Согласен, попутал трохи На сколько я понимаю под воздействием излучения будет происходит облучение почвы (будут появться изотопы в почве или я не прав?).

Может капсула подразумевает преобразование жесткого излучения в тепловое?

И как же ученые мужи с этим борються? Пока я не вижу действий.

Дикий Карел писал(а):

Согласен, попутал трохи На сколько я понимаю под воздействием излучения будет происходит облучение почвы (будут появться изотопы в почве или я не прав?).

Если есть нейтроны - да, будет активация.
Если в капсуле нет актинидов, нет, соответсвенно, и спонтанного деления, поток нейтронов от всяких сверхредких (aplha, n), (gamma, n) пренебрежимо мал.
Если в понятие "ядерные отходы" мы включаем актиниды, то для некоторых трансуранов SF rate довольно велик и все усложняется. Не то, чтобы это непреодолимая проблема (можно использовать, например, боросодержащую матрицу и экран), но счастья оно не прибавляет, это точно.

Если это, скажем, чистый стронций-90/цезий-137 (наиболее активные изотопы в ОЯТ в ближайшие сотни лет), то никаких проблем с активацией.
Активацией от гамма-, бета- можно пренебречь, сечения фотоядерных реакций ничтожны.
Альфа вообще далеко не ходит.

Дикий Карел писал(а):

Может капсула подразумевает преобразование жесткого излучения в тепловое?

Уж наверное. Вряд ли кто-то желает иметь под боком источник без биозащиты.

Дикий Карел писал(а):

И как же ученые мужи с этим борються? Пока я не вижу действий.

Ы? А куда смотрите?

Увеличение количества барьеров, повышение качества топлива, применение концепции "естественной безопасности" везде, где это воможно, увеличение количества и повышение качества защитных систем (в том числе, и защит "от дурака"), рассмотрение запроектных аварий и мер защиты от них, и т.п. и т.д.
Современный ВВЭР и первые ВВЭР - совершенно разные машины по безопасности.
Собссно, если даже РБМК на Курской-5 достроят - то, судя по описаниям, будет не блок, а конфетка, от чернобыльского он будет очень далек. Хотя и графитовый, хотя и канальный.

Это все хорошо. Но что будут делать со старыми станциями? (обращаюсь к вам так как вижу что вы в курсе дел)
Например Ленинградская АЭС, ее собираются закрывать, а рядом построить новую на 4 энегоблока (Кириенко так сказал). Что будет со старыми блоками?

Про активацию слабо чего понял (актиниды - это сектор таблицы Мендлеева?). Получается если отработанное топливо не содержит этих актинидов, то оно очень медленно делиться (распадается) и соответственно мало излучает? Тогда почему происходят аварии на "Маяк"е и других подобных ему комбинатах?

Вот пишите "пренебрежимо мал", на сколько я понимаю излучения (гамма, рентген) много и не надо.

Есть ли сейчас возможность построить такую капсулу, которая будет содержать в себе ядерные отходы без актинидов и при этом преобразовывать жесткое излучение в тепловое? Насколько это сложно создать? И существует ли (хотя бы в теории такой материал, который будет выполнять эту работу?

Z-Zyl,
Спасибо за Ваши сообщения!

Цитата:

Проблемы: - 1. быстрая деградация СБ. Например, срок службы стронций-иттриевой батареи (преобразователь ZnS:Ag) составлял всего пять лет (полураспад стронция-90 - около 30 лет) и определялся именно сроком службы батареи. - 2. жесткие требования по теплоотводу. Итоговый КПД системы - около 2-3% от начальной энергии распада. Если батарея выдает мощность 30Вт, источника выдает киловатт тепла! Перегрев солнечной батареи чреват ее гибелью (и даже небольшой - сокращением срока службы). Обеспечить теплоотвод киловатта летом в воздух, при условии что СБ не нагреется выше нескольких десятков С - это серьезная проблема для конструктора. Не забываем, у нас еще должны быть серьезная радиационная защита. - 3. и это третья проблема. 1% от этого киловатта, если он проникнет наружу в виде жесткого излучения достаточно чтобы дать мощность дозы порядка 100БЭР в секунду. Вдумайтесь: 1% за десять секунд гарантированно убьет (без шансов на выживание), а за секунду - искалечит. Нужна серьезная защита. Это не проблема само по себе, и все можно сделать безопасно. Но какова будет итоговая масса! - 4. Проблема стоимости. Все операции с мощными источниками - ОЧЕНЬ дорогостоящи. Начать хотя бы с того, что киловаттный гамма/бетта- источник нельзя собирать в просто "горячем" боксе, требуется обязательно автоматика и удаленный оператор, иначе шахидов не напасешься. Вся эта автоматика со временем сама станет грязной... и в любом случае, надо городить особую линию... Чтобы оценить масштабы проблемы, достаточно вспомнить, что по этой причине военные отказались от ториевого цикла, хотя уран-233 - великолепный материал для бомб по своим ядерным свойствам, много лучше и урана-235, и плутония-239. Одна засада: в цепочке распада урана-232 (побочный продукт ториевого бридера) есть очень сильный гамма-излучатель. Осмысленно работать с большими количествами такого материала (собирать из него сложные устройства) оказалось не по карману даже воякам. А это будет относительно сложным устройством (в отличие от термоэлектрических генераторов, например).

