2024-03-29T01:56:34Z
https://www.isjaee.com/jour/oai
oai:oai.alternative.elpub.ru:article/1414
2018-09-12T18:24:25Z
jour:NTA
cam 3u
"180911 2018 eng "
dc
Условия инверсии заселенностей уровней при нейтронной накачке активной среды, образованной парой изотопов гадолиния Gd155 и Gd156
Array, Array Array; Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Array, Array Array; Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН
активная среда; инверсия заселенностей уровней; изотопы гадолиния; нейтронная накачка
Теоретически изучена возможность преобразования энергии быстрых и эпитепловых нейтронов в энергию моноэнергетического фотонного излучения за счет нейтронной накачки активной среды, образованной ядрами с долгоживущими изомерными состояниями. Впервые принят во внимание канал образования ядра в изомерном состоянии как дочернего ядра, являющегося продуктом реакции радиационного захвата нейтрона более легким ядром. Проведены оценки параметров спектра потока нейтронов, обеспечивающих перевод из основного в одно из возбужденных состояний для ядер изотопов <sub>54</sub>Xe<sup>130</sup> , <sub>10</sub>Ne<sup>22</sup>. Показано, что для перевода ядер изотопа в возбужденное состояние путем прямого рассеяния нейтронов на ядрах необходимо «выбирать» изотопы не только с большой удельной энергией связи нуклонов в ядре, но и с малым значением сечения поглощения нейтронов. Проведен анализ зависимости сечений радиационного захвата нейтронов ядрами изотопов гадолиния Gd<sup>155</sup> и Gd<sup>156</sup>, в результате которого установлено, что скорость образования ядер Gd156 превосходит скорость их «выгорания» в потоке нейтронов. Это обеспечивается уникальным сочетанием поглощающих свойств двух изотопов гадолиния Gd<sup>155</sup> и Gd<sup>156</sup> как в тепловой, так и резонансной областях энергии нейтронов. Сформулированы условия, необходимые для перевода ядер изотопа в возбужденное состояние путем прямого рассеяния нейтронов на ядрах и для накопления ядер в возбужденных состояниях. В результате аналитического решения системы дифференциальных уравнений нуклидной кинетики с учетом распада изомерных состояний ядер получено соотношение, позволяющее проводить оценки параметров процессов захвата нейтронов ядрами, образования и распада изомерных состояний ядер. Проведен анализ возможности нейтронной накачки активной среды, образованной ядрами изотопа гафния. Установлено, что свойства ядер изотопов гафния не позволяют обеспечить условия инверсии заселенности энергетических уровней за счет образования в потоке нейтронов ядер гафния в изомерном состоянии Hf<sup>178m2</sup>. Показана возможность накопления избыточной энергии в активной среде, образованной ядрами пары изотопов гадолиния Gd<sup>155</sup> и Gd<sup>156</sup>, за счет образования и накопления ядер в изомерном состоянии при радиационных захватах нейтронов ядрами стабильного изотопа с меньшей массой. Сформулирован вывод о том, что при накачке активной среды, образованной ядрами гадолиния, нейтронами с плотностью потока порядка 10<sup>13</sup> см<sup>-2</sup>·с<sup>-1</sup> условие инверсии заселенности уровней может быть достигнуто за несколько десятков секунд. Длина волны генерируемого средой излучения составляет 0,0006 нм. В качестве претендента на роль активной среды может быть рассмотрена спеченная керамика на основе обогащенного по 155-му изотопу оксида гадолиния Gd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Таким образом, существует возможность создания лазерной техники нового поколения с параметрами, обеспечивающими ее применение в импульсной энергетике будущего.
Международный издательский дом научной периодики "Спейс
2018-09-11 00:00:00
application/pdf
https://www.isjaee.com/jour/article/view/1414
Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE); № 16-18 (2018)
ru
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
oai:oai.alternative.elpub.ru:article/2236
2023-09-04T07:22:18Z
jour:NTA
cam 3u
"230901 2023 eng "
dc
Оценка системной эффективности обеспечения АЭС базисной нагрузкой на основе комбинирования с водородными технологиями
Array, Array Array; Федеральный исследовательский центр «Саратовский научный центр Российской академии наук»
Array, Array Array; Федеральный исследовательский центр «Саратовский научный центр Российской академии наук»
Array, Array Array; Федеральный исследовательский центр «Саратовский научный центр Российской академии наук»
ядерная энергетика;водородная энергетика;водородно-тепловое аккумулирование;обратимые топливные элементы;товарный водород/кислород;технико-экономическая эффективность
<p>В статье проводится сравнительная оценка эффективности разработанных авторами подходов к решению актуальной задачи современных энергосистем – обеспечение дальнейшего развития атомной энергетики, как экологического чистого источника электроэнергии. Для решения этой задачи рассмотрено несколько вариантов использования экологически чистого водородного топлива для обеспечения высокого коэффициента установленной мощности (КИУМ) АЭС и/или маневренности действующих и проектируемых двухконтурных АЭС с водяным теплоносителем. Рассмотрено аккумулирование внепиковой электроэнергии за счет электролиза воды с получением водорода и кислорода. Благодаря этому обеспечивается базисный режим работы АЭС и появляется возможность использовать водород/кислород для производства пиковой электроэнергии. Данный подход сопоставлен с принципиальной схемой производства товарного водорода/кислорода с их дополнительной очисткой. Также проведено сравнение с гидроаккумулирующими электростанциями (ГАЭС) и обоснование их экономической целесообразности с учетом эффекта от замещения строительства экологически вредных станций на базе ГТУ и эффекта от предотвращения принудительной разгрузки АЭС. В результате определены основные технико-экономические показатели предложенных подходов, в том числе себестоимость и накопленный чистый дисконтированный доход. На основе выполненных оценок показано, что варианты обеспечения АЭС базисной электрической нагрузкой на основе предложенных подходов являются эффективными и конкурентоспособными. При этом, получение водорода/кислорода с последующим производством пиковой электроэнергии позволяет достичь максимального экономического эффекта. Выполненные оценки показывают актуальность и перспективность решения проблемы обеспечения АЭС базисной электрической нагрузкой в условиях увеличения их доли в энергосистемах на основе предлагаемых подходов.</p>
Международный издательский дом научной периодики "Спейс
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-79-00174, https://rscf.ru/project/21-79-00174/.
2023-09-04 10:22:18
application/pdf
https://www.isjaee.com/jour/article/view/2236
Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE); № 4 (2023)
ru
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).