АЭС для "чайников" Опции

[инженер_Гарин]

Уважаемые форумчане! Предлагаю в этой ветке, по мере сил и возможностей, объяснять братьям по разуму из других, не атомных, миров основные теории и практики, которыми пользуются атомщики, теоретики и практики, а также отвечать на вопросы дабы не раздувать специальные разделы форума и для приобщения всех интересующихся и не равнодушных. В качестве первой прсьбы, прошу уважаемых расчетчиков очень просто, буквально на пальцах, описать процесс деления ядер топлива в активной зоне и механизм получения тепловой энергии

[AtomInfo.Ru]

процесс деления ядер топлива в активной зоне и механизм получения тепловой энергии

На это вроде бы ещё никто не жаловался.

А вот другую путаницу я заметил. Мгновенные нейтроны часто путают с быстрыми.

Нейтроны бывают:

1) тепловые - промежуточные - быстрые;

2) мгновенные - запаздывающие.

Это две разные классификации. Например, нейтрон может быть "быстрым и мгновенным". Или "тепловым и запаздывающим". Или например, как кошек можно поделить на пёстрых и одноцветных, а также на пушистых и непушистых

Первая классификация - по энергии нейтронов.
Вторая классификация - по времени появления нейтрона в реакции деления.

[инженер_Гарин]

На это вроде бы ещё никто не жаловался.

А вот другую путаницу я заметил. Мгновенные нейтроны часто путают с быстрыми.

Нейтроны бывают:

1) тепловые - промежуточные - быстрые;

2) мгновенные - запаздывающие.

Это две разные классификации. Например, нейтрон может быть "быстрым и мгновенным". Или "тепловым и запаздывающим". Или например, как кошек можно поделить на пёстрых и одноцветных, а также на пушистых и непушистых

Первая классификация - по энергии нейтронов.
Вторая классификация - по времени появления нейтрона в реакции деления.

Добавлю два слова. Деление в основном, для получения тепла, идёт на тепловых нейтронах, а измерение мощности на быстрых, которые специально для этого замедляют уже вне реактора

[anarxi]

Добавлю два слова. Деление в основном, для получения тепла, идёт на тепловых нейтронах, а измерение мощности на быстрых, которые специально для этого замедляют уже вне реактора

А почему такая двойная бугалтерия.?

[Alexll]

Слишком заумное начало для "чайников". Для начала, разъясните, плиз, чем реактор отличается от самовара? Ежели самовар топить (не утАпливать, а греть) пусть даже шишками без воды - он почему-то распаивается ...

[anarxi]

В первом случае можно рассмотреть возможность использования штатной линии продувки (т.к. в 1к дырка, гермозона связана с объемом 1к и давления почти равны ) ТК80 - байпас СВО-2 - деаэратор ТК10 - ТS10 - TS20 - венттруба.
Проблема - взвети ПОА в ГЗ. Остальная арматура управляется в обстойке по месту, активных элементов типа насосов не требуется.

Тоже вот "нарядная вещь" Как бы про неё на кошечках рассказать, а?

[инженер_Гарин]

А почему такая двойная бугалтерия.?

Конструктив получится сложный (и не нужный) размещать камеры измерения внутри корпуса (давление, температура, дополнительные патрубки), как-то так

[renegade1951]

Тема отличная и своевременная..., однако есть одна опасность, чтобы объяснить "почему шпингалет в туалете с обратной стороны" придётся начинать с 1917 года...

Несмотря на это обстоятельство, данное начинание категорически поддерживаю..., а то всё "клизьмы" да "призьмы"....

[alpha]

Бесполезное начинание ...
Когда тема разрастётся на сотню страниц, вопросы начнутся по второму-третьему кругу, а предложение "читать_тему_с_начала" будет восприниматься как оскорбление.
"Плавали, знаем!"(с)

На короткий вопрос должен следовать короткий ответ, а если человеку короткого ответа мало, то тут уже следует намёк на ФАК.

Но я - за !


Сообщение отредактировал alpha - 22.12.2011, 10:47

[инженер_Гарин]

Тоже вот "нарядная вещь" Как бы про неё на кошечках рассказать, а?

Я так понимаю непонятны символы?

На АЭС (большинстве) принята унифицированная маркировка элементов (системы, оборудование, устройства), на кошечках н.п.

1TK10S01:

1 - номер блока;

ТК - система, в данном случае - система продувки-подпитки 1 контура (TS - спецгазоочистка, система дожигания водорода и т.д.);

10 - номер линии (петли, ветки);

S - код оборудования: S - арматура; D - насос; В - сосуд, бак, ёмкость; W - теплообменник; N - фильтр и т.д.

01 - порядковый номер оборудования

Некоторые АЭС имеют свою (доморощенную) маркировку, но это уже специфика, только они знают

[armadillo]

Объясните принципы работы тора в БВР так, чтобы даже моя младшая поняла.
я понял только что это часть СЛА.

[eNeR]

Объясните принципы работы тора в БВР так, чтобы даже моя младшая поняла.
я понял только что это часть СЛА.

Ой, а можно я?
Отвод пара (снижение давления) в схему барботтера. Пар сбрасывается "под воду" и за время всплытия пузыри с паром схлапываются (пар отдаёт тепло воде в барботтере и "растворяется")
Давление уходит, пара нет, воду по необходимости закачивают обратно в РУ.
Как-то так

[mikle20]

При поглощении дейтерием нейтронов образуется радиоактивный тритий. При производстве тяжелой воды остается вода, где мало или нет дейтерия. Почему ее не используют для заправки реакторов РБМК и ВВЭР - ведь это сделает их более экологически чистыми?

[Dozik]

При поглощении дейтерием нейтронов образуется радиоактивный тритий. При производстве тяжелой воды остается вода, где мало или нет дейтерия. Почему ее не используют для заправки реакторов РБМК и ВВЭР - ведь это сделает их более экологически чистыми?

Образования трития из дейтерия - не основной путь образования трития на "обычных реакторах". "Овчинка выделки не стоит"...

[armadillo]

я зануднее

Отвод пара (снижение давления) в схему барботтера.

в каком случае, как организовано?
и почему тор, а не шарик/кубик/цилиндрик сбоку с одной стороны?
и как тепло отводится от тора? учитывая, что он открыто в здании - может сам устроить сауну внутри здания

[инженер_Гарин]

я зануднее

в каком случае, как организовано?
и почему тор, а не шарик/кубик/цилиндрик сбоку с одной стороны?
и как тепло отводится от тора? учитывая, что он открыто в здании - может сам устроить сауну внутри здания

Тор на Фукусиме это частный случай. У нас аналогичная, по назначению, система на ВВЭР-440 - кубик, сбоку, не вниз, а вверх

На ВВЭР-1000 - маленький, кругленький с охлаждением (только для сброса пара с предохранительных клапанов)

В больших старых системах, как правило, тепло не отводят (не отводили) из расчета краткосрочности процесса. Новые веения - СПОТ гермооболочки, но это уже к профессионалам

[anarxi]

Нус,спасибо за ответы,продолжим?.Вот давно хотел спросить: свежий ТВЭЛ,который только собираются загружать,он ведь практически безопасен,неактивен,можно его в руках подержать? и сами таблетки,которые в нём.?Если его расковырять, разрезать ножовкой?Пилите Шура,пилите они урановые

[Alexll]

Ковырять, резать... Кувалдой плющить не пробовали? Насколько я понимаю, ТВЭЛы заполнены гелием под нехилым давлением :
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%...%B5%D0%BD%D1%82

[AtomInfo.Ru]

Нус,спасибо за ответы,продолжим?.Вот давно хотел спросить: свежий ТВЭЛ,который только собираются загружать,он ведь практически безопасен,неактивен,можно его в руках подержать? и сами таблетки,которые в нём.?Если его расковырять, разрезать ножовкой?Пилите Шура,пилите они урановые

Ковырять не надо. Дадут по шее

Насчёт безопасности. Наша группа в бытность на практике на БН-350 (Шевченко, КазССР) помогала разгружать привезенные свежие ТВС для быстрого реактора. А там обогащение ой-ё-ёй какое, ВВЭР-ам в страшном сне такое не увидеть. Итог - все живы и здоровы. Выводы сами делайте.

