использования ресурсов, — заключает глава «Росатома» Алексей Лихачев. — Мы вновь подтверждаем свою репутацию мирового лидера в области ядерных технологий, предлагая уникальные решения, направленные на улучшение жизни людей.

Цифра

96 процентов от массы отработавшего ядерного топлива составляют материалы, которые можно использовать повторно.

Владислав Корогодин, директор по управлению жизненным циклом ЯТЦ и АЭС госкорпорации «Росатом»:

— Сбалансированный ЯТЦ — это включение АЭС с реакторами на тепловых нейтронах в двухкомпонентную систему с замкнутым ядерным топливным циклом. Наша цель — комплексное продуктовое предложение для мирового рынка. Оно адресовано клиентам, имеющим проблемы с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), и содержит решение этих проблем: рецикл ядерных материалов и отсутствие радиоактивных отходов, требующих глубинного геологического захоронения. Развитие новой технологической платформы российской ядерной энергетики — реакторов на быстрых нейтронах (РБН) с замкнутым ЯТЦ — позволяет решить вопрос с утилизацией высокоактивных долгоживущих РАО путем их сжигания в «быстрых» реакторах. Остающиеся короткоживущие РАО достигают радиационной эквивалентности с природным ураном менее чем за 300 лет, а радиологической эквивалентности — всего за 100 лет. Одновременно с этим регенерированный уран возвращается клиентам в виде нового топлива, снижая потребление природного урана. Выделенный плутоний в двухкомпонентной системе может многократно рециклироваться, кратно снижая расход природного урана. Наша новая технологическая платформа с РБН и технологиями замкнутого ЯТЦ позволяет включить зарубежные легководные реакторы в глобальную двухкомпонентную ядерную энергосистему без ограничений по сырьевой базе, без накопления ОЯТ и долгоживущих РАО.

Мировой «прорыв» в России: мнения и отклики

Алессандро АЛЕМБЕРТИ, ученый-ядерщик, эксперт в области быстрых реакторов, Италия:

— Хочу поздравить российских коллег с этим важнейшим событием — началом сооружения первого в мире реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем и первого энергоблока четвертого поколения, который будет построен в России.

Проект «Прорыв», частью которого является реактор БРЕСТ, — это воплощение в жизнь технологии замыкания ядерного топливного цикла, которая была мечтой наших предшественников. Он действительно может подтолкнуть нас к началу новой эры в области ядерных технологий. И мы открыты к этому яркому будущему, в котором ядерная энергия будет мирно использоваться на всей планете.

Уильям МЭГВУД, генеральный директор Агентства по ядерной энергии при Организации экономического сотрудничества и развития, Австрия:

— Сложно сказать, каким будет будущее для энергетики, окружающей среды или атомных технологий. Но мы точно знаем, что если мы хотим добиться процветания атомной отрасли, то нам нужно внедрять инновации, и этот проект — инновации в деле. Поэтому я поздравляю всех, кто принимал в этом участие, поздравляю строителей, поздравляю моих друзей в России, которые воплотили эту мечту в жизнь. И я вам немного завидую. Вы задали очень высокую планку для своих коллег со всего мира, которые тоже работают над инновациями в сфере новых технологий. Мы надеемся, что последуем за вами, а пока будем следить за тем, как новые технологии разрабатываются в интересах всего человечества.

Тору ОБАРА, профессор Токийского института, Япония:

— В настоящее время мы сталкиваемся с серьезной проблемой изменения климата. Снижение выбросов парниковых газов является необходимым для решения этой проблемы. Эффективное использование ядерной энергии — один из способов достичь этой цели. Реакторы на быстрых нейтронах способны не только замыкать топливный цикл, но и использовать более эффективно ресурсы природного урана. Кроме того, они могут сократить количество радиоактивных отходов. А использование свинца в качестве теплоносителя позволяет упростить реакторную технологию и улучшить показатели безопасности. Я с огромным интересом наблюдаю за развитием этого проекта, в том числе и за процессом замыкания топливного цикла.

Профессор Шон ГИ РИ, конгрессмен, экс-глава Министерства образования, науки и техники Республики Корея:

— Я думаю, что «Прорыв» — это один из самых многообещающих и лучших проектов в области атомной энергетики, которые реализуются сегодня в мире. Этот проект, безусловно, положит начало новой эре в истории человечества в целом и ядерной энергетики в частности. Самым важным фактором в деле мирного использования атома является безопасность. Второй фактор — это конкурентоспособность. А третий — поставки сырья и программа по ядерным отходам. И этот проект сможет ответить на все такие вызовы.

Ицань У, академик Китайской академии наук, директор Института ядерных энергетических технологий (КНР):

— Начало строительства БРЕСТа — очень обнадеживающая новость для всех мировых исследователей, которые занимаются разработкой реакторов со свинцовым теплоносителем и других инновационных ядерно-энергетических систем. А проект «Прорыв» поможет исследовать важный путь к устойчивому развитию энергетики. Ведь при замыкании ядерного топливного цикла большая часть урана, содержащегося в топливе, может быть в достаточной степени использована повторно. Таким образом, объем, токсичность и продолжительность жизни долгоживущих радиоактивных отходов будут значительно сокращены, а потребность в новых ресурсах урана может быть значительно снижена.

Китай также занимается разработкой реакторов со свинцовым теплоносителем и инновационными направлениями ядерной энергетики. Ведущая китайская исследовательская группа FDS, которую я представляю, на протяжении десятилетий проводит соответствующие исследования. Мы надеемся, что благодаря совместным усилиям глобальных игроков ядерно-энергетического сообщества атомная энергия сможет стать устойчивой базой для долгосрочного развития и принесет пользу будущим поколениям. Все люди смогут жить в экологичном мире с низким уровнем выбросов углерода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector