Быстрые реакторы, Разнообразные и перспективные Опции

[AtomInfo.Ru]

Интересную вещь только что услышали.

Оказывается, сигара - она же свеча - не умерла.

Над ней продолжают работать, хоть и на концептуальном уровне. Причём в нескольких странах, не только в Японии.

Весьма любопытно, что работают по этой теме и в Иране - по университетской линии, не через AEOI. Естественно, это пока чисто теоретические исследования по концепции.

[armadillo]

в японском проекте высота составляет 200 см при радиусе 100 см

тут нет опечатки?

[AtomInfo.Ru]

тут нет опечатки?

Это же свеча. Или сигарета.

2 метра высота, 1 метр радиус. Всё правильно.

[armadillo]

на 30 лет? и с проблемами в объемах теплоносителя?

[AtomInfo.Ru]

на 30 лет? и с проблемами в объемах теплоносителя?

По нейтронике поэтому в свече берётся нитридное топливо, причём обогащённое по азоту-15.

По теплоносителю - там же по ссылке комментарий российского специалиста, которому как раз всё это сильно не нравится.

Он же, кстати, не поверил и в возможность организовать глубокое выгорание (читай - заявленную длину кампании топлива).

[LAV48]

Это же свеча. Или сигарета.

2 метра высота, 1 метр радиус. Всё правильно.

А какой же при этом слой "горения", ну если просто поделить длину столба на длину компании - это же не верно? А параметр крайне важен.

P.S. Свеча предполагает плавление...

[AtomInfo.Ru]

На момент подготовки статьи (июль 2008) у нас был в распоряжении только японский отчёт, хитрым способом добытый.
Потом в интернете стали находиться статьи.
Например, здесь даже картинка свечи та же.

[AtomInfo.Ru]

P.S. Свеча предполагает плавление...

Исходно имеем беленький прямоугольник (весь реактор заполнен по высоте свежим топливом).
"Поджигаем" с одного конца (на схеме - верхний конец). зона горения постепенно спускается до низу (скорость 7 мм в год).
Верхняя часть постепенно превращается в "хранилище" ОЯТ - свеча "расплавляется".

Японцы, придумавшие схему, использовали аналогию с горящей сигаретой. Но назвать её так в публикациях не решились, так появилась "свеча".

Сигарета:

• белый прямоугольник - неподожжённая часть сигареты с табаком;
• серый прямоугольник - огонёк;
• чёрный прямоугольник - сгоревшая часть сигареты. Видно, что аналогия немного хромает.

[AtomInfo.Ru]

А какой же при этом слой "горения",

Можно прикинуть по графику энерговыделения.


Видно, кстати, что красивой трёхзонной сигареты в реальном расчёте не получается, хотя нечто на неё похожее можно выделить.

В отчёте явно не хватало графиков динамики изменения концентраций изотопов по высоте, они помогли бы точнее выделить зоны (выгоревшая, горящая, свежая).
В статье по ссылке графики есть, но некие усреднённые, что мало помогает.

[LAV48]

Судя по графику у них слой "горения" ~100 см и за 30 лет он смещается всего на пол метра. Не сходится с декларируемым. Выгорание получится совсем иным, а значит расчёты по материалам "фтопку".

[AtomInfo.Ru]

Не сходится с декларируемым.

С декларируемым? В смысле, что до самого нижнего конца дойдёт? Так всё верно, у сигареты тоже остаётся окурок. Вот и у них остался окурок после 30 лет работы, куда зона выгорания не дошла.

Расчёты были сырыми наверняка, японцы торопились застолбить приоритет (когда статья готовилась, мы уже знали, что японцы готовят или даже уже сделали публикации).

Поэтому расчётные ошибки там могут быть (например, точность выбранных кодов могла быть недостаточной, а расчёты таких систем, как свеча, не такие уж и простые).

Но я бы не стал предполагать, что ошибки были грубые. Академические японцы - это не TEPCO они в массе своей предпочитали аккуратность в работе.

Там другое видно из графика - у них верхняя часть с самого начала практически не работает.
А материальный состав по высоте своего реактора они благоразумно не описывали.
Поэтому сложно понять, к чему относится выгорание 40%.

[LAV48]

С декларируемым?

скорость 7 мм в год

А по графику выходит меньше 2 мм в год.

То что вся "сигарета" не прогорает - очевидно. Но как будет работать цилиндр два на два метра, при горении пол метра за 30 лет, по краю - тоже хороший вопрос.
В общем дело ясное, что дело тёмное.

[AtomInfo.Ru]

А по графику выходит меньше 2 мм в год.

Почему?

У правой кривой максимум где-то 75 см.
У левой кривой - 50 см.

(75-50)/30 = 25/30 = 8 мм/год

То есть, примерно соответствует их результату (с учётом кривости взятия данных из их графика).

В общем дело ясное, что дело тёмное.

Это да.

Как теоретическая задача, она очень интересна; выхода на практику при нашей жизни у неё не будет наверняка или почти наверняка.

Я почему и удивился, что свеча ещё жива, и её считают в разных странах.

[Dobryak]

Почему?

Я почему и удивился, что свеча ещё жива, и её считают в разных странах.

Уже старая (2012) ссылка file:///C:/Users/%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF/Downloads/sustainability-04-02745.pdf

Сообщение отредактировал Dobryak - 10.9.2016, 18:52

[Татарин]

Уже старая (2012) ссылка file:///C:/Users

Она не только старая... она ещё и локальная: на винчестер на Вашем компутере.

[AtomInfo.Ru]

Уже старая (2012) ссылка file:///C:/Users/%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF/Downloads/sustainability-04-02745.pdf

Это?

http://www.mdpi.com/2071-1050/4/10/2745

[AtomInfo.Ru]

Это?

http://www.mdpi.com/2071-1050/4/10/2745

A Phased Development of Breed-and-Burn Reactors for Enhanced Nuclear Energy Sustainability

University of California Nuclear Engineering Department, Berkeley, CA 94720, USA

Received: 3 September 2012 / Revised: 24 September 2012 / Accepted: 28 September 2012 / Published: 19 October 2012

[AtomInfo.Ru]

То, что янки что-то подобное считают, неудивительно, ибо TerraPower.

Билли самоедам в Штатам сделал в своё время хорошую рекламу.

Также в Харькове по-прежнему ещё что-то делают.

Любопытно, когда тема выходит за пределы клуба её истинных ценителей

[AtomInfo.Ru]

Теперь не про свечу.

Из сегодняшних новостей. Монджу, похоже, всерьёз грозит закрытие.

Им занимается комиссия, к ней из правительства присоединился какой-то высокий чин. Комиссия считает деньги, что выгоднее - закрыть или пустить заново? И кажется, выигрывает второй вариант.

[Татарин]

Из сегодняшних новостей. Монджу, похоже, всерьёз грозит закрытие.

Живой натрий остаётся только у нас и у китайцев?

[AtomInfo.Ru]

Живой натрий остаётся только у нас и у китайцев?

И индийцев.

Они, кстати, очень пристально смотрят за всем, что делается на и вокруг БН-800.