[AtomInfo.Ru]

он ведь практически безопасен,неактивен,

Насчёт неактивности Вы не правы. Свежий твэл активен. Это очевидно, потому что ураны - радиоактивные изотопы. Вопрос в мощности дозы от свежего твэла. Она невелика, но точнее скажет Dozik.

[barvi7]

Насчёт безопасности. Наша группа в бытность на практике на БН-350 (Шевченко, КазССР) помогала разгружать привезенные свежие ТВС для быстрого реактора. А там обогащение ой-ё-ёй какое, ВВЭР-ам в страшном сне такое не увидеть. Итог - все живы и здоровы. Выводы сами делайте.

О выводах - чем выше обогащение 235 ураном, тем свежее топливо безопаснее, с точки зрения радиационной безопасности для "неоксидного" урана.
дело в следующем:
Альфа актвиность 235 урана ~ 92 кБк/г*сек
Альфа актвиность 238 урана ~ 12,3 кБк/г*сек,
но альфа излучение все остается в твэле - через оболочку не проходит и, если пренебречь нейтронами, образующимися в реакции (альфа, нейтрон) на одном из изотопов кислорода (если у вас оксидное топливо),
а учитывать только нейтроны спонтанного деления, получаем:
скорость спонтанного (это не на понтах) деления 235 урана ~ 3,13Е-4 дел/г*сек и соответственно ~ 7.0Е-4 н/г*сек
скорость спонтанного (это тоже не на понтах) деления 238 урана ~ 6,96Е-3 дел/г*сек и соответственно ~ 14.0Е-3 н/г*сек
Т.о. нейтронная активность грамма 238 урана больше, чем у 235 урана в 20 раз. И если учитывать обогащение - получаем основной вклад от 238 урана.

Однако, для оксидного топлива пренебрегать реакцией (альфа, нейтрон) нельзя , она дает до 80 % вклада в нейтронную активность свежего топлива.

Оболочка твэла с завода-изготовителя может быть "загрязнена" топливными частицами, тогда можете на руки набрать альфа-излучателей.
Но это тема другого разговора.

Сообщение отредактировал barvi7 - 23.12.2011, 13:19

[Dozik]

О выводах - чем выше обогащение 235 ураном, тем свежее топливо безопаснее, с точки зрения радиационной безопасности для "неоксидного" урана.

Вы почему-то рассматриваете только нейтронную активность. По практике скажу: мы проверяем склад свежего топлива при поступлении, на предмет наличия урана-235. И определяем по гамма-линии урана-235 (186 кэв). Светит нормально. в метре от контейнера с, примерно полтонной свежего топлива, гамма- фон (с учетом защиты) будет порядка 10 мкЗв/час.

[инженер_Гарин]

Светит нормально. в метре от контейнера с, примерно полтонной свежего топлива, гамма- фон (с учетом защиты) будет порядка 10 мкЗв/час.

В сто раз выше естественного фона?

[Dozik]

В сто раз выше естественного фона?

На уровне КУ для помещений временного пребывания персонала...

[barvi7]

Вы почему-то рассматриваете только нейтронную активность. По практике скажу: мы проверяем склад свежего топлива при поступлении, на предмет наличия урана-235. И определяем по гамма-линии урана-235 (186 кэв). Светит нормально. в метре от контейнера с, примерно полтонной свежего топлива, гамма- фон (с учетом защиты) будет порядка 10 мкЗв/час.

Согласен, про гамму я "забыл" , наверно сказывается отсутствие музыкального образования.

Вопросы от "чайника":
Про 10 мкЗв/час - это только от одной ТВС, или другие где-то рядом лежат в УСТ?
Это суммарный гамма-фон от всех уранов?
Можете ли сказать, какой из изотопов урана (и его продуктов) дает больший вклад в гамма-фон?
Линия 186 кэВ конечно мощная, но у "друзей" 238 U линии пожестче до 1 МэВ. С учетом стенок контейнера - кто из уранов "сильнее" по гамма-квладу?
Проверяя на предмет наличия 235U в свежем топливе, имеется ли возможность оценить обогащение, каким образом и с какой точностью?
Есть ли вообще такая задаче при приеме свежего топлива?

Пожалуй для "немузыканта" достаточно вопросов.

[anarxi]

Линия 186 кэВ конечно мощная, но у "друзей" 238 U линии пожестче до 1 МэВ.

Мь- да,на этой то линии "чайники" отстали .Ну хорошо,а как блок с свежим топливом, запускается?

[инженер_Гарин]

Мь- да,на этой то линии "чайники" отстали .Ну хорошо,а как блок с свежим топливом, запускается?

Технически, на удивление, "просто". Сперва заливают в реактор борную кислоту концентрацией 16 г/кг, далее, загружают топливные кассета (ТВС) и регулирующие стержни СУЗ, уплотняют реактор, извлекают регулирующие стержни и плавно снижают концентрацию борной кислоты. На концентрации примерно 7-8 г/кг начинается цепная реакция и всё.

[Alexll]

На ЧАЭС, в ходе вышедшего из-под контроля "эксперимента", регулирующие стержни повыдергивали без меры, а затем, из-за быстрой деформации активной зоны не смогли "впендюрить" обратно, от-того и рвануло так крепко. "На пальцах", так?

Вопрос абсолютного "чайника", прошу разъяснить.

[aquin]

Нет, не так. И вообще, на пальцах такое не объяснишь.

Попробуйте почитать INSAG-7 и отчёт комиссии ГПАН СССР под председательством Штейнберга, их полнота и объективность хоть и предмет дискуссий, но дают представление. И всяко лучше советского доклада от 86 года, который по-сути свёлся к "пришла смена неучей и с воинствующим невежеством наперевес подорвала замечательный аппарат".

http://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/...pub913r_web.pdf - тут всё сразу.

[anarxi]

Технически, на удивление, "просто". Сперва заливают в реактор борную кислоту концентрацией 16 г/кг, далее, загружают топливные кассета (ТВС) и регулирующие стержни СУЗ, уплотняют реактор, извлекают регулирующие стержни и плавно снижают концентрацию борной кислоты. На концентрации примерно 7-8 г/кг начинается цепная реакция и всё.

А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса?

[инженер_Гарин]

А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса?

Цепная реакция начинается из-за достижения состояния критичности (создание условий критичности) критических масс (множества) которые собраны в реакторе. Это, конечео, очень на пальцвх

[dddv]

А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса?

"критической" масса становится при определённом количестве нейтронов, кубик в принципе как шарик, но технологически проще в эксплуатации.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D6%E5%EF%ED%...%E0%EA%F6%E8%FF

Раньше в курсе высшей математике был такой расчёт.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%...%BD%D0%BE%D0%B2

Книга «Высшая математика для начинающих и ее приложения к физике», написанная физиком-теоретиком академиком Я. Б. Зельдовичем, рассчитана на школьников старших классов, учащихся техникумов и лиц, занимающихся самообразованием, она может быть полезна и студентам 1-го курса вузов и втузов.

В книге в наиболее простой, наглядной и доступной форме объясняются основные понятия дифференциального и интегрального исчисления. Далее даются сведения, необходимые для практического применения высшей математики к задачам физики и техники. На основе высшей математики рассмотрено большое число физических вопросов: радиоактивный распад, ядерная цепная реакция, законы механики, в частности, реактивное движение и космическая скорость, молекулярное движение. Рассмотрены электрические явления и, в частности, теория колебаний, лежащая в основе радиотехники. Наряду с математическим исследованием очень подробно изложена физическая сущность рассматриваемых явлений.

Формат: djvu / zip

Размер: 6,6 Мб

http://www.alleng.ru/d/math/math212.htm?


Сообщение отредактировал dddv - 24.12.2011, 11:29

[ВОВИЩЕ]

Сперва заливают в реактор борную кислоту концентрацией 16 г/кг,
Большая часть ТВС грузится "посуху", по их головкам даже ходят.
далее, загружают топливные кассета (ТВС) и регулирующие стержни СУЗ,
ПС СУЗ (поглощающие стержни СУЗ) уже с завода находятся в ТВС
Штанги приводов СУЗ сцепляют с ПС СУЗ и проверяют сцеплённость по весу,
уплотняют реактор, разогревают до 280 градусов за счёт работы ГЦН
извлекают регулирующие стержни и плавно снижают концентрацию борной кислоты.
При первом пуске извлекают не все группы ОР СУЗ ибо получится пусковая концентрация выше 11г/дм куб. а отсюда положительный ТКР а пуск реактора с положительным ТКР запрещён.
Поэтому часть ПС СУЗ остаются внизу и пусковая становится меньше 10 а ТКР отрицателен.
На концентрации примерно 7-8 г/кг начинается цепная реакция и всё.
Первая кампания обычно длинная а на 7-8 получится 200-250 эфф. сут.

