ТЕХНОЛОГИИ

Зопочна строителството на вечна електлоцентрала

《Уникален реактор ще осигури енергийното бъдеще на електроцентралите》

В Русия започва да се създава фантастично сложна и също толкова перспективна техническа структура. Става дума за изграждането на принципно нов ядрен енергиен блок БРЕСТ-300-ОД. Какво е уникалното в тази атомна централа и защо е критично за бъдещето на цялата атомна енергетика, и не само у нас?

На 8 юни 2021 г. в град Северск, близо до Томск, бе излят първият бетон на строителната площадка на експерименталния демонстрационен енергиен блок БРЕСТ-300-ОД. Новият ядрен реактор на бързи неутрон с охлаждане на олово трябва да се превърне в демонстратор на уникална технология – напълно затворен ядрен горивен цикъл.

Продължава след рекламата…

В допълнение към енергийния реактор, на обекта ще се помещават завод за производство на горивни клетки и съоръжение за преработка на отработено ядрено гориво. Това ще позволи на БРЕСТ не само да се снабдява с най-новото гориво, но и да произвежда ядрено гориво за други реактори.

„Благодарение на преработката на ядрено гориво безкрайно много пъти, ресурсната база на ядрената енергетика ще стане практически неизчерпаема. В същото време проблемът с натрупването на отработено ядрено гориво се елиминира за бъдещите поколения ”- с тези думи по време на церемонията генералният директор на Държавната корпорация за атомна енергия „Росатом” Алексей Лихачов описа значението на случващото се.

Засега никоя държава в света не притежава такива технологии: Русия ще се превърне в първата страна, която ще може да извърши толкова сложно и смело начинание.

Олово вместо вода

Същността на технологията за затворен ядрен цикъл е проста по принцип, но изключително трудна за конкретно изпълнение. За да опишете проблема, трябва да се потопите в подробностите за работата на ядрения реактор.

При делене на което и да е тежко ядро, било то уран, торий или плутоний, то излъчва два или три „допълнителни“ неутрона. Свободният неутрон не живее дълго. Обикновено се абсорбира от съседни атоми – гориво, реакторни структури, неговата охлаждаща течност. Ако неутронът се абсорбира от структурата на реактора или охлаждащата течност, това води до „индуцирана“ радиоактивност – често неутроните превръщат стабилните ядра в нестабилни, склонни към по-нататъшно разпадане. В конвенционалните реактори с лека вода (например серията ВВЕР, която сега е основната за реактори с руска конструкция), този процес води до натрупване на тежък водороден изотоп, тритий, във водната охлаждаща течност. Тогава тритият трябва да бъде изолиран чрез сложни манипулации – или да се изчакате, докато реакторната вода се изчисти естествено от радиоактивния разпад.

Оловният охладител, използвана в реактора БРЕСТ, е устойчив на радиация и слабо активен. Това означава, че течното олово, от което е съставен, е изключително трудно абсорбиращ неутроните и практически не натрупва индуцирана радиоактивност. И накрая, оловото е химически пасивно в контакт с вода и въздух, което изключва химически или термични експлозии, когато първичната верига на реактора е под налягане. В случай на изтичане на веригата, оловото просто ще изтече, ще се охлади и ще премине в твърдо състояние, като също така ще затвори теча с такава “тапа”.

Друга характеристика на оловото е неговата висока точка на кипене от 1749 градуса при нормално налягане. Поради излишното налягане вътре в контура на охлаждащата течност, оловото циркулира в реактора БРЕСТ при температура 1751 ° C, като е в течно състояние близо до точката на кипене. Тази висока температура е много привлекателна за всеки термодинамичен цикъл, който винаги се движи от температурните разлики.

По-специално, турбината на БРЕСТ ще може да работи на свръхкритична пара (до 600 градуса), което е значително по-висока от температурата на парните турбини в съвременните атомни електроцентрали, за които парата никога не надвишава критичното температурно ниво от 374 градуса. Това от своя страна ще позволи на захранващия блок БРЕСТ-300-ОД да има електрическа ефективност, която ще бъде по-висока от ефективността на блокове с реактори ВВЕР и може да достигне 40–45%.

В бъдеще използването на оловен енергиен носител ще позволи напълно да избяга от водни пари във втория кръг. Високата температура на оловната охлаждаща течност в първи контур позволява, например, да се захранва от нея газова турбина със затворен цикъл, чиято ефективност ще бъде дори по-висока от тази на парна турбина, използваща свръхкритична водна пара.

Неутроните не се губят!

Използването на олово като охлаждаща течност дава възможност практически всички неутрони, излъчени по време на ядрено делене, да се насочат обратно в горивните възли. Поглъщането на бързи неутрони от уран-238 е много лесно – много е „алчно“ да улавя високоенергийни частици, летящи през него. След като улови неутрон, уран-238 се превръща в изотоп на друг химичен елемент – плутоний-239.

И това, както знаем, е и ядрено гориво, основата на всички ядрени оръжия в съвременния свят. В идеалния случай за всяко разцепено ядро на уран-235 можем да получим 1,25 ядра от нов плутоний-239, които по чудо се появиха точно в реактора от „отпадъчния“ уран-238, който не е подходящ за обикновено делене.

Разбира се, невъзможно е да се получи перфектна картина в реален реактор. Неутроните се улавят активно от ядрата на други елементи, присъстващи в ядрото: фрагменти на делене, охлаждаща течност и модератор, контролни и защитни пръти, някои от неутроните просто излитат от ядрото. Следователно, в съвременните реактори с лека вода, например гореспоменатите реактори ВВЕР, коефициентът на умножение на горивото е 0,5–0,7. Въпреки че, интересното, плутоний-239, от който се нуждаем, също се образува в тях, макар и не толкова бързо.

Благодарение на конструкцията си, специалното разположение на горивните клетки и използването на слабо активиран оловен охлаждащ агент БРЕСТ може да получи коефициент на възпроизвеждане на гориво, много по-висок от единица – според изчисленията, до 1,2, което е вече много близо до теоретичната граница. И това означава, че след като веднъж сме заредили ядрено гориво на площадката BREST, на практика можем да забравим за нуждите на реактора от прясно гориво и дори да получим около 20% нов делящ се материал от всеки цикъл в реактора.

И така, защо да не строим БРЕСТ серийно?

Основната трудност при овладяването на такъв атрактивен на хартия затворен ядрен цикъл винаги е била конструкторската сложност на бързите реактори. Ако опростим максимално задачата, тогава реакторът с бързи неутрони е много по-горещо нещо от стандартния енергиен блок, използващ бавни, топлинни неутрони и обикновена вода като охлаждаща течност.

В реакторите с бързи неутрони всичко е много по-интензивно – разрушителни неутронни потоци, температури на охлаждащата течност, скорост и гъвкавост на реакциите в ядрото. Техническите трудности и икономическите разходи за създаване на пълномащабно производство на електроенергия с бързи неутрони през се оказват с пъти по-високи от тези за конвенционалните реактори.

Post Views: 31

ТЕХНОЛОГИИ

Бихте ли го забелязали, ако се приземи точно до вас?

Малките дронове стават все по-малки от години, но това ново творение от Китай отвежда нещата на друго ниво.

С тегло само 0,3 грама, този комар-подобен дрон е проектиран да изглежда и се движи като истинското насекомо. На пръв поглед повечето хора никога не биха осъзнали, че гледат на усъвършенствана технология вместо на летяща грешка. Размерът му му позволява достъп до места, до които по-големите дронове и камери просто не могат да достигнат.

Технологията зад това миниатюрно устройство е забележителна. Инженерите опаковаха крила, сензори, енергийни системи и механизми за управление в машина, по-лека от много ежедневни обекти. Поради малката си рамка, дронът може да се движи в тесни пространства, претъпкани среди и трудни за достъп места, където традиционното оборудване за наблюдение би се борило да работи.

Поддръжниците казват, че дронове като този могат да бъдат полезни за мисии за търсене и спасяване, наблюдение на околната среда, научни изследвания и инспекции в опасни райони.

Представете си, че намирате оцелели в срутени сгради или събирате информация от места, които са твърде рискови за хората да влязат. Малките дронове могат да предоставят ценни данни, като същевременно намаляват рисковете за хората на земята.

В същото време този пробив повдига важни въпроси за неприкосновеността на личния живот, сигурността и как такава технология може да се използва в бъдеще.

Тъй като дроновете стават по-малки и по-напреднали, границата между научната фантастика и реалността продължава да избледнява.

Това, което някога изглеждаше невъзможно, сега лети през въздуха на крила, не по-големи от комари. Технологията се развива по-бързо от всякога и иновации като тази показват колко изненадващо може да стане бъдещето.

Nikolay Nikolakov

Post Views: 7

ТЕХНОЛОГИИ

Работеща майка започва да използва AI у дома и спестява 10 часа седмично

За какво точно майката използва AI в ежедневието си?

Изкуственият интелект започва все по-осезаемо да навлиза в ежедневието на семейства с малки деца, като променя начина, по който се организира домакинството и се управлява времето в натовареното ежедневие на работещите родители, предава Business Insider.

Една работеща майка споделя, че през последната година използването на ИИ в дома се е превърнало в ключов инструмент за оптимизиране на ежедневните задачи.

Ако преди значителна част от уикендите са били посветени на планиране и подреждане на семейния график, то днес този процес е до голяма степен автоматизиран и значително по-бърз.

По думите ѝ ИИ започва да се използва първоначално в професионален контекст, но постепенно навлиза и в домакинството, включително и сред родители без технически опит. С времето инструментът се превръща в помощник при организацията на множество паралелни ангажименти – работни графици, училищни занимания, извънкласни активности и семейни координации. Според майката използването на ИИ води до спестяване на поне 10 часа седмично, които преди са били отделяни за организация и планиране.

