Z machine contre ITER

[Geb]

Quand je parlais de 1000 MWe, il ne s'agit pas de la puissance développée au sein de la ZP3-R, mais plutôt celle transmise à un réseau électrique standard (comme le ferait une centrale nucléaire à fission).

Je me permet d'ajouter que les chercheurs des laboratoires Sandia, qui travaillent sur la ZR-Machine, ont également envisagé de se servir d'une centrale à fusion équipée de LTD pour produire de l'énergie à partir de la transmutation des déchets radioactifs (à un rythme de 1280 kg d'actinides par an et par centrale de 1000 MWe) stockés de par le monde.

Voir ici : Fusion Transmutation of Waste: Design and Analysis of the In-Zinerator Concept

Cordialement
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[Moinsdewatt]

......Coût estimée de la construction du démonstrateur technologique type Z-Pinch (baptisé ZP-3R) : environ 3 milliards de dollars pour 1000 MW de puissance électrique.

On a jamais vu dans le domaine de l' energie des "démonstrateur technologique" produire 1000 MW.
En plus, à 3 milliard ca serait donné. Le cout d' une centrale à fission de 1000 MW sur lequel toute la technologie est connue.

Dans ce domaine "démonstrateur " c'est plutot 100 MW qui devrait étre considéré.

As tu des liens concernant ce que tu racontes ?

[Geb]

Bonjour Moinsdewatt,

On a jamais vu dans le domaine de l' energie des "démonstrateur technologique" produire 1000 MW.
En plus, à 3 milliard ca serait donné. Le cout d' une centrale à fission de 1000 MW sur lequel toute la technologie est connue.

Dans ce domaine "démonstrateur " c'est plutot 100 MW qui devrait être considéré.

As tu des liens concernant ce que tu racontes ?

Pour le lien, c'est déjà fait.

C'est dans le Power Point (au slide n°36) de Craig Olson, chercheur chez Sandia, que j'ai mis en lien dans mon message précédent, sous le vocable "prévoient de construire" :

Major cost elements

LTD z-pinch drivers (3) : $900 M
RTL factory : $500 M
Target factory : $350 M
Balance of Plant : $900 M
Total cost : $2.65 G

Mais apparemment, le projet ZP-3R a été mis en veille, puisque la configuration centrale à fusion par striction axiale destinée à la transmutation des déchets radioactifs est a priori moins contraignante que la configuration pure centrale à fusion.

Cordialement

[Moinsdewatt]

Bonjour Moinsdewatt,


Pour le lien, c'est déjà fait.

C'est dans le Power Point (au slide n°36) de Craig Olson, chercheur chez Sandia, que j'ai mis en lien dans mon message précédent, sous le vocable "prévoient de construire" :.............

c'est donc le slide 36 de ce ppt : http://aries.ucsd.edu/FERP/SEMINARS/...#674,1,Z-Pinch Inertial Fusion Energy

Ben, ca date de 2004, rien de nouveau sous le soleil.

Je ne cache pas ma déception, je m' attendais à quelque chose de récent.

[Geb]

Bonsoir,

C'est vrai que le ppt date un peu. Rien d'étonnant, déjà en octobre 2006, les chercheurs s'orientaient complétement vers la transmutation assistée par fusion nucléaire, comme le montre ce pdf (en page 15) :

Z-Inertial Fusion Energy: Power Plant

The Z-Inertial Fusion Energy (Z-IFE) program has developed two roadmaps. The first (original) roadmap outlines a direct path to fusion energy [2]. This roadmap describes two facilities needed to reach a full scale demo Z-pinch IFE fusion power plant. The first is a proof-of-principle (Z-PoP) facility which demonstrates repetitively rated drivers, RTL optimization, and thick liquid wall development between the years of 2007 and 2010. The next facility is a high yield engineering test facility (Phase I) which will be used to develop single shot high yield targets. Once high yield targets have been demonstrated, the engineering test facility will be modified for repetitively rated high yield shots (Phase II). The operational time required for both phase I and phase II of the engineering test facility was estimated to be 16 years from 2010 to 2026. The full scale demo power plant comes online around 2026. The original roadmap was intended to illustrate a direct and accelerated path to a Z-pinch IFE power plant.

