Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Подземный ядерный реактор существует?
13.08.2015

Подземный ядерный реактор существует?

Оценка: 1.0    5418 65 Наука и Технологии
15:08
У исследователей строения Земли не так уж и много способов, чтобы заглянуть внутрь нашей собственной планеты. Кольская сверхглубокая скважина была пробурена до глубины немногим более 12 километров, что ничтожно мало по сравнению с радиусом Земли, который равен примерно 6 000 километров.

Намного больше данных было получено из сейсмических исследований. Изменения скорости и направления волн, возникших при землетрясениях, позволили обнаружить границы зон с различными физическими свойствами. Было установлено,  что в центре Земли находится твердое ядро, радиусом приблизительно 1 200 километров, окруженное слоем жидкого вещества, толщиной около 2 300 километров. Температура в центре Земли достигает 5 000 градусов и выше, но ближе к поверхности она уменьшается, оставаясь сравнительно высокой в местах литосферных разломов.

Если говорить про температуру и тепло, то большую часть тепловой энергии наша планета получает от Солнца, и лишь незначительную, в тысячи раз меньшую долю непосредственно из глубины Земли. Но по абсолютной величине это огромное значение, порядка 40 Тераватт - примерно в две тысячи раз больше мощности самой крупной гидроэлектростанции в мире. Именно по этой причине интерес к геотермальной энергетике весьма велик. Однако вернемся к теме. Тот факт, что мы можем оценить поток тепла, исходящий из недр Земли, не дает нам информации о том, каким образом это тепло получено. Вероятнее всего, источник этого тепла радиоактивного происхождения. Нестабильные изотопы, которые содержатся в горных породах, могут претерпевать альфа или бета распад, который протекает с выделением энергии. На роль рабочего вещества  естественного атомного реактора могут претендовать уран-238, торий-232 и калий-40. Их период полураспада сравним с возрастом Земли, что позволяет им «греть» нашу планету на протяжении всей ее жизни.

Если это действительно так, то подобный «реактор» внутри Земли можно обнаружить по потоку нейтрино, которые рождаются в процессе радиоактивного распада. Но для этого нужно сначала как-то зарегистрировать эти неуловимые частицы. В отличие от других излучений нейтрино способно с легкостью проникать сквозь любые препятствия. Происходит это из-за того, что эти частицы практически не взаимодействуют с веществом – в этом и заключается колоссальная сложность их детектирования. Но с другой стороны, такая физическая инертность делает их безопасными для живых существ, ведь каждую секунду сквозь нас на околосветовых скоростях пролетают огромные количества нейтрино, не причиняя никакого вреда. Чтобы «поймать» нейтрино, физики строят сложнейшие детекторы, погружая их на большую глубину под воду или в скалы, для того чтобы избавиться от фоновых помех, ведь нейтрино может с легкостью пройти даже сквозь всю Землю, что невозможно для других частиц или волн. 

Впервые такие геонейтрино, точнее говоря, рождающиеся в бета-распаде электронные антинейтрино, были зафиксированы в 2005 году коллаборацией KamLAND на нейтринном детекторе в Японии. Однако близкие японские атомные станции давали высокий нейтринный сигнал, на фоне которого геонейтрино были плохо различимы. Больше шансов на успешное детектирование геонейтрино имел детектор коллаборации Borexino, расположенный в горном массиве Гран Сассо в центре Италии, созданный при участии российских ученых из Курчатовского института, Объединенного института ядерных исследований, Петербургского института ядерной физики им. Б.П.Константинова и НИИЯФ им. Д.В.Скобельцина МГУ. Этот детектор состоит из нескольких слоев. В емкости со сверхчистой водой находится стальная сфера, на внутренней стороне которой смонтированы более 2 000 фотоумножителей, регистрирующих слабые вспышки света при взаимодействии жидкого сцинтиллятора с пролетающими сквозь него нейтрино. Сам жидкий сцинтиллятор находится в нейлоновом шаре, который в свою очередь помещен в ту самую стальную сферу. Такая сложная конструкция повышает чувствительность детектора. Накопленная к 2015 году информация с детектора позволила исследователям отделить сигнал, исходящий от коры Земного шара, от антинейтрино, пришедших из внутренних областей нашей планеты. Кроме того, получилось отделить сигнал нейтрино, образовавшихся при распаде ядер урана от нейтрино, получившихся при делении тория. Что же касается оценки мощности геореактора, то здесь пока еще остается большая неопределенность. Согласно полученным данным, суммарная тепловая мощность от деления урана, тория и калия составляет от 13 до 61 Тераватта. Эти значения в общем-то соответствуют тепловому потоку Земли, оцененному в 45-49 Тераватт.  Уточнить, какой же точно мощности природный реактор находится у нас глубоко под ногами, помогут строящиеся нейтринные детекторы таких проектов как SNO+ или LENA.