Чрез системи, базирани на изкуствен интелект, всички календари в семейството се обединяват – включително работните графици на родителите и ангажиментите на детето. Така се създава единен, цветово кодиран и лесен за следване седмичен план.

В процеса се включва и координация с детегледачи, като системата предлага свободни часове според тяхната заетост и изпраща предложения за потвърждение.

Допълнително ИИ подпомага и логистиката около ежедневните задачи, като планиране на седмични менюта и изготвяне на списъци за пазаруване. Той отчита наличните продукти у дома, хранителните предпочитания и специфични здравословни изисквания в семейството, след което генерира структуриран план за покупки и хранене, който може да бъде свързан и с платформи за доставка на храна.

След автоматизацията на тези процеси част от графика се публикува в защитена онлайн система, достъпна за всички грижещи се лица, като при промени информацията се обновява автоматично и се изпраща уведомление до участниците.

Освен това изкуственият интелект се използва и за проследяване на развитието на детето, като се създава структура от ключови етапи и седмични дейности, които подпомагат развитието му.

Post Views: 7

ТЕХНОЛОГИИ

Китай създаде алгоритъм за управление на рояк от БПЛА, устойчив на РЕБ

В Китай заявиха за създаването на нов алгоритъм с изкуствен интелект, който помага на рояци от дронове самостоятелно да откриват и унищожават цели дори в условия на потискане на връзката и ограничена видимост.

Разработката получи названието Heterogeneous Graph Spatio-Temporal Reasoning (HG-STR).

Какво е новото в архитектурата

Системата се учи да разпределя приоритети и да разпознава връзките между разнотипни обекти: когато дрон открие цел, тези данни се разглеждат като заплаха с висок приоритет, а когато наблизо се намира приятелски обект, това се разглежда като възможност за координация на действията.

Скорост: 6,6 милисекунди за вземане на решение срещу няколко секунди при предишните системи. Модулът за памет позволява на дрона при загуба на връзка да съхранява последните известни позиции на съюзниците и целите и да продължи да действа автономно.

В крайна сметка системата е способна да предполага вероятното местоположение на противника въз основа на особеностите на местността, характера на придвижванията и по-рано събраната информация. Дроновете продължават да се адаптират към променящата се ситуация и да търсят цели без външно управление.
Защо към цифрите трябва да се подхожда внимателно

Авторите заявяват за 100% вероятност за поразяване на целите в симулация. Но именно в симулация. А реалните условия включват метеорологични смущения, измама на системите за разпознаване, наличие на мирни обекти, повредени сензори и непредсказуемо поведение на целите.

Системата тепърва трябва да премине изпитания в бойни условия. А реалната интеграция върху бойни платформи с ограничени бордови изчислителни ресурси е следващата стъпка, която авторите само анонсираха като план. Това е отделна и нетривиална задача.

Китай създаде алгоритъм за управление на рояк от БПЛА, устойчив на РЕБ.
В Китай заявиха за създаването на нов алгоритъм с изкуствен интелект, който помага на рояци от дронове самостоятелно да откриват и унищожават цели дори в условия на потискане на връзката и ограничена видимост. Разработката получи названието Heterogeneous Graph Spatio-Temporal Reasoning (HG-STR).

Какво е новото в архитектурата

Традиционните алгоритми за рояци обработват всички обекти на бойното поле като еднородни данни, а HG-STR въвежда класификация: всеки обект се маркира като възел от конкретен клас – приятелски БПЛА (A), зона за търсене (B), вражеска цел (C).
Системата се учи да разпределя приоритети и да разпознава връзките между разнотипни обекти: когато дрон открие цел, тези данни се разглеждат като заплаха с висок приоритет, а когато наблизо се намира приятелски обект, това се разглежда като възможност за координация на действията.

Правителството на Румен Радев избра кой да плати цената на неговата политика – работещите, майките и пенсионерите.
Работещите ще бъдат натоварени с по-високи осигуровки. Майките ще получат по-малка подкрепа. Пенсионерите ще се сблъскат с по-ниско увеличение на пенсиите. Всичко това в момент, когато цените на храните, лекарствата, тока и основните услуги продължават да растат.
За обикновения българин винаги се намира обяснение защо „няма пари“. Но когато става дума за държавната администрация, властта и нейните разходи, средства винаги се намират.

Та нали именно Румен Радев дойде с обещания за борба с корупцията, за край на задкулисието и за защита на хората. Днес виждаме друго – повече тежести за тези, които работят, по-малко сигурност за семействата и по-слаба защита за възрастните хора.

И вместо да търси резерви в разхищенията и неефективните разходи, правителството на Румен Радев обявява нов дълг за милиарди, който ще бъде изплащан от същите тези граждани.

В крайна сметка въпросът е прост: ако работещите плащат повече, майките получават по-малко, а пенсионерите губят от доходите си, тогава кой всъщност печели от тази политика?

За един приятел питам 😉

Иван Стоянов

Post Views: 18