[barvi7]

Идея создания реактора на быстрых нейтронах, за счет прохождения волны медленного ядерного
горения, была впервые выдвинута Л. П. Феоктистовым :
Феоктистов Л.П. Нейтронно-делительная волна // Докл. Акад. наук СССР. – 1989. - Т. 309. - С. 864 –867;

Проблемы, помимо уже озвученных выше :
1. Достижение "критических" для волны горения концентраций плутония-239 (или урана-233, если ториевое сырье), а также объявленные выгорания требуют материалов с радиационной стойкостью порядка 500 сна.
На "сегодня" в быстром направлении только перевалили за 100. . . ПРОРЫВов в данном направлении не видать

2. Про "безопасность", что Кэфф=1. Авторы утверждают, что управление не обязательно - реактор самоподдерживающийся. . .,
а что будет, если его придется отключить по внешним условиям, например - сети.
За время остановки, из уже наработанного из урана-238 нептуния, будет продолжаться образование плутония, с периодом 2,35 - суток. А за неделю его накопится столько, что еще нужно "подумать", чем такую надкритичность компенсировать.
Т.о., без ОР СУЗ не обойтись, а следовательно и от проблем с возможной надкритичностью тоже.

3. Идея, конечно, красивая. Все кто этим "всерьез" занимается - никогда не проектировали реальные ядерные установки, и поэтому о многих "камнях" (теплоноситель, конструкция, управление и т.д.) пока не задумываются.

Пожелаем им удачи. . .

[AtomInfo.Ru]

Идея создания реактора на быстрых нейтронах, за счет прохождения волны медленного ядерного
горения, была впервые выдвинута Л. П. Феоктистовым :

Самоеды - всё-таки Вторая Женевская. Реально, естественно, ещё раньше, но точную дату можно установить только перерыв груды старых грифованных отчётов, которые никто никогда не станет рассекречивать, потому что всем лень это делать (если отчёты вообще уже не утилизировали установленным порядком).

Всё последующее - это уже всё-таки вариации на тему.

[AtomInfo.Ru]

Авторы утверждают, что управление не обязательно - реактор самоподдерживающийся. . .,

Обычно, если разговор становится конкретным, авторы самоедов соглашаются с тем, что их детищам не нужно регулирование при выгорании.

Пуски, остановы, транзиенты от внешних событий - здесь уже появляются стержни.

[LAV48]

Обычно, если разговор становится конкретным, авторы самоедов соглашаются с тем, что их детищам не нужно регулирование при выгорании.

Пуски, остановы, транзиенты от внешних событий - здесь уже появляются стержни.

А по температуре они "глохнуть" не могут? Ну т.е. охлаждаем - деление идёт, бросили - всё встало на какой-то граничной температуре не в десятки тысяч Кельвинов

[AtomInfo.Ru]

А по температуре они "глохнуть" не могут? Ну т.е. охлаждаем - деление идёт, бросили - всё встало на какой-то граничной температуре не в десятки тысяч Кельвинов

Мы с товарищем моим по AtomInfo участвовали в прошлой жизни в одном проекте. Там не самоед, но малый реактор, где реактивность не зависела от выгорания. Товарищ как раз считал переходные процессы с потерями охлаждения. Да, у него получалось в ряде случаев, что реактор стабилизировался на какой-то мощности.
Но там хитрый был проект, на самом деле охлаждение частично сохранялось за счёт теплопроводности.

А вообще, ну конечно реактор станет подкритичным. А потом у него расплавится топливо если остаточное энерговыделение будет некуда девать. Фукусима - подкритичные реакторы без охлаждения.

[alex_bykov]

Мы с товарищем моим по AtomInfo участвовали в прошлой жизни в одном проекте. Там не самоед, но малый реактор, где реактивность не зависела от выгорания. Товарищ как раз считал переходные процессы с потерями охлаждения. Да, у него получалось в ряде случаев, что реактор стабилизировался на какой-то мощности.
Но там хитрый был проект, на самом деле охлаждение частично сохранялось за счёт теплопроводности.

А вообще, ну конечно реактор станет подкритичным. А потом у него расплавится топливо если остаточное энерговыделение будет некуда девать. Фукусима - подкритичные реакторы без охлаждения.

Саша, если эту цепочку продолжить так:
- а у расплавившегося топлива изменится геометрия,
- а в новой геометрии он может выйти в критику,
получится совсем грустно...

[AtomInfo.Ru]

Саша, если эту цепочку продолжить так:

Ага, вспомни, как на Фукусиме ждали СЦР.

Кстати говоря, Флори, который в МАГАТЭ как раз и отслеживал фукусимские дела по должности, прямо нам сказал (в частном порядке, естественно) - да, СЦР вполне могла иметь место быть.
Не помню, по-моему в каком-то нашем интервью с ним что-то такое даже попало в текст.

Так что грустить не спеши. Если СЦР на Фукусиме после расплавления и была, то сколь-либо серьёзного вклада в выброс она не внесла. И главным отрицательным героем всё равно остаётся водород.

[barvi7]

Самоеды - всё-таки Вторая Женевская.
Всё последующее - это уже всё-таки вариации на тему.

За Феоктистовым числится "первенство" по "волне ядерного горения",
В литературе даже называют волновой реактор - реактором Феоктистова.

[AtomInfo.Ru]

За Феоктистовым числится "первенство" по "волне ядерного горения",
В литературе даже называют волновой реактор - реактором Феоктистова.

А с этим я не спорю. Наоборот, очень даже поддерживаю его приоритет. TerraPower предпринимала слабые попытки его оспорить, но у неё не получилось, и они быстро от таких попыток отказались.

Но волна - это всё-таки частный случай самоедов. А самоеды - это Женева.

[Dobryak]

А с этим я не спорю. Наоборот, очень даже поддерживаю его приоритет. TerraPower предпринимала слабые попытки его оспорить, но у неё не получилось, и они быстро от таких попыток отказались.

Но волна - это всё-таки частный случай самоедов. А самоеды - это Женева.

Уже не упомню, на какой ветке, скорее всего в 2013-м, я пытался рассказать о работах по бегущей волне теоретиков из харьковского Физтеха. Похоже, что это было вскорости после образования Терра Пауэр? Вы сами еще и рецензию на их статью приводили --- вопреки стандартной практике, эта рецензия была в журнале опубликована сразу за статьей. Это моделирование было, естественно, бесконечно далеко от реальной геометрии. Если я правильно помню рассказы Сергея Фомина из той харьковской бригады, втравил их в это дело сам Эдвард Теллер, и финансировали харьковчан чрез МНЦ (МНТЦ?). Харьковчане очень обижались, что их в реакторном сообществе не цитируют, и также на НИКИЭТ, который их в печать не пропускал...

Сообщение отредактировал Dobryak - 12.9.2016, 14:27

[AtomInfo.Ru]

Уже не упомню, на какой ветке, скорее всего в 2013-м, я пытался рассказать о работах по бегущей волне теоретиков из харьковского Физтеха.

Да, это обсуждается периодически. У нас тоже обсуждалось. Работы у них продолжаются, Фомина упоминали совсем недавно на одном из мероприятий по быстрым реакторам.

Обижаться им бессмысленно. Идей-то много сегодня, с воплощением туго. А самоеды - они даже не на третьих ролях стоят, а где-то далеко в глубине.