Тот факт, что ядерные реакции создают поток нейтрино, который невозможно скрыть, наталкивает на мысль использовать нейтринные детекторы как один из способов контроля за  атомной энергией, например, для обнаружения «нелегального» ядерного реактора – если вдруг кто-то решится таковой создать.  Однако, по мнению специалистов, реализация такой идеи слишком сложна, и в ближайшие десятилетия сотрудникам Международного агентства по атомной энергии придется пользоваться другими методами. 

 
Источник:  http://www.nkj.ru/

Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 65

1 2 3 4 »
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 22:07 [Материал]
Мои принципы не распространяются на такие мелочи, как мимолетные посты. На беседы я возлагал определенные надежды... Ладно, пойду немного развеюсь, посмотрю футбольное дерби. Спартак-ЦСКА - сумасшедший матч.
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 20:56 [Материал]
Я право не знаю, как ты читаешь. Я о Шамбале не говорил ни слова. Дома потому, что дача "окупирована" молодежью. Справляют ДР. Не волнуйся, я тоже посты потру. Спи спокойно, писатель.
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 20:45 [Материал]
Я лишь читаю, что ты пишешь. Какие ко мне претензии? Обижайся на себя. Ладно закончим на сегодня. Хорошего помаленьку.
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 20:33 [Материал]
Вот и я так думаю.
0  
Анубис 14.08.2015 20:21 [Материал]
vitkon , здесь бы НАШУ РОДНУЮ ВСЕЛЕННУЮ осознать потихонечку...))) Куда там до мульти???)))
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 20:15 [Материал]
Меня расстроило не твое отношение ко мне, а твое отношение к разумности Космоса, и планет в частности. Для меня это серьезная потеря интереса к тебе, как к исследователю. Но с другой стороны, это сильно упрощает ситуацию.
-1  
Иван-Дурак 14.08.2015 17:30 [Материал]
у меня нет кумиров. почитай Левашова ,просто совет biggrin biggrin biggrin
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 17:12 [Материал]
Сама ты не сможешь отказаться от желания возвысится над другими, но я помогу. Пока...
0  
STRAN_NIK 14.08.2015 16:42 [Материал]
Да, Шиннн, лучше бы ты тоже промолчала. smile
+2  
STRAN_NIK 14.08.2015 16:33 [Материал]
А как же "Изящная философия SHINNN"? Твоя память короче времени жизни твоих постов. Меня утомляют твои "противолодочные зигзаги". Я по натуре внимательный человек, и с хорошей памятью, и мне сразу бросаются в глаза твои ляпы. Поступай как знаешь, только не думай, что я посвятил всю свою жизнь на борьбу с твоей идеалогией, которой по-сути и нет. У меня есть на ком концентрировать своё внимание. Шлёпай свои пирожки с повидлом (посты), а я буду их временами публично дегустировать. Аналогично можешь поступась сама, если чувствуешь в себе силу знаний и дар убеждения. На выходных погуляй с собакой, закрути пару банок сока, а в понедельник снова в окопы.
1-10 11-20 21-30 31-35
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь