Теги → ядерный реактор

Учёные передали данные при помощи быстрых нейтронов

В основе традиционной радиосвязи лежит электромагнитное излучение, однако учёные Ланкастерского университета (Великобритания) и Института Йожефа Стефана (Словения) в своём новом проекте смогли передать данные в цифровом формате, используя в основе быстрые нейтроны.

Источник изображения: Johannes Plenio / pexels.com

Источник изображения: Johannes Plenio / pexels.com

В рамках исследования учёные измерили спонтанную эмиссию быстрых нейтронов, испускаемых калифорнием-252 — радиоактивным изотопом, который производится ядерными реакторами. Далее они произвели модуляцию нейтронного поля, то есть потока свободных нейтронов, закодировав простейшие информационные элементы: слова, алфавит и случайным образом выбранные числа. Поток нейтронов попал на детектор, а выходные данные декодировались на ноутбуке, с помощью которого закодированная информация была восстановлена.

Для проверки работоспособности системы был проведён двойной слепой тест, в котором полученное на генераторе случайных чисел значение было закодировано без предварительного уведомления отправителей, после чего сигнал был передан и декодирован. Все тесты по передаче данных оказались успешными на 100 %.

Профессор Ланкастерского университета Малькольм Джойс (Malcolm Joyce) прокомментировал проект: «Мы демонстрируем потенциал излучения быстрых нейтронов в качестве среды беспроводной связи для случаев, где электромагнитная передача данных либо невозможна, либо ограничена по своей природе». Он уточнил, что быстрые нейтроны имеют преимущество перед электромагнитными волнами, которые ослабляются при прохождении через различные препятствия, в том числе металлические.

Данная технология может оказаться полезной в тех случаях, когда электромагнитные волны не работают, а прокладка кабеля не рекомендуется: защитные оболочки реакторов или металлические своды и переборки в морских сооружениях. Нейтронная связь пригодится и в чрезвычайных ситуациях, когда традиционные коммуникации не работают.

Минобороны США создаст прототип ядерного микрореактора для удовлетворения энергетических потребностей военных

По сообщениям сетевых источников, Министерство обороны США начало подготовку к созданию прототипа мобильного ядерного реактора, сборка которого будет проходить в Национальной лаборатории Айдахо. Предполагается, что использование модульных реакторов позволит удовлетворить растущие потребности военных в плане энергетического обеспечения.

Изображение: Keith Ridler / AP Photo

Изображение: Keith Ridler / AP Photo

Согласно имеющимся данным, уполномоченный министерством совет по вопросам обороны рекомендовал приступить к развёртыванию малых модульных реакторов для удовлетворения растущих потребностей в энергии. В данном случае речь идёт о ядерных микрореаторах, которые способны вырабатывать от 1 до 50 мегаватт энергии и могут функционировать независимо от электрических сетей.  

Согласно имеющимся данным, над прототипом модульного реактора работают две команды разработчиков из компаний BWXT Advanced Technologies из Вирджинии и X-energy из Мэриленда. Результаты их работы будут представлены Минобороны в начале следующего года. После оценки уровня влияния каждого из проектов на экологию военные выберут один из них для дальнейшего развития и строительства полноценного рабочего прототипа реактора.

«Безопасный, небольшой, мобильный ядерный реактор удовлетворит растущий спрос с помощью надёжного, безуглеродного источника энергии, который не увеличит потребности Министерства обороны в топливе и сможет поддерживать критически важные системы в удалённых точках и при суровых условиях», — говорится в пресс-релизе Минобороны США, который был опубликован весной.

Отметим, что у этой программы есть не только сторонники, но и противники. Некоторые люди полагают, что мобильные реакторы могут стать мишенью для атак противников США. Такого мнения придерживается Эдвин Лайман (Edwin Lyman), директор некоммерческой организации по безопасности ядерной энергетики Union of Concerned Scientists. По его мнению, военные должны обеспечить должный уровень защиты таких объектов, особенно при использовании модульных реакторов в условиях боевых операций и на зарубежных базах.

