gendepal: технологии

Ученые совершили научный прорыв, способный открыть двери к новому способу добычи и источнику ядерного топлива – Мировому океану, в котором содержится накопившееся за долгое время химическое вещество. Проверка специального созданного волокна, позволяющего извлекать из морской воды природные следы урана, позволила ученым добыть первые 5 граммов радиоактивного вещества – порошковообразного уранового концентрата, использующегося в качестве топлива при производстве ядерной энергии.

«Это очень важное достижение, указывающее на то, что такой подход способен обеспечить коммерчески привлекательный способ добычи ядерного топлива из океанов – крупнейшего источника урана на Земле», — говорит биохимик Гэри Гилл из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL, США).

Первый добытый грамм порошкового урана
Для добычи вещества команда из PNNL (принадлежащая Министерству энергетики США) объединилась с учеными из компании LCW Supercritical Technologies. Последние разработали специальное акриловое волокно, с помощью которого извлекается растворенный в воде природный уран.
«Мы химически модифицировали недорогое волокно и превратили его в эффективный и многоразовый абсорбент, притягивающий и захватывающий уран», — объясняет президент компании LCW Supercritical Technologies Чиен Вай.
«Возможности PNNL в усовершенствовании и испытании этого материала оказали неоценимую поддержку в развитии этой технологии».
В рамках более ранних исследований Вай помог разработать процесс экстракции, в рамках которого уран абсорбируется лигандом (молекулой, взаимодействующей с комплементарным участком определенной структуры), химически связанным с акриловым волокном. Для сбора молекул урана волокно помещают напрямую в океаническую воду (либо воду закачивают в лабораторию), откуда оно через определенное количество времени начинает экстрагировать плавающий в ней уран.
Ученые долгое время работали над оптимизацией подобного метода добычи радиоактивного вещества и считают, что однажды это принесет огромную выгоду. Не просто потому, что добывать уран из океана будет проще – не нужно будет рыть наземные урановые шахты, — но еще и потому, что в Мировом океане может содержаться практически бесконечный запас этого вещества.
«Концентрации на первый взгляд очень малые, эквивалентные одному кристаллу соли, разбавленному в одном литре воды. Но океаны настолько огромны, что если мы сможем экономически выгодно добывать из них уран, то получим практически бесконечный запас этого ядерного топлива», — комментируют сторонние исследователи из Стэнфордского университета, не принимавшие участие в исследованиях.

Испытание абсорбента в лабораторных условиях
По словам Чиен Вая абсорбирующий материал недорог в производстве, а расширение масштабов этого производства по стоимости будет ниже затрат на добычу урана на суше. В перспективе существенно ниже: ученые подсчитали, что на дне Мирового океана может находиться как минимум 4 миллиарда тонн урана, что примерно в 500 раз больше всех известных запасов, имеющихся в наземной руде.
Ученые планируют продолжить работу и хотят посмотреть, какие типы других химических веществ способно абсорбировать разработанное ими волокно.

Перспективный авиационный комплекс дальней авиации ПАК ДА.

Согласно РИА Новости, офицером Военной академии Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) было сообщено о разработке нового гиперзвукового стратегического бомбардировщика для Вооруженных сил Российской Федерации.

Этот стратегический бомбардировщик будет взлетать с обычных аэродромов и патрулировать воздушное пространство, как обычный самолет. При получении команды на выполнение задания, двигатель летательного аппарата переходит на ракетный режим работы, переводя бомбардировщик на гиперзвуковую скорость. На таком полетном режиме машина выходит в космос. В условиях невесомости в течение одного-двух часов может быть достигнута любая точка планеты. После этого выполняется запуск атомных боеголовок по целям на Земле.


ПАК ДА - самолет, выполненый по схеме «летающее крыло».

Известно, что для проектирования планера самолета задействованы специалисты Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ). Технические данные и внешний вид прототипа пока достоверно не известны. По предварительным оценкам, стартовая масса машины составит 20-25 тонн. То есть это будет относительно небольшой самолет.

Разработка двигателя для уникальной машины ведется в Серпухове. Двигатель будет двухконтурным, для работы в условиях воздушной атмосферы и космоса. Заявлено, что на ракетном режиме двигатель будет развивать гиперзвуковую скорость – то есть не менее 5 чисел Маха.


Проект советского стратегического бомбардировщика М-30, использовавшего ядерные силовые установки.

Кроме единственного сообщения, российское военное ведомство с тех пор опровергает информации о самолете как слухи. По утверждению информационного агентства ТАСС, Министерство обороны РФ заявило, что они гипотетически считают технологию доступной и выполнимой. Однако, как утверждается, разработка прототипа были «явно неправильно истолкована».


Гиперзвуковая летающая лаборатория ГЛЛ-АП.

Нельзя игнорировать скептические высказывания относятся к проекту. Американский журнал «Популярная механика» утверждает, что будет проблематично создать двигатель достаточной мощности для этого самолета. Как они объясняют: «для дожигания топливной смеси в турбовентиляторных двигателях нужен кислород, которого недостаточно в космосе. Гиперзвуковые реактивные двигатели не обладают достаточной мощностью, а прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД) расходуют слишком много топлива для эффективного использования в обычном полете в условиях земной атмосфере».


Экспериментальный гиперзвуковой беспилотный летательный аппарат NASA X-43

Проектируемый стратегический бомбардировщик придет на смену таким легендарным машинам, как Ту-95 «Медведь» и Ту-160 «Белый лебедь».