avysk: (orc)
Alexey Vyskubov ([personal profile] avysk) wrote2011-03-17 11:38 am

Про атомную энергию

Дорогие активисты, предлагающие отказаться от атомной энергии и строить экологически чистые электростанции, работающие от могучего ветра, гоняющего стаи туч!

Мне тоже очень не нравятся выбросы радиоактивных веществ при техногенных катастрофах. Однако мне очень хотелось бы услышать конкретные предложения, а не популистский шум. Пожалуйста, в ваших предложениях примите во внимание следующую информацию:

Мощности реакторов Фукусима I:

1-й -- 439 MВт, со 2-го по 5-й -- 760 МВт, 6-й -- 1067 МВт, планировавшиеся 7-й и 8-й -- 1325 МВт.

Мощность крупнейшей в мире шельфовой ветроэлектростанции в Дании -- 40 МВт.

Update:Как меня поправляет [livejournal.com profile] vitus_wagner, мощности не реакторов, а энергоблоков. Посыпаю голову пеплом.
vitus_wagner: My photo 2005 (Default)

[personal profile] vitus_wagner 2011-03-17 09:40 am (UTC)(link)
Это электрическая мощность (тогда не реакторов, а энергоблоков) или тепловая (тогда электрическая в разы меньше)?

[identity profile] greymage.livejournal.com 2011-03-17 10:18 am (UTC)(link)
*с интересом*

Это почему электрическая в разы меньше тепловой?

[identity profile] greymage.livejournal.com 2011-03-17 10:20 am (UTC)(link)
А, понял о чем речь.
vitus_wagner: My photo 2005 (Default)

[personal profile] vitus_wagner 2011-03-17 10:34 am (UTC)(link)
Потому что второе начало термодинамики, цикл Карно, и так далее.

Спрашивается зачем АЭС такие огромные пруды-охладители? А ровно затем, чтобы рассевать ту тепловую мощность, которую не удалось превратить в электрическую и запихать в провода.

[identity profile] greymage.livejournal.com 2011-03-17 10:38 am (UTC)(link)
Я вас поначалу понял совсем в другом ключе.

Когда обсуждают электростанции, часто упоминают и электрическую мощность и полезную тепловую. Вот я и решил, что по вашему мнению полезная тепловая мощность АЭС в разы больше электрической.

vitus_wagner: My photo 2005 (Default)

[personal profile] vitus_wagner 2011-03-17 10:42 am (UTC)(link)
Когда обсуждают атомные реакторы, важнейшей характеристикой именно реактора самого по себе, является тепловая мощность. Сколько вообще энергии он может передать теплоносителю.

Сколько получится из этого электрической мощности - это вопрос уже не столько к реактору, сколько парогенераторам, второму контуру, турбоагрегатам. То есть электрическая мощность - это характеристика электростанции или по крайней мере энергоблока.

Реактор сам по себе электричество не вырабатывает.

[identity profile] greymage.livejournal.com 2011-03-17 10:48 am (UTC)(link)
Хорошо, я понял смысл уточнения. В обычной ситуации "реактор" и "энергоблок" для многих совершенно одинаковое понятие. Но если углубляться, тогда — да.

[identity profile] ilya-dogolazky.livejournal.com 2011-03-17 11:03 am (UTC)(link)
Ничётак, вброс годный.

Будем топить дровами

[identity profile] al-pas.livejournal.com 2011-03-17 12:19 pm (UTC)(link)
Теплота сгорания сосновой древесины составляет 1.38e7 Дж/кг
Средняя масса 50-летней сосны составляет 500 кг.
Энергия, выделяемая при сжигании одного дерева, составит 6.9e9 Дж.
Для обеспечения тепловой мощности 1000 Мвт необходимо сжигать за год 4.5e6 деревьев.
Если сажать сосновый лес с максимальной плотностью 1000 деревьев на гектар, для обеспечения работы дровяного реактора в течение года понадобится вырубить лес на площади 0.45 кв.км.
Сосна растёт 50 лет, следовательно, для поддержания дровяного реактора понадобится 22.7 кв.км. непрерывно возобновляемого соснового леса. Это примерно квадрат 5х5 км.
Для замены ЛАЭС в Сосновом бору (4 энергоблока по 1000 Мвт электрической мощности) понадобится отвести под лесной питомник площадью 303 кв.км (я принял кпд преобразования тепловой энергии в электричество 30%) или квадрат размером 17х18 км.

Re: Будем топить дровами

[identity profile] awind.livejournal.com 2011-03-17 04:41 pm (UTC)(link)
огонь подбирается к участку на котором сосредоточены десятилетние запасы топлива, в случае из возгорания...
apximhd: (Default)

Re: Будем топить дровами

[personal profile] apximhd 2013-11-28 06:23 am (UTC)(link)
"...губернатор Санкт-Петербурга Яу Синь Ши призвал жителей не поддаваться панике..."
Edited 2013-11-28 06:32 (UTC)

Re: Будем топить дровами

[identity profile] nikolaypultsin.livejournal.com 2011-03-17 01:53 pm (UTC)(link)
> квадрат размером 17х18 км

это прекрасно :)

Re: Будем топить дровами

[identity profile] al-pas.livejournal.com 2011-03-17 02:00 pm (UTC)(link)
А вы не в курсе?
"Овал — это круг, вписанный в квадрат размером 3х4" (с) подполковник Ансимов.