Китай ввёл в строй первый ядерный реактор третьего поколения Hualong One с минимальной зависимостью от импорта

«Китай стал страной, которая действительно освоила независимые технологии ядерной энергетики третьего поколения после США, Франции и России», — говорится в заявлении секретаря коммунистической партии CNNC Юй Цзяньфэна (Yu Jianfeng). По сообщению CNNC, в Китае было произведено почти 90 % оборудования, используемого в реакторе Hualong One, включая все элементы его ядра. Новые реакторы станут решающим фактором в декарбонизации энергетики страны.

Внутри атомной электростанции Источник изображения: Xinhua

Внутри атомной электростанции Hualong One. Источник изображения: Xinhua

Авария на японской АЭС Фукусима приостановила строительство новых реакторов во всём мире, что, в частности, едва не разорило компанию Toshiba с её американским подразделением Westinghouse. Ядерный реактор Hualong One в Фуцине (юго-восточная провинция Фуцзянь) спасло то, что его начали строить в 2015 году. С 2016 по 2018 годы в Китае не был одобрен ни один план по строительству новых реакторов. Реактор Hualong One был подключён к национальной энергораспределительной сети в ноябре прошлого года, а нагрузку в сеть начал выдавать в минувшую субботу.

Каждый из двух энергоблоков реактора (второй пока строится), в которых вода циркулирует под давлением, может обеспечить электричеством округ с населением до одного млн человек. Каждый из энергоблоков способен вырабатывать до 10 миллиардов киловатт-часов электроэнергии в год, а проектный срок эксплуатации блока составляет 60 лет.

«Мы должны не только экспортировать нашу собственную ядерную энергию, но и строить ее в соответствии с нашими собственными стандартами, чтобы нас не могли контролировать другие», — сказал главный конструктор Син Цзи (Xing Ji).

Вид на атомную электростанцию Hualong One снаружи. Источник изображения: Xinhua

Вид на атомную электростанцию Hualong One снаружи. Источник изображения: Xinhua

Китай является третьим по величине производителем ядерной энергии в мире. В прошлом году у него было 49 действующих реакторов мощностью 51 ГВт. По данным Китайской ассоциации ядерной энергии (CNEA), в стадии строительства находятся еще 19 реакторов, которые после завершения строительства добавят в сеть ещё 20,9 ГВт мощности. Но это не станет пределом, в ближайшие годы Китай расширит свою ядерно-энергетическую программу, чтобы уменьшить зависимость от ископаемых видов топлива.

Согласно планам правительства, к 2025 году Китай, как ожидается, будет эксплуатировать 70 ГВт ядерной энергии и иметь 40 ГВт в стадии строительства. Это составит около 6 % от общей мощности страны по производству электроэнергии, а к 2035 году эта цифра вырастет до 10 %. Важно отметить, что Китай намерен экспортировать технологию строительства заинтересованным странам, например, вопросом уже интересуется Пакистан.

В Неваде тестируют ядерный реактор для марсианских миссий

В пустыне Невада (США) проходит тестирование компактной ядерной энергетической системы, предназначенной для поддержания долговременной миссии Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) на поверхности Марса.

NASA/Handout/REUTERS

NASA/Handout/REUTERS

Представители  NASA и должностные лица Министерства энергетики США на прошедшей в четверг пресс-конференции в Лас-Вегасе сообщили, что первоначальные испытания прошли успешно и полномасштабный запуск установки запланирован на март.

Длившиеся месяц испытания системы в рамках проекта NASA Kilopower начались в ноябре на одном из крупнейших ядерных полигонов США — Невадском испытательном полигоне. Цель проекта NASA Kilopower — обеспечить энергией будущие миссии в космосе и на поверхности Марса, Луны или других пунктов назначения в солнечной системе.

Ключевым условием для существования любой долгосрочной колонии на поверхности Марса или Луны, в отличие от шести коротких лунных миссий NASA в период с 1969 по 1972 год, является наличие источника энергии, достаточно мощного для поддержания функционирования базы, но компактного и достаточно лёгкого, что позволило бы осуществить его транспортировку с помощью ракеты-носителя.

«Марс — очень сложная среда для энергетических систем, с меньшим солнечным светом, чем у Земли или Луны, очень низкими температурами ночью, а также очень сильными пыльными бурями, которые могут длиться неделями и месяцами, охватывая всю планету», — рассказал Стив Джурчик (Steve Jurczyk), заместитель руководителя Управления космических разработок NASA (Space Technology Mission Directorate).