[Pakman]

"критической" масса становится при определённом количестве нейтронов, кубик в принципе как шарик, но технологически проще в эксплуатации.

"Критичность" массы не и зависит от количества нейтронов, рождающихся внутри её.

[Pakman]

Глюки с интернетом.ков"

Anarxi задал простой вопрос, а мы на него так сложно отвечаем. В теме то "для чайников". Короче - да.

Сообщение отредактировал Pakman - 24.12.2011, 11:44

[AtomInfo.Ru]

А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса?

На реактивность легководного реактора (ВВЭР, PWR, BWR и так далее) влияют в общих чертах уран-водное отношение (соотношение числа атомов урана и водорода), обогащение урана, диаметр твэлов, глубина выгорания кассет.

Перед пуском реактора активную зону собирают таким образом, чтобы без всяких органов управления она была бы существенно надкритичной. То есть, без органов управления в таком реакторе не просто пойдёт реакция, а начнётся разгон - резкий рост мощности реактора.

Исходная надкритичность нужна, чтобы компенсировать все потери в реактивности реактора, возникающие при его работе. С другой стороны, надкритичный реактор существовать не может - вернее, он существует, но очень недолго, секунды или доли секунды Поэтому исходную надкритичность компенсируют органами управления. В ВВЭР - это стержни СУЗ и борная кислота. Суммарный "вес" органов должен быть заведомо больше исходной надкритичности. На сколько конкретно - регулируется правилами безопасности ядерной (ПБЯ).

Для иллюстрации.

В реакторной физике вводится понятие K-эфф, эффективного коэффициента размножения нейтронов. При k-эфф=1 реактор стационарен, его мощность не меняется. При k-эфф>1 мощность растёт (разгон), при k-эфф>1,007 разгон становится неконтролируемым (разгон на мгновенных нейтронах, мощность удваивается за миллисекунды).

Так вот. Если собрать активную зону ВВЭР-1000 из свежих (с нулевым выгоранием, не бывших в реакторе) кассет с обогащением 4,4%, то в реакторе в холодном состоянии (комнатные температура и давление) приблизительно получим k-эфф=1,4. Иными словами, в таком реакторе будет полсотни бомб.

[Dozik]

Вопросы от "чайника":
Про 10 мкЗв/час - это только от одной ТВС, или другие где-то рядом лежат в УСТ?

ТВС на ВВЭР и РБМК - две большие разницы. Я вам говорил про примерно полтонны топлива...

Это суммарный гамма-фон от всех уранов?
Можете ли сказать, какой из изотопов урана (и его продуктов) дает больший вклад в гамма-фон?
Линия 186 кэВ конечно мощная, но у "друзей" 238 U линии пожестче до 1 МэВ. С учетом стенок контейнера - кто из уранов "сильнее" по гамма-квладу?

В спектре явно выделяется гамма-линия 235-го. У 238 хороших гамма-линий нет, а "дочерние" не успевают накопиться в значительных количествах. Хотя "следы" иногда видно. Или вы имели ввиду "другие ураны"?
Думаю, что основной вклад все-таки от 235-го.

Проверяя на предмет наличия 235U в свежем топливе, имеется ли возможность оценить обогащение, каким образом и с какой точностью?
Есть ли вообще такая задаче при приеме свежего топлива?

Да, конечно. Не только в свежем. При хранении делящихся материалов необходимо ежегодно проводить инвентаризацию "приборными методами"... Как то обнинцы из ФЭИ жаловались - у них не один десяток тысяч единиц на учете...
Самый простой метод "неразрушающего контроля" - гамма-спектрометрический, с использованием эталонов. Другие тоже есть - в книжках можно прочесть. Не так давно ВНИИА целую книжку американскую перевел...

[AtomInfo.Ru]

Как то обнинцы из ФЭИ жаловались - у них не один десяток тысяч единиц на учете...

Угу. На известном нашем Энском стенде на учёт и контроль они тратят один-два полных рабочих дня в месяц. И это при том, что они новых материалов почти не получают. Исключительно контроль того, что имеется.

[AtomInfo.Ru]

Самый простой метод "неразрушающего контроля" - гамма-спектрометрический, с использованием эталонов.

На том же Энском стенде с помощью американцев такое дело внедрено. Действительно, подносишь таблетку, и тебе на мониторе пишут её обогащение.

По точности метода у меня есть вопросы. Когда известна номенклатура обогащений, то определить, к какому типовому обогащению относится таблетка, достаточно легко. А вот поди-ка определи совершенно постороннюю таблетку! Но так как эта тематика УКФЗ-шная, по ней не слишком охотно отвечают на подобные вопросы.

[dddv]

"Критичность" массы не и зависит от количества нейтронов, рождающихся внутри её.

Параграф 7 "Цепная реакция деления урана", стр.320,
параграф 8 "Размножение нейтронов в большой массе" стр.322,

"Высшей математики для начинающих и её приложения в физике" Я.Б.Зельдовича пишут что всётаки зависит.

И термоядерная бомба демонстрирует эффект нейтронов при изначально подкритичной массе:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%E5%F0%EC%...%F0%F3%E6%E8%E5


Сообщение отредактировал dddv - 24.12.2011, 12:55

[dddv]

Anarxi задал простой вопрос, а мы на него так сложно отвечаем. В теме то "для чайников". Короче - да.

А может учёный вырастет? Или просто грамотный специалист? Или своим детям расскажет и они станут?

И ничего несложно, книга Зельдовича для школьников между прочим.

[AtomInfo.Ru]

dddv,

критичность системы не зависит от количества нейтронов. В общем случае она зависит от состава и свойств среды и от геометрии среды. И даже в процитированной Вами книге это явным образом подтверждается - см. стр.328, второй параграф (...с=0 есть "критическое значение").

Теория критических размеров реакторов - глава 7 в учебнике Батя. В сети он есть, ссылка http://publ.lib.ru/ARCHIVES/B/BAT%27_G._A/_Bat%27_G.A..html

[dddv]

dddv,

критичность системы не зависит от количества нейтронов. В общем случае она зависит от состава и свойств среды и от геометрии среды. И даже в процитированной Вами книге это явным образом подтверждается - см. стр.328, второй параграф (...с=0 есть "критическое значение").

Теория критических размеров реакторов - глава 7 в учебнике Батя. В сети он есть, ссылка http://publ.lib.ru/ARCHIVES/B/BAT%27_G._A/_Bat%27_G.A..html

Если рассматривать "гомогенную среду", как в учебнике Батя, то вы правы, а если брать параграф 10 (стр.328) Зельдовича, то "с=а-b", т.е. критичность "с" зависит от баланса образующихся "а" и вылетающих "b" нейтронов. Собственно так АЭС и управляется если вы не знали

Это мне напомнило давний случай в Менделеевском химико-технологическом университете, когда в ответ на заявление преподавателя по химии о константности атомной массы я сказал что это не факт и есть изотопы и трансэлементы, мне показалось что она как-то пригнулась к кафедре

Сообщение отредактировал dddv - 24.12.2011, 14:17

[AtomInfo.Ru]

то вы правы, а если брать параграф 10 (стр.328) Зельдовича, то "с=а-b", т.е. критичность "с" зависит от баланса образующихся "а" и вылетающих "b" нейтронов.

Критичность системы зависит от баланса рождающихся, поглощающихся и вылетающих из системы нейтронов.

Рождение, поглощение и утечка нейтронов не зависят от нейтронного потока, а зависят от параметров среды (состав и геометрия).

Поэтому в классической теории физики реакторов в критической системе может быть создан любой поток нейтронов. В решение уравнений входит нормировочный множитель. То есть, поток Ф=константа*(набор функций в зависимости от геометрии и состава среды). От потока нейтронов критичность не зависит никоим образом. За большими деталями - к книге Батя, которая и есть описание классической физики реакторов для студентов атомных специальностей.

Но параметры среды могут зависеть от потока нейтронов, это правда. Через обратные связи. Поток нейтронов прямо пропорционален мощности системы, а мощность влияет на температуру и геометрические размеры системы. Более того, сам факт наличия потока нейтронов ведёт к изменению состава среды за счёт выгорания. В классической теории с этим обходятся очень просто - на каждый данный момент (шаг расчёта) считается, что параметры постоянны, и решается обычная условно-критическая задача, для которой справедливо всё сказанное выше. А между шагами пересчитываются параметры в зависимости от значений потоков нейтронов, найденных на предыдущем шаге.

P.S. Пишу и сам не понимаю, какое это отношение имеет к ветке "АЭС для чайников". Поэтому так. Если есть желание узнать, как на самом деле считают реакторы, то это лучше делать в отдельной ветке. Ибо без формул не обойтись.

[dddv]

...
Рождение, поглощение и утечка нейтронов не зависят от нейтронного потока, а зависят от параметров среды (состав и геометрия).
...

а ещё зависят от внешнего излучения фотонами(гамма) или внешними нейтронами(альфа), или от изменения объёма среды:

"Фотоядерные реакции — ядерные реакции, происходящие при поглощении гамма-квантов ядрами атомов[1]. Явление испускания ядрами нуклонов при этой реакции называется ядерным фотоэффектом. Это явление было открыто Чедвиком и Гольдгабером в 1934 году[2] и в дальнейшем исследовано Боте и Вольфгангом Гентером[3], а затем и Нильсом Бором[4][5].

При поглощении гамма-кванта ядро получает избыток энергии без изменения своего нуклонного состава, а ядро с избытком энергии является составным ядром. Как и другие ядерные реакции, поглощение ядром гамма-кванта возможно только при выполнении необходимых энергетических и спиновых соотношений. Если переданная ядру энергия превосходит энергию связи нуклона в ядре, то распад образовавшегося составного ядра происходит чаще всего с испусканием нуклонов, в основном нейтронов. Такой распад ведёт к ядерным реакциям и , которые и называются фотоядерными, а явление испускания нуклонов в этих реакциях — ядерным фотоэффектом.
..."
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%...%86%D0%B8%D1%8F

"Кроме того, очень жесткое рентгеновское излучение с энергией кванта более 1 МэВ, способно вызвать Ядерный фотоэффект."

"Наведённая радиоактивность — это радиоактивность веществ, возникающая под действием облучения их ионизирующим излучением, как правило нейтронами.

При облучении частицами (нейтронами, протонами, гамма-квантами) стабильные ядра могут превращаться в радиоактивные ядра с различным периодом полураспада, которые продолжают излучать длительное время после прекращения облучения. Особенно сильна радиоактивность, наведённая нейтронным облучением. Это объясняется следующими свойствами этих частиц: для того, чтобы вызвать ядерную реакцию с образованием радиоактивных ядер, гамма-кванты и заряженные частицы должны иметь большую энергию (не меньше нескольких МэВ). Однако, они взаимодействуют с электронными оболочками атомов намного интенсивнее, чем с ядрами, и быстро теряют при этом энергию. Кроме того, положительно заряженные частицы (протоны, альфа-частицы) быстро теряют энергию, упруго рассеиваясь на ядрах. Поэтому, вероятность гамма-кванта или заряженной частицы вызвать ядерную реакцию ничтожно мала. Например, при бомбардировке бериллия альфа-частицами, лишь одна из нескольких тысяч или десятков тысяч (в зависимости от энергии альфа-частиц) вызывает (α, n)-реакцию, а для других веществ эта вероятность еще меньше.

Нейтроны же, наоборот, захватываются ядрами при любой энергии, более того, максимальна вероятность захвата именно нейтронов с низкой энергией. Поэтому, распространяясь в веществе, нейтрон может попадать в множество ядер последовательно, пока не будет захвачен очередным ядром, и вероятность захвата нейтрона практически равна единице.

Следует заметить, что поглощение нейтронов не обязательно ведет к появлению наведенной радиоактивности. Многие ядра захватывают нейтрон с образованием стабильных ядер, например бор-10 превращается в стабильный бор-11, лёгкий водород (протий) — в стабильный дейтерий. В таких случаях наведённая радиоактивность не возникает.

Процесс накопления в веществе радиоактивных изотопов под действием облучения называется активацией.
..."
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%...%81%D1%82%D1%8C


"Термоядерное оружие.
...
При взрыве триггера 80 % выделяющейся из него энергии расходуется на мощный импульс мягкого рентгеновского излучения, которое поглощается оболочкой второй ступени. В результате резкого нагрева урановой (свинцовой) оболочки происходит абляция (испарение) вещества оболочки и появляется реактивная тяга, которая вместе со световым давлением обжимает вторую ступень. При этом её объём уменьшается в несколько тысяч раз, и термоядерное топливо нагревается до температур, близких к минимальным для начала реакции. Плутониевый стержень переходит в надкритическое состояние, и начинается ядерная реакция внутри контейнера...."
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%...%BC%D0%B1%D0%B0


http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E5%ED%F2%...%F7%E5%ED%E8%E5

[AtomInfo.Ru]

а ещё зависят от внешнего излучения фотонами(гамма) или внешними нейтронами(альфа),

От пускового источника нейтронов. Например, калифорниевого. При первом пуске и при малых мощностях учитывать нужно, с набором мощности - уже нет, даже если его по каким-то причинам не вытащили.

или от изменения объёма среды:

Это и есть геометрия.

[AtomInfo.Ru]

а ещё зависят от внешнего излучения фотонами(гамма)

Облучать АЭС извне потоком гамма-квантов - это "АЭС на резинке", а не "АЭС для чайников".

Реакция (гамма,n) значима для физики реакторов на тяжёлой воде. Естественно, потоки гамма-квантов "внутреннего" происхождения, не внешнего. Там есть свои нюансы в расчётах, и на тяжёловоднике я сам видел, как аппарат, удерживаемый в строго критичном состоянии, тем не менее очень медленно и по чуть-чуть набирает мощность на протяжении первых суток.

Про бомбу ничего не могу сказать. Считал сердечники в хранилище, но у нас задача была не взорвать, а совсем наоборот.

[Nut]

Как быстро ветку испортили!

[anarxi]

Глюки с интернетом.ков"

Anarxi задал простой вопрос, а мы на него так сложно отвечаем. В теме то "для чайников". Короче - да.

Надеюсь когда мы дойдём до турбин Вы неподкачаете Кстати, мне кажется,что сылки из Википедии это не в кассу

[инженер_Гарин]

Как быстро ветку испортили!

Не испортят нам обедни злые происки врагов

[anarxi]

Дык,что ключевой фактор для начала работы реактора?Разогрев или уменьшение концентрации бора?Что будет если стержни СУЗ убрать,а в корпусе реактора залита просто пресная вода.?А потом начать нагревать?(если до этого само неразогреется )

[VBVB]

Это мне напомнило давний случай в Менделеевском химико-технологическом университете, когда в ответ на заявление преподавателя по химии о константности атомной массы я сказал что это не факт и есть изотопы и трансэлементы...

Это что вами подразумевается под "константность атомной массы"?
Не думаю, что преподаватели МХТИ настолько невежественны по поводу существования изотопов.
В пределах изученной земной коры публикуемые в таблице Менделеева средние значения атомных масс элементов есть числа практически постоянные и практически заметно не изменяющиеся при очередных ревизиях комиссии IUPAC по атомным массам. В свое время по малым аномалиям средней атомной массы образцов габонского урана обнаружили существование природного реактора Окло.
Судя по всему было обычное непонимание между преподавателем и студентом

[www]

Дык,что ключевой фактор для начала работы реактора?Разогрев или уменьшение концентрации бора?Что будет если стержни СУЗ убрать,а в корпусе реактора залита просто пресная вода.?А потом начать нагревать?(если до этого само неразогреется )

Anarxi, возможно так просто на ваши вопросы не ответить. Каждая операция имеет определенный смысл и привязана к безопасности и зависит от типа самого реактора.

