РИТЭГи, по мотивам статьи на AtomInfo.Ru |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
РИТЭГи, по мотивам статьи на AtomInfo.Ru |
5.3.2017, 15:35
Сообщение
#141
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
Человек нас упорно пытается убедить Я лишь высказываю свою точку зрения. И пытаюсь на некоторые свои вопросы получить ответы по существу.Например, спросил, по какой ссылке можно посмотреть на реакторы малой мощности весом до 10 тонн? Какова их удельная мощность? Допускаю, что вопрос уже не для этой темы, в таком случае можно перейти в другую. Цитата При этом игнорируется, что даже в случае недостижимой 100% чистоты по изотопу урану-232 практическое тепловыделение 232UO2 будет на уровне 2,4 кВт/кг Более 3 кВт/кг в промежутке от 4 до 24 лет с момента получения изотопа. Улучшение в 7,5 раз. Считаете, игра не стоит свеч?Цитата максимальной массой в РИТЭГе в виде 232UO2 оценочно около 9.5 кг (поскольку критмасса его в виде оксида около 14-15,5 кг) Что мешает поделить ритег на несколько секций, в каждой из которых загружено по 9 кг?
|
|
|
5.3.2017, 16:53
Сообщение
#142
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Я лишь высказываю свою точку зрения. И пытаюсь на некоторые свои вопросы получить ответы по существу. Например, спросил, по какой ссылке можно посмотреть на реакторы малой мощности весом до 10 тонн? Какова их удельная мощность? Допускаю, что вопрос уже не для этой темы, в таком случае можно перейти в другую. Ну вы же сами понимаете, что в формате форуме попытка получить нужные вам данные может ни к чему не привести. Участники форума ведь не компьютерные боты к которым обащаются запросами типа "Гугль ответь каково удельная мощность космических ЯЭУ малой/средней мощности с кучей авторитетных ссылок". Я высказал свою точку зрения, основанную на своих знаниях. Вы высказали свою, тоже на чем то основанную. Проще скиньте в личку мне ваш е-мэйл, и я скину что есть на компе по поводу космических ЯЭУ. Но сразу предупреждаю, что то что в папке лежит, только малая часть от того, что приходилось читать. Поэтому всех упомянутых чисел вы в этих двух с половиной десятков источников не найдете. Улучшение в 7,5 раз. Считаете, игра не стоит свеч? Игра стоила бы свеч, если бы не крайняя геморность наработки и выделения высокорадиотоксичного урана-232, что делает РИТЭГ на его основе очень дорогим и сильно проблемным в изготовлении. Кюрий из ОЯТ высокого выгорания от легководников параметры тепловыделения (на уровне 1700 Ватт/кг.) тоже в разы больше плутония-238 имеет, но никто же в здравом уме не кидается этот кюрий выделять и в РИТЭГи засовывать. Хотя американцы многократно обращали взгляды на кюрий как потенциальный компонент ядра РИТЭГов. Если же стоит проблема иметь долгоживущий РИТЭГ для дальних миссий в Солнечной системе, то мне кажется легкодоступный в ядерных государствах америций-241 вполне лучшее решение. Что мешает поделить ритег на несколько секций, в каждой из которых загружено по 9 кг? С секторным РИТЭГом проблемы нежелаемого достижения критичности из-за хороших нейтрон-отражающих свойств урана-232 никто не отменял. Грубо по памяти цифры, если в РИТЭГ с одним ядром можно поместить не более 11 кг плутония-238 (требования из-за возможного утопления РИТЭГапри неудачном запуске), то в трехсекторный интегральный РИТЭГ нельзя разместить более 16 кг плутония-238. Сообщение отредактировал VBVB - 5.3.2017, 16:57 -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
5.3.2017, 20:45
Сообщение
#143
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
Участники форума ведь не компьютерные боты к которым обащаются запросами типа "Гугль ответь каково удельная мощность космических ЯЭУ малой/средней мощности с кучей авторитетных ссылок". Гугл тоже пытал. Лучшее, что нашел - 1Мвт весом 7 тонн, и только в виде нереализованного прожекта. https://geektimes.ru/post/253368/Цитата Проще скиньте в личку мне ваш е-мэйл, и я скину что есть на компе по поводу космических ЯЭУ. Личка не работает, кину сюда: redhelicopter (a) yandex.ruЦитата Кюрий из ОЯТ высокого выгорания от легководников параметры тепловыделения (на уровне 1700 Ватт/кг.) тоже в разы больше плутония-238 имеет, но никто же в здравом уме не кидается этот кюрий выделять и в РИТЭГи засовывать. Хотя американцы многократно обращали взгляды на кюрий как потенциальный компонент ядра РИТЭГов. Какой именно изотоп?Цитата Если же стоит проблема иметь долгоживущий РИТЭГ для дальних миссий в Солнечной системе, то мне кажется легкодоступный в ядерных государствах америций-241 вполне лучшее решение. Здесь за долгое время жизни расплачиваемся малой мощностью.
