Татарин, идея хорошая и, насколько я знаю, обсуждавшаяся. Препятствием служит ряд проблем:
1) ГПД,
2) размеры твэла в сечении - могут появиться конвективные ячейки,
3) химия - ПД взаимодействуют с ТЖМТ,
4) часть отрицательных обратных связей, которые появляются, в т.ч. и за счёт ПД (больше мощность - большее паразитное поглощение), перестают работать, что отрицательно влияет на профиль поля (он не выравнивается), а выравнивать его профилированием в таком твэле возможности нет...

лично я аббревиатур не понял

ГПД - газообразные продукты деления.
ПД - продукты деления.
ТЖМТ - тяжелометаллический теплоноситель.

alex_bykov правильно говорит, что ГПД в ТЖМТ очень слабо растворяются и придется делать очень большое свободное пространство для выхода этих газов под колпачком твэла. А это уменьшение топливной загрузки, увеличение неравномерности тепловыделения в верхней части твэлов и соответственно вверхней части а.з, неравномерная теплогидравлика теплоносителя и т.п.
Определенная часть продуктов деления химически взаимодействуют с ТЖМТ. Тот же иод и селен прочно связываясь со свинцом и висутом образуют шлаки, которые могут переносится на более холодные части описанного твэла под колпачек и там откладываться.

Основные работы по увеличению уровня выгорания уранового/плутониевого топлива ориентированы на подбор матрицы для керметного или дисперсионного топлива, поскольку топливная матрица (металлы и разные сплавы на основе Al, Mg, Zr, Mo, Nb c добавками легирующих неметаллов типа Si или B ) позволяет удерживать в виде микропузырьков большую часть газообразных продуктов деления и хорошо связывать слаболетучие и нелетучие ПД.
В монолитных металлических топливах для достижения высокого уровня выгорания в последнее время используют хитрую конструкцию из слоев топливной фольги, перемежающейся с промежуточными слоями гетера (матрицы для удержания/связывания ПД).

Сообщение отредактировал VBVB - 8.10.2013, 15:55

так их надо не растворять а наоборот, выводить, хоть в сменную мембрану, хоть как-то еще.

Газообразные Продукты Деления, если я правильно помню. Кстати, заметно влияет и на герметичность твэл для легководников.


Открытый с одного конца твэл?

Сообщение отредактировал asv363 - 8.10.2013, 15:55

Так стравливать через холодную ловушку и в ресивер-отстойник (коий конструктивно - часть ТВЭЛа и может быть заполнен любым абсорбером/адсорбером по вкусу). Всё равно ж не удержать, всё равно сочатся. Так пусть летят хотя бы управляемо, предсказуемо, правильным путём и в правильное место.


Э, не. Не могут: толстая и низкая труба нужна. А толстая труба при всех её прелестях даёт беды с теплообменом. Так что конвекция будет подавлена почти до дуля банальной вязкостью.


Да. А в чём, кроме коррозии, засада? Всё равно соединения должны всплывать.


Так разве это не благо? БОльшая управляемость АЗ с исчезновением всяких мощностно-реактивно-временных зависимостей, типа пресловутой йодной ямы. Если нам нужны в зоне поглотители, давайте будем вводить их управляемо, те, что нам нужно, с правильными сечениями и в правильный момент! Если нам нужно получить отрицательные мощностные или температурные зависимости, давайте честно введём в зону самые правильные для этого изотопы и получим при тех же зависимостях ещё и предсказуемость (что тоже не последнее дело, бо на ТАКИЕ отрицательные коээффициентвы можно положиться всегда, а не при определенной конфигурации АЗ, выгорании и положении Марса относительно Водолея).

Сообщение отредактировал Татарин - 8.10.2013, 16:14

Тошинский такую вешь сказал.
http://www.atominfo.ru/newsf/m0622.htm

Может кто пояснит.
Судя по рассказу, ремонты на свинцово-висмутовых реакторах АПЛ проводили с открытой крышкой реактора при разогретом теплоносителе и кто-то из людей ремонтирующих крючком зацепил и вытащил отваливщееся стальное колесо от насоса. А как же полоний-210?

Вы представляете себе этот твэл? Конструкция сложнее, чем некоторые кассеты получается.


Не проходит. Теплосъём с твэла условно пропорционален площади поверхности, а энерговыделение - объёму. Толстая и низкая труба убьёт конструкцию.


Если только не забьют проходное сечение, в частности, начав связывать топливные частицы в единую массу. Замечу, что химик Вам нарисует ещё больше "вкусностей".


