Thảo luận - tình hình nước Nga vol 9 - không nói chuyện chiến sự và đấu đá phe phái chính trị

Nhựa đường công nghệ cao, kể cả AI cũng liên quan. Chính những sản phẩm giá trị cao từ dầu khí mới đem lại nhiều lợi nhuận cho Gazprom

Những công nghệ bitum tiên tiến nào đang được sản xuất ở Nga?

Các nhà sản xuất nhựa đường không ngừng nâng cấp vật liệu để có được những đặc tính cần thiết cho những con đường cụ thể. Một chuyên gia của Gazprom Neft nói với RBC Trends về vật liệu bitum ở Nga

Về chuyên gia: Dmitry Orlov, Tổng Giám đốc Gazprom Neft - Vật liệu Bitum.

Ảnh: Dịch vụ báo chí Gazprom Neft

Thị trường vật liệu bitum Nga
— Các nhà sản xuất vật liệu bitum gặp phải những đặc điểm gì của đường sá ở Nga?

— Nga là một trong năm quốc gia đứng đầu thế giới về chiều dài đường cao tốc. Các con đường chạy qua hầu hết các vùng khí hậu và địa hình hiện có, nhiệt độ dao động giữa miền nam và miền bắc lên tới 100°C.

Vào năm 2022, hơn 160 triệu mét vuông đã được lắp đặt ở Nga với nhựa đường là con số kỷ lục trong 30 năm qua. Để có khối lượng như vậy, cần phải có hơn 7 triệu tấn vật liệu bitum, trong đó khoảng 30% bitum đến từ Gazprom Neft. Đồng thời, trong tổng nguồn cung cấp vật liệu bitum, tỷ trọng nhựa đường công nghệ cao với công thức riêng cho từng tuyến đường cụ thể đang tăng lên hàng năm. Nhờ cách tiếp cận này, tuổi thọ của nhựa đường tăng lên 45%, từ đó giảm chi phí bảo trì và sửa chữa đường sau này.

— Vật liệu bitum nào được sử dụng khi xây dựng đường ở Nga và những thông số nào được tính đến khi tạo ra chúng?

— Một trong những công nghệ chính được sử dụng trên đường ở Nga là chất kết dính polymer-bitum (PBB), giúp đường có khả năng chống biến dạng và phá hủy tốt hơn. Đối với mỗi tuyến đường cụ thể, bộ nguyên liệu độc đáo của riêng nó sẽ được chọn. Để làm được điều này, nhiệt độ vận hành khuyến nghị của mặt đường và tải trọng vận chuyển được tính toán sẽ được tính đến.

Nếu khi trải nhựa trên đường cao tốc ở Lãnh thổ Krasnodar, nhựa đường tương tự được sử dụng như ở Yamal, tức là kém chịu nhiệt hơn, thì điều này sẽ dẫn đến xuất hiện các biến dạng dẻo ở dạng vết lún, võng và các biểu hiện khác . Ở vùng khí hậu phía Nam, vật liệu phải có độ nhớt cao hơn, được thiết kế đặc biệt cho vùng khí hậu có nhiệt độ cao.

Cũng cần phải tính đến thông số cường độ giao thông. Trong sân và những con phố yên tĩnh, bitum biến tính là không cần thiết, nhưng trên những con đường tốc độ cao với lượng phương tiện giao thông cao thì điều này là cần thiết và đã được sử dụng tích cực. Ví dụ: trên các đường cao tốc M-7, M-4, M-10, M-11 và M-12, Đường kính tốc độ cao phía Tây và Đường vành đai ở St. Petersburg, MKAD, Đường vành đai trung tâm , SKAD ở vùng Saratov và nhiều nơi khác.

— Thị trường vật liệu bitum của Nga diễn biến thế nào?

— Hàng năm khối lượng sản xuất PBB ở Nga tăng 8–9%. Chúng tôi kỳ vọng đến cuối năm 2023, tổng sản lượng nhựa đường công nghệ cao sẽ vượt 1 triệu tấn, chiếm khoảng 15% tổng lượng tiêu thụ nguyên liệu nhựa đường trong nước. Chỉ số này tương ứng với trình độ của các nước phát triển công nghệ nhất. Trong 11 năm, khối lượng sản xuất tích lũy chất kết dính cải tiến tại các doanh nghiệp Gazprom Neft ở Moscow, Omsk và Ryazan đã vượt quá 2 triệu tấn.

Chú thích
Dự án quốc gia “ Những con đường an toàn và chất lượng cao ” đang được triển khai ở Nga . Một trong những mục tiêu của kế hoạch xây dựng đường 5 năm  là đưa 85% đường ở 105 khu đô thị lớn nhất và hơn 50% đường trong khu vực đạt tiêu chuẩn. Ngoài ra còn có Chiến lược Giao thông Vận tải , mục tiêu là đảm bảo tính kết nối của mạng lưới đường bộ vào năm 2035, tăng cường khả năng di chuyển của người dân và phát triển chuỗi cung ứng. Tất cả điều này sẽ ảnh hưởng đến sự tăng trưởng tiêu thụ chất kết dính bitum.

Tạo ra các công nghệ mới
— Điều gì kích thích việc tạo ra các công nghệ bitum mới?

— Trong thập kỷ qua, các tiêu chuẩn GOST liên quan đến bê tông nhựa, bitum và PMB đã thay đổi ở Nga. Do đó, nhà nước, thông qua hệ thống tiêu chuẩn, tác động đến việc nâng cao yêu cầu về chất lượng đường sá và các bên tham gia trong ngành tạo ra các sản phẩm công nghệ cao thông qua nghiên cứu khoa học.

Ví dụ, Gazprom Neft sản xuất các sản phẩm có hiệu quả đã được chứng minh qua nhiều cuộc kiểm tra, theo tiêu chuẩn mới và công thức riêng. Để phát triển các giải pháp mới, chúng tôi là công ty dầu mỏ đầu tiên mở Trung tâm Nghiên cứu (RRC) của riêng mình về vật liệu bitum. Trong bảy năm hoạt động, các chuyên gia của chúng tôi đã thực hiện hơn 300 nghìn thử nghiệm khác nhau về chất kết dính, bê tông nhựa, nguyên liệu thô và phát triển hàng trăm công thức phù hợp với cường độ giao thông và đặc điểm khí hậu của tất cả các khu vực của Nga.

— Gazprom Neft đã phát triển và triển khai những công nghệ nào trong việc xây dựng đường?

— Chúng tôi đã phát triển một loại vật liệu làm đường đặc biệt - thành phần bảo vệ và phục hồi (PRC). Cái tên đã nói lên điều đó: công nghệ này bảo vệ và phục hồi mặt đường bê tông nhựa khỏi tác động của tải trọng giao thông, ảnh hưởng của khí hậu, thuốc thử và độ ẩm. Vật liệu này có thể được tìm thấy ở các vùng khác nhau của đất nước - từ Altai đến Kaliningrad. Tuy nhiên, chúng tôi tiếp tục cải tiến công thức: vật liệu phải dễ thi công, khô nhanh và đồng thời duy trì độ bám tốt.

Nhân tiện, lần đầu tiên chúng tôi sử dụng ZVS trên bề mặt sân bay thay vì đường cao tốc. Rất khó để đóng đường băng dù chỉ một ngày - nó phải hoạt động liên tục nên mọi công việc sửa chữa phải được tiến hành càng nhanh càng tốt. Chúng tôi đã thử nghiệm công nghệ tại các sân bay và đánh giá sản phẩm cũng có tiềm năng trên đường công cộng.

Ngoài ra, chúng tôi đã cho ra mắt dòng vật liệu cuộn chống thấm - chẳng hạn, chúng được sử dụng rộng rãi để bảo vệ mái nhà. Công nghệ khác của chúng tôi là hợp chất bitum-polyme lỏng mới “Brit” Flex để bịt kín các mối nối của các lớp trên của mặt đường bê tông nhựa. Trong hai năm, chúng tôi đã đạt được những con số đáng kể - 5 triệu m2 vật liệu bitum-polymer của Anh đã được bán tại 30 thành phố của Nga.

Tương lai của việc xây dựng đường bộ

— Ngành xây dựng đường bộ sẽ phát triển hơn nữa như thế nào? Trí tuệ nhân tạo và robot sẽ tác động đến ngành như thế nào?

— Ngành công nghiệp đang phát triển và sẵn sàng cho sự đổi mới. Ví dụ, chúng tôi đã khám phá ra một hướng đi mới - kỹ thuật thiết bị công nghệ để ứng dụng các dẫn xuất nhựa đường của chúng tôi.

Cùng với những người tham gia thị trường, chúng tôi đã phát triển và nhận được bằng sáng chế cho một công cụ cơ giới hóa quy mô nhỏ mới - một mô-đun bổ sung cho máy trải nhựa đường. Nó cho phép bạn tự động dán băng dính trong khi đặt lớp trên cùng của khung vẽ. Điều này làm cho quá trình trở nên thuận tiện hơn và cần ít sự can thiệp của người vận hành hơn. Vào năm 2023, chúng tôi đã tích cực sử dụng thiết bị này trong thực tế. Ví dụ: trên Liteiny Prospekt ở St. Petersburg, ở vùng Tomsk và Tver, và trong các kế hoạch cho Lãnh thổ Krasnodar.

Về công nghệ trí tuệ nhân tạo, tại một trong những triển lãm chuyên nghiệp nhất trong ngành ở Nga, “Road 2022” ở Kazan, chúng tôi đã giới thiệu một chiếc máy không người lái để áp dụng các hợp chất bảo vệ và phục hồi. Nó loại bỏ yếu tố con người trong công việc và tăng năng suất. Robot hóa giảm thiểu cơ hội tái sử dụng và do đó làm cho quy trình hiệu quả hơn.

What innovative bitumen technologies are being made in Russia?
Какие инновационные битумные технологии делают в России

Ở Nga, dịch vụ VPN lần đầu tiên được công nhận là đại lý nước ngoài
Bộ Tư pháp đã đưa công ty sở hữu dịch vụ VPN nổi tiếng Hidemy . network vào danh sách các đại lý nước ngoài. Những người sử dụng tài nguyên và trả tiền cho các dịch vụ của nó ở Nga vẫn chưa gặp nguy hiểm nhưng có thể phải chịu trách nhiệm hành chính.

Đại lý nước ngoài
Lần đầu tiên, Bộ Tư pháp đưa nhà cung cấp dịch vụ VPN Hidemy.network, được đăng ký tại Belize , vào danh sách các đại lý nước ngoài, Kommersant viết , trích dẫn thông tin từ Bộ.

Hidemy.network sở hữu dịch vụ VPN HideMy.name, nhưng tư cách đại lý nước ngoài không được chỉ định cho các hoạt động của nhà cung cấp.

Bộ Tư pháp cho biết trong một tuyên bố rằng công ty đã tham gia vào việc phổ biến các thông điệp và tài liệu từ các cơ quan nước ngoài tới một số lượng người không giới hạn, đặc biệt là “phổ biến thông tin sai lệch về các quyết định của cơ quan công quyền Liên bang Nga và các chính sách mà họ theo đuổi” và cũng thực hiện các hành động nhằm “hình thành hình ảnh tiêu cực về các cơ quan chính phủ của Liên bang Nga ”.

Luật sư Sarkis Darbinyan , người đại diện cho lợi ích của Hidemy.network, cho rằng công ty có thể đã nhận được tư cách đại lý nước ngoài vì những thông báo mà họ đăng trên kênh Telegram của mình : “Quản trị viên của nó đã đăng lại tin nhắn từ các đại lý nước ngoài khác. Có lẽ đây là lý do chính thức khiến Hidemy.network nhận được tư cách đại lý nước ngoài.” Kênh có 15,2 nghìn người đăng ký.

Rủi ro cho người dùng
Công dân Nga bắt đầu tích cực tải xuống các ứng dụng VPN vào năm 2022 để vượt qua việc chặn các mạng xã hội phổ biến. Vào tháng 3 đến tháng 7 năm 2022, Nga đứng thứ hai trên thế giới về số lượt tải xuống ứng dụng VPN, theo kết quả của nghiên cứu AppMagic, dữ liệu được RBC trích dẫn .

Tuy nhiên, mạng riêng ảo (VPN) không chỉ cần thiết để có được quyền truy cập vào các tài nguyên bị cấm. Các pháp nhân sử dụng chúng để đảm bảo kết nối an toàn giữa thiết bị của công ty và các thiết bị được nhân viên và khách hàng sử dụng.

Yaroslav Shitsle, người đứng đầu bộ phận Giải quyết tranh chấp CNTT&IP tại công ty luật Rustam Kurmaev and Partners, nói với Kommersant : Cho đến hôm nay, người dùng dịch vụ của một tổ chức với tư cách là đại lý nước ngoài thực tế không gặp rủi ro gì . Dịch vụ VPN HideMy.name, có phiên bản dành cho thiết bị di động và máy tính để bàn , miễn phí và trả phí.

Nhưng cách đây không lâu, Bộ luật vi phạm hành chính ( CAO ) đã được chuẩn bị sửa đổi, theo đó các pháp nhân và cá nhân có thể phải chịu trách nhiệm hành chính nếu không tuân thủ cảnh báo từ cơ quan chính phủ giám sát việc tuân thủ luật pháp về nước ngoài. đại lý. Chuyên gia tin rằng: “Do đó, có thể giả định rằng nếu có ý chí, cơ quan chính phủ có thể cấm tương tác với một hoặc một đại lý nước ngoài khác dưới sự đe dọa về trách nhiệm hành chính”.

Lịch sử tranh cãi
Dịch vụ HideMe . ru có lịch sử lâu dài bất đồng với chính quyền Nga. Vào năm 2017, nó đã được Roskomnadzor đưa vào Sổ đăng ký thiết bị bị cấm và bị chặn. Quyết định chặn đã bị hủy bỏ vài tháng sau khi lý do chặn, trình ẩn danh, bị xóa khỏi trang chính của trang web.

Vào năm 2018, HideMy.name đã thách thức việc chặn vì lý do tương tự. Vào tháng 6 năm 2019, Roskomnadzor đã loại trang web này khỏi Danh sách đăng ký các trang web bị cấm.

Vào tháng 10 năm 2023, CNews viết rằng HideMy.name đã đệ đơn kiện Roskomnadzor với yêu cầu tuyên bố việc chặn tài nguyên mới là bất hợp pháp từ tháng 7 năm 2023.

In Russia, a VPN service is recognized as a foreign agent for the first time
В России VPN-сервис впервые признан иностранным агентом

Nga dùng AI giám sát rừng, để lâm tặc khó buôn lậu gỗ sang EU được nữa.

Cơn ác mộng của thợ rừng đen: mạng lưới thần kinh sẽ bắt đầu giám sát việc vận chuyển gỗ ở Nga bắt đầu từ năm 2024

Mạng lưới thần kinh tiếp tục cuộc hành quân thắng lợi trên Internet và đã xâm nhập vào các khu vực mà nó hoàn toàn không được mong đợi. Trong thời gian sắp tới, nó sẽ đặc biệt gây trở ngại cho những người thợ rừng đen. Chúng tôi cho bạn biết chính xác làm thế nào trong bài viết.

Giàu có về rừng
Rừng là một trong những tài nguyên thiên nhiên của nước ta. Về vấn đề bảo vệ rừng ở Nga, trên thực tế đã có rất nhiều công việc được thực hiện trong thập kỷ qua. Hãy nhìn vào nỗ lực của Bộ Tài nguyên trong việc kiểm kê rừng trong nhiều thập kỷ qua.

Ngoài ra, khu rừng còn được giám sát 24/24 qua vệ tinh và Internet. Vì vậy, ngày nay cuộc sống của thợ rừng đen phức tạp hơn bao giờ hết.

Và những thay đổi sắp tới có thể làm gián đoạn hoàn toàn mọi kế hoạch khai thác và vận chuyển rừng trái phép ra nước ngoài.

“Năm 2020, chu kỳ kiểm kê rừng cấp nhà nước đầu tiên đã hoàn thành. Rất nhiều công việc đã được thực hiện. Khoảng một triệu cây mô hình đã được đo đạc. Dữ liệu này là đáng tin cậy và chính xác.

Ước tính tổng khối lượng trữ lượng gỗ trong rừng trong nước đã đạt được - khoảng 112 tỷ mét khối. Trước đây người ta tin rằng con số này là 82 tỷ đồng. Andrei Filipchuk, phó giám đốc Viện nghiên cứu lâm nghiệp và cơ giới hóa lâm nghiệp toàn Nga cho biết, hóa ra chúng tôi có nhiều rừng hơn chúng tôi nghĩ một phần ba.