|
|
|
5.3.2017, 23:40
Сообщение
#144
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 131 Регистрация: 13.3.2011 Пользователь №: 32 111 |
Обсуждение просто в тупик уже зашло. Человек нас упорно пытается убедить, что сверхдорогущий и сверхрадиотоксичный изотоп урана-232 с временем полураспада в 69 лет и максимальной массой в РИТЭГе в виде 232UO2 оценочно около 9.5 кг (поскольку критмасса его в виде оксида около 14-15,5 кг) может быть гораздо лучше в 4-5 раз более дешевого плутония-238 с временем полураспада в 88 лет и максисимальной массой в РИТЭГе в виде 238PuO2 около 18 кг (поскольку критмасса в виде оксида около 28-29 кг). Вы какую-то фантастику обсуждаете. От кг урана-232 уже через месяц будет порядка 400 Р/час на метре от источника. На 10 см в 100 раз больше. Правда, это без учета самопоглощения и рассеяния: но все равно много, даже для электроники. И мощность дозы будет продолжать расти. Сколько защита будет весить, особенно от гамма-линии в 2,6 Мэв? |
|
|
6.3.2017, 4:05
Сообщение
#145
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 432 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
|
|
|
6.3.2017, 14:16
Сообщение
#146
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
Ну так Вы для урана-232 защиту тоже в эффективную массу считайте. Для реактора же Вы системы управления и защиту считаете, а не просто берёте, что по 200МэВ с ядра, 100МВт*сут на кило и баста. Есть мнение, что для реактора защита требуется более тяжелая. Там ведь нейтроны, тогда как у ритега только альфа и гамма.
|
|
|
6.3.2017, 23:59
Сообщение
#147
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 349 Регистрация: 17.4.2011 Из: Украина Пользователь №: 33 217 |
|
|
|
7.3.2017, 2:34
Сообщение
#148
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 432 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Есть мнение, что для реактора защита требуется более тяжелая. Там ведь нейтроны, тогда как у ритега только альфа и гамма. Нейтроны эффективно замедляют и жрут любые водородсодержащие. А водород - он лёгкий. Но главное не это, а то, что можно стартовать с земли "чистым". И предусматривать только "космическую", теневую защиту для реактора, и спокойно работать со спутником персоналу, не особо задумываясь о дозовых нагрузках вообще.. С ураном-232, НЯП, в этом смысле всё будет очень непросто. |
|
|
7.3.2017, 19:57
Сообщение
#149
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
С ураном-232, НЯП, в этом смысле всё будет очень непросто. Все наземные испытания спутника, требующие участия персонала, можно вести с использованием аккумулятора - массогабаритного эквивалента ритега. В конце подготовки смонтировали ритег и потестировали автоматикой. То есть, это вообще в принципе не проблема. В сравнении с наработкой урана-232 так и вовсе мелочь.
|
|
|
7.3.2017, 21:37
Сообщение
#150
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 722 Регистрация: 14.3.2011 Из: 34 Пользователь №: 32 154 |
Все наземные испытания спутника, требующие участия персонала, можно вести с использованием аккумулятора - массогабаритного эквивалента ритега. В конце подготовки смонтировали ритег и потестировали автоматикой. То есть, это вообще в принципе не проблема. В сравнении с наработкой урана-232 так и вовсе мелочь. Т.е. разобрать ракетоноситель и нагрузку после испытаний и собрать заново? Шутите и ник никак с отраслью не связан... |
|
|
7.3.2017, 21:48
Сообщение
#151
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 432 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Все наземные испытания спутника, требующие участия персонала, можно вести с использованием аккумулятора - массогабаритного эквивалента ритега. В конце подготовки смонтировали ритег и потестировали автоматикой. То есть, это вообще в принципе не проблема. В сравнении с наработкой урана-232 так и вовсе мелочь. Вы сильно недооцениваете мощности дозы и "мелкие проблемы", которые из этого следуют. Это ж не плутоний. Без защиты там могут быть сотни и тысячи Зв/час. Как Вы будете монтировать систему на ракету? как обращаться с ракетой? ТО есть, если у Вас есть свой носитель и свой космодром, то оно конечно, а вот какой-нить "Боинг" или ILS такое пускать попросту откажется. Как страховать всё это? Конечно, если Партия прикажет, то можно устроить групповое изнасилование инженеров на пуске, разработать новую процедуру, кое-какие робосистемы, которые, допустим, снимают защиту в последний момент, когда ракета уже на столе... но вот стоимость этого удовольствия? И всё это ради того, чтоб повысить энерговыделение в 6 раз и сэкономить на массе. Давайте пойдём с другой стороны и посмотрим, а сколько стОит эта лишняя масса? 