МГД-преобразование для реакторов, Почему рассматривалось, но не пошло? Опции

[Татарин]

Как известно, в СССР проводились очень серьёзные работы по МГД-преобразованию для ТЭЦ. Главным затыком была высокая требуемая температура и проблема ионизации рабочего тела (даже с применением щелочных присадок). Соответственно - КПД менее ожидавшегося, запредельные требования к магнитам, износ электродов.

Почему отказались от газового/плазменного МГД в реакторах?
Простые прикидки показывают, что газ как рабочее тело в АЗ реактора будет ионизирован по самое "не могу" даже неравновесно. Мощности дозы в АЗ такие, что "холодная", неравновесная плазма в реакторе по степени ионизации была бы сравнима с равновесной при температурах под 10 кК (чего, ессно, ни один материал не выдержал бы).

При этом такая ионизация в реакторе не только требует никаких усилий, она является неотъемлимым условием работы. Все материалы реактора к ней готовы. Так почему же в реакторах не работают МГД-генераторы?
Ведь это позволило бы поднять КПД при резком снижении стоимости/сложности оборудования и повышении его надёжности.

Насколько я знаю, МГД рассматривался для Ген4.
В чём видится главный затык?

[Didro]

Причины в материалах, а также огромных потребностях в гелии на подпитку утечек.
Также рассматривали МГД на жидком натрии, в принципе для БН резерв поднятия КПД на 10-15%.

[VBVB]

Также рассматривали МГД на жидком натрии, в принципе для БН резерв поднятия КПД на 10-15%.

Есть ощущение, что использование однокомпонентного типа натриевых жидкометаллических МГД-генераторов с температурами характерными для БНов имеющихся вряд ли даст реальный к.п.д. более 10%.
Заметно больший к.п.д. можно получить на двухкомпонентных паро-жидкостных МГД-генераторах (жидкий литий-7 и калиевый пар приемлемые по нейтронно-радиохимическим характеристикам). Однако, для БНов низкотемпературных имеющихся литий и калий все таки придется подогревать индукционно для нормального функционирования паро-жидкостного МГДГ.
Или же придется делать что-то типа перегревательных каналов в БНах специализированных для МГДГ-конегерации.
В принципе, современные вольфрамовые и ниобиевые сплавы позволяют в активной зоне БНов такие каналы для прогрева лития-7 и калия создать.
Другой вопрос в том, сколько лет эксплуатации способны выдержать жидкометаллические и паро-жидкометаллические МГДГ?

Что касается гелия, разве это единственный газ-теплоноситель, рассматривавшийся для реакторов?

Ну еще неон и аргон в качестве газового теплоносителя для некоторых экзотических вариантов космических ЯЭУ.
В принципе, в ходе ядерного деления урана-235 и плутониев в качестве РБГ криптона и ксенона немало генерится, если бы их забирать из твэлов сразу, подогревать высокочастотным разрядом и в МГДГ.

Сообщение отредактировал VBVB - 28.11.2013, 0:47