Алгоритм (на пальцах) тут прост, но и не так прост... (пардон за каламбур).

Стержни АЗ вынимают для того что бы когда реактор начнет работать (цепн реакция станет самоподдржив), чтобы было средство для аварийного глушения реактора (а то представьте себе, сделали реактор критичен, он стал разгонятся, а вам нечего воткнуть в реактор...). Тяжеловодные реакторы КАНДЮ могут выходить на стержнях, НО - у них в это время жидкостная АЗ стоит в позе "товсь"...

Теперь по поводу разогрева. Греют легководники перед пуском по нескольким причинам, и одна из них - при этом вводится отрицательн реактивность, то есть удастся выйти на критику при меньшей конц бора, ибо надо держать часть ОР СУЗ в активной зоне, добы не допустить полож коеф.

На тяжеловодниках - все наоборот, в связи с тем, что у них коефф-ты практически равны нулю. Потому, как только 1 контур закрывают и пускают 2 ГЦНа (по одному на петле), так сразу реактор выводят на критику, и контур греют уже с работаюшим реактором, и потому из состояния хол останов они могут достичь полной мошности за 1 смену. Плюс ко всему, у них трубы, а не массивный корпус, то есть по сравнению с легководниками их можно разогревать/расхолаживать в разы быстрее. Также и них нет практически (относит к легоководникам конечно) понятия хладноломкости, ибо весь металл в 1 контуре из черняжки. Потому они давление 1 контура поднимают просто тупо насосом, а Комменсатор обьема вообше отключен от 1 контура в это время.

У лекководников там целый алгоритм, при какой температуре и какие ограничения по скорости расхол/разогрева, когда можно 1, потом 2 й, потом 3 и 3 ГЦН, и пределы давления при каких температурах корпуса реактора.

[dddv]

Это что вами подразумевается под "константность атомной массы"?
..

буквально блин. какое из трёх слов вам непонятно? Про расщепление ядер нифига не в курсе?

[dddv]

Как быстро ветку испортили!

Вы недооцениваете сегодняшних ( да и вчерашних) школьников.

[alpha]

заявление преподавателя по химии о константности атомной массы...

... в химических реакциях.
Это ведь была лекция по химии? Ядерные реакции были бы там оффтопом.
Так что, она была права.

Сообщение отредактировал alpha - 25.12.2011, 11:53

[dddv]

... в химических реакциях.
Это ведь была лекция по химии? Ядерные реакции были бы там оффтопом.
Так что, она была права.

Хорошо хоть внешний нагрев небыл "оффтопом", это-ж тоже физика.

"Химическое обогащение

Химическое обогащение использует разницу в скорости протекания химических реакций с различными изотопами. Лучше всего оно работает при разделении легких элементов, где разница значительна. В промышленном производстве применяются реакции, идущие с двумя реактивами, находящимися в различных фазах (газ/жидкость, жидкость/твердое вещество, несмешивающиеся жидкости). Это позволяет легко разделять обогащенный и обедненный потоки. Используя дополнительно разницу температур между фазами, достигается дополнительный рост коэффициента разделения. На сегодня химическое разделение — самая энергосберегающая технология получения тяжелой воды. Кроме производства дейтерия, оно применяется для извлечения Li-6. Во Франции и Японии разрабатывались методы химического обогащения урана, так и не дошедшие до промышленного освоения.

Дистилляция

Дистилляция (перегонка) использует различие в температурах кипения различных по массе изотопов. Обычно чем меньше масса атома — тем ниже температура кипения этого изотопа. Лучше всего это работает опять же, на легких элементах."

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E0%E7%E4%...%F2%EE%EF%EE%E2

[alpha]

В хим. реакциях меняется распределение электронов. Число нуклонов остаётся неизменным.

[Pakman]

Дык,что ключевой фактор для начала работы реактора?Разогрев или уменьшение концентрации бора?

Ключевым является уменьшение концентрации поглотителя - брной кислоты. Не уменьшешь - не поедешь.

Что будет если стержни СУЗ убрать,а в корпусе реактора залита просто пресная вода.

Вода разогреется. Быстро.

[anarxi]

Зачем тогда греют?если и так запускается? или на разных реакторах поразному?

[barvi7]

ПС СУЗ (поглощающие стержни СУЗ) уже с завода находятся в ТВС

В свежих ТВС находятся стержни выгоражщих поглотителей, а не поглощающие.
Поглощающие, которые называют ОР СУЗ, "вставляются" в ТВС, не раньше, чем со второго года "стояния-работы" ТВС в активной зоне.

[barvi7]

Про 10 мкЗв/час - это только от одной ТВС, или другие где-то рядом лежат в УСТ?

ТВС на ВВЭР и РБМК - две большие разницы. Я вам говорил про примерно полтонны топлива...

Я про ВВЭР и спрашивал. Загрузка в ВВЭР-1000 примерно 80 т топлива в 163 ТВС , получаем в 1 ТВС ~ 500 кг = полтонны.

По 10 мкЗв/час - это от одной ТВС или от многих ТВС, какая геометрия их расположения? Или влиянием остальных - пренебрегаем.

А другие ТВС рядом лежат в УСТ (узел свежего топлива)?
Так когда-то называли.

[ВОВИЩЕ]

В свежих ТВС находятся стержни выгоражщих поглотителей, а не поглощающие.
Поглощающие, которые называют ОР СУЗ, "вставляются" в ТВС, не раньше, чем со второго года "стояния-работы" ТВС в активной зоне.

1. СВП уже сто лет как отменили, вместо них ТВЭГи.
2. Вот мы не знали и загрузили свежее топливо под 3,4 и 6 группы ОР СУЗ.
(23-я кампания блок 5 ЗАЭС) кстати могли бы и подравить с пуском!!!
Теперь будем знать и раньше второго года ни ни.
Стесняюсь спросить, а почему низя???

[barvi7]

1. СВП уже сто лет как отменили, вместо них ТВЭГи.
2. Вот мы не знали и загрузили свежее топливо под 3,4 и 6 группы ОР СУЗ.
(23-я кампания блок 5 ЗАЭС) кстати могли бы и подравить с пуском!!!
Теперь будем знать и раньше второго года ни ни.
Стесняюсь спросить, а почему низя???

Так раньше было (меньше ста лет) с СВП, сейчас значит ТВЭГи - давно не интересовался.

Кстати, с пуском поздравляю!!!

Теперь можете свежее топливо под 3,4 и 5 группы ОР СУЗ ставить.

Если спрашивается почему низя, значить и ответ знаете.
Я думаю, что если свежее топливо (раньше без ТВЭГа) попадало под регулируюшую группу, то можем получить в ней "предельные" коэффициенты неравномерности энерговыделения, которые будут ограничивать мощность всей активной зоны.

[ВОВИЩЕ]

Так раньше было (меньше ста лет) с СВП, сейчас значит ТВЭГи - давно не интересовался.

Кстати, с пуском поздравляю!!!

Теперь можете свежее топливо под 3,4 и 5 группы ОР СУЗ ставить.

Если спрашивается почему низя, значить и ответ знаете.
Я думаю, что если свежее топливо (раньше без ТВЭГа) попадало под регулируюшую группу, то можем получить в ней "предельные" коэффициенты неравномерности энерговыделения, которые будут ограничивать мощность всей активной зоны.

"Нельзя запихнуть жирафа в холодильник на три счёта потому что там уже сидит бегемот" (с)
Раньше нельзя было ставить свежее топливо под ОР СУЗ потому что там были СВП.
Было свежее и без СВП но меньшего обогащения и его ставили под ОР СУЗ.

[инженер_Гарин]

Зачем тогда греют?если и так запускается? или на разных реакторах поразному?

Кратко я бы ответил так. Безопаснее и рациональнее выполнить установку параметров реакторной установкии на номинальный уровень в подкритичном состоянии активной зоны

[anarxi]

Принято.А как часто делают ппр ?сколько раз за топливную компанию _{красивое словосочетание} и для чего?

[anarxi]

По Фукусу вопрос. Когда утром 12 марта в05.46 стали подавать воду в контаймент 1 блока.они добавляли топлива для пароциркониевой реакции? либо она произошла и закончилась еще до того как корпус реактора потерял герметичность в 04.19.Что показывают расчеты?