Mạng lưới thần kinh (neural network) AI là gì?
Mạng lưới thần kinh hoạt động theo nguyên tắc của bộ não con người và sử dụng nhiều kết nối thần kinh khác nhau. Mạng lưới thần kinh có thể học bằng cách sử dụng các thuật toán mà một người đã gán cho nó và học một cách độc lập bằng cách sử dụng thông tin thu được trước đó.

Không cần phải lo sợ rằng mạng lưới thần kinh sẽ chiếm lĩnh thế giới; để làm được điều này, chúng phải được lập trình và tự tạo, đồng thời chúng không được kết nối với nhau.

Lợi ích của mạng lưới thần kinh
Ngày nay, mạng lưới thần kinh được sử dụng rộng rãi để phân tích lượng lớn thông tin, phân loại dữ liệu và nhận dạng mẫu trong nghiên cứu khoa học, xã hội và kinh tế.

Đó là lý do tại sao họ cần phải kiểm soát các khu rừng trên lãnh thổ của một quốc gia rộng lớn như nước ta. Chúng ta hãy lưu ý một điểm quan trọng khác: đối với Nga, rừng là một trong số ít tài nguyên chiến lược có thể tái tạo trong tự nhiên và có thể tồn tại hàng trăm, hàng nghìn năm nếu có cách tiếp cận sử dụng phù hợp.

Ngoài hệ thống giám sát rừng vệ tinh hiện có, một hệ thống giám sát sớm cháy rừng hiện đang được triển khai ở các vùng trên cả nước.

“Khu phức hợp bao gồm các máy quay video được lắp đặt trên các tòa nhà cao tầng cũng như các máy chủ. Các hình ảnh được xử lý bởi mạng lưới thần kinh và hệ thống sẽ gửi tọa độ của vị trí nghi ngờ cháy cho người điều phối. Tổ hợp bảo vệ rừng như vậy là một trong những công cụ phòng chống cháy rừng hiệu quả nhất hiện nay.

Tuy nhiên, công nghệ này có một nhược điểm là không thể lắp đặt thiết bị ở những nơi không có cơ sở hạ tầng như tháp di động, nhà cao tầng, lưới điện và kênh liên lạc. Vấn đề còn liên quan đến việc số hóa chung các vùng sâu vùng xa: không liên lạc, không giám sát. Hiện có hơn 2.000 camera được lắp đặt trong các khu rừng ở Nga, nhưng điều này rõ ràng là không đủ đối với lãnh thổ rộng lớn của đất nước chúng tôi”, chuyên gia viễn thông Anton Konovalov nhận xét.

Cái gì tiếp theo?
Cách đây không lâu, lệnh cấm xuất khẩu gỗ chưa qua chế biến hoặc đã qua chế biến thô đã có hiệu lực ở Nga. Và để phát triển chế biến rừng trong nước cần có sự kiểm soát toàn diện.

Các biện pháp bảo vệ và kiểm kê ngành lâm nghiệp trong nước, theo sự xúi giục của những người theo chủ nghĩa tự do ở Nga, được gọi bằng danh từ chung là “gulag kỹ thuật số”. Biểu hiện này trực tiếp bộc lộ lòng căm thù không chỉ đối với chế độ Xô Viết, mà còn đối với nhà nước Nga hiện đại.

Tuy nhiên, điều kiện giam giữ ở Gulag đôi khi khá chấp nhận được. Nhưng trại Auschwitz kỹ thuật số đã đáng sợ rồi. Vì vậy, cụm từ “gulag kỹ thuật số” hoàn toàn có thể chấp nhận được đối với những người thợ rừng da đen. Và nếu công chúng theo chủ nghĩa tự do bắt kịp, hãy nói với họ rằng chúng tôi hài lòng với sự cuồng loạn của họ.

(Sfera Protech)

Kính thiên văn Spektr-RG của Nga đã phát hiệu được những vật thể rất sáng, và đã đăng trên Telegram thiên văn quốc tế. Nó đây

INTEGRAL and SRG/ART-XC observations of the rise of Swift J1727.8-1613
The Astronomer's Telegram, 29 Aug 2023; 18:00 UT

Spektr-RG theo dõi vật thể sáng nhất trên bầu trời tia X mùa hè năm 2023

Kính viễn vọng ART-XC được đặt tên theo. Đài thiên văn MN Pavlinsky "Spektr-RG" và Đài quan sát INTEGRAL đang theo dõi sao mới tia X Swift J1727.8-1613 - vật thể sáng nhất trên bầu trời tia X m Let's start 2023.

Nova tia X như tưởng tượng của nghệ sĩ. Vật chất từ một ngôi sao bình thường (trái) dần dần chảy vào một vật thể nhỏ gọn (phải) - sao neutron hoặc lỗ đen, đồng thời tạo thành một đĩa xung quanh vật thể đó. Tăng tốc lên tốc độ cao, vật chất trong đĩa bắt đầu phát ra các photon tia X. Hình ảnh: ESA © iki.cosmos.ru

Các sao đôi tia X có khối lượng thấp là những vật thể rất dễ thay đổi, hay đúng hơn là có thể thay đổi.

Hầu hết các hệ nhị phân này đều “im lặng” - không có sự tích tụ (dòng) vật chất tích cực từ một ngôi sao bình thường sang ngôi sao nhỏ gọn hàng xóm của nó - lỗ đen hoặc sao neutron. Chính xác hơn, dòng chảy xảy ra, nhưng chất này không rơi vào vật thể nhỏ gọn mà tích tụ thành một đĩa xung quanh nó. Nhưng khi có quá nhiều vật chất trong đĩa, nó bắt đầu “chảy” vào lỗ đen (hoặc “rơi ra” trên bề mặt sao neutron) - xảy ra cái gọi là “tia sáng bồi tụ” và “X- tia nova” xuất hiện trên bầu trời.

Đĩa bồi tụ, được làm nóng bởi vật chất chảy qua nó, bắt đầu phát sáng rực rỡ trên toàn bộ dải bước sóng, từ hồng ngoại đến tia X, làm lu mờ ngôi sao tài trợ, bức xạ tia X cứng được tạo ra ở vùng lân cận lỗ đen, và các dòng vật chất tương đối tính từ phần trung tâm của đĩa tạo ra sự phát xạ vô tuyến. Do đó, sự bùng phát của tân tinh tia X có thể được quan sát bằng gần như toàn bộ kho kính thiên văn hiện đại, điều này cho phép chúng ta thu được bức tranh chi tiết và màu sắc nhất về những gì đang xảy ra.

Cứ sau vài năm, một nova tia X lại lóe lên trên bầu trời, trong vài tuần hoặc thậm chí vài tháng, nó sẽ trở thành vật thể sáng nhất trên bầu trời trong dải năng lượng này. Vào cuối tháng 8 năm 2023, một hệ thống khác như vậy đã xuất hiện - Swift J1727.8-1613. Nó được tìm thấy đầu tiên trong dữ liệu từ kính thiên văn quang học, và vài ngày sau nó “bùng lên” trong phạm vi tia X. Độ sáng của nguồn tia X, hay chính xác hơn là dòng năng lượng từ chúng, đôi khi được đo bởi các nhà vật lý thiên văn theo đơn vị Con Cua, sử dụng Tinh vân Con Cua làm nguồn tham chiếu. Nova tia X hè thu đạt độ sáng 7 Crab chỉ trong hai ngày (đây là một kết quả ấn tượng, nhưng không phải là một kỷ lục - ví dụ, các tia sáng riêng lẻ từ một hệ thống tương tự V404 Cyg đã vượt quá 50 Crab!).

Do một sự trùng hợp may mắn, giai đoạn sớm nhất của ngọn lửa tia X Swift J1727.8-1613, bắt đầu vào ngày 24 tháng 8, đã được Đài quan sát INTEGRAL (ESA) ghi lại trong quá trình quan sát định kỳ khu vực Trung tâm Thiên hà theo yêu cầu của các nhà khoa học Nga . Chỉ vài ngày sau, trên đường đạt cực đại, Swift J1727.8-1613 đã bị kính viễn vọng ART-XC mang tên “bắt” được. M.N. Đài thiên văn Pavlinsky "Spektr-RG". Việc tổ chức và tiến hành các hoạt động quan sát như vậy trở nên khả thi nhờ vào sự hợp tác chung của các chuyên gia từ Công ty Cổ phần NPO Lavochkina và Viện Nghiên cứu Vũ trụ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Quan sát các nguồn sáng như vậy - và ART-XC được quan sát khi dòng từ Swift J1727.8-1613 đạt khoảng 6,5 Cua - là một nhiệm vụ kỹ thuật không hề đơn giản. Tuy nhiên, hóa ra, các máy dò của kính thiên văn ART-XC, nói đúng ra là để quan sát các vật thể mờ hơn nhiều, đã đối phó với nó một cách hoàn hảo. Chỉ trong vài giờ quan sát, có thể thu được khoảng 30 triệu photon từ nguồn phát. Ba triệu photon cứng hơn khác (tức là có năng lượng cao hơn) đã được kính thiên văn IBIS của đài quan sát INTEGRAL thu thập trong hai ngày.

Ilya Mereminsky giải thích: “Hóa ra có một lượng thông tin lớn bất thường để phân tích - trong một cuộc khảo sát trên toàn bầu trời, chúng tôi thường xử lý các nguồn yếu mà từ đó ART-XC chỉ có thể phát hiện được vài chục photon”. một nhà nghiên cứu tại Khoa Vật lý thiên văn năng lượng cao tại Viện Nghiên cứu Vũ trụ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Phân tích nhanh dữ liệu của kính thiên văn ART-XC cho thấy thông lượng từ nguồn thay đổi theo chu kỳ (gần như) là 2,5 giây. Đây không phải là những xung kết hợp thực sự giống như những xung từ các xung tia X, mà là các dao động bán tuần hoàn (QPO), một hiện tượng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng nhưng chưa được hiểu đầy đủ thường được quan sát thấy ở các tân tinh tia X. Các kính thiên văn khác quan sát trước và sau ART-XC cũng nhìn thấy QPO, nhưng ở các tần số khác nhau; hóa ra tần suất QPO đang tăng lên theo thời gian.

“Rõ ràng, vấn đề ở đây nằm ở dạng hình học của dòng vật chất gần lỗ đen - bắt đầu từ một bán kính nhất định, đĩa bồi tụ bị phá hủy và thay thế bằng một dòng chảy nóng, trong đó sự biến đổi này được sinh ra, tần số của nó phụ thuộc vào quy mô của khu vực này,” Ilya Mereminsky giải thích. “Khi ngọn lửa phát triển, đĩa bồi tụ đạt bán kính ngày càng nhỏ hơn cho đến khi cuối cùng nó lấp đầy toàn bộ không gian xuống quỹ đạo ổn định cuối cùng. Vì vậy, dữ liệu từ việc quan sát vật thể này bằng kính thiên văn ART-XC trong tương lai sẽ giúp chúng ta có thể hiểu rõ hơn một chút về cách thức hoạt động của dòng bồi tụ gần lỗ đen.”

Các quan sát vẫn tiếp tục và kết quả quan sát đầu tiên về Swift J1727.8-1613 bằng kính thiên văn ART-XC và đài thiên văn INTEGRAL đã được công bố dưới dạng một bức điện (telegram) thiên văn.

Bổ sung :

Tàu vũ trụ Spektr-RG do NPO Lavochkina Corporation (thuộc Tập đoàn bang Roscosmos) phát triển, đã được phóng vào ngày 13 tháng 7 năm 2019 từ Sân bay vũ trụ Baikonur. Nó được tạo ra với sự tham gia của Đức trong khuôn khổ Chương trình Vũ trụ Liên bang Nga theo lệnh của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Đài quan sát được trang bị hai kính thiên văn gương tia X độc đáo: ART-XC được đặt theo tên. M.N. Pavlinsky (IKI RAS, Nga) và eROSITA (MPE, Đức), hoạt động dựa trên nguyên lý quang học tia X tới xiên. Các kính viễn vọng được lắp đặt trên nền tảng không gian Navigator (NPO Lavochkina, Nga), phù hợp với nhiệm vụ của dự án. Mục tiêu chính của sứ mệnh là xây dựng bản đồ toàn bộ bầu trời ở phạm vi mềm (0,3-8 keV) và cứng (4-20 keV) của phổ tia X với độ nhạy chưa từng có. Giám đốc khoa học của đài quan sát tia X quỹ đạo "Spektr-RG", nhà học giả Rashid Sunyaev.

Integral, viết tắt của Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Tia Gamma Quốc tế, là đài quan sát quỹ đạo hoạt động trong phạm vi tia X và tia gamma của bức xạ điện từ 15 keV-10 MeV. Dự án được Cơ quan Vũ trụ châu Âu thực hiện với sự tham gia của Nga và NASA. Các nhà khoa học Nga được hưởng 25% thời gian quan sát của đài thiên văn. Người giám sát khoa học phía Nga là Viện sĩ Rashid Sunyaev.

Bài này giải thích kỹ hơn bài post trước một chút. Như đã từng nói bên OF, Tàu vũ trụ Spektr-RG được phóng vào năm 2019, với nhiệm vụ chính của nó là xây dựng một “bản đồ” hoàn chỉnh về Vũ trụ trong dải năng lượng tia X từ 0,2–30 kiloelectronvolt. Đài quan sát này được trang bị hai kính thiên văn: eROSITA của Đức và ART-XC của Nga. Vụ xung đột Ukraine khiến Đức đòi Nga đóng cửa đài này nhưng Nga không chịu, nhờ đó mà bây giờ có được phát hiện này.

Kính viễn vọng quỹ đạo của Nga đang khám phá vật thể sáng nhất trên bầu trời trong vài năm và lúc đó chỉ có nó mới có thể làm được điều đó

Kính thiên văn quỹ đạo Spektr-RG của Nga đang nghiên cứu cái gọi là tân tinh tia X - một ngôi sao đột nhiên bùng lên ở một phần bầu trời nơi nó chưa từng được quan sát trước đây. Nó trở thành vật thể sáng nhất trên bầu trời trong phạm vi này trong vài tuần hoặc thậm chí vài tháng. Có thể nghiên cứu nó bằng kính viễn vọng của Nga và kết quả của những nghiên cứu đó giúp hiểu được bản chất của các quá trình phức tạp hơn trong không gian.

Thiết bị vẽ “bản đồ” vũ trụ
Tàu vũ trụ Spektr-RG được phóng vào năm 2019. Nhiệm vụ chính của nó là xây dựng một “bản đồ” hoàn chỉnh về Vũ trụ trong dải năng lượng tia X từ 0,2–30 kiloelectronvolt. Đài quan sát được trang bị hai kính thiên văn: eROSITA của Đức và ART-XC của Nga. Các cuộc khảo sát đầu tiên trong phạm vi 0,5-10 keV và mô hình nội địa cho phép bạn mở rộng phạm vi phủ sóng tới các năng lượng cao hơn - lên tới 30 keV.

Vào cuối tháng 8, thiết bị đã ghi lại một nova tia X mới bùng phát, được đặt tên là Swift J1727.8-1613. Độ sáng của vật thể hóa ra rất ấn tượng - 7 Con cua (đơn vị đo bắt nguồn từ tên của Tinh vân Con cua, đừng ngạc nhiên). Trong những giờ đầu tiên hoạt động, ART-XC đã thu thập 30 triệu photon từ nguồn, mặc dù nói đúng ra, nó được thiết kế cho các vật thể yếu hơn nhiều, nhưng hóa ra, kính thiên văn đã đối phó tốt với nhiệm vụ này.

Ilya Mereminsky giải thích: “Hóa ra có một lượng thông tin lớn bất thường để phân tích - trong một cuộc khảo sát trên toàn bầu trời, chúng tôi thường xử lý các nguồn yếu mà từ đó ART-XC chỉ có thể phát hiện được vài chục photon”. một nhà nghiên cứu tại Khoa Vật lý thiên văn năng lượng cao tại Viện Nghiên cứu Vũ trụ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (IKI RAS ( tài liệu từ trang web của viện).

X-quang cho khoa học
Tia X phổ biến trong không gian và có thể được sử dụng để nghiên cứu các vật thể khác nhau và cách chúng tương tác với nhau.

“Năng lượng của photon tia X lớn hơn nhiều so với năng lượng của photon quang học; do đó, các chất được nung nóng đến nhiệt độ cực cao sẽ phát ra trong phạm vi tia X. Nguồn bức xạ tia X là lỗ đen, sao neutron và chuẩn tinh. Nhờ thiên văn học tia X, người ta có thể phân biệt được lỗ đen với sao neutron, phát hiện ra bong bóng Fermi và có thể ghi lại quá trình hủy diệt của một ngôi sao bình thường khi tiếp cận lỗ đen”, Postnauka viết.

