Электроядерная энергетика - энергетика ХХI века

Abstract

Атомная энергетика уже играет важную роль в энергетическом балансе Земли, однако ей присущи, по крайней мере, три серьезных недостатка, вызывающие активное неприятие этой энергетики человеческим обществом, а именно: 1) Опасность перехода цепной реакции деления атомных ядер горючего в неконтролиðуемую фазу («Три-Майл-Айленд», США, 1979 год, Чернобыль, СССР, 1986 год). 2) Загрязнение окружающей среды долгоживущими радиоактивными отходами - продуктами деления атомных ядер горючего. 3) Ограниченные запасы уранового сырья на Земле, исключающие ориентацию на атомную энергетику в длительной исторической перспективе. Поиски альтернативного пути развития атомной энергетики, исключающего приведенные выше недостатки, ведутся параллельно с развитием традиционного направления и в последние годы наметились технически реализуемые пути создания электроядерной энергетики (атомной энергетики, где существенные задачи выполняют электрофизические установки, такие как ускорители заряженных частиц), свободной от приведенных недостатков. Наметившийся успех в решении этой проблемы подтверждается, хотя бы тем, что в последние годы состоялось несколько Международных конференций по управляемым ускорителями трансмутационным технологиям и приложениям (ADTT and A) - первая в США (Лас-Вегас, 1993 г.), вторая в Швеции (Калмар, 1996 г.) и третья в Чехии (Прага, 1999 г.) и в дальнейшем эти форумы будут проходить регулярно. В ННЦ ХФТИ ведутся поисковые исследования по всем основным направлениям этого варианта атомной энергетики, и некоторые результаты этих исследований обсуждаются в настоящей работе.

Атомна енергетика уже відіграє важливу роль в енергетичному балансі Землі, але їй притаманні, по крайній мірі, три серьозних недоліки, які визивають активне неприйняття цієї енергетики людським суспільством. А саме: 1) Небезпека переходу ланцюгової реакції ділення атомних ядер в неконтрольовану фазу (“Три-Майл-Айленд”, США, 1979 рік, Чорнобиль, СРСР, 1986 рік). 2) Забруднення довкілля довгоживучими радіоактивними відходами - продуктами ділення атомних ядер пального. 3) Обмежені запаси уранової сировини на Землі, які виключають орієентацію на атомному енергетику в далекій історичній перспективі. Пошуки альтернативних шляхів розвитку атомної енергетики, які б виключили ці недоліки, ведуться паралельно з розвитком традиційного напрямку і за останні роки зявились технічно реалізуємі пропозиції що до створення електроядерної енергетики (атомної енергетики, в якій суттєві функції виконують електрофізичні пристрої, такі як прискорювачі заряджених частинок), вільної від наведених вище недоліків. Успіхи, що намітилися в розвязку цієї проблеми, стверджуються хоча б тим, що в останні роки відбулися декілька Міжнародних конференцій по керованим прискорювичами трансмутаційним технологіям і іх застосуванням (adtt and A), - перша в США (Лас-Вегас, 1993 р.), друга в Швеції (Калмар, 1996 р.) та третя в Чехії (Прага, 1999 р.) і в подальшому планується такі форуми проводити регулярно. В ННЦ ХФТІ ведуться пошукові дослідження по всім напрямкам цього варіанту атомної енергетики і деякі результати таких досліджень обговорюються в цій роботі.

The atomic energetic has already played an important role in the Earth energetic balance, however it has at least three serious shortcoming causing the active hostility to this energetics by the human society, those are as follows. 1) A danger of transition of the chain reaction of fuel fission into the uncontrolled phase (Three-Mail Iland, US, 1979, Czernobyl, the USSR, 1986). 2) Contamination of the environment with long-lived radioactive wastes – fission fuel products. 3) Limited sources of uranium raw materials on the Earth excluding the orientation for the atomic energetics during the long historical perspectives. Investigations of alternatives ways of the atomic energetics development excluding of the above mentioned defects have been carried out parallel with the development of the traditional approaches, and recently technically realized paths of the creation of the electronuclear energetics have been in view (the atomic energetics where essential problems are fulfilled by electrophysical installations such as charged particle accelerators), those are free of the above shortcomings. Outlined successes for solving of this problem has been confirmed although by that fact a number of International conferences on controlled by accelerators transmutation technologies and their uses were carried out during last years (ADTT and A) the first conference was in US (Los Vegas, 1993), second one – in Sweden (Kalmar, 1996) and the third was in Czechia (Prague, 1999), and further these forums will be carried out regularly. Searches have been carried out on all the basic trends of this variant of the atomic energetics in the National Scientific Center Kharkov Institute of Physics and Technology and some results of these investigations are discussed in this work.