Харьковскую работу я как-то брался читать, но сразу стали возникать вопросы по повторяемости результатов. Не вспомню сейчас суть претензий. Возможно, в старых форумных ветках есть.

[Dobryak]

Да, это обсуждается периодически. У нас тоже обсуждалось. Работы у них продолжаются, Фомина упоминали совсем недавно на одном из мероприятий по быстрым реакторам.

Обижаться им бессмысленно. Идей-то много сегодня, с воплощением туго. А самоеды - они даже не на третьих ролях стоят, а где-то далеко в глубине.

Харьковскую работу я как-то брался читать, но сразу стали возникать вопросы по повторяемости результатов. Не вспомню сейчас суть претензий. Возможно, в старых форумных ветках есть.

A-а-а-... то, о чем я вспомнил, было на ветке Terrа Power в августе (44-го) 2014. Теллер предлагал им разобраться с ториевым вариантом свечи --- они выдали отрицательный ответ.

Сообщение отредактировал Dobryak - 12.9.2016, 14:48

[AtomInfo.Ru]

Ага, нашёл! Знакомые все лица в обсуждении.
http://myatom.livejournal.com/38116.html

"Прикинул на простой модельке - у меня никакой волны и рядом не получилось" - правильно, у меня волну пустить и не получалось никогда, но я ж и не великий специалист-теоретик

А вот претензии у меня действительно были к харьковской работе - зачем-то они использовали в ней некий собственный "диффузионный одногрупповой код для цилиндра".
Во-первых, зачем??? Написание такого кода сегодня сравнимо с попытками изобрести велосипед.
Во-вторых, одногрупповой расчёт быстрого реактора - это нонсенс.

Рецензент из НИКИЭТа (Лопаткин) был жесток, но справедлив.
Читай: денег вам всё равно никто не даст, поэтому выложите-ка в подробностях свою модель, как считали и проч., чтобы можно было повторить другими инструментами.
А то ребята полагают, что у вас там ошибки в расчётах и ваш результат есть полная фигня.

Я не следил особенно за развитием событий (ещё раз, это сильно теоретические исследования). Может быть, харьковчане потом так и поступили. Или кто-то смог повторить их вывод независимо.

[AtomInfo.Ru]

они выдали отрицательный ответ.

Не совсем так. См. по ссылке из предыдущего поста. В сфероконическом реакторе волну они запустили (по их словам).

[AtomInfo.Ru]

Теллер предлагал им разобраться

Ну и про него я тоже уже писал как-то на форуме. Приезжал он и к нам в город, выступал. Народу пришло много посмотреть на него.
Предлагал он тоже волновой реактор. Подземный, естественно, тогда на них была мода. Конечно, быстрый - дядя прекрасно понимал плюсы быстрого спектра, в этом ему не откажешь.

Наверное, все, кто присутствовал на выступлении, потом втихомолку его реактор просчитали, хоть он сразу и оговаривал такие подробности своих расчётов, от которых тогдашние писишки сразу просились на пенсию.
Я тоже просчитал. У меня не получилось повторить его результаты. Но я и не великий теоретик

Но раз его реактор нигде далее не пошёл, то, возможно, и у остальных расчётчиков возникли некоторые сомнения

[Dobryak]

Не совсем так. См. по ссылке из предыдущего поста. В сфероконическом реакторе волну они запустили (по их словам).

Я просто слушал лекции Сергея Фомина на паре школ Петербургского ПИЯФ, и потом с Николаем Шульгой общался. Торий-урановую версию харьковчане закрыли.

А с Теллером --- гладко было на бумаге?

Сообщение отредактировал Dobryak - 12.9.2016, 15:12

[AtomInfo.Ru]

Я просто слушал лекции Сергея Фомина на паре школ Петербургского ПИЯФ, и потом с Николаем Шульгой общался. Торий-урановую версию харьковчане закрыли.

Значит, поняли что-то для себя.

Но вообще направление у них остаётся. Я ж говорил - на недавнем мероприятии по быстрым были оттуда люди.

А с Теллером --- гладко было на бумаге?

Сложно сказать. Я всё-таки не всерьёз считал, а так, прикинуть для себя. Если кто-нибудь из расчётчиков занимался более серьёзно и может вспомнить...

Так как было это достаточно давно, а особенного интереса у меня концепт не вызвал, то подробностей я уже не помню, а отчёт по Теллеру, скорее всего, где-то сгинул при переездах и сменах работ.
По-моему, если не ошибаюсь, меня сразу напрягло, что у меня получились совершенно дикие всплески у функции реактивность от выгорания, то есть, сравнимые с ВВЭРами - что для быстрого реактора глупо, а для реактора, претендующего на самоуправляемость, недопустимо.
Ну и по выгоранию было не здорово - но возможно, надо было брать уже коды и константы получше, садиться за расчёты надолго. Никто бы мне такое удовольствие не позволил бы делать в ущерб договорным работам.

[aprudnev]

Саша, если эту цепочку продолжить так:
- а у расплавившегося топлива изменится геометрия,
- а в новой геометрии он может выйти в критику,
получится совсем грустно...

А может, так и делать
- реакция останавливается когда расплава слишком много.
- реакция начинается когда расплав застывает.

Ну а тепло от расплава уже можно и снимать...

То есть может пусть топливо всегда плавится... Так же проще, чем считать это аварией - считаем нормой. '':)

Неужто никто таких схем еще не отрисовал? Хотя бы для Мурзилок всяких?

(А дальше... роем пещеру на 1 километре и все это устраиваем там. Тепло отбираем - реакция идет. Тепло не отбираем - все плавится и реакция останавливается

Пусть у топлива будут свойства воды - при остывании в твердое состояние оно легче чем в жидком. Вверху устраиваем замедление и там реакция идет. Топливо-лед при плавлении уходят вниз и там реакции нет. Если все расплавилось то тоже уровень понизился и реакция встала. Начало застывать - реакция пошла...



Сообщение отредактировал aprudnev - 17.9.2016, 4:34

[Татарин]

Пусть у топлива будут свойства воды - при остывании в твердое состояние оно легче чем в жидком. Вверху устраиваем замедление и там реакция идет. Топливо-лед при плавлении уходят вниз и там реакции нет. Если все расплавилось то тоже уровень понизился и реакция встала. Начало застывать - реакция пошла...

У TerraPower (которая знаменита в узких кругах тем, что в неё вложился некий Билл Гейтс) один из первых проектов был почти такой.
Топливом был гидрид урана, и водород работал как замедлитель. При повышении температуры гидрид разлагался, и водород-замедлитель из зоны уходил. Соответственно, реактивность падала, реактор остывал, ну и т.д. Саморегуляция и естественная безопасность (без водорода там критичности не предполагалось в любой геометрии).
Но при детальных расчётах "что-то пошло не так"(С). Сдаётся мне, всякие физико-химические временные константы не захотели стыковаться друг с другом, чтоб влезть в концепцию.

Наверное, схожего стабильного эффекта можно добиться просто в тяжёловодном реакторе (садим воду под давление, при котором она не кипит при рабочей температуре, и чуть температура выше - замедлитель закипает, и реактивность падает). Но встаёт вопрос теплоотвода от топлива, больших температур тогда безопасно не получить.