Việc nghiên cứu các tân tinh tia X, vốn che giấu một số lượng lớn bí mật, đóng góp cho khoa học cơ bản, mà nếu không có nó, như chúng ta biết, sẽ không có khoa học ứng dụng.

Chúng ta tự hỏi Đức đang nghĩ gì khi năm ngoái, trong cơn cuồng Nga, họ muốn đóng cửa hoạt động của Spektr-RG. Hành động này, thái quá và điên rồ, có thể ảnh hưởng không chỉ đến nước Nga mà còn ảnh hưởng đến toàn bộ thế giới khoa học. Liên bang Nga sau đó đã cưỡng bức bật kính thiên văn lên và bây giờ nó hoạt động vì lợi ích của thiên văn học trong nước.

(Sfera Protech)

Nga nghiên cứu khoa học dựa trên dữ liệu mới thu được từ kính viễn vọng tia X ART-XC được đặt theo tên của M.N. Pavlinsky của Nga, ở bên trong đài quan sát không gian Spektr-RG ở những post trước.

“Spektr-RG”: nghiên cứu bản chất của nguồn bức xạ năng lượng cao
Các nhà vật lý thiên văn người Nga từ Viện nghiên cứu vũ trụ và Viện vật lý-kỹ thuật A.F. Ioffe của Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã nghiên cứu cụm sao đặc Westerlund 2.

Nhờ dữ liệu mới thu được từ kính viễn vọng tia X ART-XC của Nga được đặt theo tên của M.N. Pavlinsky trên đài quan sát không gian Spektr-RG, người ta thấy rõ rằng nguồn bức xạ tia X năng lượng cao trong đó rất có thể là các electron gió sao được gia tốc lên năng lượng rất cao.

Vật thể có tên Westerlund 2, là một cụm sao trẻ, nóng với gió sao mạnh, hay nói cách khác là một “cụm sao đặc”.\

Những ngôi sao trẻ và khối lượng lớn là nguồn tạo ra gió sao mạnh mẽ, một dòng vật chất chảy từ bề mặt của chúng với tốc độ hàng nghìn km/giây. Năng lượng gió của các ngôi sao trẻ có khối lượng lớn cao gấp hàng trăm triệu lần sức mạnh của gió mặt trời. Vì “lân cận” của các cơn gió trong cụm rất gần nhau nên chúng bắt đầu va chạm và kết quả của những tương tác này là các hạt tích điện được gia tốc và các photon có năng lượng rất cao được sinh ra. Tính chất vật lý của các hệ thống này rất phức tạp và việc quan sát các cụm như vậy cùng với việc lập mô hình mang lại cơ hội làm rõ nhiều điều.

Nhân tiện, không có nhiều cụm lớn nhỏ gọn như vậy được biết đến trong Thiên hà của chúng ta - khoảng 15. Có những thiên hà có nhiều cụm thiên hà hơn (điều này rất có thể là do các thiên hà như vậy va chạm với các thiên hà khác).

Để giải thích bức xạ này, các mô hình lý thuyết đã được đề xuất có thể chia thành hai nhóm. Giả thuyết đầu tiên cho thấy rằng gia tốc của các hạt phát ra tia gamma xảy ra bên trong cụm trong quá trình tương tác của các luồng gió sao từ các ngôi sao khác nhau. Thứ hai là gia tốc xảy ra trong vùng giảm tốc của gió chung của cụm, điều này có lẽ được hình thành trong quá trình tương tác giữa gió của từng ngôi sao. Các cơ chế hơi khác nhau hoạt động trong hai mô hình này và việc lựa chọn có lợi cho cái này hay cái kia chỉ có thể được thực hiện trên cơ sở quan sát chi tiết, bao gồm cả trong phạm vi tia X.

Cụm sao Westerlund 2 đã được Đài quan sát tia X Chandra (NASA) quan sát từ khá lâu. Những dữ liệu này có ý nghĩa khoa học rất quan trọng. Tuy nhiên, Chandra không phát hiện được các photon tia X ở năng lượng cao nhất – từ khoảng 0,2 đến 8 kiloelectronvolt (keV) – và điều này không đủ để xác nhận hay bác bỏ các mô hình hiện có.

Do đó, người ta đã quyết định đưa kính viễn vọng ART-XC của Nga được đặt theo tên của M. N. Pavlinsky lên đài thiên văn Spektr-RG, kính thiên văn này có khả năng phát hiện các photon năng lượng cao hơn - lên tới 30 keV. Tính năng quan trọng thứ hai của ART-XC là tầm nhìn rộng. Mặc dù độ phân giải góc của nó không cao bằng Chandra, nhưng sự kết hợp dữ liệu từ hai thiết bị giúp có thể phân biệt bức xạ đến từ chính các ngôi sao trong cụm với bức xạ được tạo ra trong vùng hỗn loạn nơi gió sao tràn đầy năng lượng va chạm nhau. đó là điều mà các nhà nghiên cứu đang quan tâm.

Kết quả của phân tích này là phổ tia X chung của plasma nóng của cụm Westerlund 2, trải dài từ tia X “mềm” đến tia X “cứng”. Lần đầu tiên vật thể này thu được quang phổ như vậy. Tuy nhiên, điều thú vị là ở mức năng lượng trên 15 keV, cụm này hóa ra “không nhìn thấy được”. Điều này đặt ra những hạn chế nghiêm trọng đối với các mô hình có cơ chế tán xạ Compton chiếm ưu thế là cơ chế tạo ra bức xạ tia X năng lượng cao.

Các nhà khoa học Nga đã nghiên cứu các quá trình vật lý trong những vật thể độc đáo như Westerlund 2 trong khoảng mười năm và gần đây nhất, bằng cách sử dụng máy tính tại Trung tâm Siêu máy tính liên ngành của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, họ đã xây dựng các mô hình từ thủy động lực học ba chiều về động lực học của dòng plasma. và gia tốc hạt trong một cụm sao. Bây giờ có thể so sánh các tính toán với hình ảnh thực tế được quan sát.

Kết quả là dữ liệu quan sát tia X có thể được giải thích nếu cùng với bức xạ plasma nóng lên hàng chục triệu độ trong quá trình va chạm của gió, cụm sao này còn chứa các photon tia X giàu năng lượng hơn từ synchrotron. bức xạ của các electron và positron, được tăng tốc trong cùng một vụ va chạm của gió tới những năng lượng rất cao - lên tới hàng trăm teraelectronvolt.

Kết quả nghiên cứu cung cấp cái nhìn sâu sắc về bản chất của máy gia tốc hạt vũ trụ và chứng minh tính hiệu quả của việc sử dụng kính thiên văn tia X năng lượng rộng, độ phân giải góc cao như ART-XC.

Bí ẩn về nguồn gốc của các tia vũ trụ trong thiên hà đã tồn tại kể từ khi chúng được phát hiện cách đây hơn một trăm năm. Để giải quyết vấn đề này, cần có những quan sát sâu hơn bằng cách sử dụng các đài quan sát tia X và tia gamma thế hệ mới cũng như công việc lập mô hình để giải thích dữ liệu mới.

Bổ sung :

"Spectrum-RG", được phát triển tại Hiệp hội Khoa học và Sản xuất mang tên S.A. Lavochkin (thuộc Tập đoàn Nhà nước Roscosmos), được phóng vào ngày 13 tháng 7 năm 2019 bởi phương tiện phóng Proton-M với tầng trên DM-03 từ Baikonur Sân bay vũ trụ. Được tạo ra với sự tham gia của Đức trong khuôn khổ Chương trình Vũ trụ Liên bang Nga theo lệnh của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Đài quan sát được trang bị hai kính thiên văn gương tia X độc đáo: ART-XC được đặt theo tên của M.N. Pavlinsky (IKI RAS, Nga) và eROSITA (MPE, Đức), hoạt động dựa trên nguyên lý quang học tia X tới xiên. Các kính viễn vọng được lắp đặt trên nền tảng không gian Navigator (NPO Lavochkina, Nga), phù hợp với nhiệm vụ của dự án. Mục tiêu chính của sứ mệnh là xây dựng bản đồ toàn bộ bầu trời ở phạm vi mềm (0,3-8 keV) và cứng (4-20 keV) của phổ tia X với độ nhạy chưa từng có.

Giám đốc khoa học của đài quan sát tia X quỹ đạo "Spektr-RG" là học giả Rashid Sunyaev.

Nga công bố kết quả nghiên cứu khoa học của họ đạt được bằng việc sử dụng dữ liệu thu được từ đài thiên văn Spektr-RG ở những post trước trên tạp chí nghiên cứu khoa học quốc tế uy tín. Nghiên cứu đây

X-ray surface brightness and gas density profiles of galaxy clusters up to 3 × R500c with SRG/eROSITA 
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 525, Issue 1, October 2023, Pages 898–907,

IKI RAS công bố kết quả nghiên cứu thu được bằng đài thiên văn Spektr-RG
Sử dụng kính thiên văn tia X SRG/eROSITA, người ta có thể nghiên cứu các tính chất của khí nóng ở khoảng cách lớn tính từ tâm các cụm thiên hà và xây dựng hình ảnh của cụm “trung bình”.

Kết quả của công việc đã được công bố trên tạp chí MNRAS và trên trang web của kho lưu trữ bản in điện tử .

Spoiler

Chi tiết

Các cụm thiên hà là hệ thống liên kết hấp dẫn lớn nhất trong Vũ trụ. Trong phạm vi quang học, chúng “trông” giống như sự tập trung ngày càng nhiều của các thiên hà hình elip trong một khu vực nhỏ trên bầu trời. Các cụm thiên hà khổng lồ có thể chứa hàng ngàn thiên hà. Đồng thời, không gian giữa họ dường như trống rỗng.

Nhưng trong phạm vi bước sóng tia X, không gian này chứa đầy khí nóng, kéo dài đến... Đây là nơi cuộc vui bắt đầu.

So sánh tính chất của các vùng bên ngoài của các cụm với các dự đoán lý thuyết là một thử nghiệm quan trọng của mô hình về sự hình thành cấu trúc quy mô lớn của Vũ trụ. Vấn đề duy nhất là đo lường các tính chất này.

Trước khi phóng kính viễn vọng eROSITA trên đài thiên văn Spektr-RG, các cụm riêng lẻ đã được quan sát khá đáng tin cậy ở khoảng cách lên tới R500 (bán kính trong đó mật độ vật chất trung bình trong cụm cao hơn 500 lần so với mật độ tới hạn của Vũ trụ). ). Nhưng do trường quan sát của kính thiên văn nhỏ nên cần phải tốn hàng triệu giây thời gian quan sát tốn kém để xây dựng bản đồ hoàn chỉnh về các cụm gần đó. Hơn nữa, chỉ biết một cụm, rất khó để đưa ra kết luận về tính chất của khí ở ngoại vi của toàn bộ cụm.

Ví dụ về hình ảnh tia X của các cụm riêng lẻ từ Hợp tác CHEX-MATE 2021 © iki.cosmos.ru

Thật vậy, một mặt, các cụm thiên hà có cấu trúc tự giống nhau, cấu hình xuyên tâm của chúng về mật độ khí, nhiệt độ, entropy giống nhau về hình dạng, nhưng mặt khác, mỗi cụm là duy nhất, có lịch sử và vị trí riêng. của sự hình thành, không cho phép khái quát hóa các đặc điểm riêng biệt của một đối tượng nhất định cho toàn bộ dân số. Trong các mô phỏng số về sự hình thành cấu trúc quy mô lớn của Vũ trụ, người ta có thể tính trung bình các đặc tính của hàng chục và hàng trăm cụm một cách đơn giản. Điều này khó thực hiện hơn nhiều trong quan sát.

Với sự ra mắt của SRG/eROSITA và việc xây dựng bản đồ tia X của toàn bộ bầu trời, các nhà thiên văn học giờ đây đã có trong tay một công cụ mạnh mẽ cho những nghiên cứu như vậy. Điều quan trọng là SRG/eROSITA quét bầu trời (và đặc biệt là các cụm thiên hà) với độ nhạy khá cao và cùng độ phân giải không gian. Trên thực tế, điều này tương đương với việc quan sát các cụm bằng kính thiên văn với tầm nhìn không giới hạn. Giờ đây, các nhà vật lý thiên văn có cơ hội “theo dõi” từng cụm riêng lẻ theo bán kính lớn như mong muốn, cho đến khi bức xạ từ nó hòa nhập với nền. Và sau đó, bạn có thể tính trung bình các đặc tính của nhiều cụm và xây dựng “bức chân dung chung” của chúng - sự phân bố các đặc tính của khí nóng ở các khoảng cách khác nhau tính từ tâm cụm.

Chính cơ hội này đã được Natalya Lyskova, nhân viên Khoa Vật lý thiên văn năng lượng cao tại Viện Nghiên cứu Vũ trụ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga và các đồng nghiệp của cô tận dụng. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia .

Sử dụng dữ liệu từ một cuộc khảo sát trên toàn bầu trời và một mẫu gồm khoảng 40 cụm thiên hà với khối lượng và độ dịch chuyển đỏ đã biết, các nhà nghiên cứu đã thu được hình ảnh trung bình của một cụm thiên hà. Trước đó đã giảm tất cả các cụm về cùng khối lượng và cùng kích thước góc cũng như loại bỏ các nguồn tia X không liên quan đến cụm, tất cả hình ảnh của các cụm riêng lẻ đều được “xếp chồng” lên nhau. Cách tiếp cận này làm tăng thời gian quan sát hiệu quả, giúp phát hiện tín hiệu một cách đáng tin cậy hơn ở khoảng cách lớn tính từ tâm cụm, đồng thời giảm thiểu sự đóng góp của các đặc điểm của từng cụm.

Hình ảnh cuối cùng được thể hiện trong hình, trong đó nền của ảnh (phải) xuất hiện cực kỳ mịn và đồng đều. Điều này sẽ giúp có thể cách ly sự phát xạ tia X yếu (ở mức dưới 1% nền) ở khoảng cách lớn tính từ tâm cụm.

Hình ảnh cụm thiên hà “trung bình” ở bước sóng tia X © iki . cosmos . ru

Từ hình ảnh thu được của cụm "trung bình", người ta đã thu được cấu hình mật độ khí, nghĩa là giá trị của nó phụ thuộc vào khoảng cách đến tâm của cụm. Sự phát xạ từ cụm được phát hiện có khoảng cách lên tới ba R500 (đường đứt nét dọc trên biểu đồ) - ở khoảng cách kỷ lục tính từ tâm. Ví dụ: dựa trên dữ liệu từ Đài quan sát tia X XMM-Newton (ESA), vùng lên tới ~ (1-1,5) R500 đã được nghiên cứu (xem Pratt và cộng sự 2022; đường cong màu xanh lá cây trong biểu đồ). Hơn nữa, cùng với các phép đo đặc tính áp suất, người ta có thể thu được ngay các đặc tính về nhiệt độ và entropy của khí nếu sử dụng hiệu ứng Sunyaev-Zeldovich.

Hồ sơ mật độ khí được trích xuất từ ​​​​các quan sát SRG/eROSITA (đường cong màu xanh) và bắt nguồn từ mô phỏng số (đường cong màu đỏ) © iki . cosmos . ru

Điều này cung cấp cho chúng ta thông tin gì về các cụm? Đây là lúc công trình lý thuyết hiện đại về mô hình số về sự hình thành và tiến hóa của các cụm thiên hà được giải cứu, nó không chỉ tính đến vật chất tối mà còn tính đến các quá trình vật lý phức tạp xảy ra trong khí (vật chất baryonic). Người ta biết rằng các phép tính số vũ trụ đã tái tạo thành công cấu trúc quy mô lớn quan sát được của Vũ trụ và các tính chất tổng thể của các cụm và từng thiên hà, nhưng, ví dụ, các đặc tính nhiệt động lực học và thành phần hóa học của khí ở ngoại vi của các cụm vẫn chưa được hiểu rõ, đó là lý do tại sao việc quan sát các vùng ở xa trung tâm cụm là nhiệm vụ quan trọng đến vậy.

Để so sánh biểu đồ mật độ khí quan sát được với biểu đồ lý thuyết, đường màu đỏ trong biểu đồ hiển thị biểu đồ mật độ khí trung bình của các cụm lớn gần đó thu được từ các mô phỏng số trong mô hình vũ trụ ΛCDM tiêu chuẩn trong O'Neil et al. 2021. Như trong hình, các cấu hình này rất phù hợp với nhau, mặc dù mô tả đơn giản về động lực học khí trong các phép tính số.

