Техническое задание №352-ТЗ-002, ВВЭР-1800 Опции

[Denis_Hliustin]

В связи со строительством EPR-1700 планируется ли у нас переход к ВВЭР-1800, кто-нибудь знает?
В 1986 году подготовлено техническое предложение, в связи с распадом страны его отложили в долгий ящик, как оказалось, по меньшей мере на 28 лет.
Целесообразно ли возобновление работ по нему, или выгоднее строить ВВЭР-1200 с последующим переходом на быстрые реакторы?

Одно из преимуществ ВВЭР-1800 перед тысячником состоит в том, что в бо'льшей активной зоне поглощается основная часть гамма-квантов деления. Утечка нейтронов уменьшается. При остальных равных условиях топливная составляющая снижается на 10%.

[armadillo]

ну скд понятно что теплосъем должен быть интенсивнее.
а по исходному посту - имхо, однозначно, что перспектива в развитии новых технологий (-с, скд), и "обычный" ВВЭР-1800+ делать не надо. И у меня впечатление, что так оно и воспринимается на всех уровнях. А вот какого размера делать новые реакторы - вопрос.
я считаю, что большого, иначе никаких денег не хватит.

[VBVB]

имхо, однозначно, что перспектива в развитии новых технологий (-с, скд), и "обычный" ВВЭР-1800+ делать не надо. И у меня впечатление, что так оно и воспринимается на всех уровнях. А вот какого размера делать новые реакторы - вопрос.
я считаю, что большого, иначе никаких денег не хватит.

А есть ли смысл в текущий момент времени ориентировать развитие АЭ в РФ на строительство ВВЭРов? Хоть в варианте ВВЭР-С, хоть в варианте ВВЭР-1800+?
Через 15-20 лет не будет ли руководство голову ломать, не зная где для этих ВВЭРов топливо брать?
И есть ли смысл с МОХом для ВВЭРов начинать безперспективную возню устраивавать?

Сообщение отредактировал VBVB - 24.10.2013, 17:41

[KTN]

есть ли смысл в текущий момент времени ориентировать развитие АЭ в РФ на строительство ВВЭРов? Хоть в варианте ВВЭР-С, хоть в варианте ВВЭР-1800+?
Через 15-20 лет не будет ли руководство голову ломать, не зная где для этих ВВЭРов топливо брать?

Исходя из пропорции 400 кг осколков деления в год на тепловой ГВт, выделения центрифугами 6 кг урана-235 из тонны природного и времени работы реактора 60 лет, на 1 электрический ГВт, при низком КВ, нужно иметь 10 тысяч тонн природного урана на складе или в месторождении, чтобы принять решение о строительстве.

В воде океанов растворены 2 миллиарда тонн с концентрацией 1,5 миллиграмма на тонну, в обычном грунте рассеяно ещё в 100.000 раз больше урана при концентрации 4 грамма на тонну. Считается, стоимость выделения урана из этих источников приемлема только для быстрых бридеров. Мировые легкодоступные запасы природного урана оптимистически оцениваются в 40 миллионов тонн.

Может отработать одно поколение легководников общей мощностью 4000 ГВт, восьмикратный резерв роста по сравнению с уже построенным мировым парком. Если с 0,5 до 0,8 увеличить КВ, цифра вырастет до 10.000 ГВт, порядка 1 кВт на человека. В дальнейшие десятилетия основную часть парка должны составлять быстрые реакторы, а легководные на плутонии (КВ 0,8 - 0,9) могут занять нишу транспортных корабельных реакторов.

Целесообразность поддерживать в замкнутом топливном цикле будущего отдельный, легководный, тип реактора для переработки урана-235 в плутоний не очевидна, так как легководный и быстрый натриевый реактор при работе на уране-235 примерно эквивалентны.

Таким образом, целесообразность строительства ВВЭРов есть в самые ближайшие два-три десятилетия. Если КВ удастся поднять до 0,8 - 0,9 то может быть и чуть дальше. К тому же, у нашей страны наверняка много недоразведанных урановых руд, есть и возможность крутить отвальный уран, имеющийся в количестве до 600 тысяч тонн. Это даёт определённую уверенность. Целый ряд других стран, конечно, в этом вопросе более ограничены.

