Физика вокруг  нас. Выпуск № 13 (89)

Сегодня в номере:

Новости сайта – О гелиевом реакторе – Из жизни: А. Эйнштейна – Анекдот –Календарь (уголок коллекционера) – Витрина

Если бы я мог упомнить названия

 всех элементарных частиц, я бы стал ботаником.

 Энрико Ферми

Новости сайта

·        Читайте о необычной спиральной галактике, о спагетти, о фотографиях самого большого телескопа и о многом другом в новом выпуске Новости физики и космоса № 19

·        Тайны Млечного Пути в статье «Анатомия Великой спирали».

·        В разделе «Витрина» вы сможете увидеть книги, игрушки, диски, которые помогут Вам изучать физику.

Россия и США будут строить подземный гелиевый реактор

Энергетика - острейшая проблема цивилизации. Уже сегодня энергетические проблемы определяют пути развития экономики, и самые светлые умы бьются над тем, как в будущем, когда энергопотребление неизбежно и неимоверно возрастет, избавить человечество от энергетического голода. В энергетических программах ведущих стран приоритетное значение отдается ядерной энергетике с несколькими перспективными проектами. В США в программе Generation Four выбрано несколько ядерных реакторов, и одним из самых любопытных является проект гелиевого реактора. Такой проект реализуется и в России, которая, по мнению экспертов, подошла к гелиевому реактору ближе других стран. По этой причине США предложили России совместный проект гелиевой АЭС.

Гелий - второй после водорода по распространенности элемент во Вселенной. На Земле он в мизерных количествах - 0,003 миллиграмма на 1 килограмм вещества, но во Вселенной его 23%. Гелий содержится в основном в гранитных породах и выделяется при распаде урана и радиоактивных элементов. Гелий - основной строительный материал нашего Солнца. До недавних пор гелий применялся большей частью в воздушных шарах. Сейчас его используют в промышленных установках и, например, на космических кораблях "Союз" в системе подачи топлива под большим давлением.

Нобелевский лауреат Ричард Фейнман считал, что сверхтекучий гелий поможет решить последнюю нерешенную задачу классической физики, связанную с расчетом модели турбулентности. Сверхтекучий гелий открыл в 1937 году Петр Капица, получивший за эти исследования Нобелевскую премию. Объяснил поведение сверхтекучего гелия другой Нобелевский лауреат Лев Ландау.

В 1970-х годах у нас начались работы по высокотемпературным гелиевым реакторам (ВТГР) атомных энерготехнологических станций (АЭТС) для химической промышленности и черной металлургии. Основой ВТГР послужили разработки ядерных ракетных двигателей на водороде, которые, к сожалению, отложены до лучших времен, хотя экспериментальные ядерные ракетные двигатели показали эффективность при нагревании водорода до температуры в 3000 градусов.

В 1990-х годах специалисты Курчатовского института и ОКБ машиностроения имени Африкантова в Нижнем Новгороде (там создают реакторы для атомных подводных лодок, реакторы для плавучих АЭС, а также не пошедший в серию реактор ВВЭР-640 для АЭС в Казахстане и в Сосновом Бору) предложили проект высокотемпературного реактора с гелиевым теплоносителем. Гелий в качестве теплоносителя имеет большие преимущества. Он химически инертен и не вызывает коррозию. Он не меняет агрегатного состояния. Он не влияет на коэффициент размножения нейтронов. Наконец, горячий гелий удобно прямиком направлять в газовую турбину.

Проект ГТ-МГР, к которому подключилась Национальная лаборатория в Окридже, американская компания General Atomics, французская Framatome и японская Fuji Electric, дает возможность создания нового типа экологически чистых АЭС с уникальными свойствами - способностью вырабатывать тепло при температурах более 1000 градусов, с высоким, по американской классификации самым высоким уровнем безопасности. Уже готов эскизный проект реактора и АЭС. Гелиевый реактор дает возможность поднять КПД до 50%, это прорыв по сравнению с ныне действующими реакторами с КПД 32%. Реактор и турбогенератор будут размещены под землей. Устройство гелиевой АЭС значительно проще, чем у традиционных.

По мнению академика Николая Пономарева-Степного, гелиевые реакторы представляют большой интерес для получения водорода и водородной энергетики, которая является одним из наиболее перспективных путей решения энергетической проблемы. Кроме того, гелиевые реакторы могут быть использованы для опреснения воды, технологических процессов в химической, нефтеперерабатывающей, металлургической промышленности. Использование гелиевых реакторов для коммунальных нужд требует увеличения их мощности, и принципиальных сложностей здесь не видно.

В качестве топлива для реактора будет использоваться оксид и карбид урана. Топливом может стать и оксид оружейного плутония, что делает этот проект особо привлекательным, ибо он помогает решить проблему утилизации этого материала. Отработанное топливо находится в такой кондиции, что его возвращение в оружейный цикл уже невозможно.

Ввод в эксплуатацию 4-модульного реактора ГТ-МГР намечен на 2012-2015 годы. Тепловая мощность ГТ-МГР составит 600 мегаватт, электрическая - 285 мегаватт. Расчетный срок службы реактора - 60 лет.

