Странно немного. Ну ладно, так, значит так. Не буду мучить. Спасибо за ликбез.

... и из чего же тогда состоит "слоновья нога"?

Из топлива. Не все топливо было разбросано. Тем более не все превратилось в пар - ну разве что тютелька-матютелька. А уж о горячей плазме, я думаю, можно и не думать.

Собственно об этом и спор.
Я считаю, что в таком типе реактора (тепловые нейтроны и вода, в качестве теплоносителя) разгон ЯЦР ограничен не столько разогревом топлива, сколько разлетом окружения этого топлива.
Мой оппонент полагает, что все дело именно в быстром разогреве топлива. Таком, что оно практически (как-то) испаряется еще до начала механического разрушения реактора.

Мне кажется, что если прав мой оппонент, то реакторы на быстрых нейтронах с металлическим теплоносителем не должны, в случае катастрофического разгона, успевать до начала разлета накопить существенно больше тепловой энергии , чем сравнимые по мощности водяные медленные реакторы.
Если же прав я, то все может быть заметно иначе. Или не быть - это пока вопрос.

Столько разговоров про испар топлива, а оказалась "тютелька-матютелька".

Вот! Я придумал мысленный эксперимент
Сфера из урана-235 чуть меньше критмассы. В сфере просверлено отверстие, в которое бросают шарик из того же урана-235. Когда шарик достигает центра, складывается критмасса и начинается разгон.
Что остановит ЯЦР? Каков будет выход энергии?
Этот же эксперимент можно представить в виде двух полушарий бомбы, которые сбрасывают друг на друга под действием тяжести (медленный процесс). Произойдёт всплеск, выделение энергии и полушария будут отброшены друг от друга - т.е., конец ЯЦР положит геометрия. Поэтому я предлагаю сферу с дырочкой и маленьким шариком. Либо вы можете представить себе любую подкритическую конфигурацию, которая может быть переведена в надкритическое, но механически прочное состояние. Ну, чтобы куски не могли просто разлететься не испарившись или расплавившись. Чтобы механически прочно схвачены были, но без имплозии.
Или вот! Лучше вариант: полностью критическая сфера из урана, со сквозным отверстием, в котором закреплён (в центре сферы) шарик из нейтронного яда. Шарику позволяют выпасть... Совсем упрощаем - сфера из металлического урана монолитная, но до определённого момента ЯЦР не происходит по "магическим" причинам. Потом ей позволяют начаться. Как будет эквивалент ТНТ? Как это рассчитать? Алло, спецы!
Так мы приблизимся к пониманию разгона в бридерах.


я никогда не утверждал, что испарилось 180 тонн
я писал, что испарение шло в пределах, где сложилась локальная критмасса
сколько ушло в пар? трудно сказать...под пар я подвожу и разлёт капель, приводящий к смене геометрии

Да Вы, батенька, гений!!!

Едиственно шо, шарик Ваш даже центра не достигнет, а будет выброшен оттуда (из сферы) даже с не очень большой скоростью. И ФСЁ. Никаких ужжосов в виде "испарения топлива"

Эх, так и знал, что не будут дочитывать до конца
Специально пояснил - система механически прочная. Невыстреливаемый шарик. В твёрдом виде ничё ниоткуда не отваливается. Закрыт этот путь - сами придумайте конфигурацию. Ну, можете представить, что сфера внутри полая и шар урана туда ТЕЛЕПОРТИРУЕТСЯ. Так понятней?
Я именно хотел предотвратить ответы типа "выстрелит...разорвёт...отбросит" Про "выстреливание" это мне и самому перво-наперво в голову пришло. Закрыт этот путь, сфера литая, прочнюще-твердючая.
Нужна Картина, нужен Расчёт

Сообщение отредактировал nakos - 8.8.2011, 20:20

Уважаемый nakos!
Мы здесь обсуждаем вполне реальный "эксперимент", произошедший 26-го апреля 1986-го на ЧАЭС-4. А Ваш мысленный эксперимент, как я Вас понял, предназначен только для того, чтобы пояснить Ваши же представления о том, что произошло в реальном "эксперименте".

Так вот, в реакторе РБМК-1000 в качестве топлива использовался диоксид урана, обогащенный до 2% ураном-235. Этому топливу нет никакой нужды испаряться, или каким-то иным способом разлетаться, чтобы изменением геометрии убежать от критической массы. Из него никаким способом не получить эту критическую массу (сверхвысокие давления не рассматриваем) - не то обогащение. И тем не менее, реактор взорвался. За счет разгона ЯЦР. А критической массы не было. Не было и тогда, когда топливо еще не испарилось (если оно вообще испарилось в заметных количествах), а ЯЦР не просто шла, но и разгонялась.

Не юлите, вы утверждали, что СЦР может быть остановлена только испаром топлива.

Поздравляю, вы изобрели Леди Годиву

оффтоп а мне показался что это была идеальная сферическая бомба в вакууме

Сообщение отредактировал ktotom7 - 8.8.2011, 22:50

Поддерживаю.

Задача была такая на IV курсе у специальности 0311 - как надо останавливать реактор с номинала, чтобы избежать йодной ямы?