Дейв Постон (Dave Poston), главный конструктор реактора Лос-Аламосской национальной лаборатории, охарактеризовал первоначальное тестирование компонентов системы, получившей название KRUSTY ( Kilopower  Reactor Using Stirling TechnologY), как «очень успешное».

Чиновники заявили, что полномасштабный тест будет проводиться в середине или конце марта, чуть позже, чем первоначально планировалось.

Французские ядерщики создали диск, способный хранить данные 10 млн лет

Французский концерн ANDRA, занимающийся утилизацией ядерных отходов, озаботился проблемой длительного хранения информации с тем, чтобы иметь возможность сообщить будущим поколениям сведения об опасности ведения раскопок в регионах, где некогда были развернуты ядерные могильники.

Схема подземного хранилища ядерных отходов

В рамках изучения данного вопроса специалисты компании предложили записывать данные на сапфировые диски. Такой подход, по утверждению авторов, позволит сохранить информацию как минимум на 10 млн лет. Суть разработанной технологии заключается в нанесении методом гравировки платиной на одну их двух половин диска надписей или рисунков, которые затем накрываются другой половиной диска и запаиваются. Основным преимуществом такого метода, помимо чрезвычайной живучести, является простота считывания информации (для чтения достаточно иметь под рукой оптический микроскоп) и компактные размеры носителя (на диске диаметром 20 см помещается до 40 тыс. миниатюрных страниц с текстом и изображениями).

Материалы по теме:

Американские ученые подумывают о ядерном беспилотнике

Американские ученые рассказали о проекте по созданию беспилотного летательного аппарата, способного оставаться в воздухе месяцами без необходимости дозаправки. Над проектом трудились ученые лабораторий Sandia, а также специалисты компании Northrop Grumman, которая специализируется на машинах оборонного класса.

Predator

Сводная команда ученых проработала запатентованную технологию, касающуюся летательных аппаратов на базе ядерного реактора с гелиевым охлаждением. Данный патент был оформлен в 1986 году, хотя инженеры отмечают, что некоторые из подобных документов были зарегистрированы значительно раньше — в пятидесятые годы прошлого века. С новым источником энергии беспилотники получат больше времени для наблюдения за указанными объектами, они также получат возможность проводить боле обстоятельные исследования на более мощной аппаратуре.

Авторы исследовали множество вариантов систем энергоснабжения, которые можно было бы установить на беспилотные летательные аппараты среднего и большого размеров, и в результате они остановились на ядерных реакторах. В настоящий момент исследование носит теоретический и концептуальный характер, ученые Sandia подчеркнули, что ни один такой беспилотник и ядерный реактор не был собран и испытан. Авторам проекта было поручено только определить возможность создания такой машины, решение по разработке конкретных моделей будет принято позже.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Роскомнадзор заблокировал крупнейшую площадку для продажи вещей ручной работы Etsy — постановление суда было выдано 2,5 года назад 41 мин.
Приложение Xbox получит опцию напрямую делиться ссылками на клипы и вертикальную ленту на манер TikTok 53 мин.
Фанаты хотят сделать ремастер файтинга Mortal Kombat Trilogy на Unreal Engine 5 2 ч.
ByteDance взялась за облака — уставной капитал Volcano Engine вырос на два порядка 3 ч.
Electronic Arts рассказала о «вселенских» планах на Battlefield и перестановках в DICE 3 ч.
Расширенное издание The Stanley Parable перенесли в третий раз — теперь релиз назначен на начало 2022 года 3 ч.
Meta предложила пользователям сдать свои интимные фото, чтобы удалить их из интернета 4 ч.
20 % пользователей Xbox Cloud Gaming играют только с сенсорным управлением 4 ч.
Дополнение Fatesworn к ремастеру Kingdoms of Amalur: Reckoning поступит в продажу 14 декабря 4 ч.
Видео: ожесточённая борьба и грозный «Центурион» в геймплейном трейлере аддона Annihilation Line для Terminator: Resistance 5 ч.