[AtomInfo.Ru]

за топливную компанию _{красивое словосочетание}

Топливная компания - это российская фирма ТВЭЛ.

А то, что Вы имеете в виду, называется кампания.

[ВОВИЩЕ]

Принято.А как часто делают ппр ?сколько раз за топливную компанию _{красивое словосочетание} и для чего?

ППР проводят один раз в год. Его совмещают с перегрузкой топлива.
Когда реактор холодный и с 16-ти грамовым бором, можно снять с дежурства и отремонтировать одну из трёх систем безопасности (СБ). Ремонтируют и проводят техосвидетельствования и другого оборудования.
Топливную кампанию подгоняют под ППР (280-290 эфф. сут.).
Вначале топливные циклы были двухгодичные (каждую перегрузку меняли половину топлива и каждая ТВС работала в реакторе два года).
Потом немного подняли обогащение и перешли на трёхгодичный топливный цикл (соответственно меняли треть топлива и каждая ТВС работала три года).
Сейчас обогащение 4,0-4,4 в четырёхгодичном топливном цикле (обычно подгружается 42 свежих ТВС).

[barvi7]

ПС СУЗ (поглощающие стержни СУЗ) уже с завода находятся в ТВС

Вначале топливные циклы были двухгодичные (каждую перегрузку меняли половину топлива и каждая ТВС работала в реакторе два года).
Потом немного подняли обогащение и перешли на трёхгодичный топливный цикл (соответственно меняли треть топлива и каждая ТВС работала три года).
Сейчас обогащение 4,0-4,4 в четырёхгодичном топливном цикле (обычно подгружается 42 свежих ТВС).

Дополнительно прошу сообщить, во всех ли свежих ТВС находятся ПС СУЗ.
Смысл вопроса (если он есть ):
1. В 23-ю кампанию загрузили свежие ТВС под 3,4 и 6 группы? если они были с ПС СУЗ, значит "старые", ПС СУЗ, которые в этих местах стояли - выбрасывают? Или, что с ними делают и какая их стоимость? Можно в % от стоимости ТВС.
2. В остальных свежих ТВС, которые не идут под ОР СУЗ - имеются ли ПС СУЗ с завода?

3. Что должно поменяться (с обогащением или с др.) для перехода на 18 мес топливую кампанию? Если такое планируются.
СПАСИБО.

[Tony]

Да уж "ветка для чайников".

Вопрос: На некоторых станциях есть баки-барботеры (который бублик (тор) на Фукусиме). Какова их роль( или их аналогов) при нормальной эксплуатации, в аварийном режиме.
Каким приводом управляются клапаны в ГО? Электро- пневмно- гидро- мануально-?

Тут ранее проскакивала ссылка на отчет Tepco в Nisa от 22.12.11 (на японском, ссылка от vodos http://www.tepco.co.jp/cc/press/betu11_j/images/111222n.pdf ).
Google перевод сделал конечно полную кашу, но последний абзац был примерно следующего содержания - при потере переменного тока, пневмо привод (вентиляции/газоочистки) тоже потерялся.
А в целом в данном документе вроде бы рассмотрена точка зрения ТЕПКО на процессы в 2 и 3 блоках на основе результатов измерений, моделирования, опросов участников. Имеется определенный объем графической информации. Если Google мне не врет.

Сообщение отредактировал Tony - 26.12.2011, 12:39

[инженер_Гарин]

Да уж "ветка для чайников".

Вопрос: На некоторых станциях есть баки-барботеры (который бублик (тор) на Фукусиме). Какова их роль( или их аналогов) при нормальной эксплуатации, в аварийном режиме.
Каким приводом управляются клапаны в ГО? Электро- пневмно- гидро- мануально-?

Для ВВЭРов советского дизайна только один тип имеет устройство, аналогичное Фукусиме, это В-213 (ВВЭР-440). Назначение - принять и сконденсировать пар, образующийся при разрыве главного циркуляционного трубопровода (максимальная проектная авария), тем самым, защитить герметичную оболочку от разрушения из-за чрезмерного возростания давления. При нормальной эксплуатации - находится и поддерживается в готовности, как система безопасности.

Трубопроводы, воздуховоды пересекающие герметичную оболочку снабжены отсекающей араматурой. Для трубопроводов, как правило, применяются пневмоотсечные клапаны (цилиндр-поршень, золотник), вентиляционные клапаны - электроприводные гермоклапаны (возможно ручное управление)

[Pakman]

Каким приводом управляются клапаны в ГО? Электро- пневмно- гидро- мануально-?

Мануально. Специально обученным терапевтом.

[ВОВИЩЕ]

Дополнительно прошу сообщить, во всех ли свежих ТВС находятся ПС СУЗ.
Смысл вопроса (если он есть ):
1. В 23-ю кампанию загрузили свежие ТВС под 3,4 и 6 группы? если они были с ПС СУЗ, значит "старые", ПС СУЗ, которые в этих местах стояли - выбрасывают? Или, что с ними делают и какая их стоимость? Можно в % от стоимости ТВС.
2. В остальных свежих ТВС, которые не идут под ОР СУЗ - имеются ли ПС СУЗ с завода?

3. Что должно поменяться (с обогащением или с др.) для перехода на 18 мес топливую кампанию? Если такое планируются.
СПАСИБО.

ПС СУЗ "живут своей жизнью", регулирующую группу меняют раз в 5 лет остальные в 10 ЕМНИП.
Когда были СВП почти в каждой свежей ТВС, ПС СУЗы приезжали на блок в имитаторах ТВС.
В те же времена (когда были СВП) отработавшее топливо отгружали на завод РТ-2 с вставленными в них СВП.
Старые ПС СУЗ приходилось утилизировать нам:
-в универсальное гнездо ставился контейнер;
-потом в него перегрузмашиной опускался ПС СУЗ;
-потом слесарь спускался в УГ и высверливал, с опеределённой дозовой нагрузкой разумеется, все 18 поглощающих элементов. Которые и падали в контейнер;
-когда контейнер заполнялся его отвозили на ХТРО где он и поныне.

Сколько чего стоит я не знаю.

[ВОВИЩЕ]

Дополнительно прошу сообщить, во всех ли свежих ТВС находятся ПС СУЗ.
Смысл вопроса (если он есть ):
1. В 23-ю кампанию загрузили свежие ТВС под 3,4 и 6 группы? если они были с ПС СУЗ, значит "старые", ПС СУЗ, которые в этих местах стояли - выбрасывают? Или, что с ними делают и какая их стоимость? Можно в % от стоимости ТВС.
2. В остальных свежих ТВС, которые не идут под ОР СУЗ - имеются ли ПС СУЗ с завода?

3. Что должно поменяться (с обогащением или с др.) для перехода на 18 мес топливую кампанию? Если такое планируются.
СПАСИБО.

Перегрузка топлива в общих чертах:
-остановили реактор (накачали бора и опустили ОР СУЗ);
-расхолодили реактор (до 90 гр. через парогенераторы потом насосами САОЗ);
-разобрали реактор (сняли всё что выше главного разёма ГРР);
-заполнили бассейн мокрой перегрузки БМП 16-ти грамовым бором;
-переставили ПС СУЗ из ТВС котрые будем выгружать (если ПС СУЗ там есть) в свободные ТВС которые остаются в реакторе;
-выгрузили ТВС отработавшие 4 кампании в басейн выдержки;
-выполнили перестановки в а.з. (с периферии ближе к центру а.з.);
-сдренировали БМП и реактор до 200-300 мм ниже ГРР;
-поставили свежее топливо в реактор "посуху";
-переставили ПС СУЗ в свежие ТВС если они должны там быть (обычно "посуху" но выгнав всех из центральгого зала);
-собрали реактор (не забыли проверить сцеплённость ПС СУЗ с рабочей штангой привода СУЗ по весу);
-разогрели реактор и первый контур работой ГЦН и остаточными энерговыделениями;
-взвели ОР СУЗ в верхнее положение;
-вывели реактор на МКУ мощности снижением концентрации борной кислоты;
-проверили сцеплённость каждого ОР СУЗ (мощность должна падать при его введении в а.з.;
-нагрузили до номинальной мощности;
-получили премию за хорошую работу.