А можно вообще вот так -
https://www.youtube.com/watch?v=pa0Fmcv83nw
Реактивность регулируется доплером. Реактор на тепловых нейтронах. Топливо нагревается, сечение захвата падает, и реактор теряет критичность. В момент вспышки мощность 35ГВт.

___

Правда, всё это выше - оффтоп тут. Это всё в реакторах на тепловых нейтронах, а тема вроде как про быстрые.

[asv363]

Правда, всё это выше - оффтоп тут. Это всё в реакторах на тепловых нейтронах, а тема вроде как про быстрые.

Ну почему же! Согласно голосу за кадром, на 04:14 звучит: "...работает эта машина на быстрых нейтронах". Ролик был в очереди на показ. На самом деле душевный рассказ про Нововоронежскую АЭС, стали КР на 100 лет и т.п. Правда заленились и нарисовали всего 1 (один) парогенератор.

Атомный Реактор ВВЭР-1200 - Самый-Самый
https://www.youtube.com/watch?v=FZDgtcjW8tc

[Didro]

"Самый-самый" будет вариант на солях, для водяных тепловиков это с переходом на торий.

[Superwad]

"Самый-самый" будет вариант на солях, для водяных тепловиков это с переходом на торий.

Хотелось бы задать вопрос по ЖСР.
1) Жидкосолевой - это раствор или расплав?
2) И как регулировалась мощность на свинцовых реакторах в АПЛ Лира???

[Didro]

Тепловики с раствором торий-урана, быстровики с расплавом уран-плутония, как вариант с отдельным бланкетом расплава ториевой соли.

[Superwad]

Тепловики с раствором торий-урана, быстровики с расплавом уран-плутония, как вариант с отдельным бланкетом расплава ториевой соли.

Смотрел в интернете схемы - раствор и раплав помещать в ТВЭЛы?
А какая температура плавления расплавов солей?

[VBVB]

Смотрел в интернете схемы - раствор и раплав помещать в ТВЭЛы?
А какая температура плавления расплавов солей?

Раствор солей тория предлагалось прокачивать в теплоносителе ВВЭР, типа замена борного регулирования торием как условно выгорающим поглотителем (правда из-за накопления протактиния-233 и урана-233 контроль реактивнjсти в ходе топливной кампания немного сложно оуществлять будет).

Расплав торий-содержащих солей (ThCl4-KCl, ThF4-NaF, ThF4-NaF-BeF2) предлагалось помещать в вытеснители, что позволит осуществлять эффективное спектральное регулирование в ходе топливной кампании. Возможно часть твэлов в специальных разборных ТВС многократного использования будет использовать жидкосолевые топливные композиции типа ThF4-UF4-NaF или более дешевую топливную смесь ThF4-PuF4-NaF на основе имеющегося на хранении плутония энергетического.

Данные по температурам плавлениям указанных эвтектик найти просто...

[Didro]

Смотрел в интернете схемы - раствор и раплав помещать в ТВЭЛы?
А какая температура плавления расплавов солей?

Зачем твэлы, именно без них главное преимущество, т.к. исключается большая часть паразитных поглощений, а также на порядок количество отходов, упрощается переработка, вывод и продуктов деления, и наработанных делящихся возможнен непосредственно на АЭС.

[VBVB]

Смотрел в интернете схемы - раствор и раплав помещать в ТВЭЛы?

Если смотрели схемы классических вариантов ЖСРов, то как правильно сказал Didro, там нет вообще никаких твэлов.

В случае теплового нейтронного спектра ЖСР - канальный реактор с графитовым остовом, где по каналам без всяких твэлов и ТВС течет прокачиваемая жидкосолевая топливная смесь.

В случае быстрого нейтронного спектра ЖСР - реактор с околосферической или цилиндрической геометрией металлического корпуса с хорошим нейтрон-отражающим слоем или массивным бланкетом отражающим/размножающим, и жидкосолевая топливная смесь прокачивается через центр реактора с минимальными нейтронными утечками, где и делится. По выходу из зоны эффективного отражателя деление в жидкосолевой топливной смеси затухает.

[pappadeux]

В случае теплового нейтронного спектра ЖСР - канальный реактор с графитовым остовом, где по каналам без всяких твэлов и ТВС течет прокачиваемая жидкосолевая топливная смесь.

Некие поправки - там, во-первых, соли являются хорошими замедлителями (те самые FLiBe), плюс кроме графитового рассматривался бериллиевый замедлитель (см Fireball)

[VBVB]

Некие поправки - там, во-первых, соли являются хорошими замедлителями (те самые FLiBe), плюс кроме графитового рассматривался бериллиевый замедлитель (см Fireball)

Согласен полностью.

Выбор соли в качестве основы жидкосолевой смеси определяет тип нейтронного спектра деления. Любые бериллий-содержащие солевые системы дают тепловой спектр, в кранем случае эпитепловой.

Рост доли делящегося (уран-235, уран-233, плутонии) и фертильного компонента (торий, уран-238) в жидкосолевой топливной смеси приводит к ужесточению нейтронного спектра.
Уход в жидкосолевых топливных смесях от солей лития - тоже ужесточение нейтронного спектра.
Смеси NaF-PbF2 и NaF-KF-PbF2 в сочетании с плутонием в виде фторида дадут наиболее жесткий нейтронный спектр.

Вообще, сложилось впечатление, что большая часть предлагавшихся составов жидкосолевых топливных смесей должна давать промежуточный спектр нейтроннов, близкий к быстрому. Т.е. песпективные быстрые ЖСРы менее "быстрые" чем БНы или БРЕСТ.

Сообщение отредактировал VBVB - 21.9.2016, 20:44

[VBVB]

...кроме графитового рассматривался бериллиевый замедлитель (см Fireball)

Как то попалось описание идеи, что в эпитепловом ЖСР в качестве эффективного отражателя/модератора может выступать текущий слой закипащей воды которая использует поверхность реактора как теплообменник. Закипая вода паром крутит турбину, и имеется саморегулирующаяся связь между температурой топливной смеси ЖСР, степенью закипания воды и соответствующей нейтронной утечкой через водный слой.

Типа разгон такого ЖСР быстро снижается из-за увеличения доли нейтронов утечки.

[Superwad]

Посмотрел информацию по ЖСР реакторам.
В России есть действующий реактор на расторе солей - Аргус. Но он маленький и очень узкоспециализированный (хотя для своих задач очень эффективен, чем другие реаторы для этих целей).
В Америке был действующий ЖСР отработавший 25000 часов (вроде как не мал). Есть проект на 1000 МВт (т.е. сравним с ВВЭР на сегодня).
Есть только несколько вопросов - а смогли ли на сегодня преодолеть проблемы с коррозионостойкостью к расплавам солей и как быть с увеличенной дозой при обслуживании первого контура??? Или эти вопросы портят всю малину, почему их до сих пор нет (этих реаторов)???
PS. Рабочая темпертура расплава 500-700 градусов, что очень вкусно для энергетиков (К.П.Д. около 44 %).

[AtomInfo.Ru]

Из сегодняшних новостей. Монджу, похоже, всерьёз грозит закрытие.

Да, похоже, что доживает последние месяцы.
http://atominfo.ru/newso/v0230.htm

И теперь японцы займутся... ASTRID'ом.