[VBVB]

Исходя из пропорции 400 кг осколков деления в год на тепловой ГВт, выделения центрифугами 6 кг урана-235 из тонны природного и времени работы реактора 60 лет, на 1 электрический ГВт, при низком КВ, нужно иметь 10 тысяч тонн природного урана на складе или в месторождении, чтобы принять решение о строительстве.

В данном случае "наличие на складе" совсем не эквивалентно "наличие в месторождении", поскольку оценочное количество урана с месторождения по предполагаемой стоимости еще умудриться вытащить надо. Геологам свойственно преувеличивать запасы извлекаемого урана в месторождениях, специфика такая.

В воде океанов растворены 2 миллиарда тонн с концентрацией 1,5 миллиграмма на тонну, в обычном грунте рассеяно ещё в 100.000 раз больше урана при концентрации 4 грамма на тонну. Считается, стоимость выделения урана из этих источников приемлема только для быстрых бридеров. Мировые легкодоступные запасы природного урана оптимистически оцениваются в 40 миллионов тонн.

KTN, вы же прекрасно понимаете, что разговоры про добычу урана из морской воды или почвы для АЭ это только разговоры и реально в энергетике скорее вернутся к использованию угля/сланцев/дров, чем к добыче урана из рассеянных источников по цене $400-600 за кило.
Считаю, что при оценке перспектив развития атомной энергетики в РФ есть смысл ориентироваться лишь на запасы около десятка отечественных урановых месторождений (из более чем почти двух сотен имеющихся, но в подавляющем большинстве малопригодных для добычи по экономике, труднодоступности и ограниченности запасов при низком содержании урана), также есть смысл учитывать оставшийся запас ВОУ и наработанного энергетического плутония, плюс возможность вытащить уран-235 с наскирдованных запасов ОГФУ.
В противном случае, можно начать учитывать урановые запасы дна Северо-Ледовитого океана, Антарктиды, потом учесть как ресурс запасы урана на Луне и астероидах.

Целесообразность поддерживать в замкнутом топливном цикле будущего отдельный, легководный, тип реактора для переработки урана-235 в плутоний не очевидна, так как легководный и быстрый натриевый реактор при работе на уране-235 примерно эквивалентны.

Говоря проще, ВВЭРы имеющиеся и ожидаемые в ближайшем будущем в качестве конвертеров урана-235 в энергетический плутоний полностью уступают БНам.

Таким образом, целесообразность строительства ВВЭРов есть в самые ближайшие два-три десятилетия. Если КВ удастся поднять до 0,8 - 0,9 то может быть и чуть дальше.

Да уже сейчас целесообразность строительства ВВЭРов в РФ сомнительна. Просто куча народа разного заинтересована именно в в проектировании и строительстве ВВЭРов. Есть смысл строить в качестве прототипов по паре единиц ВВЭР-ТОИ, ВВЭР-С, ВВЭР-СКД в качестве референтных блоков и продавать-строить проекты эти потом налево-направо. Но заменить все списываемые РБМК-1000 на ВВЭРы, а потом подкидываться с поисками топлива для двух десятков ВВЭРов - это уже будет недальновидной ошибкой.

К тому же, у нашей страны наверняка много недоразведанных урановых руд, есть и возможность крутить отвальный уран, имеющийся в количестве до 600 тысяч тонн.

СССР практически все легкодоступные и значимые урановые месторождения разведал и оконтурил. Сомнительно, чтобы могли быть обнаружены новые богатые и легкодоступные урановые месторождения.
Крутить "хвосты" до бесконечности смысла экономического нет, даже при наличии центрифуг последних поколений, поэтому ресурсов "хвостов" хватит на десяток-полтора лет, может и менее.

Сообщение отредактировал VBVB - 26.10.2013, 5:45

[KTN]

разговоры про добычу урана из морской воды или почвы для АЭ это только разговоры и реально в энергетике скорее вернутся к использованию угля/сланцев/дров, чем к добыче урана из рассеянных источников по цене $400-600 за кило.