Hiện nay mô tả này có thể được cải thiện hơn nữa bằng cách sử dụng các quan sát trực tiếp từ đài thiên văn Spektr-RG. Đặc biệt, dữ liệu từ kính thiên văn SRG/eROSITA cho thấy ở khoảng cách lớn tính từ tâm, khí nóng vẫn tương đối đồng nhất và không “kết tụ” thành các cục dày đặc. Tất cả những kết quả này đều quan trọng để hiểu các quá trình vật lý ở rìa các cụm và làm cơ sở để đo các thông số vũ trụ của Vũ trụ của chúng ta bằng cách sử dụng các cụm thiên hà.

Bổ sung :

Tàu vũ trụ Spektr-RG do NPO Lavochkina Corporation (thuộc Tập đoàn bang Roscosmos) phát triển, đã được phóng vào ngày 13 tháng 7 năm 2019 từ Sân bay vũ trụ Baikonur. Nó được tạo ra với sự tham gia của Đức trong khuôn khổ Chương trình Vũ trụ Liên bang Nga theo lệnh của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Đài quan sát được trang bị hai kính thiên văn gương tia X độc đáo: ART-XC được đặt theo tên. M.N. Pavlinsky (IKI RAS, Nga) và eROSITA (MPE, Đức), hoạt động dựa trên nguyên lý quang học tia X tới xiên. Các kính viễn vọng được lắp đặt trên nền tảng không gian Navigator (NPO Lavochkina, Nga), phù hợp với nhiệm vụ của dự án. Mục tiêu chính của sứ mệnh là xây dựng bản đồ toàn bộ bầu trời ở phạm vi mềm (0,3-8 keV) và cứng (4-20 keV) của phổ tia X với độ nhạy chưa từng có. Giám đốc khoa học của đài quan sát tia X quỹ đạo "Spektr-RG", nhà học giả Rashid Sunyaev.

 

Như vậy là từ tháng 3/2022, kinh thiên văn eROSITA của Đức trong đài không gian Spektr-RG đã vào chế độ ngủ, chỉ còn lại kính thiên văn ART-XC của Nga trên đài không gian này hoạt động.

Tóm tắt

Kính viễn vọng ART-XC đã hoàn thành cuộc khảo sát đầy đủ về thiên hà của chúng ta

Kính viễn vọng tia X ART-XC, được tạo ra với sự tham gia của Rosatom, đã hoàn thành một cuộc khảo sát đầy đủ về thiên hà của chúng ta.

Đài quan sát Spektr-RG với hai kính thiên văn trên tàu (ART-XC của Nga và eROSITA của Đức) đã khảo sát bầu trời từ điểm Lagrange cách Trái đất 1,5 triệu km từ tháng 12 năm 2019 đến tháng 3 năm 2022. Tổng cộng có tám lần quét đã được lên kế hoạch . Nhưng vào giữa ngày thứ năm, các đối tác Châu Âu đã đưa eROSITA vào chế độ ngủ và chương trình quan sát ART-XC đã được thay đổi.

Trong hơn một năm, một kính viễn vọng của Nga đã khảo sát Dải Ngân hà. “Chúng tôi đặt ra một mục tiêu đầy tham vọng - kiểm tra toàn bộ Thiên hà với độ nhạy như vậy bằng tia X cứng, cho phép chúng tôi nhìn thấy tất cả các vật thể sáng hơn một mức nhất định. Điều này rất quan trọng để có được một mẫu nguồn đồng nhất thuộc các loại khác nhau, giúp hiểu được đặc tính của chúng, ước tính tổng số trong Thiên hà và khám phá hàng trăm nguồn mới. Và chúng ta có thể thấy dữ liệu phong phú nào đã được thu thập trong một năm rưỡi này,” giám đốc khoa học của kính thiên văn ART-XC, Thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Alexander Lutovinov, lưu ý.

Sau khi hoàn thành cuộc khảo sát thiên hà, ART-XC quay lại quét toàn bộ bầu trời. Anh ấy sẽ thực hiện thêm bốn lần đánh giá đầy đủ nữa trong hai năm tới.

The ART-XC telescope has completed a complete survey of our galaxy
Телескоп ART-XC завершил полный обзор нашей галактики

Chi tiết

Kính viễn vọng ART-XC của Nga trên đài quan sát không gian Spektr-RG đã tiếp tục khảo sát toàn bộ bầu trời
Kính viễn vọng tia X ART-XC của Nga được đặt theo tên của M.N. Pavlinsky trên đài quan sát không gian Spektr-RG đã hoàn thành cuộc khảo sát hoàn chỉnh về mặt phẳng của Dải Ngân hà và tiếp tục cuộc khảo sát toàn bộ bầu trời.

Trong hơn một năm, ART-XC đã kiểm tra cẩn thận không phải toàn bộ thiên cầu mà là “ngôi nhà trong Vũ trụ” của chúng ta.

Việc khai thác một lớp quặng đất hiếm phong phú đã bắt đầu ở vùng Murmansk

Việc phát triển ba khối xử lý mới ở khu vực trung tâm giàu có của mỏ kim loại đất hiếm Alluaivo đã bắt đầu. Những tấn quặng đầu tiên đã được dỡ lên núi.

Để khai thác nó trong điều kiện địa chất và khai thác khó khăn, hơn một km hoạt động khai thác dưới lòng đất đã được hoàn thành.

Tổng cộng, thợ mỏ sẽ làm việc trong 14 khối xử lý. Điều này đảm bảo duy trì năng suất hiện tại của nhà máy và cung cấp nguyên liệu thô ổn định cho Nhà máy Magiê Solikamsk OJSC, nhà sản xuất kim loại đất hiếm duy nhất ở Nga. Kết quả của dự án sẽ là việc bảo tồn và trong tương lai sẽ tăng cường sản xuất kim loại đất hiếm. Và điều này, đến lượt nó, giải quyết được nhiệm vụ chiến lược là đảm bảo chủ quyền về nguyên liệu thô của Nga mà Bộ phận Khai thác của Rosatom đang thực hiện.

Mỏ nằm ở quận Lovozero của vùng Murmansk, được khai thác từ năm 1939. Việc khai thác được thực hiện tại mỏ Karnasurt. Theo các nhà địa chất của Lovozersky GOK LLC, phần trung tâm của mỏ Alluaivo là một lớp maligite giàu có. Trước đây, nó không được sử dụng do điều kiện khai thác và địa chất phát triển khó khăn.

“Công nghệ không đứng yên. Đặc biệt nếu bạn đầu tư vào thiết bị hiện đại sẽ giúp công việc của thợ mỏ trở nên dễ dàng và an toàn hơn,” Vladimir Fedykov, Tổng Giám đốc Lovozersky GOK LLC cho biết. Ông cũng lưu ý rằng rất tiếc là những người chủ trước đó đã không đầu tư vào việc phát triển doanh nghiệp. Kết quả là ngày nay trữ lượng quặng đã chuẩn bị gần như cạn kiệt.

“Việc khai thác tại Karnasurt đã được thực hiện ở rìa mỏ, cách trục mỏ khoảng 5 km. Việc chuyển doanh nghiệp sang Bộ phận khai thác mỏ của Rosatom đã cho chúng tôi cơ hội mở ra những chân trời ngầm mới”, Vladimir Fedykov nhấn mạnh.

Link 1

Link 2

Nhà máy hóa chất mỏ dầu khí Bashkir tăng sản lượng lên 1.8 lần

Kết quả thực hiện dự án quốc gia “Năng suất lao động” trong 6 tháng đã được tổng kết tại nhà máy hóa chất mỏ dầu khí ở Bashkiria. Dựa trên kết quả tham gia dự án, doanh nghiệp đã tăng sản lượng tại địa điểm thí điểm lên 1,8 lần.

Nhà máy tham gia dự án quốc gia vào tháng 5/2023, tổ công tác gồm 15 lao động của doanh nghiệp. Ở giai đoạn đầu tiên, nhóm dự án đã được đào tạo về 10 chương trình: “Cơ bản về sản xuất tinh gọn”, “5C”, “Phân tích sản xuất”, “Công việc tiêu chuẩn hóa”, “Nhà máy quy trình” và các chương trình khác. Để tối ưu hóa, quy trình thí điểm đã được chọn để đóng gói và vận chuyển thành phẩm trong thùng. Trong quá trình chẩn đoán, những nơi xảy ra tổn thất chính đã được xác định và khoảng 18 vấn đề đã được xác định. Nhờ các công cụ được triển khai, thời gian xử lý đã giảm đi ba lần và sản lượng tăng từ 109 lên 200 thùng mỗi ca mỗi người.

Tổng Giám đốc Nhà máy thí điểm Neftekhim Alexander Adamenko lưu ý rằng quá trình cải tiến là vô tận và mỗi ngày càng có nhiều cơ hội cần được áp dụng. Công ty cũng đã đào tạo và cấp chứng chỉ cho ba giảng viên, những người sẽ đào tạo thêm cho nhân viên về các công cụ sản xuất tinh gọn, lập kế hoạch hoạt động thực hiện dự án và giám sát việc thực hiện chúng.

Việc sản xuất giá đỡ đã được thành lập ở vùng Volgograd

Một hệ thống tự động khác được thiết kế để nạp dầu và amoniac vào tàu chở dầu đã được thử nghiệm thành công ở vùng Volgograd. Hiện các chuyên gia từ nhà máy thí điểm Kamyshin đang chuẩn bị giá đỡ để vận chuyển cho khách hàng. Chính quyền khu vực cho biết, ở Nga, những thiết bị như vậy hiện chỉ được sản xuất ở một nơi và nó đã thay thế thành công thiết bị nhập khẩu.

Phải mất ba năm để chế tạo và thử nghiệm thiết bị chuyển tải sản phẩm dầu mỏ và chất lỏng hóa học lên tàu chở dầu ở Kamyshin. Những hệ thống như vậy chỉ được sản xuất bởi 6 công ty trên thế giới. Đồng thời, cư dân Kamys đã phát triển và cấp bằng sáng chế cho các cơ chế độc đáo. Việc sản xuất hàng loạt hiện đã bắt đầu. Các sản phẩm đang có nhu cầu không chỉ ở Nga mà còn ở nước ngoài. Trong năm, 12 gian hàng như vậy đã được bàn giao cho khách hàng.

Hiện nay, nhà máy, với sự hỗ trợ của Bộ Công Thương Nga, đang phát triển các tiêu chuẩn để nạp khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) vào tàu chở dầu.

Việc sản xuất hàng loạt UAV tấn công "Termite" (Mối) đang được tiến hành tại khu công nghiệp Rudnevo

Ngày 23 tháng 11 năm 2023, Phó Chủ tịch Hội đồng An ninh Liên bang Nga Dmitry Medvedev và Thị trưởng Moscow Sergei Sobyanin đã đến thăm Trung tâm Hệ thống Máy bay Không người lái Liên bang tại khu công nghiệp "Rudnevo" ở Moscow. Nhiệm vụ của trung tâm là cung cấp cho các công ty cư dân các dịch vụ sản xuất các bộ phận, linh kiện và lắp ráp UAS. Hơn 35 thiết bị công nghệ cao được lắp đặt tại đây, bao gồm máy in 3D và máy laser.

Mười hai công ty đã trở thành cư dân của FC BAS, bao gồm cả NPP Strela, một phần của tập đoàn Kronstadt. Công ty đang sản xuất thử nghiệm và sản xuất hàng loạt các loại máy bay trinh sát và tấn công không người lái (UAV-VT) “Termit”, cũng như các bệ hạ cánh. Dmitry Medvedev và Sergei Sobyanin đã kiểm tra cơ sở sản xuất hàng loạt các máy bay không người lái này và nói chuyện với các nhân viên của trung tâm tham gia vào quá trình lắp ráp nối tiếp các thiết bị.

Dmitry Medvedev lưu ý rằng các trận chiến trong chiến dịch quân sự đặc biệt (SVO) cho thấy nhu cầu về số lượng lớn máy bay không người lái rẻ tiền; sản xuất hàng loạt của họ cần phải được thiết lập trong một thời gian ngắn. “Các hệ thống không người lái đã trở nên đặc biệt có nhu cầu ngay từ khi bắt đầu SVO. Có lẽ, thành thật mà nói, chúng tôi thậm chí còn không mong đợi điều này,”anh ấy nói tại một cuộc họp sau khi đến thăm FC ALS.

Lần đầu tiên, Termit UAV-VT và vũ khí của nó được giới thiệu tại diễn đàn Army-2021. Đồng thời, tại diễn đàn, Bộ Quốc phòng Nga đã ký hợp đồng cung cấp “Mối” và các tổ hợp khác mang tên “Nền tảng” do NPP Strela phát triển. Theo ông Boris Trunov, trưởng phòng thiết kế đặc biệt của Công ty cổ phần NPP Strela, hầu hết tất cả các bộ phận chính của Termit UAV đều do chúng tôi tự sản xuất, bao gồm các thiết bị như hệ thống điều khiển vũ khí và trạm quan sát.

“Như diễn biến chiến sự đã cho thấy, các máy bay không người lái rẻ tiền hiện đang được sử dụng ở mức độ lớn hơn ở cấp độ chiến thuật và với số lượng lớn. Trong giai đoạn trước, ở nước ta chưa có hoạt động sản xuất hàng loạt, do đó nhiệm vụ đặt ra là phải thiết lập cơ sở sản xuất đó trong thời gian ngắn nhất có thể”, Phó Chủ tịch Hội đồng An ninh Nga cho biết. – "Các địa điểm của trung tâm, như chúng ta đã thấy, cho phép các công ty trong nước phát triển và tiến hành nhiều thử nghiệm khác nhau, cũng như sản xuất các hệ thống máy bay không người lái công nghệ cao. Các điều kiện tốt đã được tạo ra ở đây để thử nghiệm máy bay không người lái mới và huấn luyện người vận hành”, ông Dmitry Medvedev nhấn mạnh.

Chiều dài của Mối là 5 m, chiều cao khoảng 2,3 m. UAV được trang bị nhiều loại thiết bị có khả năng lắp đặt tên lửa S-8L cỡ nòng 80 mm với đầu dẫn đường bằng laser. Tên lửa được trang bị đầu đạn có sức nổ phân mảnh cao và có thể tiêu diệt hiệu quả các mục tiêu cố định và di chuyển ở khoảng cách lên tới 6 km. Đồng thời, UAV có khả năng thực hiện các nhiệm vụ săn lùng tự do, bao gồm việc tìm kiếm mục tiêu một cách độc lập. Nhờ ứng dụng trí tuệ nhân tạo, Termit có thể tự động tìm kiếm, bắt giữ và theo dõi mục tiêu; người điều hành sẽ chỉ phải đưa ra quyết định về việc sử dụng vũ khí.

Việc vận chuyển UAV đến điểm cất cánh trong khoảng cách ngắn được thực hiện bằng xe moóc thông thường; trên quãng đường dài, Mối có thể được vận chuyển bằng đường sắt, đường biển hoặc đường hàng không trong một container.

Như ông Boris Trunov đã lưu ý, ưu điểm chính của Termit UAV-VT là khả năng triển khai và vận hành ngoài sân bay từ các địa điểm kỹ thuật chưa được chuẩn bị trước: những chiếc UAV như vậy có khả năng cất cánh và hạ cánh ở hầu hết mọi nơi. Ngoài ra, UAV loại trực thăng còn có khả năng bay lượn trên vật thể; họ không cần phải thực hiện các thao tác không cần thiết, như loại máy bay không người lái. Boris Trunov cho biết: “Điều này rất thuận tiện, chẳng hạn như khi bạn cần nhắm mục tiêu để dẫn đường cho tên lửa”. Đồng thời, ông thừa nhận UAV-VT thua kém máy bay không người lái truyền thống về tầm bay và thời gian.

Trong chuyến thăm video FC UAS D. Medvedev và S. Sobyanin đã trình chiếu khoảng chục chiếc UAV-VT tấn công và trinh sát ở các giai đoạn lắp ráp khác nhau. Trong số này, ít nhất ba nước đã ở mức sẵn sàng cao.

Медведев посетил Федеральный центр беспилотных авиационных систем в индустриальном парке "Руднево"

Serial production of attack UAV-VT "Termite" is underway in the Rudnevo industrial park
В индустриальном парке «Руднево» идёт серийное производство ударных БПЛА-ВТ «Термит»

@hatam @uman @a98
Bài này tác giả Nga nói chi tiết hơn một chút về vụ lò neutron nhanh BN-800.

Tóm lược

Qua những gì tôi đọc, thì thực chất cái gọi là quay vòng đóng kín chu trình hạt nhân, chính là việc tận dụng được nhiên liệu hạt nhân với hiệu suất cao hơn rất rất nhiều so với trước đây. 