The new roadmap creates a path for a full scale IFE transmutation plant. A key objective of this roadmap was to tie Z-IFE technology and transmutation into the GNEP initiative as part of the closed fuel cycle. The new roadmap describes the necessary science and engineering steps needed to achieve these goals by starting with small scale separate effects experiments on ZR and ending up with the full transmutation plant.

C'est donc à la centrale type In-Zinerator qu'il est pertinent de s'intéresser aujourd'hui.

Cordialement

[Geb]

Bonjour,

Pour des infos un peu plus récentes (avril 2011), j'ai récemment lu cette publication sur le site des laboratoires Sandia :

Compact 810 kA linear transformer driver cavity

Il est question de la 3^e version des Linear Transformer Drivers, baptisée LTD-III, qui avec seulement 40 condensateurs produits des décharges de 92 kV et 810 kA (~74,6 GW).

Les tests du matériel russe du High Current Electronics Institute (HCEI) de Tomsk étaient parvenus à ~47,5 GW avec une technologie (alors qualifiée de "révolutionnaire" par les Américains de Sandia) développée en 2004. L'impédance étant plus basse, la décharge effectivement disponible en bout de ligne est 65% plus élevée qu'il y a 7 ans. Il y a du progrès.

Cordialement

[invite8915d466]

la transmutation des actinides ne me semble qu'être un petit "plus" ajouté à la machine pour la rendre plus intéressante, ce n'est pas la source principale de la puissance produite, et la quantité d'énergie actuellement stockée dans les déchets n'est probablement pas grand chose par rapport aux besoins énergétiques de l'humanité.

[invitebae3576d]

J'ai du mal à croire à la rationalité d'un "expert" qui est persuadé d'avoir reçu des lettres d'extra-terrestre entre autres blagues complotistes.
Donc il vaut mieux s'en tenir aux faits connu ou au moins à l'expertise de gens plus crédibles globalement.
Dan

Je pense qu'il serait bon que la modération supprime les procès d'intention non ?
Je n'apprécie pas plus que cela JPP; mais les propos cités sont une déformation de la réalité JPP affirme juste s'être servi des fameuses lettres pour inspirer ses travaux sur la MHD, il considèrent le contenu scientifique des lettres valable et aurait aimé rencontré les auteurs de ces lettres. L'existence de ces lettres étant réelle l'attitude de JPP est tout à fait logique.
Que les auteurs de celles-ci affirment sans la moindre preuve être des E.T. c'est un autre point qui n'a pas de rapport direct avec JPP.

Pas de quoi fouetter un chat, sauf pour les personnes dogmatique au point d'arrêter tout raisonnement logique dès qu'elles entendent le mot E.T.


Pour revenir au sujet D'ITER et de la Z-machine , j'aimerai savoir si quelqu'un avait des données chiffré au niveau du financement des recherches ? Et si c'était possible d'obtenir ce genre d'information.

Il est logique qu'ITER ai plus de budgets si on considère la technologie plus facile à mettre en œuvre. Il faudrait simplement que la recherche dans les autres voies ne soit pas négligée pour autant., surtout si en cas de découverte, ces alternatives se trouvaient être plus profitable. (question des déchets).

Quelqu’un as t'il donc une idée de l'ordre de grandeur des financement.

D'ailleurs tant qu'on y ai je ne sais pas ci cela existe mais il serait intéressant d'avoir aussi en parallèle les budgets de recherche pour les divers énergie renouvelable.

[invitef769c825]

Voici un lien intéressant concernant le budget d'Iter, ainsi qu'une comparaison avec les autres énergies :
http://www.itercad.org/question_12.php

[invitebae3576d]

merci pour ce lien instructif

[Geb]

Bonsoir,

la transmutation des actinides ne me semble qu'être un petit "plus" ajouté à la machine pour la rendre plus intéressante, ce n'est pas la source principale de la puissance produite, et la quantité d'énergie actuellement stockée dans les déchets n'est probablement pas grand chose par rapport aux besoins énergétiques de l'humanité.