3000$/кг - НЗО, 15000$/кг - ГСО, 30000$/кг - на гомане к Марсу, примерно столько же - доставка груза на Луну с мягким прилунением. 50000-100000$/кг - для дальних миссий с ХС порядка третьей космической - Меркурий или Юпитер, Сатурн и далее. Вопрос 1: куда летим? потому что, кажется, даже для Луны закинуть плутоний-238 будет дешевле, чем нарабатывать уран-232. Вопрос 2: в каком количестве нужны эти источники чтобы окупить серьёзные вложения во всё это? Вопрос 3: если всё уж настолько серьёзно и не по-детски, то счёт идёт на сотни кг урана-232 в далёкой трансплутониевой миссии продолжительностью в десятки лет... да почему не реактор-то тогда уж? Сообщение отредактировал Татарин - 7.3.2017, 21:55 |
|
|
7.3.2017, 21:59
Сообщение
#152
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 432 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
И ещё одно: когда Вы говорите о массе реактора, Вы говорите о массе комплекса "реактор+электрогенератор+система охлаждения". Давайте тогда для радиоизотопного источника тоже плясать от электричества и прибавлять этот обвес.
Иначе у нас получается какое-то сфероконическое сравнение, как будто мы не обсуждаем технику, а поставили себе целью выбить грант на тот самый уран-232 из малосведующего правительства и сейчас пишем заявку с килотонной "лжи во благо" (своё благо, ессно). |
|
|
10.3.2017, 14:40
Сообщение
#153
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 349 Регистрация: 17.4.2011 Из: Украина Пользователь №: 33 217 |
Вопрос такой возник.
Насколько реально и экон-ски выгодно использовать контейнеры с ОЯТ в СХОЯТах, как РИТЕГИ? все одно тепло выделяют+ срок по выдержке ( время на окупаемость) более 20 лет. Насколько мысль безумна? Сообщение отредактировал anarxi - 10.3.2017, 14:41 |
|
|
10.3.2017, 14:56
Сообщение
#154
|
|
Завсегдатай Группа: Haunters Сообщений: 551 Регистрация: 4.7.2014 Из: Moscow Пользователь №: 34 011 |
Вопрос такой возник. Насколько реально и экон-ски выгодно использовать контейнеры с ОЯТ в СХОЯТах, как РИТЕГИ? все одно тепло выделяют+ срок по выдержке ( время на окупаемость) более 20 лет. Насколько мысль безумна? Очень. Надо же всеми силами избегать неконтролируемой критичности. Из-за этого тепло очень низкопотенциальное, и утилизировать его сложно. |
|
|
11.3.2017, 13:13
Сообщение
#155
|
|
Завсегдатай Группа: Haunters Сообщений: 565 Регистрация: 25.12.2013 Пользователь №: 33 893 |
Вопрос такой возник. Насколько реально и экон-ски выгодно использовать контейнеры с ОЯТ в СХОЯТах, как РИТЕГИ? все одно тепло выделяют+ срок по выдержке ( время на окупаемость) более 20 лет. Насколько мысль безумна? Совсем немного тепла они выделают - десятки мегаватт на весь парк ОЯТ в СХОЯТах. Не тот масштаб, что бы устраивать себе невероятный гемморой. |
|
|
14.3.2017, 15:08
Сообщение
#156
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
Т.е. разобрать ракетоноситель и нагрузку после испытаний и собрать заново? Шутите и ник никак с отраслью не связан... Без защиты там могут быть сотни и тысячи Зв/час. Как Вы будете монтировать систему на ракету? как обращаться с ракетой? ТО есть, если у Вас есть свой носитель и свой космодром, то оно конечно, а вот какой-нить "Боинг" или ILS такое пускать попросту откажется. Как страховать всё это? Модуль с полезной нагрузкой монтируется на ракету-носитель уже после завершения тестирования спутника. Кроме того, модуль может иметь более мощную защиту, которая отделяется после разгона до 2-й космической.