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.

[Didro]

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.

Разве 6 кг, а не 4,5-5 ?

[KTN]

Разве 6 кг, а не 4,5-5 ?

Концентрация урана-235 в хвостах зависит от настройки каскада. Настройка выбирается из экономических соображений, в зависимости от того что в среднесрочном будущем более дефицитный ресурс: природный уран, или разделительные мощности и стоимость кВт*часа.
Численный пример.
Выделяем 3.6 килограмма урана-235 из тонны природного, половину от начальных 7.2 кг/т. На килограмм пятипроцентного урана надо 6.5 ЕРР, на килограмм девяностапроцентного 178 ЕРР.
Выделяем 5.2 кг U235 из тонны, на кг пятипроцентного 8.8 ЕРР, на кг девяностапроцентного 227 ЕРР.
Выделяем 6.2 кг U235 оставляя в хвостах 0.1%, на кг пятипроцентного 12 ЕРР, на кг девяностапроцентного 292 ЕРР.

Между крайними вариантами удельный расход природного урана и работы центрифуг различаются, соответственно, в 1.7 раза. Считается, в 1960-1980 годы выделяли порядка 3 килограмм на тонну, 4 кг/т оставляли в отвалах. В связи с этим и появилась возможность повторной их прокрутки.

В оценках максимального масштаба одного поколения ВВЭРов 4000 ГВт (эл), предполагалось однократное сжигание урана-235. После которого 99% добытого природного урана, U238, остаётся для бридеров, мощность которых может 100-кратно превышать легководную генерацию на уране-5.

Для обеспечения бридерами (с полным сжиганием урана-238) нужд 20 миллиардов потребителей где-то в 2100 году, при обеспеченности уровня нашей нынешней 1600 Вт(эл) на человека, потребуется добыча природного урана порядка нынешних 60 тысяч тонн в год. К тому времени добывать надо будет из бедных руд или морской воды. Исходя из этого, основной для легководников станет ниша модульных корабельных реакторов ВВЭР СКД на плутонии, мощностью уровня 100 МВт(эл). Не всегда же корабли будут на сжигани мазута плавать. КВ будет порядка 0.8, чтобы не ухудшать манёвренные, иные корабельные свойства необходимостью превышения единицы и надобностью возить по морю жидкий натрий. Для их обеспечения плутонием, стационарная энергетика на БН должна будет работать в режиме максимального КВ.

Сообщение отредактировал KTN - 27.10.2013, 20:51

[asv363]

Концентрация урана-235 в хвостах зависит от настройки каскада. Настройка выбирается из экономических соображений, в зависимости от того что в среднесрочном будущем более дефицитный ресурс: природный уран, или разделительные мощности и стоимость кВт*часа.
Численный пример.
Выделяем 3.6 килограмма урана-235 из тонны природного, половину от начальных 7.2 кг/т. На килограмм пятипроцентного урана надо 6.5 ЕРР, на килограмм девяностапроцентного 178 ЕРР.
Выделяем 5.2 кг U235 из тонны, на кг пятипроцентного 8.8 ЕРР, на кг девяностапроцентного 227 ЕРР.
Выделяем 6.2 кг U235 оставляя в хвостах 0.1%, на кг пятипроцентного 12 ЕРР, на кг девяностапроцентного 292 ЕРР.

Можно, в принципе, еще добавить про поколения центрифуг. а вот по количеству ЕРР, не совсем понятно. К примеру, ровно полгода тому назад (+/- 1 день) в сообщении №134 темы АР-1000 Вы писали:

Причём обогащая от природного до 90%, на отметке 4,4% вложено (2/3) необходимой для ВОУ работы разделения изотопов.

Так в каком сообщении указано правильное значение?