Le In-Zinerator est envisagé comme une alternative au surgénérateur de type Superphénix. Comme il est écrit dans cette publication que j'ai déjà cité par ailleurs, il y a 5 avantages à utiliser la technique de la fusion par striction axiale pour transmuter les actinides, plutôt que les réacteurs à neutrons rapides :

There are five key advantages of transmuting actinides with this type of design:

1. A sub-critical blanket driven by fusion makes the burning of actinides safer without the possibility of a prompt-critical excursion. In addition, a sub-critical configuration allows unique actinide mixtures to be burned safely without the need to worry about reactor control issues.

2. The In-Zinerator can operate with the lowest possible support ratio. The support ratio is the ratio of transmutation reactors to light water reactors required to burn up the transuranic actinides as fast as the current light water reactor fleet produces them. The In-Zinerator does not require any fertile material, like 238U, which would otherwise breed additional actinides. This allows the In-Zinerator concept to reach a much lower support ratio than fast reactors (FRs).

3. The fluid fuel form allows for the actinides to be continuously reprocessed and prevents the need for costly fuel fabrication (as compared to FRs). The continuous refueling also eliminates the need for fueling shutdowns.

4. Compared to other fusion designs, Z-Pinch may offer the most compact fusion source due to the unique power delivery system. The solid transmission lines come in from the top of the reactor, which means that the sides and bottom are left clear for installation of a blanket. Unique shock mitigating techniques using aerosols will be possible since the chamber atmosphere does not need to be clean for the driver to function.

5. A fusion-driven transmuter provides valuable operating experience for a fusion system which could provide a path to a pure fusion power plant in the future.

En outre, produire la réaction de fusion est a priori plus facile, parce que dans le concept de "fusion pure" les décharges auraient dû apporté 30 GJ toutes les 10 secondes pour produire 1000 MWe, tandis que ce concept n'a besoin que de 200 MJ toutes les 10 secondes pour produire 3000 MWth.

Cordialement

[invite8915d466]

Bonsoir,



Le In-Zinerator est envisagé comme une alternative au surgénérateur de type Superphénix.

excuse moi mais tu n'as pas l'air de comprendre tes propres sources, qui disent :

The In-Zinerator does not require any fertile material, like 238U, which would otherwise breed additional actinides. This allows the In-Zinerator concept to reach a much lower support ratio than fast reactors (FRs).

le but premier des surgénérateurs est justement de produire des matériaux fissiles (Pu ou U233) à partir de fertiles (U238 ou thorium), pour les transformer en source d'énergie. La grande densité de neutrons rapides permet aussi de bruler (détruire) les actinides transuraniens qui sont produits en abondance dans les réacteurs, et de diminuer les déchets actuels - mais ce n'est qu'un a coté mineur et annexe des surgénérateurs.

Ce que dit ta source, c'est que le "In-Zinerator" pourrait bruler les déchets sans avoir besoin de matériau fertile, donc sans en produire de nouveaux. Ca ne "remplace" pas les surgénérateurs dans leur but principal (utiliser le U238), mais uniquement dans leur role mineur, bruler les déchets - et ça ne constitue pas du tout une source principale d'énergie.

[invite9f80122c]

Amha Iter servira à produire de l'énergie et la Z machine deviendra une arme.

[invite1445654e]

Amha Iter servira à produire de l'énergie et la Z machine deviendra une arme.

pour la z-machine c'est déjà le cas , on parle encore de produire de l'énergie avec http://www.econologie.com/forums/tou...t3019-340.html

[Geb]

Bonjour,

Tout d’abord, puisqu’il en est question, voilà la liste 15 éléments chimiques (nombres atomiques de 89 à 103) faisant partie de la famille des actinides (source : Wikipédia).

L’actinium (Ac)
Le thorium (Th)
Le proctanium (Pa)
L’uranium (U)
Le neptunium (Np)
Le plutonium (Pu)
L’américium (Am)
Le curium (Cm)
Le berkélium (Bk)
Le californium (Cf)
Le einsteinium (Es)
Le fermium (Fm)
Le mendélévium (Md)
Le nobélium (No)
Le lawrencium (Lr)

excuse moi mais tu n'as pas l'air de comprendre tes propres sources

En fait, ce que je n'ai effectivement pas compris, apparemment, c'est le "but premier des surgénérateurs" Merci d'avoir clarifié les choses.