[VBVB]

Да, похоже, что доживает последние месяцы.

С "Монджу" какая-то мутная история постоянно происходила.
Страна которая довольно успешно эксплуатировала более 20 лет другой менее мощный БН "Джойе" оказалась якобы чрезвычайным неудачником эксплуатации более мощного собрата.
Напоминает очень историю "Суперфеникса", который наработал неоходимое для флота французского количество высокочистого плутония для боевых блоков БРПЛ, а потом закрыт был за ненадобностью практической.

Тот же "Монджу" практически имел две приличных по времени наработочных кампании и за время своей небольшой практической эксплуатации мог нагенерить японцам около 75 кг плутония высокочистого в бланкетах.

А какова судьба ОЯТ с первой кампании "Монджу"?

[AtomInfo.Ru]

А у ней есть ОЯТ?

Есть, конечно, формально. Но это такое ОЯТ, что...

С "Монджу" какая-то мутная история постоянно происходила.
Страна которая довольно успешно эксплуатировала более 20 лет другой менее мощный БН "Джойе" оказалась якобы чрезвычайным неудачником эксплуатации более мощного собрата.
Напоминает очень историю "Суперфеникса", который наработал неоходимое для флота французского количество высокочистого плутония для боевых блоков БРПЛ, а потом закрыт был за ненадобностью практической.

Тот же "Монджу" практически имел две приличных по времени наработочных кампании и за время своей небольшой практической эксплуатации мог нагенерить японцам около 75 кг плутония высокочистого в бланкетах.

А какова судьба ОЯТ с первой кампании "Монджу"?

[LAV48]

Тот же "Монджу" практически имел две приличных по времени наработочных кампании и за время своей небольшой практической эксплуатации мог нагенерить японцам около 75 кг плутония высокочистого в бланкетах.

А какова оценка по массе необходимого запаса для проведения 3-5 испытаний устройств? И сколько потребуется материала для оснащения тактическими устройствами скажем десятка баллистических ракет?
Т.е. есть ли соответствие массы потенциально наработанного и практически "востребованного"?

[pappadeux]

http://atominfo.ru/newso/v0230.htm

"Этот шаг (окончательный останов Монджу) не окажет влияния на топливный баланс или на развитие технологий ЯТЦ или на международное сотрудничество Японии", - считает Томоко Мураками из японского института экономики энергетики.

это какое-то специальное мЫшление...

[Superwad]

А что слышшно с бельгийским MYRRHA? Что в нем самое интересное?

[Ultranauth]

А что слышшно с бельгийским MYRRHA? Что в нем самое интересное?

Я писал http://tnenergy.livejournal.com/63810.html летом про него, проект уперся в непроработанность ускорительной части на этапе аванпроекта, и сейчас ввод установки ушел аж на 2035 год

[AtomInfo.Ru]

Я писал http://tnenergy.livejournal.com/63810.html летом про него, проект уперся в непроработанность ускорительной части на этапе аванпроекта, и сейчас ввод установки ушел аж на 2035 год

Если очень внимательно прочитать интервью Анатолия Кочеткова, имеющего, скажем так, определённое отношение, то можно увидеть, что он всячески избегает (2012 год!) говорить конкретику про MYRRHA.
Так вот, это было неспроста.

[AtomInfo.Ru]

И новости про TerraPower.

Они по-прежнему очень упорно хотят получить 500 с.н.а.
Экспериментально получить для своих материалов.

При удаче это станет серьёзным прорывом для быстрого направления в целом.

[AtomInfo.Ru]

А что слышшно с бельгийским MYRRHA? Что в нем самое интересное?

Бельгийцы прорабатывают тематику комбинированных систем "ускоритель+подкритический реактор". ADS-системы.

К перспективам внедрения ADS отношение скептическое в обоих отраслях - и у атомщиков, и у ускорительщиков. В принципе при должном финансировании и должных ресурсах тематика может помочь продвинуться вперёд ускорительной части.

[Ultranauth]

Если очень внимательно прочитать интервью Анатолия Кочеткова, имеющего, скажем так, определённое отношение, то можно увидеть, что он всячески избегает (2012 год!) говорить конкретику про MYRRHA.
Так вот, это было неспроста.

Ну, это слишком тонко для меня, особенно учитывая, что он говорит об эксперименте, по которому очень много публиковался. А вот отчет ускорительной команды, где английским по белому написано, что по результатам R&D стало ясно, что надо больше R&D, что бы сделать MYRRHA - у меня есть.

[AtomInfo.Ru]

что он говорит об эксперименте

Да, правильно, тема была сразу резко и жёстко очерчена - только закончившийся эксперимент. Под запись о MYRRHA - ничего конкретного, как максимум, какие-то общие слова.

Большие проблемы с MYRRHA предвиделись ещё тогда.

Вдогонку интересный, но малоизвестный или совершенно неизвестный факт. В базах публикаций по быстрой тематике, собираемых МАГАТЭ, современных или относительно недавних работ по свинцу или свинцу-висмуту едва ли не больше, чем по натрию.
То есть, интерес к ТЖМТ-тематике в мире большой, но справиться и сделать такой реактор до сих пор никто ещё не смог.

[Denis_Hliustin]

Бельгийцы прорабатывают тематику комбинированных систем "ускоритель+подкритический реактор". ADS-системы.

К перспективам внедрения ADS отношение скептическое в обоих отраслях - и у атомщиков, и у ускорительщиков.

Средняя мощность ускоренных протонов уровня мегаватта сейчас имеется в трёх местах в мире: в США, в Евросоюзе и в Японии.
MYRRHA ориентируется на [4 mA x 600 Mev =] 2.4 MW и может рассматриваться как дополнительная мишенная станция одного из этих ускорителей.
А также как дополнительная мишенная станция строящегося ESS, который по проекту 5 MW.

Конечно, ADS в ближайшие десятилетия не станут серийными электростанциями.
Однако в качестве стендов для отработки силовых установок свинцово-висмутовых АПЛ могут оказаться полезными.

Уровень проработки деталей в проекте хороший. В мае месяце на конференции в Дубне докладчик MYRRHA уверенно рассказывал мне, сколько тысяч тонн висмута они собираются купить. Порядок величины сравним с мировым годовым производством этого редкого элемента.

Помимо АПЛ, полезность мегаваттных ADS может иметь место в экспериментальных реакторах, подобных МБИР. Количество запаздывающих нейтронов у многих изотопов плутония и минорных актинидов в разы меньше, чем у урана-235. Благодаря ускорителю экспериментальный реактор может быть подкритичным по мгновенным нейтронам не на 0.5% как при уране-235, и не на 0.15% как на плутонии, а на величину в десятки раз бо'льшую.

Это позволит экспериментаторам США, ЕС и Японии смелее ставить эксперимент при отработке замыкания топливных циклов, а также при тестировании кассет с плотным карбидным, нитридным и возможно даже металлическим топливом.

[barvi7]

. . . Количество запаздывающих нейтронов у многих изотопов плутония и минорных актинидов в разы меньше, чем у урана-235. Благодаря ускорителю экспериментальный реактор может быть подкритичным по мгновенным нейтронам не на 0.5% как при уране-235, и не на 0.15% как на плутонии, а на величину в десятки раз бо'льшую.

