![]() |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
![]() |
![]()
Сообщение
#1
|
|
Постоянный участник ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Patrons Сообщений: 2 515 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 ![]() |
https://atomicexpert.com/reactor_nerves
Замена бора-10 гафнатом диспрозия (для тепловых) и гидридом гафния (для быстрых). Цитата ...Однако оптимальной заменой карбида бора в реакторах на быстрых нейтронах я считаю гидрид гафния. В этом материале одновременно присутствуют замедляющие быстрые нейтроны химические элементы (водород) и поглощающие (изотопы гафния). Поэтому по сравнению со «стержнями-ловушками» конструкция стержня регулирования с гидридом гафния существенно упрощается, так как нет необходимости отдельно изготавливать поглощающие и замедляющие элементы. Как и гафнат диспрозия, гидрид гафния обладает очень высокой радиационной стойкостью, почти не распухает и эффективно поглощает нейтроны. Для предотвращения выхода водорода в стержнях из гидрида гафния могут применяться защитные покрытия. При использовании гидрида гафния ресурс эксплуатации поглощающих элементов может быть кратно увеличен (сегодня этот срок — всего два-три года). Поведение гидрида гафния под облучением в реакторе БОР‑60 впервые в мире было исследовано в ГНЦ НИИАР еще в 1990‑х годах, и результаты я изложил в книге «Гафний в ядерной технике», изданной в 1993 году. В 2001 году ее издали в США. По признанию японских специалистов, после прочтения книги они провели собственные исследования, подтвердившие, что гидрид гафния и карбид бора обладают одинаковой физической эффективностью, при этом стоимость первого на порядок ниже, а радиационная стойкость — на порядки выше. Тогда японцы обратились к нам с просьбой провести реакторные испытания этого материала, и в течение трех лет на реакторе БОР‑60 в Димитровграде такие испытания проводились. Был достигнут впечатляющий результат. Интересно будет посмотреть на попытки внедрить такое в практику. Для тепловых это уж точно возможно - у гафния совершенно безумные барны поглощения тепловых, тут вопрос экономики и удобства. Навскидку - гафний, конечно, не европий, но после облучения он точно страшнее карбида бора (в котором только наружняя грязь и тритий в относительно небольших количествах). |
|
|
![]() |
![]()
Сообщение
#2
|
|
Завсегдатай ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Haunters Сообщений: 545 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 ![]() |
А в чем прикол гафния? Вроде бы по тем таблицам которые я нашел, сечения у него хуже чем у бора. Еще и редкий и дорогой. И всякая долгоживущая гадость образуется. Например изомер 178m2 с жесткой гаммой 2,5 МэВ живет 31 год, гадость похлеще цезия и стронция.
|
|
|
![]()
Сообщение
#3
|
|
Постоянный участник ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Patrons Сообщений: 2 515 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 ![]() |
А в чем прикол гафния? Вроде бы по тем таблицам которые я нашел, сечения у него хуже чем у бора. Дешевле бора-10, а на тепловых в составе с гадолинием у него поглощение - десятки килобарн. Можно обойтись без обогащения бора. Он плотный. И очень хорошо стоИт под облучением - не распухает, не газит. Из бора, например, лезет гелий, тритий и протий (в общем, водород). Металлический стержень можно очень долго использовать - в этом смысле экономика лучше. Еще и редкий и дорогой. И всякая долгоживущая гадость образуется. Например изомер 178m2 с жесткой гаммой 2,5 МэВ живет 31 год, гадость похлеще цезия и стронция. Что касается гадости после облучения - то да, тут без вопросов. Сообщение отредактировал Татарин - 12.3.2025, 12:06 |
|
|
![]()
Сообщение
#4
|
|
Завсегдатай ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Haunters Сообщений: 545 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 ![]() |
Дешевле бора-10, а на тепловых в составе с гадолинием у него поглощение - десятки килобарн. Можно обойтись без обогащения бора. Он плотный. И очень хорошо стоИт под облучением - не распухает, не газит. Из бора, например, лезет гелий, тритий и протий (в общем, водород). Металлический стержень можно очень долго использовать - в этом смысле экономика лучше. Что касается гадости после облучения - то да, тут без вопросов. Тут пишут что всего 110 барн у природной смеси. У отдельных изотопов до 400, но это все равно меньше чем даже у природного бора. По распуханию да, аргумент. Хотя НЯЗ там используется не чистый бор, а сталь легированная бором, и бора там единицы процентов. Так что наверное это не сильно критично. Сообщение отредактировал eninav - 12.3.2025, 12:12 |
|
|
![]()
Сообщение
#5
|
|
![]() Эксперт ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 923 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 ![]() |
Тут пишут что всего 110 барн у природной смеси. У отдельных изотопов до 400, но это все равно меньше чем даже у природного бора. По распуханию да, аргумент. Хотя НЯЗ там используется не чистый бор, а сталь легированная бором, и бора там единицы процентов. Так что наверное это не сильно критично. По памяти. У Украины был свой гафний (как отход от производства циркония в ГП "Цирконий") и были весьма неплохие материаловеды в Киеве и Харькове. Были сделаны 6 гафниевых ПС СУЗ. После нескольких лет опытной эксплуатации в ВВЭР-1000, по-моему, на РАЭС-3 (зуб не дам, не помню), выгрузили досрочно, 1 ПС СУЗ отвезли на материаловедческие исследования в НИИАР. Вердикт: выбросьте и больше не балуйтесь (для длинной сопли, которой является гафниевый поглощающий стержень, оказались критичными коррозия и формоизменение). Плюс у гафния по сравнению с бором один: при выгорании не так сильно меняется поглощающая способность (условно, поглощение нейтрона - это путешествие по изотопам того же гафния с довольно близкими сечениями). Этот момент в борных СУЗах сейчас учтён: постоянно погружаемая в активную зону часть ПС СУЗ содержит не бор, а титанат диспрозия... И, да, это же снимает проблему деградации погруженной в активную зону оболочки ПС СУЗ с материаловедческой точки зрения. -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
![]()
Сообщение
#6
|
|
Эксперт ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Patrons Сообщений: 1 501 Регистрация: 8.4.2010 Пользователь №: 5 621 ![]() |
По памяти. У Украины был свой гафний (как отход от производства циркония в ГП "Цирконий") и были весьма неплохие материаловеды в Киеве и Харькове. Были сделаны 6 гафниевых ПС СУЗ. После нескольких лет опытной эксплуатации в ВВЭР-1000, по-моему, на РАЭС-3 (зуб не дам, не помню), выгрузили досрочно, 1 ПС СУЗ отвезли на материаловедческие исследования в НИИАР. Вердикт: выбросьте и больше не балуйтесь (для длинной сопли, которой является гафниевый поглощающий стержень, оказались критичными коррозия и формоизменение). Плюс у гафния по сравнению с бором один: при выгорании не так сильно меняется поглощающая способность (условно, поглощение нейтрона - это путешествие по изотопам того же гафния с довольно близкими сечениями). Этот момент в борных СУЗах сейчас учтён: постоянно погружаемая в активную зону часть ПС СУЗ содержит не бор, а титанат диспрозия... И, да, это же снимает проблему деградации погруженной в активную зону оболочки ПС СУЗ с материаловедческой точки зрения. они? https://inis.iaea.org/records/zv85a-f8c77 |
|
|
![]()
Сообщение
#7
|
|
![]() Эксперт ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 923 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 ![]() |
Вполне возможно, но из знакомых фамилий только Ковтун -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
![]() ![]() |
Текстовая версия | Сейчас: 13.7.2025, 16:29 |