Электричество можно получить из других источников. И эта уже не проблемма для освещения и всяких бытовых приборов.

А вот источник тепла от ядерных отходов....

Вы, как компитентный человек в этом вопросе, можете ответетить насколько это реально? Скажем нужен источник тепла на осень, зиму и весну мощностью 1 киловатт!

allks писал(а):

Электричество можно получить из других источников. И эта уже не проблемма для освещения и всяких бытовых приборов. А вот источник тепла от ядерных отходов.... Вы, как компитентный человек в этом вопросе, можете ответетить насколько это реально? Скажем нужен источник тепла на осень, зиму и весну мощностью 1 киловатт!

Для начала цитата:

Цитата:

... Статья 220. Незаконное обращение с ядерными материалами или радиоактивными веществами 1. Незаконные приобретение, хранение, использование, передача или разрушение ядерных материалов или радиоактивных веществ наказываются ограничением свободы на срок до двух лет, либо арестом на срок до четырех месяцев, либо лишением свободы на срок до двух лет. 2. Те же деяния, повлекшие по неосторожности смерть человека или иные тяжкие последствия, наказываются ограничением свободы на срок до пяти лет или лишением свободы на срок до пяти лет. 3. Деяния, предусмотренные частью первой настоящей статьи, повлекшие по неосторожности смерть двух или более лиц, наказываются лишением свободы на срок до семи лет. ...

А так - чисто технически - реально, конечно. Касательно практики можно вспомнить отработавшие РИТЭГи с маяков выпуска конца 70-х-начала 80-х, их тепловая мощность до сих пор несколько киловатт (вполне достаточно для обогрева). Электричества они уже дают - с гулькину какашку, а вот тепла еще очень прилично (полураспад - 27 лет). До недавнего времени (вплоть до 2002-го года) кое-где вообще как мусор валялись (не скажу, где ). По раздолбайству. Даже на цветмет кое-кто разбирал (но сдавать тот алюминий с радиаторов уже не все успевали: штука дюже мощная)...

Но опять же - см. цитату.

И еще кое-что: ядерные батареи производства СССР предназначались для глухих углов, безлюдных, необслуживаемых объектов. Мощности дозы уже за биозащитой - приемлимы, чтобы один раз посмотреть вблизи или пройтись вдалеке. Но НЕ для того чтобы рядом с этой штукой жить. Нужна дополнительная биозащита! И обеспечение гарантированного теплоотвода, что бы ни случилось. И решение вопросов с окислами азота и озоном, если помещения посещаемые. Решение таких вопросов может быть непростым, если учесть, что прибор надо использовать именно в том виде, какой он есть. Разбирать - верная (и очень мучительная) СМЕРТЬ! Вообще, от древней машинерии с трилистником на радиаторах лучше держаться подальше: отсутствие утечек активного вещества гарантируется только при правильной эксплуатации и на срок службы. Если она валяется ржавая, явно нет ни того, ни другого.
И см. цитату выше.

В принципе - если взяться за это дело промышленности, делать можно, и достаточно дешево, и вполне надежно. Если все люди станут умными и честными, и если переписать УК.

А сейчас УК переписывать нельзя: достаточно представить себе ОДНУ такую штуку в руках какого-нить шахида... много можно загадить и многих покалечить. Или представьте себе такую штуку в руках идиота - мало людей током бьется и на газе подрываются? А тут будут посерьезнее последствия.

И см. цитату. Почти во всех странах мира есть аналогичные статьи.

Добавлено пользователем cпустя 14 мин., 27 сек.:

Дикий Карел писал(а):

Это все хорошо. Но что будут делать со старыми станциями? (обращаюсь к вам так как вижу что вы в курсе дел) Например Ленинградская АЭС, ее собираются закрывать, а рядом построить новую на 4 энегоблока (Кириенко так сказал). Что будет со старыми блоками?

Ничего. Будут выводить из работы. Это процесс на несколько десятков лет. Потом разбирать.