[ВОВИЩЕ]

Дополнительно прошу сообщить, во всех ли свежих ТВС находятся ПС СУЗ.
Смысл вопроса (если он есть ):
1. В 23-ю кампанию загрузили свежие ТВС под 3,4 и 6 группы? если они были с ПС СУЗ, значит "старые", ПС СУЗ, которые в этих местах стояли - выбрасывают? Или, что с ними делают и какая их стоимость? Можно в % от стоимости ТВС.
2. В остальных свежих ТВС, которые не идут под ОР СУЗ - имеются ли ПС СУЗ с завода?

3. Что должно поменяться (с обогащением или с др.) для перехода на 18 мес топливую кампанию? Если такое планируются.
СПАСИБО.

Если поднять обогащение, то можно перейти на 5-годичнуй топливный цикл подгружая 36 свежих ТВС каждый год. А можно подгружать 54 свежих ТВС но по схеме 3Х1,5 года.

[nakos]

Перегрузка топлива в общих чертах:

по времени сколько?

[barvi7]

В те же времена (когда были СВП) отработавшее топливо отгружали на завод РТ-2 с вставленными в них СВП.

Старые ПС СУЗ приходилось утилизировать нам:
-потом слесарь спускался в УГ и высверливал, с опеределённой дозовой нагрузкой разумеется, все 18 поглощающих элементов. Которые и падали в контейнер;

Спасибо,
если можно еще пара вопросов:
1. У Вас (ЗАЭС) свое "сухое" хранилище уже наверно лет десять. Когда отказались от СВП и перешли на ТВЭГи?
В отправляемое на РТ-2 топливо вставляли "отработанные" СВП, чтобы не засорять свое ХТРО?
2. Зачем высверливать ПС СУЗ, чтобы занимали меньше места, или жалко "фланец", к которому крепится сборка ПС СУЗ?

-переставили ПС СУЗ в свежие ТВС если они должны там быть (обычно "посуху" но выгнав всех из центральгого зала);

Эту операцию выполняю "посуху" для экономи времени? - не тратиться на заполнение.
И как примерно они "светят" в разных местах в зале, если он так называется?

СПАСИБО за подробные ОТВЕТЫ.

[ВОВИЩЕ]

по времени сколько?

Сильно зависит от КГО (контроль герметичности оболочек)
делаем/не делаем а если делаем то для всего топлива или нет.
Обычно около 3-х недель сама перегрузка топлива а средний ремонт 48-55 суток.
Хотя наш средний планировали на 86 суток но это с заменой стелажей БВ.
Опять же два или три контейнера на СХОЯТ отправляем. Если три то дольше.

[ВОВИЩЕ]

Спасибо,
если можно еще пара вопросов:
1. У Вас (ЗАЭС) свое "сухое" хранилище уже наверно лет десять. Когда отказались от СВП и перешли на ТВЭГи?
В отправляемое на РТ-2 топливо вставляли "отработанные" СВП, чтобы не засорять свое ХТРО?
2. Зачем высверливать ПС СУЗ, чтобы занимали меньше места, или жалко "фланец", к которому крепится сборка ПС СУЗ?
Эту операцию выполняю "посуху" для экономи времени? - не тратиться на заполнение.
И как примерно они "светят" в разных местах в зале, если он так называется?

СПАСИБО за подробные ОТВЕТЫ.

1. ТВЭГи появились в ТВСА но мы то в СХОЯТ ещё долго грузили ТВС-М.
У нас басейны были забиты этим добром.
СВП работают в а.з. а ПС СУЗ висят над ней.
Конечно ПС СУЗ светят меньше и высверливать их приятнее.
2. Траверсу не жалко точно, поскольку она то же отправляется на ХТРО.
Почему так делали не знаю но если бы их не разобрали на запчасти то
сейчас можно было бы вставить в ТВС которые идут в схоят.

Как правило программа предусматривает замеры при перестановке первого ПС СУЗ и по результатам замеров принятие решения о заполнении или перестановке "посуху".
Светит не смертельно поэтому при мне не заполняли.
Да мы и шахту внутрикорпусную переставляем "посуху" что нам какой то ПС СУЗ.

[anarxi]

Получается топливо выгорает неравномерно во всём загруженном объёме? Больше в центре или на переферии?и с чем это связанно.?А как снижается концентрация бора?Просто разбавлением водой?И куда лишняя вода девается?Просто выливается или где то хранится?

Сообщение отредактировал anarxi - 28.12.2011, 1:45

[nakos]

Сильно зависит от КГО (контроль герметичности оболочек)
делаем/не делаем а если делаем то для всего топлива или нет.
Обычно около 3-х недель сама перегрузка топлива а средний ремонт 48-55 суток.
Хотя наш средний планировали на 86 суток но это с заменой стелажей БВ.
Опять же два или три контейнера на СХОЯТ отправляем. Если три то дольше.

то есть вы 10 месяцев работаете и 2 стоите?

[ВОВИЩЕ]

Получается топливо выгорает неравномерно во всём загруженном объёме?
Больше в центре или на переферии?и с чем это связанно.?А как снижается концентрация бора?
Просто разбавлением водой?И куда лишняя вода девается?Просто выливается или где то хранится?

Свежее топливо загружается в основном на периферию и по мере выгорания переставляется ближе к центру.
Горит лучше в центре, там утечка меньще. Есть некоторое количество ТВС четвёртого года которые
стоят на периферии но горят они там слабенько (Kq=0,3-0,4).

Вода упаривается и возврашается на блок в виде 16-тиграмового раствора борной кислоты и "чистого конденсата".

[ВОВИЩЕ]

то есть вы 10 месяцев работаете и 2 стоите?

Быстрее чем за 43 суток средний ремонт с перегрузкой топлива пока не получается.
Есть ещё капитальные ремонты (один раз в четыре года)
с полной выгрузкой и контролем корпуса реактора (около 3-х месяцев).

[Nut]

то есть вы 10 месяцев работаете и 2 стоите?

Наоборот. РУ работает 10 мес. и 2 стоит. А персонал наоборот.

[Tony]

Наоборот. РУ работает 10 мес. и 2 стоит. А персонал наоборот.

М-м-м. Это получается персонал вместо РУ 2 мес в году электричество и пар вырабатывают?

Извините, за офф. сестра плохо зафиксировала.

[www]

Получается топливо выгорает неравномерно во всём загруженном объёме? Больше в центре или на переферии?и с чем это связанно.?А как снижается концентрация бора?Просто разбавлением водой?И куда лишняя вода девается?Просто выливается или где то хранится?

Anarxi, вы так скоро на ВИУРа экзамен сможете сдать...

Неравномерность на самом деле возникает не только из-за того что в центре или на периферии (хотя это само собой, как обьяснили вам из Запорожской), но еше из-за так называемого отрицательного температурного эффекта.
Говоря языком чайника - обратные связи в реакторе сделаны так, что когда температура возрастает, деление ядер уменьшается. Логика надеюсь вам понятна, что если реактор начнет неконтролируемо разгонятся (растет мошность и температура), то он сам себя погасит. Что характерно для легководников, этот коэффициент очень большой, то есть малейшее увеличение температуры - приведет к подавлению цепной реакции.

Теперь смотрите, на входе в реактор вода имеет температуру 290 град цельсия, на выходе из реактора 320. Из-за обратных связей, деление ядер внизу активной зоны (на входе) будет более интенсивнее чем на выходе (вверху).

Потому если на сечение (профиль) нейтронного потока в реакторе посмотреть, то он стремится быть больше внизу, как одногорбый верблюд, или чем то напоминает мужика в профиль с пивным брюшком

К концу кампании реактора, топливо в самом центре выгорит по максимуму, и получается дву-горбый верблюд, плюс еше внизу тоже топливо обеднеет. Но в связи с тем что наверху деление подавлялось из-за обратных связей, топливо там сохранится больше, то есть верхний горб будет стремится превалировать.

Это все условно конечно, не надо только думать что все это пушено на самотек, то есть топливо профилируется, чтобы оно выгорало максимально равномерно и энерговыделение было максимально равномерно.

[anarxi]

К концу кампании реактора, топливо в самом центре выгорит по максимуму, и получается дву-горбый верблюд, плюс еше внизу тоже топливо обеднеет. Но в связи с тем что наверху деление подавлялось из-за обратных связей, топливо там сохранится больше, то есть верхний горб будет стремится превалировать.