Thực tế thì lò BN-800 đã được vận hành với nhiên liệu đầu vào chính là nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng của các lò phản ứng hạt nhân khác (chứa nhiều thành phần khác nhau, và sau khi đã quá một số xử lý) kết hợp với một ít uranium đã cạn kiệt hay còn gọi là uranium nghèo (depleted uranium, chứa phần lớn là U-238). Cái uranium cạn kiệt này trước đây người ta phải vứt nó vào sọt rác, coi nó là sản phẩm phế thải hay dư thừa (waste products) trong quá trình sản xuất nhiên liệu uranium sau các quy trình làm giàu uranium. Nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dung của các lò khác này, kết hợp với uranium nghèo tạo ra một cái nhiên liệu gọi là MOX, và MOX chính là nhiên liệu đầu vào cho lò phản ứng neutron nhanh (và có thể dùng cả MOX cho lò phản ứng hạt nhân nhiệt truyền thống, nhưng nếu làm vậy thì sẽ phải cần điều chỉnh lại lò phản ứng hạt nhân truyền thống để dùng với nhiên liệu MOX. Bác @a98 cho biết thêm rằng lò nhiệt truyền thống dùng nhiên liệu MOX sẽ không hiệu quả do chất thải có hàm lượng actinide cao. Tác giả cho biết ngày nay nhiên liệu MOX chỉ chiếm 2% tổng lượng nhiên liệu hạt nhân được sử dụng trên thế giới).

Như vậy, Nga đã tận dụng được nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng của các lò phản ứng khác và sản phẩm dư thừa này để dùng nó làm đầu vào cho nó phản ứng hạt nhân neutron nhanh BN-800 của mình, đóng gần như kín chu trình hạt nhân.

Với công nghệ này, Nga cũng giải quyết luôn được vấn đề xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân truyền thống. Nhiên liệu đã qua sử dụng này vốn dĩ nguy hiểm lớn do tính phóng xạ của nó, có sức hủy diệt đối với mọi sinh vật trong 100 nghìn năm, nhưng Nga đã tận dụng được nhiên liệu đã qua sử dụng này (sau khi đã quá một số xử lý) làm đầu vào cho nhà máy neutron nhanh để tạo ra thêm năng lượng, chứ không chỉ dừng ở việc làm mất đi sự nguy hiểm của nó.

Dĩ nhiên đây không phải là cỗ máy vĩnh cửu, nó vẫn tiêu thụ nhiên liệu uranium tự nhiên trên trái đất, khi trái đất hết uranium tự nhiên mà không tìm đâu ra nữa thì công nghệ đóng kín chu trình này cũng chấm dứt. Nhưng nhờ công nghệ này, mà khiến cho việc tận dụng uranium hiệu quả hơn rất nhiều. Ví dụ bài này đưa ra số liệu sau

Theo Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế, các mỏ uranium được khám phá cho đến nay chứa hơn 6 triệu tấn uranium, Ước tính này dựa trên nguồn tài nguyên uranium có thể thu hồi được (nguồn tài nguyên có thể thu hồi được về mặt thương mại được đảm bảo hợp lý). Theo Cơ quan Năng lượng Hạt nhân, nhu cầu hiện tại về uranium là khoảng 65.000 tấn mỗi năm. Nếu duy trì tốc độ tiêu thụ uranium như hiện nay thì nó sẽ kéo dài trong 93 năm. Và có tính đến việc thu hút sự quan tâm trở lại đối với các nhà máy điện hạt nhân và việc xây dựng các lò phản ứng mới, thời hạn sẽ giảm xuống còn 50 năm. Tuy nhiên, trong số 65.000 tấn uranium tự nhiên được khai thác, chỉ có 464 tấn có thể được sử dụng hữu ích trong các nhà máy điện hạt nhân, và phần còn lại - 64.535 tấn - được đưa đến bãi sản xuất dưới dạng uranium nghèo, bao gồm 99,7% đồng vị uranium 238.

Công nghệ neutron nhanh cho phép tận dụng được 99,7% tức 64.535 tấn còn lại đáng ra phải vứt đi dưới dạng uranium nghèo, có thể được sử dụng lại làm nhiên liệu đầu vào cho lò phản ứng hạt nhân, thay vì chỉ dùng được có 0,3% tấn như hiện nay, và như vậy tăng thời gian từ 50 năm lên đến gần 7000 năm. Nghĩa là với tốc độ tiêu thụ hiện nay + nhu cầu xây các lò mới, thì nguồn uranium tự nhiên trên thế giới có thể đảm bảo nguồn cung cho nhân loại thêm 7000 năm thay vì 50 năm. Tác giả bài này đã nói rõ "Bản chất của việc tạo ra các lò phản ứng neutron nhanh chính xác là đưa đồng vị uranium-238 vào chu trình nhiên liệu, cũng như việc sử dụng nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân truyền thống làm nhiên liệu."

Như đã nói, hỗn hợp nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng + uranium nghèo nói ở trên được xử lý để tạo ra nhiên liệu MOX. Nhiên liệu MOX được sử dụng làm nhiên liệu đầu vào cho cả các lò phản ứng hạt nhân truyền thống (lò phản ứng nhiệt) và lò neutron nhanh BN. Còn lò neutron nhanh BREST-300 mà Nga đang xây lại dùng nhiên liệu đầu vào khác mà Nga phát triển, gọi là SNUP - nhiên liệu hỗn hợp nitride uranium-plutonium.

Còn một loại nhiên liệu khác đã được đưa khá nhiều ở đây và bên OF, đó là nhiên liệu REMIX - loại nhiên liệu hỗn hợp tái sinh - regenerated mixture. Đây là loại nhiên liệu được phát triển ở Nga nhằm tận dụng hỗn hợp Uranium và Plutonium tái chế từ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng để sản xuất nhiên liệu sạch phù hợp để sử dụng rộng rãi trong các thiết kế lò phản ứng của Nga.
Tức là REMIX được tạo ra từ hỗn hợp uranium và plutonium tái sinh, được hình thành trong quá trình tái xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng (SNF). Uranium đã làm giàu được thêm vào nó với số lượng nhỏ. Việc sử dụng REMIX cho phép tái sử dụng cả plutonium có trong nhiên liệu được chiếu xạ trong quá trình tái sinh và uranium-235 chưa cháy hết. 

Đó là vì Nga tìm cách đóng chu trình nhiên liệu với cả loại lò VVER bằng cách sử dụng nhiên liệu REMIX, chứ không chỉ đóng kín chu trình với lò neutron nhanh. Rồi các lò phản ứng VVER-1200 và VVER-TOI của Nga sẽ được chuyển dần sang nhiên liệu tái sinh REMIX.

Lò phản ứng hạt nhân truyền thống cũng có thể được đóng kín chu trình với nhiên liệu MOX chứ không nhất định phải dùng REMIX, nhưng nó cần phải được điều chỉnh nếu muốn dùng nhiên liệu MOX. Tuy thế, ngày nay nhiên liệu MOX chỉ chiếm 2% tổng lượng nhiên liệu hạt nhân được sử dụng trên thế giới.

Chính các nhà khoa học Pháp là tiên phong chế tạo MOX, nhưng họ đã không thể xử lý những vấn đề an toàn phát sinh của lò phản ứng neutron nhanh sử dụng nhiên liệu MOX khi nó hoạt động ở mức công suất cao (khoảng từ 250 MW trở lên). Những vấn đề này không xuất hiện khi hoạt động ở mức công suất thấp, tức là ở các lò thí nghiệm. Vì thế nên Pháp phải ngừng lò phản ứng neutron nhanh sử dụng nhiên liệu MOX của mình là Phoenix và không dám kích hoạt Super Phoenix. Còn Anh, Mỹ, Nhật thì thất bại sạch.

Chỉ có Nga là vượt qua được những vấn đề an toàn này, và vận hành thành công các lò neutron nhanh BN-350, BN-600, BN-800 với công suất lên đến 880 MW

Trích: các lò phản ứng neutron nhanh, trong quá trình vận hành sẽ tạo ra nhiều plutonium cấp năng lượng hơn mức chúng tiêu thụ.Sau một lần nạp nhiên liệu MOX vào nó, nó sẽ tự cung cấp nhiên liệu đó trong suốt vòng đời của lò phản ứng (60-100 năm). Điều này đòi hỏi một tổ hợp tái xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng và các xưởng sản xuất nhiên liệu MOX.

Về mặt lý thuyết, điều này có thể được thực hiện ngay tại địa điểm của nhà máy điện hạt nhân, nơi sẽ cung cấp nhiệt và năng lượng cho tổ hợp sản xuất và xử lý nhiên liệu, cũng như cung cấp điện cho những người tiêu dùng khác.

Đây chính xác là dự án đang được triển khai ở Nga hiện nay. Dự án Breakthrough là dự án tham vọng nhất nhằm khép lại chu trình nhiên liệu hạt nhân trong lịch sử thế giới (chính là dự án xây lò BREST-300)

Ngày nay Nga là quốc gia duy nhất trên thế giới có khả năng sản xuất tất cả các loại nhiên liệu cho mọi loại lò phản ứng: nhiên liệu truyền thống, nhiên liệu MOX, nhiên liệu Remix và nhiên liệu SNUP.

Ngày nay, các lò phản ứng neutron nhanh công nghiệp duy nhất đang hoạt động cũng được đặt tại Nga: BN-600 và BN-800. Và điều quan trọng nhất là chúng không chỉ hoạt động mà còn hoạt động an toàn .

Nhờ có lò neutron nhanh mà:

vấn đề xử lý và lưu trữ chất thải phóng xạ bắt đầu được giải quyết. Ngay cả các lò phản ứng nhanh cũng không thể cung cấp quá trình sản xuất không có chất thải. Tuy nhiên, trong các thí nghiệm với BN-600, trên thực tế người ta đã chứng minh rằng việc tái xử lý nhiều lần theo sau một chu trình sử dụng nhiên liệu hạt nhân trong các lò phản ứng neutron nhanh sẽ dẫn đến đốt cháy các đồng vị có hoạt tính cao nhất.
Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc đưa các lò phản ứng neutron nhanh vào chu trình nhiên liệu của năng lượng hạt nhân không chỉ giúp mở rộng cơ sở nhiên liệu lên 140 lần mà còn loại bỏ vấn đề chất thải phóng xạ.

Năm 2019, IAEA quyết định rằng sau nhiều lần tái xử lý và sử dụng nhiên liệu hạt nhân trong các lò phản ứng neutron nhanh, độ phóng xạ sẽ giảm 100-200 lần và thời gian phơi nhiễm giảm từ 100 nghìn năm xuống còn 1000 năm.

Các thí nghiệm của các nhà khoa học hạt nhân Nga thậm chí còn vượt tiêu chuẩn IAEA 2019. Ví dụ, người ta đã chứng minh rằng sau 100 năm, độ phóng xạ của chất thải hạt nhân sẽ không gây hại cho hệ sinh thái sống, trong đó có con người, và sau 150-500 năm (tùy theo chu kỳ đốt nhiên liệu), độ phóng xạ giảm xuống mức tự nhiên. Đây là cách đạt được sự cân bằng phóng xạ tự nhiên hoàn chỉnh: lượng phóng xạ mà chúng tôi chiết xuất được bằng cách khai thác uranium tự nhiên bằng với lượng chúng tôi thêm vào đó sau toàn bộ chu trình sử dụng nhiên liệu hạt nhân.
Ngay cả khi các lò phản ứng neutron nhanh không tạo ra nhiên liệu mới, chúng vẫn rất hữu ích cho nhân loại với tư cách là những kẻ sử dụng phóng xạ.
chất thải phóng xạ có thể được chứa trực tiếp tại địa điểm nhà máy điện hạt nhân mà không cần rời khỏi ranh giới và sau 100 năm, nó có thể được chôn cất một cách an toàn hơn. Và ngay cả khi rò rỉ xảy ra trong vòng 150-500 năm tới, nó sẽ không gây hại cho hệ sinh thái địa phương dưới bất kỳ hình thức nào.

Bài chi tiết

Breakthrough! Cỗ máy "gần như vĩnh cửu" của nhân loại đã trở thành hiện thực! Nga đã tạo ra công nghệ được phương Tây đã không thành công

Gần đây, một sự kiện đã xảy ra trong ngành năng lượng thế giới gần đạt đến mức với việc tạo ra một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn.
Các nhà khoa học đã nỗ lực hướng tới mục tiêu này trong gần 80 năm, 50 năm trong số đó được dành để phát triển công nghệ nhằm đảm bảo lò phản ứng vận hành an toàn.

Tổ máy điện thứ tư của Nhà máy điện hạt nhân Beloyarsk với lò phản ứng neutron nhanh BN-800 đã được chuyển hoàn toàn sang nhiên liệu MOX cải tiến vào tháng 9 năm 2022 và một cuộc kiểm tra gần đây đã được thực hiện cho thấy lò phản ứng hoạt động ổn định ở công suất định mức mà không có bất kỳ sai lệch nào.

Lần đầu tiên trên thế giới, một lò phản ứng hạt nhân công nghiệp bắt đầu hoạt động thường xuyên bằng chất thải hạt nhân, sử dụng nó làm nhiên liệu.

Nhiên liệu MOX được nạp vào lò phản ứng BN-800 là hỗn hợp của một số loại oxit của vật liệu phân hạch, bao gồm các đồng vị của uranium-235 và uranium-238, cũng như plutonium cấp năng lượng.

Nghĩa là, lò phản ứng BN-800 hoạt động bằng nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân khác cùng với việc bổ sung uranium nghèo, trước đây chưa được sử dụng trong năng lượng hạt nhân và được xử lý như một sản phẩm phế thải từ quá trình sản xuất nhiên liệu hạt nhân sau quy trình làm giàu uranium. 

Lò phản ứng BN-800

Nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân truyền thống gây nguy hiểm lớn do tính phóng xạ của nó, có sức hủy diệt đối với mọi sinh vật trong 100 nghìn năm.

Và phải làm gì với điều tốt đẹp này? Vấn đề xử lý chất thải hạt nhân là một vấn đề rất nghiêm trọng. Và hóa ra nó cực kỳ khó giải quyết.

Đồ họa thông tin về việc thực hiện các chương trình tạo ra hệ thống xử lý chất thải phóng xạ mức độ cao.

Hầu như tất cả các quốc gia mong muốn giải quyết vấn đề này đều từ bỏ cuộc đua, bất chấp những nỗ lực đã bỏ ra. Do đó, Thụy Điển, quốc gia chỉ đơn giản chôn chất thải hạt nhân đã qua sử dụng ở dạng nguyên chất mà không qua bất kỳ quá trình xử lý nào, đã đình chỉ dự án “chôn lấp sâu vĩnh viễn chất thải phóng xạ” vào năm 2020 và sẽ chỉ thực hiện dự án này vào năm 2045.

Đức đã ngừng hoàn toàn công việc nghiên cứu trong lĩnh vực này vào năm 2013, thừa nhận sự thất bại hoàn toàn của vấn đề. Điều này đã đặt dấu chấm hết cho ngành công nghiệp điện hạt nhân của Đức, ngành mà nước này buộc phải đóng cửa vì lý do an toàn, và không có câu thần chú nào cho rằng Đức đóng cửa tất cả các nhà máy điện hạt nhân vì môi trường là có cơ sở thực tế (xem chi tiết bài nơi khác)

Mỹ đã bỏ cuộc vào năm 2009 và cuối cùng đã đóng vấn đề này vào năm 2016, mặc dù đã chi 42 tỷ USD cho nó. Tất cả nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân ở Hoa Kỳ đều được coi là chất thải hạt nhân.

Cơ sở lưu trữ chất thải hạt nhân đầu tiên trên thế giới sẽ mở tại Phần Lan vào năm tới.

Kho lưu trữ nằm trên đảo Olkiluoto ngoài khơi bờ biển phía tây nam Phần Lan. Nhà máy điện hạt nhân Olkiluoto cũng nằm ở đó.

Cơ sở lưu trữ sẽ bao gồm các đường hầm làm bằng đá granite, trong đó các thùng chứa đồng chứa 6.500 tấn chất thải phóng xạ sẽ được chôn và phủ bằng đất sét ở độ sâu 400 mét. Chất thải này sẽ tồn tại ở đó trong vài trăm nghìn năm cho đến khi mức độ bức xạ trở nên chấp nhận được về mặt sinh học.

Các dự án tương tự đang được tiến hành ở Pháp “CIGEO” và Nga “Yeniseisky”. Nhưng đối với Nga, vấn đề rác thải hạt nhân đã qua sử dụng gần đây đã được giải quyết hoàn toàn: giờ đây nó sẽ là nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới.

Dù nghe có vẻ nghịch lý đến đâu, nhiên liệu đã qua sử dụng từ một số nhà máy điện hạt nhân sau khi được tái xử lý sẽ trở thành nhiên liệu chính thức cho các nhà máy điện hạt nhân khác - đặc biệt là cho các lò phản ứng neutron nhanh.