05.09.2005

 Сергей ЛЕСКОВ.  Известия науки

Из жизни физиков

Спросили однажды у Эйнштейна, как появляются гениальные открытия.

- Все очень просто, - ответил Эйнштейн. - Все учёные считают, что этого не может быть. Hо находится один дурак, который с этим не согласен, и доказывает, почему.

Анекдот

- Слушай, а зачем весной часы на час вперед переводят?
- Для экономии энергии за счет продления светлого времени суток.
- Тогда нужно календарь на день вперед переставить?
- Это еще зачем?
- Для экономии энергии за счет сокращения отопительного сезона!

Календарь (Уголок коллекционера)

7 – 12 сентября

7 сентября

Событие

1918 На базе Петроградского телеграфного агентства и Бюро печати при Совнаркоме РСФСР создано Российское телеграфное агентство (РОСТА). После создания в 1925 года ТАСС оно стало агентством РСФСР, а в 1935 году было упразднено.

8 сентября

События

1944 Первая ФАУ-2 упала на Англию. Погибли 3 человека.

1967 Авария на первой советской атомной подводной лодке К-3 «Ленинский комсомол» >>>. В результате пожара погибли 39 человек, а мир стоял на грани ядерной катастрофы.

9 сентября

Родились

1737 Луиджи ГАЛЬВАНИ (1737 - 4.12.1798), итальянский физик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве.

1922 Ханс Джордж ДЕМЕЛТ (1922), американский физик немецкого происхождения, лауреат нобелевской премии 1989 года.

События

1990 На международном авиапразднике в Сальпарезе близ Венеции потерпел катастрофу советский истребитель-перехватчик СУ-27. Пилот Римас СТАНКЯВИЧУС, участник космического проекта «Буран», погиб

10 сентября

Родился

1933 Евгений Васильевич ХРУНОВ (1933 - 20.5.2000), летчик-космонавт из первого отряда космонавтов, Герой Советского Союза >>>.

События

1835 Открыта первая железная дорога в Германии между Нюрнбергом и Фюртом.

1960 На Белом море с подводной лодки Б-67 проекта ПВ-611 выполнен первый в СССР успешный прицельный пуск баллистической ракеты Р-21 из-под воды по боевому полю.

11 сентября

Родились

1816 Карл Фридрих ЦЕЙСС (1816 - 3.12.1888), немецкий оптик-механик.

1845 Жан Морис Эмиль БОДО (1845 - 28.3.1903), французский инженер, чьим именем названа единица скорости передачи информации («бод»).

1900 Семен Алексеевич ЛАВОЧКИН (1900 - 9.6.1960), авиаконструктор.

1935 Герман Степанович ТИТОВ (1935 - 20.9.2000), космонавт № 2, Герой Советского Союза, в последние годы жизни был депутатом Государственной Думы >>>

1937 Роберт Лорел КРИППЕН (1937), американский астронавт, пилот первого космического корабля-челнока «Колумбия».

12 сентября

Родились

1818 Ричард Джордан ГАТЛИНГ (1818 - 26.2.1903), американский изобретатель. Создал картечницу - многоствольное огнестрельное оружие, 6-10 вращающихся стволов которого позволяли производить до двухсот выстрелов в минуту. Усовершенствование изобретения Гатлинга привело к созданию пулемета

1897 Ирен ЖОЛИО-КЮРИ (1897 - 17.3.1956), французский физик, нобелевский лауреат 1935 года.

События

1958 Испытана первая интегральная схема, созданная инженером фирмы Texas Instruments Джеком КИЛБИ.

Независимо от него в то же время этой проблемой занимался Роберт НОЙС, который первым сумел создать промышленный образец. Ему же достались слава и деньги.

1959 С космодрома Байконур запущена автоматическая межпланетная станция «Луна-2», которая через два дня впервые достигнет поверхности спутника Земли.

1960 На вооружение Советской Армии принята межконтинентальная баллистическая ракета Р-7А.

При подготовке использовались материалы сайта http://citycat.ru/historycentre/

Витрина

Книги:

·        Сборник задач по физике для поступающих в вузы. В учебном пособии собраны задачи, соответствующие программе для поступающих в высшие учебные заведения и успешно апробированные авторами на факультете довузовской подготовки Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ) и, в частности, в его физико-математической школе.С. И. Ильин, В. А. Никитенко, А. П. Прунцев (2001)

·        Физика. Карточки-задания. 7 класс. А. А. Фадеева. Книга содержит разные по сложности задания для контроля усвоения учебного материала по молекулярной физике и термодинамике с учетом требований стандарта к уровню подготовки учащихся основной школы.

Soft:

• Физика. 7-11 классы: Библиотека наглядных пособий. Библиотека мультимедиа-объектов, снабженная системой поиска. 

Игры:

• Телескоп астрономический. Увеличение в 20, 30 и 40 раз (сменные окуляры). 3 сменных объектива, труба телескопа, тренога с крепежом (высота 30 см)

ã Сечная Н.Ю.