И всё это ради того, чтоб повысить энерговыделение в 6 раз и сэкономить на массе. Вы абсолютно неверно понимаете цель, ради которой это делается. Вовсе не для экономии на запуске. А для того, чтобы улучшить динамику корабля в космическом пространстве. Если без изменения массы увеличить мощность в несколько раз, это означает увеличение в несколько раз тяги и, соответственно, ускорения. Давайте пойдём с другой стороны и посмотрим, а сколько стОит эта лишняя масса? QUOTE И ещё одно: когда Вы говорите о массе реактора, Вы говорите о массе комплекса "реактор+электрогенератор+система охлаждения". Давайте тогда для радиоизотопного источника тоже плясать от электричества и прибавлять этот обвес. На этот форум я зашел, чтобы задать конкретный вопрос по атомной тематике (полагая, что здесь пишут узкие специалисты по атомной энергетике). Вопрос достаточно конкретный: вот есть уран-232, чей ряд распада включает 6 альфа-распадов, 2 бета-распада, и сумма периодов полураспада 70 с небольшим лет. Вопрос был в следующем: есть ли среди изотопов актиноидов аналоги с этой точки зрения? То есть, изотопы, альфа-распадающиеся 5-6 раз с суммарным полупериодом не менее 10 и не более 100 лет? Или же таковых только два в природе - уран-232 и актиний-227? Сообщение отредактировал SpaceEngineer - 14.3.2017, 15:14 |
|
|
14.3.2017, 15:40
Сообщение
#157
|
|
Завсегдатай Группа: Haunters Сообщений: 759 Регистрация: 28.9.2012 Из: Russia, Moscow Пользователь №: 33 685 |
есть уран-232, чей ряд распада включает 6 альфа-распадов, 2 бета-распада, и сумма периодов полураспада 70 с небольшим лет. Вопрос был в следующем: есть ли среди изотопов актиноидов аналоги с этой точки зрения? То есть, изотопы, альфа-распадающиеся 5-6 раз с суммарным полупериодом не менее 10 и не более 100 лет? Или же таковых только два в природе - уран-232 и актиний-227? В следовых количествах в природе присутствуют протактиний Pa231( 6 alfa)Pb207 из ряда урана-235. И радий Ra226( 5 alfa)Pb206 из ряда урана-238. Выделение энергии определяется распадом соответственно Pa231 и Ra226, периоды установления радиоактивного равновесия соответственно Ac227(21,6 лет) и Pb210(20,4 лет). |
|
|
14.3.2017, 16:03
Сообщение
#158
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
|
|
|
14.3.2017, 16:53
Сообщение
#159
|
|
Завсегдатай Группа: Haunters Сообщений: 759 Регистрация: 28.9.2012 Из: Russia, Moscow Пользователь №: 33 685 |
период полураспада 32.760 лет, то есть для космоса не подойдет. Если научиться нарабатывать протактиний-231, из него уже сравнительно несложно получать уран-232 в реакторе. Уран-232 считается нехорошим изотопом, там в продуктах распада таллий-208 с энергией гамма-квантов несколько Мэв, именно столько что пробег гаммакванта в свинце максимальный. Это одна из сложностей ториевого цикла, где U232 будет появляться по реакции U233(n,2n)U232. Из искусственных, попутно нарабатываемых в реакторе альфа-распадчиков, не имеющих высокоэнергичного бета и гамма фона, можно рекомендовать: * Pu238 (Т=86 лет); * Cm244 (Т=18 лет); * Am241 (Т=458 лет). На практике их производят отдельно от остальной загрузки реактора. Например, для Pu238 облучают ТВЭЛы с нептунием-237: это проще чем выделять из примесных количеств в активной зоне. Поэтому большинство изотопов не сопутствующий продукт а специально изготавливаемый и весьма дорогой. Это временное явление, до промышленного освоения технологии замкнутого топливного цикла. Сейчас, например для производства калифорния-252, облучают Pu242 и кюрий. В высокопоточном реакторе при делении 10 кг плутония-239 получается 0,6 кг Pu242, 0,3 кг Am243+Cm244 и 9,1 кг продуктов деления. |
|
|
14.3.2017, 18:05
Сообщение
#160
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 22 Регистрация: 24.2.2017 Пользователь №: 34 446 |
Уран-232 считается нехорошим изотопом А когда-то и природный газ считался мусором, сейчас же за него платят нормальные деньги QUOTE Из искусственных, попутно нарабатываемых в реакторе альфа-распадчиков, не имеющих высокоэнергичного бета и гамма фона, можно рекомендовать: Они не имеют гаммы, но не имеют и быстрой цепочки распадов. Первый же альфа-распад дает изотоп с периодом более 1000 лет. Поэтому сейчас, конечно, используют плутоний, однако в перспективе имеет смысл использовать более "горячий" изотоп.
* Pu238 (Т=86 лет); * Cm244 (Т=18 лет); * Am241 (Т=458 лет). |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 28.4.2024, 15:13 |