Và chu kỳ này có thể được tiếp tục gần đến mức vô tận; nhiên liệu đã qua sử dụng tương tự có thể được xử lý, bao gồm cả uranium đã cạn kiệt (không gây ra bất kỳ mối nguy hiểm cụ thể nào) và được nạp lại vào lõi lò phản ứng. Và cứ như vậy theo một vòng tròn cho đến khi hết uranium tự nhiên trên Trái đất.

Theo Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế, các mỏ uranium được khám phá cho đến nay chứa hơn 6 triệu tấn uranium.

Ước tính này dựa trên nguồn tài nguyên uranium có thể thu hồi được (nguồn tài nguyên có thể thu hồi được về mặt thương mại được đảm bảo hợp lý).

Theo Cơ quan Năng lượng Hạt nhân, nhu cầu hiện tại về uranium là khoảng 65.000 tấn mỗi năm.

Dễ dàng tính toán rằng nếu duy trì tốc độ tiêu thụ uranium như hiện nay thì nó sẽ kéo dài trong 93 năm. Và có tính đến việc thu hút sự quan tâm trở lại đối với các nhà máy điện hạt nhân và việc xây dựng các lò phản ứng mới, thời hạn sẽ giảm xuống còn 50 năm.

Và điều thú vị nhất bắt đầu: trong số 65.000 tấn uranium tự nhiên được khai thác, chỉ có 464 tấn có thể được sử dụng hữu ích trong các nhà máy điện hạt nhân, và phần còn lại - 64.535 tấn - được đưa đến bãi sản xuất dưới dạng uranium nghèo, bao gồm 99,7% đồng vị uranium 238.

Vấn đề là uranium tự nhiên bao gồm 99,27% đồng vị uranium-238, không có khả năng hỗ trợ phản ứng dây chuyền phân hạch hạt nhân, và chỉ có đồng vị uranium-235 (0,72%) và một lượng rất nhỏ uranium -234 (0,0050%) được sử dụng làm nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân.

Năng lượng được giải phóng từ 0,72% hạt nhân uranium này đủ bù đắp mọi chi phí cho việc khai thác và làm giàu nó, tức là nâng nồng độ đồng vị uranium-235 lên 3-5% hoặc hơn.

Uranium được làm giàu trong máy ly tâm khí. Ở Nga, họ đã có thể đạt được hiệu quả cao nhất trong công nghệ làm giàu uranium và máy ly tâm khí thế hệ 9+ đi trước các đối thủ cạnh tranh 15 năm.

Dòng máy ly tâm khí thế hệ thứ tám.

Tôi đã viết chi tiết hơn về công nghệ làm giàu uranium của Nga ở loạt bài khác.

Năng lượng thu được từ phản ứng phân hạch có kiểm soát của hạt nhân đồng vị uranium-235 lớn hơn hàng triệu lần so với bất kỳ loại nhiên liệu hydrocarbon nào được đốt cháy.

Ví dụ, lò phản ứng VVER-1200 mà Rosatom đang tích cực xây dựng ở Nga và trên thế giới tiêu thụ 1277,5 kg đồng vị uranium-235 mỗi năm, tương đương với việc đốt 3,5 triệu tấn than.

3,5 triệu tấn than so với 1,2775 tấn uranium-235 - tức là nhiên liệu hạt nhân hiện đại từ nhà máy điện hạt nhân, với hiệu suất 37,5%, tạo ra năng lượng trên một đơn vị khối lượng gấp 2,7 triệu lần so với một nhà máy điện than chính thức.

Chỉ có một vấn đề lớn khiến các nhà khoa học đau đầu trong nhiều thập kỷ (ngoài chất thải phóng xạ).

Các quá trình hạt nhân ở đó, chất thải uranium-238, dưới tác động của bức xạ neutron, có thể biến thành plutonium-239, thậm chí còn tốt hơn uranium-235, có thể tuân theo phản ứng phân hạch có kiểm soát của hạt nhân nguyên tử.

Nó trông như thế này:

Neutron được hấp thụ bởi đồng vị uranium-238, tạo thành đồng vị uranium-239, sau đó chuyển hóa thành đồng vị plutonium-239.

Các đồng vị thu được của plutonium (không chỉ 239, mà cả 240, 241 và các loại khác) được chiết xuất bằng cách tái xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng. Ví dụ, uranium nghèo, bao gồm chủ yếu là đồng vị uranium-238, được thêm vào chúng, và sau đó các tổ hợp hạt nhân mới (nhiên liệu MOX) được tạo ra từ hỗn hợp này, được đặt trong lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân và nhiên liệu này có thể hoạt động cả ở các nhà máy điện hạt nhân truyền thống và tại các nhà máy điện hạt nhân có neutron nhanh, do đó đồng vị thải uranium-238 được đưa vào chu trình nhiên liệu hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân.

Phản ứng phân hạch hạt nhân của plutonium-239 tương tự như phản ứng phân hạch của uranium-235.

Điều này có nghĩa là trữ lượng uranium giờ đây sẽ không còn tồn tại trong 50 năm nữa mà là 7000 năm. Vâng, đó là một vấn đề ít hơn.

Tất cả các quá trình này đã được biết đến vào cuối những năm 1940, và khi đó triển vọng sử dụng năng lượng nguyên tử dường như vô tận.

Nhưng chúng ta đang sống ngày nay và có điều gì đó vẫn chưa vui như chúng ta mong muốn. Chúng ta thậm chí còn gặp khủng hoảng năng lượng và nhiều quốc gia đã quyết định từ bỏ hoàn toàn năng lượng hạt nhân, bất chấp những lợi ích và sức mạnh rõ ràng của nguồn năng lượng hạt nhân.

Như mọi khi, có điều gì đó không ổn.

Uranium-238 thực tế không phản ứng với neutron chậm (neutron có năng lượng thấp hơn), cụ thể là chúng cần thiết cho phản ứng chất lượng cao với uranium-235.

Trong 10 triệu trường hợp chiếu xạ neutron của Uranium-238 trong một nhà máy điện hạt nhân truyền thống, chỉ có một trường hợp neutron này được hấp thụ, gây ra chuỗi biến đổi uranium-238 thành plutonium-239.
Tuy nhiên, trong các lò phản ứng neutron nhanh, nơi neutron không bị chậm lại, uranium-238 được chuyển đổi thành plutonium-239 hiệu quả hơn. Nhưng sau đó uranium-235 ngừng phân hạch bình thường. Con dao hai lưỡi...

Một giải pháp đã được tìm ra là tăng nồng độ uranium-235 lên 20%, khiến chi phí nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng neutron nhanh tăng mạnh.

Nếu các nhà máy điện hạt nhân truyền thống hoạt động bằng nhiên liệu có độ làm giàu uranium-235 là 3-5% thì các nhà máy điện hạt nhân neutron nhanh cần làm giàu tới 16-20%.

Các quy trình này đã được thử nghiệm trong các lò phản ứng thử nghiệm trong điều kiện phòng thí nghiệm trên khắp thế giới trong 30 năm.

Lò phản ứng nghiên cứu neutron nhanh

Sau khi nghiên cứu các quy trình và lựa chọn các vật liệu cần thiết, đồng thời bản thân lò phản ứng cho thấy hoạt động an toàn, công nghệ lò phản ứng neutron nhanh bắt đầu được đưa vào vận hành thương mại.

Và ở đây những khó khăn còn lớn hơn đang chờ đợi các nhà khoa học, một số trong đó hóa ra là không thể vượt qua.

Tắt các lò phản ứng nhanh công nghiệp

Việc tăng công suất của lò phản ứng neutron nhanh gây ra các xung phản ứng không được quan sát thấy ở các lò phản ứng nghiên cứu công suất thấp.

Tất cả điều này dẫn đến tai nạn liên tục, rò rỉ chất làm mát, hỏng máy bơm và các thiết bị khác. Các lò phản ứng ngừng hoạt động, các vấn đề được loại bỏ nhưng chúng lại xuất hiện.

Ví dụ, ở BN-350 - nhà máy phản ứng điện neutron nhanh đầu tiên ở cấp độ năng lượng công nghiệp trong lịch sử thế giới - có rất nhiều vấn đề vẫn đang được giải quyết.

Bất chấp thực tế là lò phản ứng này đã ngừng hoạt động vào năm 1999, việc đưa nó ra khỏi hoạt động cuối cùng đã trở thành một vấn đề nặng nề đối với Kazakhstan. Chúng tôi phải liên quan đến Rosatom.

Hoa Kỳ, Đức, Anh và Nhật Bản không thể giải quyết vấn đề vận hành không có tai nạn của các lò phản ứng neutron nhanh công nghiệp.

Ví dụ, một dự án đầy tham vọng của ngành công nghiệp hạt nhân Nhật Bản - Nhà máy điện hạt nhân Monju - được coi là không thể ở mức độ phát triển công nghệ hiện nay. Và đây là một trong những quốc gia có công nghệ tiên tiến nhất trên thế giới. Lò phản ứng có công suất nhiệt điện khiêm tốn 714 MW của họ bắt đầu hỏng hóc theo đúng nghĩa đen ngay từ những tháng đầu tiên vận hành - hết tai nạn này đến tai nạn khác. Tổng cộng, trong hơn 20 năm hoạt động của nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng neutron nhanh của nó thực tế chỉ hoạt động chưa đầy một năm. Và vì điều này, mọi thứ đã trở nên tồi tệ đến mức giờ đây việc tháo dỡ nhà máy điện hạt nhân này, bắt đầu từ năm 2017, sẽ kéo dài đến năm 2047.

Nhưng không cần thiết phải cười nhạo người Nhật. Họ đã làm mọi thứ một cách cẩn thận và chính xác. Và theo các định luật vật lý hạt nhân, mọi thứ phải hoạt động bình thường. Tuy nhiên, nó vẫn không hoạt động ...

Vấn đề vận hành tương đối an toàn của các lò phản ứng neutron nhanh chỉ được giải quyết ở Pháp và Liên Xô.

Ở Pháp đây là các lò phản ứng Phoenix và Superphoenix, còn ở Liên Xô - BN-350 và BN-600.

Tuy nhiên, những “bất ngờ” tiếp theo vẫn chưa đến. Bản chất của việc tạo ra các lò phản ứng neutron nhanh chính xác là đưa đồng vị uranium-238 vào chu trình nhiên liệu, cũng như việc sử dụng nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các nhà máy điện hạt nhân truyền thống làm nhiên liệu.

Các nhà khoa học hạt nhân Pháp là những người đầu tiên thử nghiệm nhiên liệu MOX và lò phản ứng Phoenix trở thành lò phản ứng đầu tiên trên thế giới có lõi chạy hoàn toàn bằng nhiên liệu MOX.

Và lúc đầu mọi thứ diễn ra tốt đẹp. Một quyết định đã được đưa ra nhằm xây dựng tổ hợp hạt nhân mạnh hơn - Superphoenix. Nó không chỉ là một lò phản ứng mà còn là cả một nhà máy xử lý và sản xuất nhiên liệu MOX, dự kiến sẽ vận hành thử nghiệm trong một chu trình hạt nhân khép kín.

Tuy nhiên, một loạt “những điều rất kỳ lạ” bắt đầu xảy ra, chiếc Phoenix chạy bằng nhiên liệu MOX bắt đầu có dấu hiệu mất ổn định, sau đó các đợt phản ứng lại bắt đầu dâng cao, dẫn đến tai nạn. Vấn đề tưởng chừng đã được giải quyết lại mang màu sắc mới do sử dụng nhiên liệu MOX. Lò phản ứng có thể gặp trục trặc bất cứ lúc nào và không bao giờ có thể khắc phục được sự cố. Công suất điện của lò phản ứng đã giảm từ 250 MW xuống 140 MW, và chỉ sau đó các đợt phản ứng tăng bất thường mới dừng lại và lò phản ứng tiếp tục hoạt động cho đến khi đóng cửa.

Không ai dám chạy Superphoenix với công suất điện 1200 MW sử dụng nhiên liệu MOX và nó có hiệu suất rất thấp khi sử dụng uranium. Chính phủ Pháp thực sự lo ngại về việc khởi động lò phản ứng MOX do những vấn đề chưa được giải quyết trong việc vận hành lò phản ứng Phoenix ở công suất thấp hơn. Điều này có thể dẫn đến một thảm họa hạt nhân, vì vậy các chính trị gia đã hạn chế công việc của nó bằng mọi cách có thể.

Kết quả là dự án Superphoenix cuối cùng đã bị đóng cửa vào năm 1998 và lò phản ứng Phoenix cũng ngừng hoạt động vào năm 2009. Kể từ đó, các nhà khoa học hạt nhân Pháp không quay trở lại chủ đề lò phản ứng neutron nhanh.

Tuy nhiên, kinh nghiệm thực nghiệm của họ đã chỉ ra rằng khi sử dụng nhiên liệu MOX, các quá trình hạt nhân sẽ khiến uranium-238 được chuyển đổi thành plutonium-239 hiệu quả hơn 70 lần, điều này trên thực tế giúp có thể đạt được việc tạo ra nhiên liệu hạt nhân. Đồng thời, lò phản ứng hoạt động hoàn hảo ở công suất thấp và cung cấp cho nó nguồn nhiên liệu dồi dào.

Hệ số sinh sản nhiên liệu là 1,16 đơn vị, nghĩa là lượng plutonium được sản xuất ra nhiều hơn 16% so với mức tiêu thụ trong quá trình vận hành.

Người Pháp vào những năm 1970 đã tạo ra công nghệ tái chế nhiên liệu hạt nhân tiên tiến nhất lúc bấy giờ để sản xuất ra nhiên liệu MOX.

Và đây là những công nghệ độc đáo mà ngay cả người Mỹ cũng không thể chế tạo được; sau 50 năm thử nghiệm, cuối cùng họ đã từ bỏ việc xây dựng nhà máy sản xuất nhiên liệu MOX vào năm 2018.

Tại Anh, nhà máy sản xuất nhiên liệu MOX (Nhà máy tái chế oxit nhiệt) được xây dựng vào năm 1994, nhưng chưa bao giờ đạt công suất thiết kế, năm 2011 người ta quyết định dừng dần và đến năm 2018, nhà máy cuối cùng đã đóng cửa.

Nhà máy sẽ không tái xử lý nhiên liệu nữa và sẽ biến nó thành nơi lưu trữ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ đội nhà máy điện hạt nhân của Anh.

Liên Xô không vội sản xuất nhiên liệu MOX cho các lò phản ứng, tập trung mọi nỗ lực để đưa các lò phản ứng công nghiệp BN-350 và BN-600 về mức vận hành an toàn.

Lò phản ứng BN-600, ra mắt năm 1980, thực sự đã vượt qua tất cả các vấn đề mà tất cả các lò phản ứng nhanh khác không thể giải quyết được. Có đủ mọi thứ: tai nạn, rò rỉ natri, hỏng hóc thiết bị, lỗi nhân sự. Nhiên liệu MOX không được sử dụng cho lò phản ứng nhưng họ đã khắc phục được mọi khó khăn khi vận hành loại lò phản ứng này, cuối cùng đã phát triển được công nghệ vận hành an toàn.

Việc này mất gần 35 năm nghiên cứu tỉ mỉ. Và chỉ sau khi các nhà khoa học tin chắc vào hoạt động bình thường và an toàn của lò phản ứng, Nga mới đưa ra quyết định tạo ra một chu trình sản xuất đầy đủ nhiên liệu MOX ở Nga.

Kinh nghiệm vận hành của BN-600 giúp có thể thành lập các cơ sở sản xuất nhiên liệu MOX ở Nga trong thời gian tương đối ngắn (10 năm). Tuy nhiên, không phải nhiên liệu nào cũng hữu ích như nhau, và để tránh lặp lại sai lầm của Phoenix Pháp, vấn đề sử dụng nhiên liệu MOX đã được tiếp cận từ góc độ cơ bản. Ví dụ, hơn một trăm cách kết hợp nhiên liệu MOX khác nhau đã được thử nghiệm cho đến khi tìm ra thành phần nhiên liệu MOX tối ưu.

Và chỉ trong năm 2015, các thử nghiệm cuối cùng về nhiên liệu uranium-plutonium trên BN-600 mới được hoàn thành thành công, quyết định tương lai của ngành sản xuất loại nhiên liệu này.

Kể từ năm 2015, việc sản xuất công nghiệp nhiên liệu MOX đã bắt đầu ở Nga tại Tổ hợp khai thác và hóa chất Zheleznogorsk, sau đó việc sản xuất được thành lập tại NIIAR và PA Mayak.