Чем больше подкритичность тем меньше коэффициент усиления внешнего источника нейтронов (ускорителя) - закон обратного умножения 1/(1-Кэфф).
Поэтому ADS с подкритическим реактором "имеют смысл" по нейтронной мощности при Кэфф~0,98.

[Ultranauth]

Средняя мощность ускоренных протонов уровня мегаватта сейчас имеется в трёх местах в мире: в США, в Евросоюзе и в Японии.
MYRRHA ориентируется на [4 mA x 600 Mev =] 2.4 MW и может рассматриваться как дополнительная мишенная станция одного из этих ускорителей.
А также как дополнительная мишенная станция строящегося ESS, который по проекту 5 MW.

У линейных ускорителей ESS и MYRRHA слишком разные требования по 1) точности удержания луча 2) средней наработке до останова. Ну и на MYRRHA и даже близко не планируется того разнообразия нейтронных инструментов, что на ESS.

[AtomInfo.Ru]

Поэтому ADS с подкритическим реактором "имеют смысл" по нейтронной мощности при Кэфф~0,98.

С точки зрения ПБЯ вполне достаточно. То есть, это реально подкритичная установка в соответствии со святцами.

А глубже опускать подкритику, наверное, действительно просто и не зачем.

[AtomInfo.Ru]

это какое-то специальное мЫшление...

Тема, которая сейчас у японцев активно обсуждается - вместо Монджу присоседиться к ASTRID. И это как раз позволит "не оказать влияния" и прочая и прочая.

Самое интересное в этом, что Монджу планировалось использовать для проведения экспериментов по тематике ASTRID.
Теперь единственным вариантом в Японии остаётся JOYO. Его в этом году собираются переоценивать по безопасности.

[Denis_Hliustin]

У линейных ускорителей ESS и MYRRHA слишком разные требования по 1) точности удержания луча 2) средней наработке до останова.

Существуют специальные ноу-хау, позволяющие снять ограничение на число сбросов мощности за топливную кампанию.
В частности реакторы ИБР-2 и ИБР-2М работают в импульсном режиме при частоте 5 герц и скважности около 500, то есть мощность в импульсе до 700 MW при средней на уровне 1,3 MW.
Требуются специальные конструкция и материалы для ТВЭЛов и топливных кассет чтобы не происходило выхода продуктов деления в теплоноситель при этом.

Ну и на MYRRHA и даже близко не планируется того разнообразия нейтронных инструментов, что на ESS.

На MYRRHA разнообразия и не требуется. Это может быть просто ещё одна из нескольких станций по приему протонного луча на ESS.
Строить отдельный линейный ускоритель на 600 Мэв и 4 миллиампера для свинцово-висмутового стенда, по нашему опыту, слишком трудоемко: проект MYRRHA осуществится только если "побочно" использовать один из имеющихся ускорителей достаточной мощности.

По времени реализации есть два варианта. Первый: в соответствии со сроками ввода ESS что не так скоро как хотелось бы.
Второй вариант: сейчас в Окридже имеют 1.5 MW и планируют нарастить среднюю мощность до 2.4 MW. Совпадение чисел, надо полагать, случайное.

[Superwad]

Столько новостей сразу,аж дух захватывает.
По свинцу, получается, что работы ведуться во всём мире очень плотно, но до практики мало кто дотягивает. Свинец оказался крайне "твёрдым" орешком. Поэтому китайцы начали наседать на россиян на стенды, расчёты иногда бессильны? Теория теорией, но есть и исключения из правила. Так и свинец - хорош, зараза, да очень уж он капризный. Кто его оседлает, тот получит всё. Мне кажется, работа по свинцовой тематике имеет большие перспективы, особенно для малогабаритных модульных реакторов. Там вообще ЖМТ реакторы - мечта! Особенно, на транспорте.

[Dobryak]

И в Ок-Ридже, и в ESS, когда его собирались строить еще в Юлихе, в Германии, самой страшной проблемой было охлаждение мишени. Если МИРРа собирается жрать 2.4 мегаватта, то пучок должен входить в реактор сильно рассеянным. В отличие от источника нейтронов в ЕSS, который должен быть ближе к точечному, в реакторе это не столь принципиально. В ESS, как он сегодня спроектирован, места для перманентного вывода половины пучка в МИРРА нет, вот только строить МИРРА надо тогда вовсе не в Бельгии, а в Швеции.

Сообщение отредактировал Dobryak - 4.10.2016, 22:38

[Ultranauth]

И в Ок-Ридже, и в ESS, когда его собирались строить еще в Юлихе, в Германии, самой страшной проблемой было охлаждение мишени.

В Окридже на SNS возникли проблемы с кавитацией ртути в точке входа протонного пучка, писал тут http://tnenergy.livejournal.com/41633.html. Вращающееся вольфрамовое колесо ESS мне кажется более изящным решением.

Если МИРРа собирается жрать 2.4 мегаватта, то пучок должен входить в реактор сильно рассеянным. В отличие от источника нейтронов в ЕSS, который должен быть ближе к точечному, в реакторе это не столь принципиально. В ESS, как он сегодня спроектирован, места для перманентного вывода половины пучка в МИРРА нет, вот только строить МИРРА надо тогда вовсе не в Бельгии, а в Швеции.

Мишень у MYRRHA диаметром ~85 мм из жидкого свинца. А в ESS, если мне не изменяет память, что-то вроде 40х100 мм. Ну а идея строить MYRRHA в Упсале или Лунде наверное тоже имеет свою проблематику, типа получения ядерных лицензий, с которой у центра в Моле проблем нет.

[AtomInfo.Ru]

Свинец оказался крайне "твёрдым" орешком.

Очень твёрдым. Подбором конструкционных материалов, в первую очередь (или сверхжёсткими требованиями по контролю качества (примесей) теплоносителя).

[Superwad]

Очень твёрдым. Подбором конструкционных материалов, в первую очередь (или сверхжёсткими требованиями по контролю качества (примесей) теплоносителя).

Читал про работу реакторов в Лирах.
Удивило то, что жидкий свинец очень сильно жрёт металл (коррозия), хотя чему удивляться - горячий раствор щелока (смесь солей хлористого калия и хлористого натрия при температуре в 120 градусов Цельсия) сжирают насос из серого чугуна всего за 6 недель. Полностью. А ведь это химически нейтральная соль!
Вторая проблема, с которй столкнулись на Лирах - это шлаки. Там дорабатывали не один раз систему ловушек для очистки свинца от окислов, которые забивали систему. Вроде бы как смогли побороть эту проблему.
А вооще опыт эксполуатации Лир дал большую пищу для проекта БРЕСТ, для стендовиков, конструкторов, материаловедов.
Когда читал, что отрабатывают для БРЕСТА, с удивлением узнал, что несколько вариантов ГЦН испытывали. Видать не всё так просто с прокачкой жидкого свинца под нагрузкой.
И, самые огромные исследования, как я понял, - это подбор материалов стойких к дикой коррозии свинца.

[Татарин]

И новости про TerraPower.

Они по-прежнему очень упорно хотят получить 500 с.н.а.
Экспериментально получить для своих материалов.