Дикий Карел писал(а):

Про активацию слабо чего понял (актиниды - это сектор таблицы Мендлеева?).

Да, именно так. В ОЯТ они - продукт урана при облучении нейтронами.

Дикий Карел писал(а):

Получается если отработанное топливо не содержит этих актинидов, то оно очень медленно делиться (распадается) и соответственно мало излучает?

Нет. Если смесь не содержит актинидов, она почти не излучает нейтроны. Нейтроны - очень гадкая штука в том смысле, что они делают радиоактивными вещи, которые облучают.
Гамма-, бета-, альфа- - могут (в некоторых условиях) тоже, но в значительно меньшей степени, можно пренебречь. Нейтроны - почти всегда.

Убить может любое из вышеперечисленного, вопрос мощности дозы. Тип излучения и мощность излучения никак не связаны.

Дикий Карел писал(а):

Тогда почему происходят аварии на "Маяк"е и других подобных ему комбинатах?

В общем случае - из-за раздолбайства.

Авария аварии рознь... одно дело - слив слабоактивной воды, другое - СЦР со взрывом.

Дикий Карел писал(а):

Вот пишите "пренебрежимо мал", на сколько я понимаю излучения (гамма, рентген) много и не надо.

Совершенно верно. Надо очень мало. Излучение, которое бы Вас (или меня) убило бы, нагреет такое же количество воды на десятые градуса.
Но когда я говорю "поток пренебрежимо мал", это значит, что этим потоком можно пренебречь.
В конце-то концов, долбит же Вас сейчас излучением?
Причем, Вы же сами - в том числе... вы сами - радиоактивны, источник излучения, от 10000 до 40000 беккерелей (в зависимости от местности) по калию-40 и углероду-14.
Спокон веку так жили, и ничего...

Дикий Карел писал(а):

Есть ли сейчас возможность построить такую капсулу, которая будет содержать в себе ядерные отходы без актинидов и при этом преобразовывать жесткое излучение в тепловое? Насколько это сложно создать? И существует ли (хотя бы в теории такой материал, который будет выполнять эту работу?

Конечно.

Достаточно толстый слой любого материала.
Свинца надо меньше, железа - больше, дерева - гораздо, гораздо больше. Но в принципе - любого.
Если нет нейтронов.

Вообще, для обсыпного дома - подобие "лисьей норы" или саманного, с толшиной стен 1-1,2м хватает и 200-300 ватт тепла, еще плюс камин или печь.
У меня был клиент из Калмикии - дом саман, стены 1 - 1,5м первый этаж 3 комнаты + гараж + санузел, второй этаж две комнаты. Отопление - теплые полы электрические и камин. На электричество уходит 200-250 КВт*ч в зимнее время.

Я хочу сказать, что не нужеж мощный источник тепла!!! Хватит и 200-300 вт!!!

Добавлено пользователем cпустя 9 мин., 41 сек.:

Цитата:

Массовые солнечные батареи с единственным переходом (не многослойные) стараются заточить, скорее, под ИК, ибо при свет с энергией меньше, чем ширина запрещенной зоны просто не будет использован вообще

ИК диапозон это наверное для солнечных коллекторов.
Для фотоэлементов смысла нет. Они и так нагреваются до 60-70 градусов. Поэтому для ФЭ используется выше диапозон.

Хотя я могу и ошибаться сейчас - изучал эт дело 20 лет назад. Надо снова порыться в тех. летиратуре, да было бы время на это...

allks писал(а):

ИК диапозон это наверное для солнечных коллекторов. Для фотоэлементов смысла нет. Они и так нагреваются до 60-70 градусов. Поэтому для ФЭ используется выше диапозон.

Какая разница, до скольки они нагреваются? Причем тут нагрев вообще?

Ширина запрещенной зоны у кремния - что-то около эВа, соответственно, максимум эффективности у солнечных батарей на его основе будет для длины волны около микрона (1000нм).
Человек видит свет от 400нм до 700нм, 1000нм - это ИК.

Хм... Просто свинцовая капсула с радиатором что-ли? Но чтоб без нейтронов.

Наверное "чтоб без нейтронов" и есть самое сложное

Добавлено пользователем cпустя 7 мин., 58 сек.:

250 кВт в час или месяц? У нас целое предприятие (маленький заводик на который я работаю) от 2 фидеров на 300 кВт запитано. Наверное все-таки 250 кВт в месяц. Это в Калмыкии, в Сибири будут другие цифры.
Для отопления дома наверное лучше водяные батареи от печи. От электричества потери выше на двойном преобразовании (тепло или еще что-то в электричесво, а затем электричество в тепло)

Дикий Карел писал(а):

Хм... Просто свинцовая капсула с радиатором что-ли? Но чтоб без нейтронов. Наверное "чтоб без нейтронов" и есть самое сложное

Да нет... ядерные отходы без актинидов - не очень дорого. Отрицательная цена.