У Вас зона какая-то странная получается, не находите?.. С одной стороны, она должна свободно перемещать топливную композицию и ПД внутри твэла, с другой - фиксировать "правильные изотопы"-поглотители в определённых местах... Т.е. внутри такого твэла выгорающий поглотитель уже не помещается (ну, разве что, в виде соединений урана). А СУЗами туда-сюда шуровать в БР неправильно - там запас реактивности мал.

Многократная циркуляция ТЖМТ через холодную ловушку перед вскрытием + выдержка по времени (на заглушенном реакторе). Не?...

Полоний в полониде свинца. Он связан и наружу не выходит.

Обратите внимание на четвёртый абзац пресс-релиза. С моей стороны без комментариев.

http://atominfo.ru/newsf/m0717.htm

тогда сразу надо на гомогенное топливо переходить

в своё время беглым поляком М.Таубе разрабатывался гомогенный быстрый реактор на расплавленных хлоридах: PuCl3 в качестве топлива и какие-то еще хлориды как теплоноситель

с реактивностью, распуханием и выгоранием проблем нет...

Вот именно.

Хлориды крайне корозионны.

На большинство вопросов есть ответ в данном докладе, где упоминается КГО, PbPo, шлакование и многое другое:

Пётр Мартынов о технологии ТЖМТ
http://www.atominfo.ru/newsf/m0647.htm

К примеру:


Другой вопрос, что условия возникновения свинцовых/висмутовых аэрозолей (сугубо лично мне, не химику) представить достаточно сложно.

Так говорит генконструктор про свое детище. Другого от него сложно ожидать.

Оценочная температура кипения полонида свинца PbPo должна быть на уровне 740-760С, хотя другие данные говорят о точки кипении PbPo при 700С.
http://www.wmsym.org/archives/2009/pdfs/9411.pdf
Кроме того, известно, что при температурах выше 600 и до 630С полонид свинца начинает интенсивно разлагаться на элементы, и около 1% полония уходит в газовую фазу за сутки. При рабочих температурах 480-485С летучесть полонида свинца будет ниже на порядок-полтора, но все равно не нулевая.
Плюс взаимодействие полонида свинца с парами воды должно давать легколетучий гидрид полония H2Po.
Поэтому кажется, что при открытом контуре разогретого лодочного свинцово-висмутового реактора с него должен неплохо переть полоний.
Кажется вполне подходящей версия.
Да и видимо реактор ремонтируемый работал на минимально-возможном уровне мощности с температурой теплоносителя ниже, чем 350С для номинального режима работы.

Никто не в курсе, рассказ Тошинского про "железное колесо плавающее в ТЖМТ" это про починку реактора на АПЛ пр.645 или про починку реактора на одной из лодок пр.705K?

Сообщение отредактировал VBVB - 9.10.2013, 1:06

несомненно

но для MSR, например, рабочим топливом/теплоносителем являются расплавы фторидов, и ничего - экспериментальный реактор в ок-ридже лет 5 оттрубил

Причем упомянутый жидкосолевик MSRE был остановлен из-за предельного распухания графитового остова с соответствующим искажением геометрии топливных каналов. А на изготовление нового графитового остова денег не дали. Ресурс корпуса MSRE оставался еще значительным. Последние работы по тепловым/эпитепловым жидкосолевикам говорят, что корпуса их спокойно могут выдержать до 35-40 лет эксплуатации при реально-возможном сроке службы графитового остова до 25 лет.
Но справедливости ради, стоит отметить, что хлоридные жидкосолевые топливные смеси более коррозионнее фторидных.
Тем не менее, имеются корррозионностойкие никелевые сплавы типа Hastelloy N и Hastelloy-B3 для которых скорость коррозии в жидкосолевой топливной смеси UCl3-NaCl-KCl при 750С определена в 0.06 и 0.02 мм/год, что позволяет успешно их использовать и для оболочки твэлов с жидкосолевой хлоридной топливной композицией и для корпуса ЖСР.

Сообщение отредактировал VBVB - 9.10.2013, 2:15

В следующий раз увижу - спрошу.

А пока его фотка 1977 года с 705К. Слева - Б.И.Изнюк.

Раздрай в словах есть по свинцу-висмуту. Это так.

Например, моряки говорят о дозах, конструктора о том, что всё остаётся в первом контуре.
С другой стороны, по К-27 моряки до сих пор винят капитана, хотя конструктора давно сказали о шлаковании и ухудшении теплообмена.



Но конкретно по полонию у Тошинского есть фактура. Например,



Или американские данные по персоналу Mound Facility:


И не забудем, что:


Так что, я склонен верить тому, что полониевая опасность не столь велика в реальности.