Добыча из морской воды абсолютно реальна, в советское время технология создана. Большой интерес к ней проявляли японцы, и вобщем все пришли к мнению, что лишь экономическая нецелесообразность в условиях легководной АЭ сдерживает строительство заводов /или кораблей/ по добыче урана из морской воды. Для бридеров с полным сжиганием урана-238 стоимость точно приемлемая.

при оценке перспектив развития атомной энергетики в РФ есть смысл ориентироваться лишь на запасы около десятка отечественных урановых месторождений (из более чем почти двух сотен имеющихся, но в подавляющем большинстве малопригодных для добычи по экономике, труднодоступности и ограниченности запасов при низком содержании урана), также есть смысл учитывать оставшийся запас ВОУ и наработанного энергетического плутония, плюс возможность вытащить уран-235 с наскирдованных запасов ОГФУ.

Главные запасы в Канаде и Австралии, мы же теперь часть капиталистического мира. Доступ к урану в Африке тоже возможен, хоть и менее стабилен.

Говоря проще, ВВЭРы имеющиеся и ожидаемые в ближайшем будущем в качестве конвертеров урана-235 в энергетический плутоний полностью уступают БНам.

Если сравнивать улучшенные ВВЭРы, СКД, на уране-235, в обоих случаях КВ порядка 0.8
Единственное, что БН могут основную часть плутония давать в виде оружейного изотопно чистого, когда ВВЭР даёт 60% Pu239.

уже сейчас целесообразность строительства ВВЭРов в РФ сомнительна. Просто куча народа разного заинтересована именно в в проектировании и строительстве ВВЭРов. Есть смысл строить в качестве прототипов по паре единиц ВВЭР-ТОИ, ВВЭР-С, ВВЭР-СКД в качестве референтных блоков и продавать-строить проекты эти потом налево-направо. Но заменить все списываемые РБМК-1000 на ВВЭРы, а потом подкидываться с поисками топлива для двух десятков ВВЭРов - это уже будет недальновидной ошибкой.

Запас урана-235 в отвалах достаточен на 20 ГВт(эл) современных ВВЭР. Текущий расход в основном покрывается добычей. Таким образом, оптимальная стратегия: строительство головных блоков ВВЭР у себя и их максимальный экспорт. Сомнения в целесообразности лишь в том, что при ограниченных промышленных масштабах надо делать ставку на развёртывание БН с постепенным замыканием товливного цикла. Сначала замыкание через 50-летнее хранение ОЯТ, затем переход на автоматизрованные заводы свежего топлива и постепенное снижение выдержки до менее 1 года.
С вводом БН-800 и БН-1200 быстрая тематика избавится от имиджа маломощной экзотики: будут ВВЭР-1200 и БН-1200. Во втором капитальная составляющая затрат выше из-за трёхконтурности трубопроводов, однако и КПД 40% вместо 30%. На оксидном топливе КВ цикла порядка 1.2 с перспективой роста до 1.5 переходом на металлическое топливо, есть расходы на радиохимический завод зато в 100 раз меньше компонента расходов на урановые рудники. Будет что сравнивать.
Можно согласиться, что внимание промышленности должно быть в основном на быстром направлении сосредоточено.

СССР практически все легкодоступные и значимые урановые месторождения разведал и оконтурил. Сомнительно, чтобы могли быть обнаружены новые богатые и легкодоступные урановые месторождения.

То же самое с 1950-х говорят про исчерпание нефтяных месторождений. Чтобы оно не произошло, в каждом десятилетии появлялся новый довод: вынос мест добычи сначала в другие страны, а затем на морской шельф. Также и с ураном: появилась и считается сейчас основной технология подземного выщелачивания.
Современное буровое оборудование позволяет нефть и газ с 11-километровой глубины добывать. Для сравнения, толщина земной коры (до расплавленной магмы) под океаном 6 километров и 35 километров под континентами, а запасы угля у нас в большинстве мест учтены до глубины 600 метров. Увеличение глубин добычи может обеспечить многократный прирост запасов по урану.

Сообщение отредактировал KTN - 27.10.2013, 21:31