Re: Будем топить дровами

[identity profile] krotoff.livejournal.com 2011-03-17 09:38 pm (UTC)(link)
Что-то не сходится где-то дебит с кредитом.

Теплота сгорания древесины ~2e7 Дж/кг.
Теплота сгорарния одной 500кг сосны - 1e10Дж/дерево
1000 МВт = 1e12 Дж/сек = 100 деревьев/сек.

100 деревьев/сек = 3.6е5 деревьев/час = 8.64e6 деревьев/день ~ 3.1e9 деревьев/год = 1.5е11 деревьев/50лет.

Понадобится лес площадью 1.5е8гектар = 1.5e6 км^2 = 1 500 000 км^2 ~ 5 Финляндий.


* извиняюсь за несистемные единицы

Re: Будем топить дровами

[identity profile] al-pas.livejournal.com 2011-03-17 09:43 pm (UTC)(link)
1000 Мвт это 10^9 Дж/с, а не 10^12.

Re: Будем топить дровами

[identity profile] krotoff.livejournal.com 2011-03-18 08:57 pm (UTC)(link)
Да, промахнулся я с размахом :)
Почти как Мастон, секретарь пушечного клуба.

Re: Будем топить дровами

[identity profile] krotoff.livejournal.com 2011-03-18 09:34 pm (UTC)(link)
Если бы ударило - промахнулся бы на 9 порядков.
(или на сколько Мастон обсчитался ?)

[identity profile] krotoff.livejournal.com 2011-03-18 09:41 pm (UTC)(link)
Нашел в тексте: Матсон ошибся на 12 порядков.

Мы с вами одинаково небрежны

[identity profile] al-pas.livejournal.com 2011-03-17 10:03 pm (UTC)(link)
> Для обеспечения тепловой мощности 1000 Мвт необходимо
> сжигать за год 4.5e6 деревьев.

До этого момента всё правильно.

> Если сажать сосновый лес с максимальной плотностью 1000 деревьев
> на гектар, для обеспечения работы дровяного реактора в течение
> года понадобится вырубить лес на площади 0.45 кв.км.

А вот тут я (посыпаю голову пеплом) потерял два порядка.

При плотности 1000 деревьев на гектар понадобится за год вырубать 4500 га леса. Это, конечно же, не 0.45, а 45 кв.км.

Соответственно дальше будет так:

Сосна растёт 50 лет, следовательно, для поддержания дровяного реактора понадобится 2270 кв.км. непрерывно возобновляемого соснового леса. Это примерно участок 47х48 км.
Для замены ЛАЭС в Сосновом бору (4 энергоблока по 1000 Мвт электрической мощности) понадобится отвести под лесной питомник площадь 30300 кв.км (я принял кпд преобразования тепловой энергии в электричество 30%) или участок размером 179х169 км.

Re: Мы с вами одинаково небрежны

[identity profile] al-pas.livejournal.com 2011-03-18 09:49 pm (UTC)(link)
Это варварство — закапывать золу. Правильнее будет удобрять ею свежевырубленный участок леса.

P.S. Я тут ещё с солнечной электростанцией вариант прикинул — тоже неутешительно получается. В северных широтах по эффективности практически то же, что и на той же площади деревья выращивать.

Re: Мы с вами одинаково небрежны

[identity profile] vebster.livejournal.com 2011-04-05 07:31 pm (UTC)(link)
Проще уж заняться клонированием электрических органов угрей и скатов... :)

[identity profile] k_shemyak.livejournal.com 2011-03-17 12:52 pm (UTC)(link)
А что, среди читателей этого дневника есть те, кто предлагает строить экологически чистые электростанции? И уж тем более те, кто на самом деле принимает решения, какие строить? Это от них бы потребовать "конкретные предложения, а не популистский шум". И не только по вопросу атомных электростанций...

[identity profile] vvindy.livejournal.com 2011-03-17 01:21 pm (UTC)(link)
Я может не надо наращивать мощности, может надо снижать потребление? Ведь человечество справлялось тысячелетиями...

"On June 27, 1954, the USSR's Obninsk Nuclear Power Plant became the world's first nuclear power plant to generate electricity for a power grid, and produced around 5 megawatts of electric power."

[identity profile] awind.livejournal.com 2011-03-17 01:34 pm (UTC)(link)
боюсь, Алексей в таком случае потеряет работу.

[identity profile] al-pas.livejournal.com 2011-03-17 02:11 pm (UTC)(link)
А не получится. Вот сейчас "зелёные" пророчат переход с ДВС на электромобили. Выполним простой расчёт.
В ЕС 100 млн легковых автомобилей. Допустим, на каждый из них будет поставлен электродвигатель мощностью 50 кВт, и каждый автомобиль будет использоваться не более 2 часов в сутки. Тогда суммарная средняя мощность, потребляемая электромобильным парком ЕС составит 4.2e11 Вт. Для обеспечения подзарядки этих электромобилей потребуется построить дополнительно 420 1000-мегаваттных энергоблоков...