При удаче это станет серьёзным прорывом для быстрого направления в целом.

А это "абстрактные" с.н.а, или материалы (должны быть) совместимы с каким-то конкретным теплоносителем?

[AtomInfo.Ru]

А это "абстрактные" с.н.а, или материалы (должны быть) совместимы с каким-то конкретным теплоносителем?

Для своих материалов для своих проектов.

TerraPower в последние годы ориентировалась на натрий, и канал на БОР-60 они арендовали, скорее всего, под натриевый проект.
Но были и сообщения (в т.ч., на нашем сайте) об их интересе к ЖСР.

То, что они испытывают в России - скорее всего, всё-таки для натриевой тематики. ЖСР - более ноухаустое направление у западников, и они весьма осторожно по нему сотрудничают.

[Татарин]

Очень твёрдым. Подбором конструкционных материалов, в первую очередь (или сверхжёсткими требованиями по контролю качества (примесей) теплоносителя).

Кстати, вот интересный исторический вопрос: если со свинцом всё получается так очень сложно и нетривиально, то, может, с подобными вложениями в материаловедение и ртуть бы "взлетела", рано её кинули?
Ведь и кинули-то её по тем же самым причинам.

[arcanist]

Кстати, вот интересный исторический вопрос: если со свинцом всё получается так очень сложно и нетривиально, то, может, с подобными вложениями в материаловедение и ртуть бы "взлетела", рано её кинули?
Ведь и кинули-то её по тем же самым причинам.

меня кстати этот вопрос тоже всегда интересовал

[AtomInfo.Ru]

А смысл какой?

Свинец по атомному весу тяжелее ртути, что лучше для БР (потери энергии нейтронов при упругом рассеянии обратно пропорциональны A).

Кроме того, в свинце есть дважды магический изотоп.

Так что если уж искать альтернативу натрию, то лучше сначала повозиться со свинцом, чем с чем-то другим.

[Татарин]

А смысл какой?

Один контур, ртутная турбина.

(Или, что куда более предпочтительно, прямое МГД-преобразование. Ртуть - металл, её проводимость на порядки выше проводимости даже горячей плазмы, так что МГД-генератор с ней - не хайтек и вообще не нечто особенное. И его эффективность (именно как генератора) вообще не зависит от температуры. При нормальной для любого металла чудовищной, недостижимой для плазмы эффективности.)
Турбина на ртути (в силу молярной массы той ртути) тоже _гораздо_ компактнее паровой при приемлимых оборотах.

Представьте, что у АЭС вообще исчезает машинный зал, исчезает вместе со всем своим громоздким, тяжёлым и дорогостоящим оборудованием. Остаётся интегральная с реактором машина, которая наружу из реакторного зала сразу даёт ток и пар из теплообменника. Всё это сидит, ессно, в контейнменте.
На весь реактор - 1 (один) теплообменник.

___

Ну и тут вопрос скорее не к нынешнему времени, а к тому... Может быть сейчас, учитывая уже сколько вложили в свинец и учитывая всякие нехорошие свойства ртути, неправильно возвращаться к ней.
Но вот тогда её забросили - ну, может, и неправильно...

[AtomInfo.Ru]

Но вот тогда её забросили - ну, может, и неправильно...

Не успели бы (даже если предположить положительный результат).

Тогда была гонка, соревнование двух систем, и массовое появление бридеров ожидалось вот-вот. Поэтому все брали то, что можно было сделать быстро (натрий).

[generalissimus19...]

Один контур, ртутная турбина.

(Или, что куда более предпочтительно, прямое МГД-преобразование. Ртуть - металл, её проводимость на порядки выше проводимости даже горячей плазмы

Так у свинца проводимость ещё на порядок выше, чем у ртути. Если же говорить о МГД на парах металла, то идеальным будет цезий.

Ну и тут вопрос скорее не к нынешнему времени, а к тому... Может быть сейчас, учитывая уже сколько вложили в свинец и учитывая всякие нехорошие свойства ртути, неправильно возвращаться к ней.
Но вот тогда её забросили - ну, может, и неправильно...

Правильно, правильно!
Вот N2O4 забросили может и неправильно

[Татарин]

Так у свинца проводимость ещё на порядок выше, чем у ртути. Если же говорить о МГД на парах металла, то идеальным будет цезий.

Ну так а фигли с того толку ((с)тот чукча), если ни свинец, ни цезий толком не вскипятишь? А если и вскипятишь (ну, в принципе, вот упёрлись, нашли какие-то материалы, сумели вскипятили), то КПД такой паровой машины с любым преобразованием в электрическую энергию будет около плинтуса?
Вот просто уже за счёт того, что рабочий перепад температур мизерный. А значит - опять вода, пар, паровые турбины - ну, в общем всё как раньше, только с "ча-ча-ча".

Вот N2O4 забросили может и неправильно

Возможно. Но он тоже агрессивненький такой. И С14. Как минимум.

[arcanist]

А смысл какой?

Свинец по атомному весу тяжелее ртути, что лучше для БР (потери энергии нейтронов при упругом рассеянии обратно пропорциональны A).

Кроме того, в свинце есть дважды магический изотоп.

Так что если уж искать альтернативу натрию, то лучше сначала повозиться со свинцом, чем с чем-то другим.

если я правильно понимаю, свинцовый реактор надо будет до рабочих температур очень долго и постепенно разогревать. А потом для обслуживания так же долго и мучительно охлаждать. А потом снова разогревать. КИУМ будет в первых моделях скорее всего аховый.
Ну и опять таки, лодочные свинцовые реакторы, как вы сами упоминали, имели проблемы с поддержанием температуры свинца в правильном диапазоне. А со рутью хотя бы этих проблем нет

[Татарин]

А насчёт цезия - это стародавняя моя идея: РИ с внутренним МГД-генератором на цезии-137. Полностью герметичная чушка с требуемыми профилями внутри заливается цезием-137, дальше - замкнутая схема с МГД-генератором, нагнетание - капиллярами в холодильнике/конденсаторе + МГД-насос напрямую электрически запитанный от того же генератора.

Компактно. Ноль механики. Наружу - только тепло и электричество. КПД не падает весь срок службы (который, к с слову, может быть больше, чем Т1/2). Расходное топливо - бросовый и массовый продукт деления.

...Только в реакторе цезий не катит совсем. Сечения захвата большие.

[arcanist]

Один контур, ртутная турбина.

а вы продуктами активации ртути не загадите ли эту турбину?

[AtomInfo.Ru]

а вы продуктами активации ртути не загадите ли эту турбину?

А они есть?

Была такая легенда, что ртуть с фэёвского реактора в своё время (без особых усилий по очистке) продали в одну из республик СССР, где из неё наделали градусников.

[Татарин]

а вы продуктами активации ртути не загадите ли эту турбину?

Золото и таллий? Они высоко кипят и имеют малое давление паров при разумных температурах.
Будут где-то там амальгамироваться, да и фиг с ними, их немного.

Золото (кстати, вполне кошерное золото, 197, стабильное) будет образовываться только из ртути-196. Её меньше 2%, и малые сечения захвата (заметно меньше, чем у золота-197, к слову, а золото-198 распадается в ртуть).
А до таллия нужно последовательными захватами пройти все изотопы ртути, которых много. Стабильных. Ну, допустим, наработают его сколько-то грамм. Повиснет он тонкой плёнкой где-то там на поверхности ТВЭЛа, тугоплавкий же, высококипящий. Так и чего?