Это все условно конечно, не надо только думать что все это пушено на самотек, то есть топливо профилируется, чтобы оно выгорало максимально равномерно и энерговыделение было максимально равномерно.

Спасибо за доступный ответ Вопрос:как топливо профилируется? Чисто теоретически,если трубку ТВЕЛа перевернуть верх тормашками ,будет эфект перестановки топлива Хотя бы частично.

[XBOCT]

Теперь смотрите, на входе в реактор вода имеет температуру 290 град цельсия, на выходе из реактора 320. Из-за обратных связей, деление ядер внизу активной зоны (на входе) будет более интенсивнее чем на выходе (вверху).

Раз есть желание отвечать, продолжаем задавать вопросы про чайники от чайников.
По идее, там не только температура воды, но и ее плотность должна сильно меняться (особенно если на входе вода, на выходе булькающая газировка пароводяная смесь), может это тоже влияет?
А направление вытаскивания регулирующих стержней наверное тоже сказывается на неравномерности по высоте? В РБМК, кажется были и вводимые снизу (или это я с прямым углом перепутал?). А что больше влияет на неравномерность по высоте неполное вытаскиваение регулирующих стержней или температурная обратная связь?

[www]

Да, ес-но от плотности воды тоже будет эффект. Но LWRs, вкл ВВЭР - не кипяшие реакторы, то есть конечно на выходе будут пузырьки, но не так как на РБМК.

А изменение плотности воды играет большую роль в другом, скажем так более видимую невооруженным глазом.

Вот вам как то выше сказали, что когда запускают реактор, то оставляют одну группу ОР СУЗ в активной зоне, добы снизить концен бора.
Обьяснение этому следуюшее.

Вода 1 контура (дистиллат), скажем так теоретически имеет формулу Н2О, где атомы водорода, об которые ударяется нейтрон, играют оч важную роль. Так как они имеют прим такую же массу как нейтрон, то нейтрон ударившись об атом водорода, отдает макс энергию, и замедляется (не поглотившись паразитным образом на пути от рождения (быстрый) до пригодного чтобы делить Уран (тепловой энергии)).
Потому, при повышении температуры, расстояние между атомами (выражусь условно) увеличивается. Плотность воды при темп 25 град равно 1 кг/литр, а при 300 град 700 грам/литр.
То есть при повышении температуры воды (реактор начинает греть воду), сама вода имеет отриц эффект, то есть отриц обратная связь.
Однако, в воде же 1 контура растворен и бор - поглотитель. Но, при повышении температуры, из-за того же эффекта как и в воде, и из-за снижения плотности атомов бора, он (бор) будет давать положит контрибуцию.

Теперь, если контрибуция от воды скажем условно дельта Т с минусом, и величины Х, то контрибуция от бора дельта Т с плюсом, и величины Y.

Потому, при пуске реактора, когда вес бора очень велик (концентр большая), то и Y большой (Y > X), вот вам и получается положит эффект в целом, которого допустить нельзя (иначе при росте мошности реактора, он будет сам себя стимулировать и разгонятся).
Потому опускают одну группу стержней, тогда пусковая концен бора становится меньше, и соотв Y < Х, ну и тд.

Чес слово устал, очень это сложно, обьясять просто всю эту сложную терапию

[AtomInfo.Ru]

о идее, там не только температура воды, но и ее плотность должна сильно меняться (особенно если на входе вода, на выходе булькающая газировка пароводяная смесь), может это тоже влияет?

Добавлю чуть-чуть цифр к сказанному www.

Да, немножко влияет даже в случае реакторов под давлением (ВВЭР, PWR), в которых нет кипения в активной зоне.

Для примера посчитал несколько цифр. При давлении 160 атмосфер и температуре 290C плотность воды получилась 0,75 г/см3, а при температуре 322C - 0,68 г/см3. Соответственно, коэффициент размножения (бесконечный) для таких плотностей оказался 1,37 и 1,35 (при обогащении 4,4%). Это довольно-таки много. Разница не катастрофическая но достаточная для того, чтобы её обязательно учитывать в расчётах.

В реакторах с кипением в активной зоне эффект ещё более сильный.

Сообщение отредактировал AtomInfo.Ru - 30.12.2011, 9:26

Причина редактирования: уточнил про обогащение

[AtomInfo.Ru]

Вопрос:как топливо профилируется?

Самый простой способ - перестановки топливных кассет (ТВС) по активной зоне во время ППР. Каждый раз считают различные перестановки и находят оптимальный вариант. Это профилирование по радиусу.

По высоте профилировать можно следующим образом. Твэлы по высоте набраны из топливных таблеток. Одинакового обогащения. Но если исходно собирать твэлы из таблеток с разным обогащением, то можно добиться большей равномерности выгорания. Такие варианты внедряются, но заводы-изготовители их не слишком любят. И нужно ещё понимать, что номенклатура обогащений не слишком велика, то есть, не так много будет вариантов таблеток с разными обогащениями.

Теоретически есть способ изготовления топлива, позволяющий менять обогащение по высоте любым произвольным образом - вибротопливо. Но метод даже ещё толком не изучен, не то что внедрён.

Чисто теоретически,если трубку ТВЕЛа перевернуть верх тормашками ,будет эфект перестановки топлива Хотя бы частично.

Будет. Но вскрывать кассету, чтобы перевернуть твэл, никто не станет.

Хотя опять же, если говорить о теории, похожие варианты рассматриваются для... реактора Билла Гейтса Так что у Вас и у людей Гейтса мысли сходятся

[Pakman]

И нужно ещё понимать, что номенклатура обогащений не слишком велика, то есть, не так много будет вариантов таблеток с разными обогащениями.

А если чередовать таблетки разного обогащения, например, одну через две и т.п?

[AtomInfo.Ru]

А если чередовать таблетки разного обогащения, например, одну через две и т.п?

В принципе, наверное можно. Вопрос - что это даст? Второй вопрос - сколько запросит изготовитель за такие твэлы?

У нас будут материалы про топливо в следующем году. По аксиальному профилированию мы попытаемся получить как можно более подробную информацию.

[Pakman]

В принципе, наверное можно. Вопрос - что это даст?

Пожалуй, что ничего хорошего. Если в твэле две таблетки одна 2,8%, другая 4,4% будут находится рядом в одной точке нейтронного поля, то в одной будет выделятся в 2 раза больше тепловой энергии, чем в другой. Не айс.

[mikle20]

А почему на реакторах ВВЭР нельзя сделать перегрузку топлива на ходу, сделав пробки в крышке и установив машину РЗМ. Возможно придется от контаймента отказаться, но может я и ошибаюсь.

[nakos]

А почему на реакторах ВВЭР нельзя сделать перегрузку топлива на ходу, сделав пробки в крышке и установив машину РЗМ. Возможно придется от контаймента отказаться, но может я и ошибаюсь.

там ТВСки вплотную сидят
на РБМК есть графмодератор, шаг 25 см, диаметр канала 88 мм

[www]

А почему на реакторах ВВЭР нельзя сделать перегрузку топлива на ходу, сделав пробки в крышке и установив машину РЗМ. Возможно придется от контаймента отказаться, но может я и ошибаюсь.

Mikle, если чуть добавить к сказанному Nakos, то что вы спрашиваете не так просто осушествить в жизни. Теоретически, наверное можно задаться целью и сделать перегружаемой LWR, но стоимость, трудозатраты, научные исследования, испытания нового оборудаования, "перестройка" нейтронной физики самого типа реактора и тд будет просто нецелесообразно.
Да и выигрыша это даст не так сушественно.

Есть другие причины, которые регламентируют длительность работы оборудования, из-за которых придется через какое то время все равно останавливать реактор. Например, перегрузка реактора Кандю делается на ходу, тем не менее, планово-предупредительные ремонты с остановом реактора делается раз в 2 или 3 года. Скажем так, какого то огромного выигрыша нет...

[anarxi]

А почему на реакторах ВВЭР нельзя сделать перегрузку топлива на ходу, сделав пробки в крышке и установив машину РЗМ. Возможно придется от контаймента отказаться, но может я и ошибаюсь.

Там же давление 160 атмосфер,какие пробки в крышке.?