Ce qui me paraissait intéressant dans ces surgénérateurs, c'est de brûler les les déchets radioactifs. Si on prend en compte le fait que pour les brûler, ils en produisent de nouveaux en plus grandes quantités, ça me paraissait moins intéressant que le concept du "In-Zinerator".

Si j’ai bien compris, l’idée c’est de se servir des neutrons à 14,1 MeV, issus de la réaction de fusion deutérium/tritium pour « brûler » les actinides mineurs (ici un mélange d’américium et de curium sous forme fluide).

L’article dit également que le dioxyde d’uranium naturel contient environ 0,7% d’uranium fissile (U-235) et que le reste est constitué d’uranium fertile (U-238). Une barre d’uranium d’un réacteur commercial à eau pressurisé contient un enrichissement initial de 4,03% d’uranium.

Il y a aussi, entre autres infos intéressantes, la composition de l’uranium appauvri issu d’un combustible nucléaire utilisé pendant 50 ans au sein d’un réacteur à eau pressurisée avec une combustion massique (ou épuisement spécifique) de 60.000 mégawatt-jour par tonne : 60 kg par tonne de combustible fissile ont été effectivement fissionné.

Les plus importants producteurs de chaleur dans le combustible usagé sont :

- plutonium (26.91%)
- césium (25.33%)
- strontium (21.65%)
- américium (16.21%)
- curium (9.37%)
- autres (0.53%)

Bien que l’uranium compose encore la majeure partie (en masse) du combustible usagé, il ne représente que 0,01% de la production de chaleur. Les centres de stockage de déchets radioactifs sont principalement limité par deux paramètres : le dégagement de chaleur et la radiotoxicité. Le neptunium-237 a un impact négligeable sur la production de chaleur (environ 0,02%), mais il contribue majoritairement à la radiotoxicité. Beaucoup d’autres actinides contribuent à la radiotoxicité, donc les extraire du combustible usagé augmente la capacité de stockage.

C’est le but de l’Advanced Fuel Cycle Initiative, qui était destiné à augmenter la capacité du centre de stockage de Yucca Mountain (avant que l’endroit ne soit déclaré vulnérable en mai 2009) d’un facteur 100.

Le concept de retraitement sélectionné avait pour nom UREX+1a (pour URanium EXtraction). Dans celui-ci, plusieurs points étaient identifiés :

1) L’uranium doit être extrait en tant que ressource stratégique et pour réduire le volume du combustible à stocker,
2) Le plutonium doit être extrait pour des raisons de prolifération et également comme ressource stratégique,
3) D’autres actinides mineurs (neptunium, américium et curium) doivent être extraits à cause de leur contribution à long terme à la production de chaleur et à la radiotoxicité,
4) Le césium et le strontium doivent être extraits à cause de leur contribution à court terme à la production de chaleur

Le procédé UREX+ diffère du procédé PUREX conventionel (pour Plutonium/URanium EXtraction) en mélangeant le plutonium avec les actinides mineurs, afin de lutter contre les risques de prolifération nucléaire. Tout au long du processus, le plutonium n’est jamais extrait sous sa forme raffinée.

Basiquement, le principe de la striction axiale est appliqué ici à une bille de D/T, qui reçoit 65 mégajoules de rayons-X. La décharge de rayons-X comprime et chauffe la bille, ce qui entraîne la fusion nucléaire deutérium-tritium, qui libère 200 mégajoules d'énergie. De ces 200 mégajoules la majeure partie est constituée de neutrons produits par la réaction. L'irradiation neutronique de haute intensité stimule les réactions de fission au sein de 1146 tubes de Am/Cm fluide, immergé dans du plomb. Si j'ai bien compris, ce sont les réactions de fission qui produisent la majeure partie de l'énergie thermique (93%). Par exemple, en page 53 du pdf :

The breakdown of the heating indicates 3, 180, 2800, and 16 MW deposited in the FW, Pb coolant, actinide tubes, and Pb reflector, respectively, totaling 3000 MW for the entire system. Most of the power (93%) is generated in the 1146 tubes submerged in the Pb coolant. This means the fission process within the blanket accounts for the majority of the produced power.

Cordialement