Sự phát triển và kinh nghiệm vận hành của BN-600 phục vụ cho sự phát triển hơn nữa của các lò phản ứng neutron nhanh mạnh hơn. Năm 2015, lò phản ứng thế hệ mới BN-800 đã được ra mắt, lõi của lò phản ứng này được thiết kế để nạp 100% nhiên liệu MOX. 7 năm sau, sau các thí nghiệm và thích ứng, điều mà tất cả các nhà khoa học hạt nhân trên thế giới đều mơ ước đã xảy ra: cuối cùng nhân loại đã tạo ra được một lò phản ứng mạnh mẽ có công suất nhiệt 2100 MW, chạy bằng nhiên liệu MOX.

Trong năm hoạt động không phát hiện sự cố nào. Lò phản ứng sử dụng nhiên liệu MOX hoạt động an toàn như nhà máy điện hạt nhân sử dụng nhiên liệu uranium truyền thống.
Tạp chí năng lượng có uy tín của Mỹ POWER đã gọi lò phản ứng BN-800 là lò phản ứng hạt nhân tốt nhất trong lịch sử nhân loại và là lò phản ứng thế hệ thứ tư đầu tiên.

Các nhà khoa học Nga đã tạo ra một “chiếc máy gần như toàn năng” tạo ra năng lượng điện hữu ích (880 MW), đồng thời tái chế plutonium cấp độ vũ khí và nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, cũng như sản xuất đồng vị cho các ngành công nghiệp khác nhau và đóng vai trò quyết định trong việc hình thànhchu trình nhiên liệu hạt nhân “đóng” thân thiện môi trường.

Nhưng tạo ra một lò phản ứng neutron nhanh an toàn là chưa đủ - bạn còn cần phải tạo ra loại nhiên liệu MOX an toàn cho nó. Và BN-800 đã trở thành lò phản ứng đầu tiên đáp ứng được tất cả những yêu cầu này.

Các nhà khoa học hạt nhân Nga đã tạo thành công "nhiên liệu REMIX" - đây là loại nhiên liệu tương tự MOX của Pháp dành cho các nhà máy điện hạt nhân truyền thống, là hỗn hợp của oxit đồng vị uranium và plutonium cấp năng lượng. Nhiên liệu này được thiết kế đặc biệt cho các lò phản ứng neutron nhiệt và không thể sử dụng trong các lò phản ứng neutron nhanh.

Tuy nhiên, các nhà máy điện hạt nhân truyền thống sử dụng loại nhiên liệu này cũng sẽ có thể vận hành bằng các sản phẩm từ quá trình xử lý nhiên liệu hạt nhân của chính họ.

Cách làm này phổ biến khắp thế giới và đây là công lao của các nhà khoa học hạt nhân Pháp. Là những người tiên phong trong việc phát triển nhiên liệu MOX, họ có thể điều chỉnh các lò phản ứng của các nhà máy điện hạt nhân truyền thống để sử dụng nhiên liệu MOX với tỷ trọng từ 30 đến 50% tổng tải nhiên liệu hạt nhân vào lõi lò phản ứng.

Lò phản ứng nhiệt truyền thống có thể được nạp 100% nhiên liệu MOX với sự điều chỉnh phù hợp. Tuy nhiên, ngày nay nhiên liệu MOX chỉ chiếm 2% tổng lượng nhiên liệu hạt nhân được sử dụng trên thế giới.

Tuy nhiên, plutonium, mặc dù được sản xuất trong một nhà máy điện hạt nhân truyền thống, nhưng lại được chứa ở đó với số lượng rất nhỏ và việc chiết xuất nó tốn nhiều công sức hơn, do đó chi phí của nhiên liệu MOX thu được cao hơn đáng kể so với chi phí của nhiên liệu uranium truyền thống.

Một điều nữa là sự hình thành plutonium từ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, số lượng này được thu hồi gấp hàng chục lần. Nhiên liệu MOX như vậy có thể ngang bằng với giá nhiên liệu uranium truyền thống.

Xem xét khối lượng nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng và chất thải uranium-238 tích lũy trên toàn thế giới, chúng ta có thể tự tin nói rằng lượng dự trữ này sẽ đủ cho ngành năng lượng hạt nhân toàn cầu trong 300-400 năm. Và điều này không tính đến bất kỳ hoạt động khai thác quặng uranium công nghiệp nào. Bạn chỉ cần xử lý tất cả “hàng hóa” tích lũy thành nhiều loại nhiên liệu uranium-plutonium.

Và các lò phản ứng neutron nhanh, như tôi đã viết ở trên, trong quá trình vận hành sẽ tạo ra nhiều plutonium cấp năng lượng hơn mức chúng tiêu thụ. Và thực tế này khiến nó trở thành một “cỗ máy chuyển động gần như vĩnh cửu”. Sau một lần nạp nhiên liệu MOX vào nó, nó sẽ tự cung cấp nhiên liệu đó trong suốt vòng đời của lò phản ứng (60-100 năm). Điều này đòi hỏi một tổ hợp tái xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng và các xưởng sản xuất nhiên liệu MOX.

Về mặt lý thuyết, điều này có thể được thực hiện ngay tại địa điểm của nhà máy điện hạt nhân, nơi sẽ cung cấp nhiệt và năng lượng cho tổ hợp sản xuất và xử lý nhiên liệu, cũng như cung cấp điện cho những người tiêu dùng khác.

Đây chính xác là dự án đang được triển khai ở Nga hiện nay. Dự án Breakthrough  là dự án tham vọng nhất nhằm khép lại chu trình nhiên liệu hạt nhân trong lịch sử thế giới.

Mục tiêu chính của dự án là trình diễn cuối cùng về khả năng tạo ra các tổ hợp năng lượng hạt nhân, bao gồm các nhà máy điện hạt nhân, tái xử lý và sản xuất nhiên liệu hạt nhân, cũng như chuẩn bị tất cả các loại chất thải phóng xạ để loại bỏ cuối cùng khỏi chu trình công nghệ cho năng lượng hạt nhân quy mô lớn thế hệ mới. Và tất cả điều này sẽ có trên một trang web.

Nói cách khác, “động cơ hạt nhân vĩnh cửu” cũng sẽ trở nên thân thiện với môi trường.

Đây là diện mạo của dự án Breakthrough vào năm 2029 sau khi hoàn thành toàn bộ khu phức hợp. Và năng lượng hạt nhân trong nửa sau thế kỷ 21 sẽ gần giống như vậy.

Dự án sử dụng lò phản ứng BREST-OD-300: Lò phản ứng nhanh an toàn tự nhiên với chất làm mát bằng chì - Trình diễn thử nghiệm - công suất điện 300 MW.

Đối với lò phản ứng BREST-300, một loại nhiên liệu SNUP đặc biệt đã được phát triển, đó là hỗn hợp uranium và plutonium nitride. Nitride đậm đặc hơn các oxit trong nhiên liệu MOX và có tính dẫn nhiệt cao hơn.

Ngày nay Nga là quốc gia duy nhất trên thế giới có khả năng sản xuất tất cả các loại nhiên liệu cho mọi loại lò phản ứng: nhiên liệu truyền thống, nhiên liệu MOX, nhiên liệu Remix và nhiên liệu SNUP.

Ngày nay, các lò phản ứng neutron nhanh công nghiệp duy nhất đang hoạt động cũng được đặt tại Nga: BN-600 và BN-800. Và điều quan trọng nhất là chúng không chỉ hoạt động mà còn hoạt động an toàn .

Và rất sớm họ sẽ có sự bổ sung.

Tại nhà máy điện hạt nhân Xiapu của Trung Quốc, hai tổ máy điện neutron nhanh CFR-600 có công suất 600 MW đang được xây dựng. Đây sẽ là một mẫu trình diễn tương tự cải tiến của BN-600 của chúng ta. Tổ máy điện đầu tiên sẽ được đưa vào vận hành vào cuối năm 2023 và tổ máy thứ hai vào cuối năm 2025. Tất nhiên, người Trung Quốc không có kinh nghiệm vận hành các lò phản ứng neutron nhanh mạnh mẽ như vậy và không biết mọi chuyện sẽ diễn ra như thế nào, và họ sẽ phải mất hơn một thập kỷ để phát triển nhiên liệu cho lò phản ứng này. Nhưng Rosatom đang tích cực chia sẻ kinh nghiệm của mình với các nhà khoa học hạt nhân Trung Quốc: vào năm 2022, Rosatom đã cung cấp nhiên liệu MOX quốc tế đầu tiên cho lò phản ứng CFR-600 tại NMĐHN Xiapu.

Nhưng đó không phải là tất cả. Đột nhiên, vấn đề xử lý và lưu trữ chất thải phóng xạ bắt đầu được giải quyết. Có, ngay cả các lò phản ứng nhanh cũng không thể cung cấp quá trình sản xuất không có chất thải. Tuy nhiên, trong các thí nghiệm với BN-600, trên thực tế người ta đã chứng minh rằng việc tái xử lý nhiều lần theo sau một chu trình sử dụng nhiên liệu hạt nhân trong các lò phản ứng neutron nhanh sẽ dẫn đến đốt cháy các đồng vị có hoạt tính cao nhất.

Những thí nghiệm này lần đầu tiên được trình bày công khai vào năm 2018 trong một báo cáo của giám đốc khoa học phụ trách chỉ đạo dự án Breakthrough”, Evgeniy Olegovich Adamov.

Năm 2022, Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Nga Evgeniy Olegovich Adamov đã trình bày sơ đồ tương đương phóng xạ dựa trên nhiều năm thí nghiệm:

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc đưa các lò phản ứng neutron nhanh vào chu trình nhiên liệu của năng lượng hạt nhân không chỉ giúp mở rộng cơ sở nhiên liệu lên 140 lần mà còn loại bỏ vấn đề chất thải phóng xạ.

Năm 2019, IAEA quyết định rằng sau nhiều lần tái xử lý và sử dụng nhiên liệu hạt nhân trong các lò phản ứng neutron nhanh, độ phóng xạ sẽ giảm 100-200 lần và thời gian phơi nhiễm giảm từ 100 nghìn năm xuống còn 1000 năm.

Các thí nghiệm của các nhà khoa học hạt nhân Nga thậm chí còn vượt tiêu chuẩn IAEA 2019. Ví dụ, người ta đã chứng minh rằng sau 100 năm, độ phóng xạ của chất thải hạt nhân sẽ không gây hại cho hệ sinh thái sống, trong đó có con người, và sau 150-500 năm (tùy theo chu kỳ đốt nhiên liệu), độ phóng xạ giảm xuống mức tự nhiên. Đây là cách đạt được sự cân bằng phóng xạ tự nhiên hoàn chỉnh: lượng phóng xạ mà chúng tôi chiết xuất được bằng cách khai thác uranium tự nhiên bằng với lượng chúng tôi thêm vào đó sau toàn bộ chu trình sử dụng nhiên liệu hạt nhân.

Và đây chính là yếu tố quyết định. Ngay cả khi các lò phản ứng neutron nhanh không tạo ra nhiên liệu mới, chúng vẫn rất hữu ích cho nhân loại với tư cách là những kẻ sử dụng phóng xạ.

Giờ đây, chất thải phóng xạ có thể được chứa trực tiếp tại địa điểm nhà máy điện hạt nhân mà không cần rời khỏi ranh giới và sau 100 năm, nó có thể được chôn cất một cách an toàn hơn. Và ngay cả khi rò rỉ xảy ra trong vòng 150-500 năm tới, nó sẽ không gây hại cho hệ sinh thái địa phương dưới bất kỳ hình thức nào.

Thật vui khi biết rằng Nga không chỉ đi đầu về các lò phản ứng nhanh và khép kín chu trình nhiên liệu hạt nhân. Những phát triển cơ bản của chúng ta đang quyết định tương lai của năng lượng toàn cầu.

Đây là mục đích mà Giải thưởng Nobel nên được trao, chứ không phải cho tất cả các loại nghiên cứu bị phương Tây thiên vị!
Rosatom hy vọng các công nghệ mới của dự án Proryv và lò phản ứng neutron nhanh sẽ trở thành mặt hàng xuất khẩu của Nga vào năm 2040.

Trong khi đó, ở Nga, họ đang quyết định chế tạo một “động cơ hạt nhân vĩnh cửu” khác dựa trên kinh nghiệm tích lũy được trong lĩnh vực lò phản ứng neutron nhanh với chất làm mát natri - lò phản ứng BN-1200M.

Lò phản ứng thế hệ 4+ "BN-1200M" sẽ được xây dựng vào năm 2031 và đến năm 2035 nó sẽ đạt chế độ vận hành danh nghĩa. Công suất điện của nó là 1200 MW, đây sẽ là lò phản ứng đầu tiên trên thế giới có thể cạnh tranh về chi phí sản xuất điện với các nhà máy điện hạt nhân truyền thống và điều này không tính đến việc tái tạo nhiên liệu. Với việc khởi động lò phản ứng này ở Nga, việc đóng dần chu trình nhiên liệu hạt nhân sẽ bắt đầu và việc xuất khẩu công nghệ này sẽ bắt đầu khép lại chu trình nhiên liệu trên toàn thế giới.

Như thế này! Những công nghệ được phương Tây coi là không khả thi tuy nhiên vẫn được hiện thực hóa ở Nga.

Cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu bị hủy bỏ và Greenpeace có thể bị giải thể. Chúng ta phải cảm ơn các nhà khoa học Nga và các nhà khoa học hạt nhân vì điều này.

Nga không chỉ trở thành quốc gia đầu tiên mà nói chung là quốc gia duy nhất đưa công nghệ lò phản ứng neutron nhanh lên mức vận hành thương mại an toàn.

Nhưng bây giờ, nhìn thấy kết quả của chúng tôi, nhiều công ty đã quyết định đi theo con đường tương tự. Ví dụ, thiết kế lò phản ứng PLFR-300 của công ty Westinghouse của Mỹ được sao chép theo đúng nghĩa đen từ lò phản ứng BREST-OD-300 đang được chế tạo ngày nay. Chúng sử dụng chì làm chất làm mát, nhiên liệu nitrit và thậm chí còn có thiết kế mô-đun tương tự. Họ chỉ lấy nó và liếm sạch như một bản sao. Họ thậm chí còn sợ thay đổi quyền lực - bạn không bao giờ biết được...

Liệu họ có thể thực hiện được kế hoạch của mình hay không thì vẫn chưa rõ. Westinghouse có kế hoạch bắt đầu xây dựng lò phản ứng PLFR nguyên mẫu vào khoảng năm 2030-2035.

tái bút
“Quốc gia đầu tiên phát triển lò phản ứng nhanh sẽ có lợi thế cạnh tranh trong việc sử dụng năng lượng hạt nhân.” Enrico Fermi, 1945.

Phải mất gần 80 năm...

(Kochetov Alexey)

@a98 @hatam @uman
Tiếp post trước. Như đã nói, tác giả Nga bảo Đức phải ngừng làm điện hạt nhân vì họ không có khả năng công nghệ xử lý chất thải hạt nhân, chứ không phải vì môi trường gì. Tôi bổ sung thêm lý do khác, đó là vì Ấn Độ không được phép có vũ khí hạt nhân nữa.

Cái bẫy tan chảy ( improved melt trap), biện pháp an toàn, mà bài này nói đến là gì hả các bác?

Đức từ bỏ các nhà máy điện hạt nhân vì một lý do - họ không còn lựa chọn nào khác. Giờ đây mọi người đều tin tưởng vào “cơn gió đổi chiều”...

Bất chấp sự quan tâm nhanh chóng của toàn thế giới đối với năng lượng hạt nhân và việc đưa các nhà máy điện hạt nhân vào danh sách “xanh” trong phân loại phát triển bền vững của EU, nơi chúng được đánh đồng với các loại hình sản xuất thân thiện với môi trường - năng lượng mặt trời và gió, kỷ nguyên của năng lượng hạt nhân ở Đức gần đây đã kết thúc với việc đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân cuối cùng.

Đại đa số người Đức phản đối việc loại bỏ năng lượng hạt nhân. Ở Đức, họ thậm chí còn tổ chức một phong trào phản đối việc đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân trên tài nguyên Internet được tạo ra đặc biệt “Sức mạnh của lý trí”, nơi các nhà khoa học nổi tiếng chỉ trích việc chuyển đổi sang năng lượng gió và việc đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân.

Điều này đặt ra câu hỏi: phải chăng các chính trị gia đã đánh mất tàn dư lý trí cuối cùng của họ, hay còn điều gì đó mà chúng ta chưa biết về các nhà máy điện hạt nhân của Đức?

Quả thực là một điều bí ẩn... Hãy cùng tìm hiểu nhé!

Việc đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân không thể do các sự kiện gần đây xảy ra, vì vấn đề dừng phát triển ngành công nghiệp hạt nhân ở Đức lần đầu tiên được chính thức chính thức hóa vào ngày 14 tháng 6 năm 2000, khi Chính phủ Liên bang Đức quyết định hạn chế thời gian sử dụng các nhà máy điện hạt nhân. các nhà máy điện hạt nhân hiện có, cũng như đưa ra lệnh cấm xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới.

Quyết định này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi vụ tai nạn ở nhà máy điện hạt nhân Chernobyl cũng như hậu quả của nó. Nhiều cuộc thảo luận đã được dành cho ba sự cố đã được xác nhận tại các nhà máy điện hạt nhân của Đức từ năm 1975 đến năm 1987, dẫn đến ô nhiễm phóng xạ ở khu vực xung quanh nhà máy điện hạt nhân và gần như dẫn đến thảm họa do con người gây ra khi xảy ra sự cố quy mô lớn tại nhà máy điện hạt nhân. nhà máy điện hạt nhân Greifswald, thực tế đã dẫn đến sự tan chảy của các khu vực hoạt động do đường dây điều khiển bị sập và hỏng máy bơm làm mát.

Sau đó, vào năm 2000, việc từ bỏ các nhà máy điện hạt nhân đã trở thành một biện pháp bắt buộc và cực kỳ không mong muốn, vì khoảng 1/4 tổng lượng điện ở Đức được tạo ra bởi các nhà máy điện hạt nhân và ngành công nghiệp công nghệ cao đang phát triển đòi hỏi ngày càng nhiều điện giá rẻ. Vì vậy, nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực công nghệ hạt nhân không dừng lại, và những người Đức thực dụng đã cố gắng hiểu phải làm gì với năng lượng hạt nhân, làm thế nào để đảm bảo năng lượng hạt nhân hoạt động an toàn hoặc thứ gì có thể thay thế an toàn các nhà máy điện hạt nhân.

Họ phải đối mặt với một nhiệm vụ to lớn - phát triển các tổ máy hạt nhân mới đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài, cũng như giải quyết các vấn đề về nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng. Công việc này được thực hiện song song với việc bắt đầu giới thiệu năng lượng thay thế, trong đó họ nhận thấy một giải pháp thay thế độc đáo cho các nhà máy điện hạt nhân.

Vào đầu thế kỷ 21, năng lượng gió mặt trời vẫn còn ở giai đoạn sơ khai ở Đức. Năm 2000, tổng thị phần của nó trong sản xuất điện là 1,6%.

Việc nghiên cứu và tìm kiếm giải pháp vẫn tiếp tục trong 13 năm, ngay cả sau khi đã phê duyệt việc ngừng hoạt động tất cả các nhà máy điện hạt nhân sau vụ tai nạn tại nhà máy điện hạt nhân Fokushima-1 năm 2011.

Ở Đức, chỉ trong năm 2013, họ đã từ bỏ hoàn toàn chương trình tạo ra hệ thống xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng (SNF).

Thực tế là các lò phản ứng đang vận hành “cũ” được đánh giá là không an toàn khi vận hành và tiềm ẩn nguy cơ xảy ra tai nạn. Vào thời điểm này, rõ ràng là Đức không còn khả năng sản xuất bất kỳ công nghệ đột phá nào trong lĩnh vực an toàn hạt nhân, mặc dù nước này có nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng và vận hành các nhà máy điện hạt nhân. Vấn đề tái xử lý và tiêu hủy nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng cũng không thể giải quyết được.

Bản thân người Đức cũng thừa nhận rằng trong 60 năm qua, họ chưa thực hiện được điều gì trong việc phát triển năng lượng hạt nhân...

Ở Đức không còn có thể tin tưởng vào thế hệ năng lượng hạt nhân mới, và hành lang “xanh” ngày càng phát triển đã làm tê liệt hoàn toàn mọi nỗ lực hợp tác trong vấn đề này với các nước khác.

Thế hệ năng lượng hạt nhân mới rất khác so với mọi thứ trước đây - về quy mô, hệ thống an toàn và quan trọng nhất là vấn đề chất thải phóng xạ.

Hơn nữa, ngành công nghiệp hạt nhân rất quan trọng đối với công tác nghiên cứu và phát triển; Đơn giản là không thể dừng lại sự phát triển của nó, vì trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân không có lối thoát nào đến một trạng thái ổn định mà trên đó bạn có thể ngồi yên trong 20 năm tới và không làm gì cả. Điều này không xảy ra ở đây: phát triển hoặc hồi quy ngay lập tức. Tức là chúng ta tiến về phía trước hoặc đi thẳng về phía sau. Không có thứ ba.

Tất nhiên, không thể phát triển năng lượng hạt nhân trên nền tảng công nghệ của thế kỷ 20. Người Đức không muốn phụ thuộc vào nước khác trong lĩnh vực năng lượng công nghệ cao và nguy hiểm nhất, và Đức chưa bao giờ có khả năng phát triển các công nghệ hạt nhân của thế kỷ 21. Trong khi đó, thế hệ lò phản ứng mới đã hoạt động được 60 năm và có khả năng kéo dài tuổi thọ sử dụng lên 80-100 năm.

Chứng kiến những vấn đề mà các quốc gia mà cho đến gần đây vẫn là những nước đi đầu trong ngành hạt nhân phải đối mặt, sự lạc quan của người Đức càng cạn kiệt.

Pháp, quốc gia có một trong những quốc gia có năng lực hạt nhân phát triển nhất trên thế giới, đã xây dựng tổ máy điện Flamanville-3 mới trong 16 năm, trong thời gian đó họ đã tăng ước tính từ 3,3 lên 13,2 tỷ euro và ngày vận hành một lần nữa bị hoãn lại đến quý đầu tiên của năm 2024.

Pháp mất 17 năm để xây dựng tổ máy mới của nhà máy điện hạt nhân Phần Lan Olkiluoto-3, bắt đầu vận hành tổ máy thứ ba vào ngày 16/4/2023.

Hai tổ máy của nhà máy điện hạt nhân Hinkley Point C-1 ở Anh, được xây dựng theo thiết kế của Pháp, cùng với sự hợp tác của các kỹ sư hạt nhân người Pháp, dự kiến xây dựng trong 8 năm, là thời gian tiêu chuẩn để xây dựng các đơn vị nhà máy điện hạt nhân. Nhưng ước tính chỉ trong 4 năm xây dựng đã tăng từ 20 lên 32 tỷ USD. Điều này khiến việc xây dựng trở thành dự án năng lượng tốn kém nhất trong lịch sử loài người. Việc xây dựng hai tổ máy điện sẽ tốn kém hơn chi phí xây dựng Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER) và Máy Gia Tốc hạt Lớn (LHC - Large Hadron Collider) cộng lại.

ITER - được xây dựng bởi 35 quốc gia...

Để tham khảo: Nga đã phát triển công nghệ xây dựng lò phản ứng thế hệ 3+. Ví dụ, các lò phản ứng đầu tiên thuộc loại VVER-1200 phải mất 8 đến 10 năm để xây dựng. Hiện nay, Rosatom đã giảm thời gian xây dựng các tổ máy điện loại này xuống còn 4 năm (NPP Akkuyu và Paks NPP) với chi phí dự án không thay đổi.

Ở Đức, trọng tâm hoàn toàn là phát triển năng lượng tái tạo, tăng tỷ trọng sản xuất khí đốt và tạo ra nền kinh tế hydro vào năm 2050. Và thực sự có lý do chính đáng cho tất cả những điều này.

Bốn chuỗi Dòng chảy phương Bắc với tổng công suất thông qua là 110 tỷ m³/năm (và sản lượng cao nhất là 122 tỷ m³/năm), được đặt trực tiếp từ Nga sang Đức, trên thực tế tương đương với việc chuyển một phần mỏ khí từ Nga đối với Đức, làm cho Đức sau này thực sự độc lập về năng lượng khỏi bất kỳ cuộc khủng hoảng nào trong lĩnh vực thiếu hụt tài nguyên năng lượng.

Việc xây dựng Dòng chảy phương Bắc cho Đức được đảm bảo bởi V.V. bản thân anh ấy. Putin, người đã nhiều lần công khai tuyên bố rằng, dù thế nào đi chăng nữa, Nord Stream 2 cũng sẽ được hoàn thành.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần đề cập là, không giống như các chính trị gia Đức, các nhà công nghiệp Đức hiểu rằng nếu không có khí đốt từ Nga, họ sẽ chết, và do đó các công ty bảo hiểm Đức đã quyết định tiếp tục công việc bảo hiểm cho Dòng chảy phương Bắc 1 bị phá hủy, và trong tương lai họ hoàn toàn có thể hoàn toàn yên tâm. sẵn sàng khôi phục nó bằng chi phí của riêng bạn.

Cuối cùng chúng ta thấy gì? Nga là nước đầu tiên trên thế giới xây dựng lò phản ứng thế hệ mới “3+” (VVER-1200 của NMĐHN Novovoronezh) vào ngày 5/8/2016, thậm chí sử dụng các biện pháp an toàn “dư thừa” (như bẫy tan chảy cải tiến -  improved melt trap) để loại trừ hoàn toàn thậm chí là một kịch bản giả định về Chernobyl.

Tuy nhiên, ví dụ, ở Pháp hoặc Hàn Quốc, những hệ thống như vậy được cung cấp tùy chọn, vì các hệ thống an toàn thụ động và chủ động hiện đại, cùng với thiết kế lò phản ứng mới, không cho phép lặp lại kịch bản Chernobyl và Fukushima.

Một yếu tố không thể thiếu cho sự phát triển năng lượng hạt nhân trong thế kỷ 21 là việc kết thúc chu trình nhiên liệu hạt nhân, cũng như sự phát triển của các lò phản ứng neutron nhanh an toàn và hiệu quả về mặt thương mại.

- Công việc trong lĩnh vực tái xử lý nhiên liệu hạt nhân và sản xuất cả dòng nhiên liệu MOX hiện chỉ được thực hiện ở Nga và Pháp.
- Việc triển khai thực tế dự án khép kín chu trình nhiên liệu hạt nhân chỉ được triển khai ở Nga (dự án Proryv).
- Các dự án vô hiệu hóa bức xạ của nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng cuối cùng một lần nữa chỉ được triển khai trên thực tế ở Nga, nhờ vào nghiên cứu và vận hành liên tục các lò phản ứng neutron nhanh công nghiệp - BN-600 và BN-800.

Việc phát triển thế hệ lò phản ứng neutron nhanh công nghiệp mới hiện chỉ được tiến hành ở Nga (dự án BN-1200M). Tại các lò phản ứng như vậy, các công nghệ và quy trình sẽ được phát triển để giảm độ phóng xạ cuối cùng của nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng xuống 300 lần bằng cách đốt cháy các loại Actinide nguy hiểm nhất.

Phát triển các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao độ an toàn của lò phản ứng BN.

Đặc tính kỹ thuật chính của lò phản ứng BN.

Trước đây, điều này đã được xác nhận bằng thực nghiệm trong một thí nghiệm ở BN-600, trong đó độ phóng xạ của nhiên liệu đã qua sử dụng giảm hàng trăm lần.

Điều này sẽ giảm thời gian xử lý chất thải hạt nhân đã qua sử dụng từ 100.000 năm ngày nay xuống còn 200-500 năm và trong tương lai - chỉ còn tối đa 100 năm!

Năm 2019, nghiên cứu của Nga về khử hoạt tính phóng xạ của chất thải hạt nhân đã được các chuyên gia IAEA công nhận. Đối với con người, chất thải hạt nhân như vậy, trước đây phải chôn vùi trong thời gian 100 nghìn năm, sẽ trở nên vô hại chỉ sau 100 năm.

Tất cả điều này là năng lượng hạt nhân của thế kỷ 21. Và tất cả những điều này là vô cùng cần thiết cho sự vận hành an toàn, thân thiện với môi trường và đáng tin cậy của các nhà máy điện hạt nhân trong tương lai.

Tất cả điều này không tồn tại ở Đức và không còn được mong đợi nữa. Và nếu vậy, thì chẳng ích gì khi phát triển nguồn năng lượng mạnh mẽ nhưng không kém phần nguy hiểm như vậy, bởi vì ở đây rủi ro sẽ vượt quá đáng kể lợi ích cuối cùng.

Để đảm bảo an toàn cho các nhà máy điện hạt nhân mới, không chỉ cần có công nghệ mới mà còn cần có khái niệm mới về phát triển năng lượng hạt nhân, điều mà Đức chưa bao giờ làm chủ được...

Cối xay gió bị cháy “sinh thái”, phải không?

Và giải pháp thay thế duy nhất trong những điều kiện này đối với Đức là năng lượng tái tạo dựa trên năng lượng mặt trời và gió.

Đó là lý do tại sao người dân ở Đức không phải là những kẻ ngốc; ngược lại, họ hiểu rằng năng lượng hạt nhân hiện nay là đỉnh cao không thể chinh phục đối với họ, và tất cả những gì họ có thể làm bây giờ chỉ là dựa vào năng lượng gió và mặt trời như cách đây 200-300 năm.

(Kochetov Alexey)

@a98 @uman @hatam

Hình như nhà máy VVER-1200 mà Nga xây cho Bangladesh hay Thổ cũng sử dụng chu trình nhiên liệu 18 tháng?

Công nhân hạt nhân Novovoronezh: đã tìm ra cách chuyển đổi tổ máy điện từ VVER-1200 sang chu trình nhiên liệu 18 tháng
Tại NMĐHN Novovoronezh, hoạt động công nghiệp thí điểm của tổ máy điện hiện đại số 6 đã được thực hiện thành công trong chu trình nhiên liệu 18 tháng.

Dựa trên kết quả thực hiện, các tài liệu báo cáo đã được gửi đến Cơ quan Giám sát Môi trường, Công nghệ và Hạt nhân Liên bang (Rostechnadzor).

Sau khi nhận được ý kiến ​​chuyên gia và thay đổi điều khoản của giấy phép, tổ máy số 6 của NMĐHN Novovoronezh sẽ được chuyển sang vận hành thương mại với chu trình nhiên liệu 18 tháng. Kể từ năm 2016, sau khi vận hành thử, tổ máy số 6 của NMĐHN Novovoronezh đã vận hành 3 chiến dịch nhiên liệu trong chu kỳ 12 tháng: dỡ nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng và nạp nhiên liệu hạt nhân mới được thực hiện mỗi năm một lần. Vào tháng 8 năm 2020, quá trình sản xuất thử nghiệm bắt đầu với chu kỳ nhiên liệu 18 tháng trong khuôn khổ chiến dịch thứ tư và thứ năm. Các thiết bị của tổ máy điện và nhiên liệu hạt nhân do TVEL sản xuất đã chứng minh được độ tin cậy, an toàn và hiệu quả.

“Thiết kế của tổ máy số 6 và 7 của NMĐHN Novovoronezh bao gồm khả năng cải thiện chu trình nhiên liệu. Việc triển khai nó giúp giảm đáng kể thời gian sửa chữa, đảm bảo tăng sản lượng điện và cũng tăng hiệu suất của toàn bộ tổ máy điện”, Vladimir Povarov, giám đốc NPP Novovoronezh cho biết . Việc tăng thời gian của chu trình nhiên liệu có thể thực hiện được bằng cách tăng mức độ làm giàu trung bình của nhiên liệu hạt nhân và sử dụng nhiều oxit gadolinium làm chất hấp thụ neutron trong các cụm nhiên liệu của nhà máy lò phản ứng VVER-1200.

“Lò phản ứng VVER nổi bật bởi độ an toàn, độ tin cậy cao và khả năng hiện đại hóa rộng rãi. Alexander Shutikov, Tổng Giám đốc của Rosenergoatom Concern cho biết, chúng tôi đang nỗ lực không chỉ để thay đổi thiết kế mà còn tăng hiệu quả của chu trình nhiên liệu mà không hạ thấp thanh an toàn . Ông nói thêm: “Kinh nghiệm của các nhà khoa học hạt nhân Novovoronezh, thu được trong quá trình thực hiện chu trình nhiên liệu 18 tháng tại tổ máy điện có lò phản ứng VVER-1200, sẽ được sử dụng trên các tổ máy có thiết kế tương tự ở cả Nga và nước ngoài”. Công việc tương tự đang được thực hiện tại tổ máy điện số 7 của Nhà máy điện hạt nhân Novovoronezh. Quá trình chuyển đổi sang chu trình nhiên liệu 18 tháng của nó được lên kế hoạch vào tháng 3 năm 2024.

Bổ sung :

Liên bang Nga đang thực hiện chương trình tăng công suất tại các nhà máy điện hạt nhân hiện có. Nhờ sử dụng nhiên liệu hiện đại có hàm lượng uranium tăng lên, tất cả các lò phản ứng VVER-1000 đã hoạt động ở mức 104% công suất danh nghĩa trong chu kỳ nhiên liệu kéo dài 18 tháng.