Про КПД самого крутого, на сегодняшний момент, процесса преобразования энергии. Ядерный реактор. Занятно.
Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины рассчитывается по формуле Карно: КПД = (1 – Тн/Тх) * 100 %, где Тн – температура нагревателя, а Тх – температура холодильника. В ядерном реакторе нагреватель – это уран. В так называемых гомогенных реакторах рабочее вещество – это расплавленное соединение урана, поэтому для оценки можно взять температуру плавления Тн = 1400 К, температуру холодильник будем считать комнатной Тх = 290 К, поэтому КПД = 80 %. КПД реальных реакторов заметно ниже от 32% до 38%. Есть статья (на английском) в которой рассматривается реактор с КПД = 48 % и выше…
http://www.nuc.berkeley.edu/thyd/ne161/alwong/ne161.html А КПД = 48 % на этом это не фокус, а факт, т. е. цифра вполне достижима :-)
А вот из Вики:
Единственный фактор, в котором АЭС уступают в экологическом плане традиционным КЭС — тепловое загрязнение, вызванное большими расходами технической воды для охлаждения конденсаторов турбин, которое у АЭС несколько выше из-за более низкого КПД (не более 35 %), однако этот фактор важен для водных экосистем,
Считаю такой КПД не оправдывает риски связанные с АЭС.
Нападайте!
----------
Малое КПД реакторов объясняется тем, что невозможна передача большой энергии (то бишь большой температуры) от ТВС ректора к теплоносителю и сохранению при этом физических свойств коммуникацих теплоносителя и ТВС.Например, в реакторе ВВЭР-440 температура воды в первом конуре примерно 310-330 С, что заметно ниже, 1100 С в гомогенном реакторе.Примерно такую же температуру имеет жидкий Na в первом контуре реактора БН-600.
![Ha :) :)](/crash/smiles_old/ha.gif)
) Понятное дело, что уран может нагреваться до гораздо больших температур, но все ограничивают аозможности теплоносителя.
В статье о реакторе с КПД=48% применяется в качестве теплоносителя гелий - не знаю, воплощены ли в реальности такие идеи, также как и гомогенные реакторы бассейного типа?
![Ha :) :)](/crash/smiles_old/ha.gif)
)
----------
Из Вики.
Поэтому максимальный КПД любой тепловой машины не может превосходить КПД тепловой машины Карно, работающей при тех же температурах нагревателя и холодильника. Это утверждение называется второй теоремой Карно[5]. Оно даёт верхний предел КПД любой тепловой машины и позволяет оценить отклонение реального КПД от максимального, то есть потери энергии вследствие неидеальности тепловых процессов.