Не понял, как в этой теме вылезли быстрые реакторы. Но отвечаю. Разгон на мгновенных нейтронах возможен в тех реакторах, у которых запас реактивности больше бета-эффективного.

В цифрах. Если мы возьмём ВВЭР-1000 и загрузим его полностью кассетами с обогащением 4,4% без СВП, то в холодном состоянии получим Кэфф=1,4 и запас реактивности 0,4/1,4 = 0,3. Бета-эффективная у ВВЭР с урановым топливом равна 0,007.

Очевидно, что для ВВЭР потенциальная опасность разгона есть, и принимают соответствующие меры по её нейтрализации. Например, не занимаются фигнёй и не делают вышеописанные зоны.

У БН-350 свежий холодный Кэфф=1,1 (по памяти). Бета-эффективная для уранового топлива такая же, как для уранового ВВЭР. То есть, угроза разгона (потенциальная) сохраняется, но стоит менее остро, чем для ВВЭР.

У БН-600 свежий холодный Кэфф ещё ниже. В проектах БРЕСТ есть, как минимум, один, у которого запасы реактивности меньше беты, и разгон для него принципиально невозможен.

В запас реактивности входят, среди прочего, запасы на выгорание и отравление. У быстрых реакторов они, как правило, меньше, чем для тепловых. Поэтому на быстрых проще снизить остроту опасности разгона или вообще её устранить.

Однако говорить, что у любого быстрого реактора опасности разгона на мгновенных нет, нельзя.

Также нельзя говорить, что у любого теплового реактора всегда есть опасность разгона. Я считал, как минимум, один тепловой реактор (проект), у которого запасы реактивности были меньше беты и разгон был невозможен. Подробностей не будет, sorry.

об леди годиве я уже писал тут


именно
это относится, разумеется, только к той части топлива, что участвовала в неуправляемой ЯЦР
читайте базу по Чернобылю - локальный котёл был от силы процентов 20 от объёма АЗ
из этих 20% значительная часть, вероятно, испарилась (опять, разлёт капель, приводящий к изменению геометрии, я тоже включаю в понятие испарение, хоть это и не совсем точно)

можно вопрос - что произойдёт с реактором, у которого, как вы пишете, нет возможности разгона на мгновенных нейтронах, если резко выдернуть все СУЗы?

Вы просто таки жжоте напалмом! Не пробовали номинироваться на Нобелевку?
У вас, как оказывается, в разгоне реактора участвует не всё топливо(!) и, соответственно, выделяется не вся энергия.
Можно продолжу за вас?
В разгоняющемся реакторе не весь реактор разгоняется!(с)
Нобелевка Ваша.

ну вы монстр! не знать базы по чернобыльской катастрофе...
почитайте хоть чего-нибуть бы можно ИНСАГ-7, можно книжку Дятлова (есть на либ.ру)
локальная критичность вам такое понятие знакомо??
я вижу вы совсем неграмотны в ЧАЭС-4, самообразовывайтесь

Ой, сорри. Пост тот я видел, но забыл что это Вы писали.

kandid, почитайте про годиву, поймете, что даже бомбовый (93,7%) уран-235 не так-то просто взорвать.

По английски подобные происшествия называются Criticality accident (не знаю как это будет по-русски, что-то наподобие "аварийное достижение критичности" или "авария, связанная с критичностью"), таких аварий были десятки, но взрывов не было, даже если использовался чистый уран-235.

Аналогия с самолетом некорректно. У самолета есть физическое ограничение на минимальную скорость, связанные с аэродинамикой, и любой пилот это знает. У реактора никаких физических ограничений на минимальную мощность нет. Это - "недокументированная особенность" (читай - баг) конкретного реактора. Уже после ЧАЭС ввели ограничение на минимальную мощность (700 МВт тепловых), но до аварии таких требований не было.
Так что правильная аналогия как раз с автомобилем. А то что водитель бывало правила нарушал, взятки гаишникам давал, и распивал напитки в неположенном месте - это никакого отношения к делу не имеет.

Ну не должна, не имеет права нормальная АЗ вносить положительную реактивность, ни при каких условиях, ни при большой мощности, ни при маленькой. Неужели это так трудно понять? А если вносит, то тут ближайшая аналогия - бомба заложенная под педаль тормоза в автомобиле. Какая тут разница, пьяный водитель был или трезвый, спал или нет за рулем, превышал ли скорость? Причина то взрыва совсем не в этом!

Вот отсюда поподробнее. Мы с Кандидом несколько страниц расписали, пытаясь определить, что же мы называем ядерным взрывом.
Чем критикалити акцидент леди годивского типа отличается от взрыва бомбы пушечного типа? Скоростью сближения половинок. Но скорость эта, влияет ли на что-либо, кроме энерговыделения? КАЧЕСТВЕННАЯ разница - есть?
Мне кажется что нет. В нейтронах я признаться слабо понимаю, но нутром чую, что с нейтронной тчк зрения и Леди Годива, и Хиросима - всё едино. Просто поколений меньше, и меньше yield
Просветите меня пожалста кто-нибудь.
Если разницы нет, то получается, что каждый всплеск на Годиве был юридически взрывом?