프로젝트 페이서

Project PACER

1970년대 중반 로스앨러모스 국립연구소(LANL)에서 실시된 프로젝트 PACER는 지하 공동 안에서 소형 수소 폭탄(융착 폭탄)을 폭발시키는 핵융합 전력 시스템의 가능성을 탐색했다.에너지원으로서 이 시스템은 기존 기술을 사용하여 작동한다는 것을 입증할 수 있는 유일한 핵융합 전력 시스템입니다.또한 핵폭발물의 지속적인 공급이 필요하며, 현대 경제 연구는[which?] 핵폭발물이 기존 에너지원에 비해 경쟁력 있는 가격으로 생산될 수 없다는 것을 입증했다.

발전

핵폭발을 발전용으로 사용하는 것에 대한 최초의 언급은 1957년 에드워드 텔러에 의해 소집된 회의로 거슬러 올라간다.이 단체는 화강암에 파놓은 직경 300m의 수증기로 채워진 공동에서 1Mt 폭탄을 폭발시켜 발전하는 방안을 검토했다.이것은 폭탄의 핵분열 부분에서 나오는 핵분열성 물질인 "원발성"이 챔버에 축적될 것이라는 것을 깨닫게 했다.심지어 이 초기 단계에서도 물리학자 존 너콜스는 핵분열 주기가 전혀 없는 아주 작은 폭탄의 설계에 관심을 갖게 되었다.이 연구는 나중에 그의 관성 핵융합 에너지 [1]개념의 개발로 이어졌다.

초기 PACER 제안은 미국의 대규모 프로젝트 플라우셰어(Project Plowshares) 노력 하에 연구되었다. 이 프로젝트에서는 건설에 화학 폭발 대신 핵 폭발을 사용하는 것을 검토하였다.예로는 북부에 선박을 계류하기 위한 인공 항구를 만들기 위해 대형 핵 장치를 사용하거나 천연가스 생산량을 개선하기 위해 일종의 핵 프래킹으로 사용할 가능성이 있었다.또 다른 제안은 파나마 운하의 대안을 중앙아메리카 국가를 가로지르는 일련의 폭발로 만들어 낼 것이다.이러한 테스트 중 하나인 1961년 프로젝트 그놈(Project Gnome)은 가능한 추출을 위한 증기 발생을 동력원으로 고려했다.LANL은 이러한 연구의 부가물로서 [2]PACER를 제안했다.

초기 예에서는 5,000피트(1,500m) 깊이의 소금 돔에 만들어진 1000피트 직경의 물로 채워진 동굴을 고려했습니다.일련의 50킬로톤의 폭탄이 동굴에 투하되어 물을 데우고 증기를 생성하기 위해 폭발할 것이다.증기는 증기 터빈을 사용하여 동력 추출을 위해 2차 냉각 루프를 작동시킵니다.하루에 약 2개의 폭탄을 투하하면 시스템이 열 평형에 도달하여 약 2GW의 [3]전력을 지속적으로 추출할 수 있습니다.또한 재래식 핵분열 [4]원자로의 연료를 생산하기 위해 폭탄에 토륨이나 다른 물질을 첨가하는 것도 고려되었다.

걸프 대학 연구 컨소시엄(GURC)은 1975년 다양한 Plowshares 노력에 대한 리뷰에서 PACER 개념의 경제성을 고려했다.그들은 핵폭발 비용이 파운드당 328달러의 가격으로 우라늄 연료로 재래식 경수로에 연료를 공급하는 것과 맞먹는다는 것을 보여주었다.당시 옐로케이크 가격은 파운드당 27달러(2021년 [5]136달러 상당)였으며 [6]2012년에는 약 45달러이다.GURC는 PACER가 [5]개발될 가능성은 매우 낮다고 결론지었다. 비록 만만치 않은 기술적 문제를 해결할 수 있었다 하더라도 말이다.보고서는 또한 많은 양의 핵폭탄을 생산한 프로그램의 문제점들에 대해 언급하면서, "논란이 될 것"이며 "상당히 부정적인 [7]반응을 불러일으킬 것"이라고 말했다.1975년에 PACER 연구를 위한 추가 기금이 [8]취소되었다.

이 초기 작업이 취소되었음에도 불구하고 개념에 대한 기초 연구는 계속되고 있습니다.보다 발전된 버전은 크고 개방된 공동 대신 엔지니어링된 선박의 사용을 고려했다.전형적인 설계에서는 네바다의 암반에 파놓은 공동에 직경 30m(100ft) [9]및 높이 100m(300ft)의 4m 두께의 강철 합금 블라스트 챔버를 매립해야 했습니다.캐비티를 지지하기 위해 수백 개의 15m(45ft) 길이의 볼트를 주변 바위에 박아야 했습니다.블라스트 챔버와 암석 공동 벽 사이의 공간은 콘크리트로 채워지고 볼트는 암석, 콘크리트 및 블라스트 챔버를 사전 응력하기 위해 엄청난 장력을 받게 됩니다.그런 다음 블라스팅 챔버는 30m(100ft) 깊이까지 용융 플루오르화염으로 부분적으로 채워지고, 챔버 상단으로 소금을 펌핑하여 바닥으로 떨어뜨리는 "물방울"이 시작됩니다.떨어지는 냉각수에 둘러싸여 있는 동안, 1킬로톤의 핵분열 폭탄이 터질 것이다; 이것은 45분마다 반복될 것이다.액체는 또한 공동 [10][11]벽의 손상을 방지하기 위해 중성자를 흡수할 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

인용문

  1. ^ John Nuckolls, "관성 핵융합 에너지(IFE)", LLNL, 1998년 6월 12일
  2. ^ Garwin & Charpak 2002, 페이지 254.
  3. ^ "폭탄 투하", 뉴사이언티스트, 1975년 4월 17일, 페이지 141.
  4. ^ 긴 1976년, 페이지 24-25
  5. ^ a b 1976년 긴 페이지 25
  6. ^ TradeTech는 홈페이지에 현재의 옐로케이크 현물 가격을 기재하고 있다.
  7. ^ 1976년, 페이지 26
  8. ^ "Paced out", New Scientist, 1975년 8월 21일, 페이지 437.
  9. ^ 게리 맥크라켄과 피터 스토트, "퓨전: 우주의 에너지", 학술 출판사, 2012년, 페이지 66
  10. ^ Sebahattin Unalan & Selahaddin Orhan Akansu, "FLEBE 냉각 평화 핵폭발로를 위한 주요 매개변수 결정(PACER)", 아라비아 과학 및 엔지니어링 저널, 제29권 No.1A(2004년 1월), 페이지 27-42.
  11. ^ Ralph Moir, "PACER Revisited", 제8회 핵융합 에너지 기술에 관한 주제 회의, 1988년 10월 9-13일

참고 문헌

  • Garwin, Richard; Charpak, Georges (2002). Megawatts and Megatons: A Turning Point in the Nuclear Age?. University of Chicago Press. ISBN 0-375-40394-9.
  • Long, F. (October 1976). "Peaceful Nuclear Explosions". Bulletin of the Atomic Scientists. 32 (8): 18. Bibcode:1976BuAtS..32h..18L. doi:10.1080/00963402.1976.11455642.

외부 링크