В РИТЭГах советских, установках для облучения семян, гамма-пушках всяких (для обработки полиэтилена, например) - стронций-90 да цезий-137... отвальные материалы. Ядерные отходы, "ядерная зола".

Несмотря на это, штуки все это достаточно дорогие. Изготовление, доставка, обслуживание, утилизация - все это денег стоит ощутимых.

Дикий Карел писал(а):

Добавлено пользователем cпустя 7 мин., 58 сек.: 250 кВт в час или месяц? У нас целое предприятие (маленький заводик на который я работаю) от 2 фидеров на 300 кВт запитано. Наверное все-таки 250 кВт в месяц. Это в Калмыкии, в Сибири будут другие цифры.

Единица энергии - квт*ч. Киловатт - это МОЩНОСТЬ.

Скажем, киловаттный обогреватель за час потребляет один киловатт*час. За месяц тот же обогреватель съест 30*24=720квт*ч.

Дикий Карел писал(а):

Для отопления дома наверное лучше водяные батареи от печи. От электричества потери выше на двойном преобразовании (тепло или еще что-то в электричесво, а затем электричество в тепло)

Это верно.

Цитата:

Какая разница, до скольки они нагреваются? Причем тут нагрев вообще?

При температуре свыше 80 ФЭ перестают работать.

Цитата:

250 кВт в час или месяц?

В месяц, в месяц. В сибири, думаю, больше все таки сушняка. М ожно топить больше печь. В калмыкии с растительностью большие проблеммы, как и у Нас Волгограде впрочем....

Цитата:

Для отопления дома наверное лучше водяные батареи от печи.

По КПД у строителей водяное отопление стоит на 7 месте. На первом "теплые полы".
В первом случае отапливается еще и воздух с наружи, во втором - только помещение.

Странно, у нас полиэтилен облучают (модификация для термоусадки) кобальтом-40 (Озерск, Обнинск) или на электронном ускорителе (Новосибирск делает такие установки)

Дикий Карел писал(а):

Странно, у нас полиэтилен облучают (модификация для термоусадки) кобальтом-40 (Озерск, Обнинск) или на электронном ускорителе (Новосибирск делает такие установки)

Кобальт-60, тогда уж...

Он еще дороже, чем цезий или стронций, его нарабатывать надо (хотя и чуть удобнее - активность выше, меньше полураспад, мощнее излучение).

Все равно не понял...

Если поместить отходы в капсулу, которая будет нагреваться под воздействием продуктов распада, то ее нужно будет потом еще и утилизировать что-ли?

Дикий Карел писал(а):

Все равно не понял... Если поместить отходы в капсулу, которая будет нагреваться под воздействием продуктов распада, то ее нужно будет потом еще и утилизировать что-ли?

Разумеется.
Уже после 1 срока полураспада тепла будет 1/2 от начального, то есть эксплуатировать смысла не очень много...
А радиационно-безопасной ее начинка станет полураспадов этак через 25-30.
Что Вы будете делать с капсулой, после того как она отработает? На свалку отнесете? А где гарантия, что она не попадет бомжам-"геологам", в мусоропереработку, просто злым людям в руки? Никакая оболочка не защитит от ножовки, болгарки или пресса...

Мощный источник в нынешних условиях - это огромная ответственность, серьезные меры безопасности, охрана, обученый персонал. У нас источники не очень мощные (в тысячи раз слабее, чем надо для отопления), но: стальная дверь, отдельная помещение со стальной дверью, сейф с ключом и цифровой комбинацией, душ, независимый дозиметрический контроль и инспекция раз в год. Без этого сертификата просто не будет.
И это логично: мы не в идеальном мире живем.

Понятно. Значит капсулы можно использовать только для утилизации отходов в рассредоточенном виде в поместьях осознанных людей.

Думаю, осознанность придет еще не скоро. А пока будем уповать на осознанность людей перерабатывающих отходы. Россия ведь импортирует их, насколько я помню.

30 полураспадов это сколько лет для отходов рядовой АЭС (например, Ленинградской или Кольской)? Какой "букет" элементов (соединений, видимо окислов) можно заполучить после этих 30 полураспадов? Не будет ли там йода с полураспадом в несколько милионов лет?

В общем больше вопросов, чем ответов получается с этой закрытой темой (ядерные отходы).