С точки зрения радиотоксичности/дозовых нагрузок при работе с теплоносителем всё равно будет плохо.
Хотя бы из-за того же золота-198 (рассматривалось как альтернатива кобальту-60 в радиологической бомбе), но чисто с точки зрения химического режима - всё ОК.

Сообщение отредактировал Татарин - 9.10.2016, 20:51

[arcanist]

А они есть?

я не готов дать ответ. Вот тут пишут про благородные металлы - но тут 14МЭВ нейтронами облучали.
http://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.178.1904
Опять таки, у меня скорее всего ложные воспоминания из за этой вот статьи
http://tnenergy.livejournal.com/41633.html

[Татарин]

А они есть?

Есть. Золото.

Ртуть-196, конечно, даёт золото-197. Хорошее такое золото, правильное.
Но вот образования золота-198 не избежать... а оно - сильный гамма-излучатель с наиболее гадким Т - какие-то там годы (не помню точно, но 3-5, не 10).

[Татарин]

А, ну да... ещё (n, 2n)...
Но сути не меняет: очень вот мало всего этого добра.

[Superwad]

А смысл какой?

Свинец по атомному весу тяжелее ртути, что лучше для БР (потери энергии нейтронов при упругом рассеянии обратно пропорциональны A).

Кроме того, в свинце есть дважды магический изотоп.

Так что если уж искать альтернативу натрию, то лучше сначала повозиться со свинцом, чем с чем-то другим.

А что за дважды магический изотоп???

[Superwad]

Один контур, ртутная турбина.

(Или, что куда более предпочтительно, прямое МГД-преобразование. Ртуть - металл, её проводимость на порядки выше проводимости даже горячей плазмы, так что МГД-генератор с ней - не хайтек и вообще не нечто особенное. И его эффективность (именно как генератора) вообще не зависит от температуры. При нормальной для любого металла чудовищной, недостижимой для плазмы эффективности.)
Турбина на ртути (в силу молярной массы той ртути) тоже _гораздо_ компактнее паровой при приемлимых оборотах.

Представьте, что у АЭС вообще исчезает машинный зал, исчезает вместе со всем своим громоздким, тяжёлым и дорогостоящим оборудованием. Остаётся интегральная с реактором машина, которая наружу из реакторного зала сразу даёт ток и пар из теплообменника. Всё это сидит, ессно, в контейнменте.
На весь реактор - 1 (один) теплообменник.

___

Ну и тут вопрос скорее не к нынешнему времени, а к тому... Может быть сейчас, учитывая уже сколько вложили в свинец и учитывая всякие нехорошие свойства ртути, неправильно возвращаться к ней.
Но вот тогда её забросили - ну, может, и неправильно...

Задавал я вопрос про МГД генератор на одном из форуме энергетикам. Оказывается был такой проект в СССР. И даже в металле. Постоено было в Воронеже (если не ошибаюсь) отдельный энергоблок на ТЭЦ. Но почему-то не взлетел. Так что не всё так просто с МГД генератором.

[AtomInfo.Ru]

А что за дважды магический изотоп???

208.

У него очень малые сечения захвата.
Ну и атомный вес, соответственно, 208.

То есть, это практически идеальный теплоноситель для быстрого реактора.
Если не считать неупругого рассеяния, которое, увы, наверняка у него тоже есть, то этот изотоп фактически не должен никак влиять на количество нейтронов и их энергии (спектр).

Разумеется, если захотеть использовать 208Pb как теплоноситель, то придётся обогащать свинец по этому изотопу.

[Татарин]

Задавал я вопрос про МГД генератор на одном из форуме энергетикам. Оказывается был такой проект в СССР. И даже в металле. Постоено было в Воронеже (если не ошибаюсь) отдельный энергоблок на ТЭЦ. Но почему-то не взлетел. Так что не всё так просто с МГД генератором.

С МГД-генератором все как раз просто.
У-25 - газовая электростанция, и генерация должна была работать в плазме. Эффективность МГД критически зависит от проводимости . А проводимость плазмы - критически зависит от температуры. Более-менее приемлимая проводимость - от 2000 градусов, а это проблемы с материалами (как в турбинах), износ, требование ОЧЕНЬ СИЛЬНЫХ магнитных полей... и все равно даже на 2000С проводимость плазмы в миллионы раз хуже, чем у металла. Даже такого как ртуть.
Плюс потери на большой мощности от того, что токи-то - дикие, а напряжение мало (в "холодной", недоинизированной плазме приходится использовать только простые "прямые" конструкции, с электродами в среде). Плюс внутренние потери. Плюс дороговизна и потери на преобразователе "постоянный ток - 50Гц).

А металл - отличный проводник при любой температуре. Поэтому можно делать компактные МГД-электромашины с отличными характеристиками даже без сверхпроводников. В том числе - асинхронные (чего с плазмой вообще не выйдет), с прямым подключением к 50Гц сети. Без всяких преобразователей. Напрямую.
Просто электромагнит рядом с потоками металла - и вот, идут привычные киловольты 50Гц.

...одна лишь задача - эти потоки металла организовать. Чтоб снимать с них энергию, потоки должны быть, металл должен двигаться. А для этого он должен быть термодинамическим рабочим телом и преобразование температурного перепада в механическое движение должно происходить в нем.
По ТД-параметрам хорошо подходит лишь ртуть. Она легко кипит.

[Татарин]

Впрочем, тут немного есть от конфузии... Вообще, наверное, асинхронные машины уже не совсем правильно называть "МГД".
У них больше общего с обычными асинхронными двигателями, скорее, это и есть асинхронный линейный двигатель с короткозамкнутым сплошным ротором.
Просто в литературе такие штуки - как генераторы так и насосы называются "МГД".

Сообщение отредактировал Татарин - 10.10.2016, 13:18

[Didro]

Задавал я вопрос про МГД генератор на одном из форуме энергетикам. Оказывается был такой проект в СССР. И даже в металле. Постоено было в Воронеже (если не ошибаюсь) отдельный энергоблок на ТЭЦ. Но почему-то не взлетел. Так что не всё так просто с МГД генератором.

Рязанская ГРЭС-2, МГД на 500 МВт.
Отработка должна была быть на природном газе с добавкой поташа для облегчения ионизации, а после уже промышленные серийные от 1 ГВт на угле, и паровой, а в перспективе и паро-газовой установкой на хвосте.
КПД самого МГД >50%, с паровой турбиной >65, после добавки газовой >75%.

[Didro]

Плюс потери на большой мощности от того, что токи-то - дикие, а напряжение мало (в "холодной", недоинизированной плазме приходится использовать только простые "прямые" конструкции, с электродами в среде). Плюс внутренние потери. Плюс дороговизна и потери на преобразователе "постоянный ток - 50Гц).

традиционные генераторы тоже низковольтные, а постоянный ток преобразовать в переменный очень просто и недорого, не в пример обратного выпремления.

[Татарин]

традиционные генераторы тоже низковольтные

Ну как "низковольтные"... От 3 до 20-25кВ.