Торий Опции

[Гость]

Уважаемые господа!

Индуи ребята грамотные и цепкие, но по их статье про торий имеются вопросы.

Они пишут: "Сечение захвата для изотопа 233U для тепловых нейтронов намного меньше, чем для изотопов 235U и 239Pu - соответственно, 46, 101 и 271 барн. В то же время, тепловые сечения деления всех трёх изотопов находятся приблизительно в одном и том же диапазоне - 525, 577 и 742 барна, соответственно."

Все это здорово, но как насчет числа нейтронов в акте деления? У плутония оно должно быть большим.

[Didro]

Ну вот, и там тоже о преимуществе жидкосолевого варианта.
Все понимают кроме нынешних "руками водителей" отрасли.

[VBVB]

Ну вот, и там тоже о преимуществе жидкосолевого варианта.
Все понимают кроме нынешних "руками водителей" отрасли.

Ну кто же будет пилить сук на котором сидится хорошо и привольно?
Технологии жидкосолевиков, если в тираж пойдут могут поломать текущую вымогательскую систему создания и развития атомной энергетике в странах-новичках.
Вот например Турция хочет самодостаточную атомную энергетику и у нее есть запасы урана и тория.
Но создание парка тяжеловодников требует кучи гемора и денег с получением/приобретением тяжелой воды, даже если фабрикацию топлива освоят.
Легководники же требуют наличия обогатительных мощностей или постоянных закупок-поставок ядерного топлива из вне.

А тут вот возьми турки (бразильцы, корейцы, арабы разные) купят один раз партию низкообогащенного топлива для ЖСРа и сам реактор и линию по регенерации облученного топлива впридачу, и начнут его два десятка лет с торием эксплуатировать, ничего больше не покупая за рубежом. Да еще уран-233 периодически на бомбодельческий запас сцеживать.
Такая ситуация явно никому из "ядерной пятерки" не нужна. Американцы в свое время при эксплуатации ЖСРа хорошо поняли и забанили это направление для энергетики.
Ну и делать прототип энергетического ЖСР только для внутреннего потребления в текущих реалиях нашей страны никто точно не будет. ВВЭРы имеющиеся видимо всех удовлетворяют.

Хотя с точки зрения топливопотребления и утилизации ценнейшего урана-235 ВВЭРы и PWRы это ужас, который искоренять надо побыстрее, пока эти реакторы весь доступный по экономике уран-235 за пару-тройку десятилетий не перевели.

[Didro]

VBVB
А что скажете на счет возможности ториевого цикла в теплоносителе ВВЭР, и как вариант РБМК?
Кроме всего прочего и рост КВ, и замена выгорающего поглотителя, снизить обогащение при сохранении выгорания, либо повысить его, а также форсирование мощности, тут вполне на ВВЭР-1200 можно до 30%, на РБМК процентов на 5.
Pa233, U233 и прочие более тяжелые убрать не проблема периодическим, 2-3 раза в месяц, пропусканием через насыщенный Th катионит в исполнении с небольшими заменяемыми расходными модулями, с отправкой на переработку после прокачки первого контейнера и "подъемом" остальных, с установкой на конце свежего.
Продукты деления также с периодической заменой частью теплоносителя, который на фильтрацию и обессоливание, в т.ч. пойдет и осмос, концентрат на переработку.

[VBVB]

VBVB
А что скажете на счет возможности ториевого цикла в теплоносителе ВВЭР, и как вариант РБМК?

РБМК очень полезный аппарат для исследования многих малоизученных аспектов ториевого ЯТЦ.
Однако использования солей тория в качестве выгорающего/делящегося поглотителя в РБМК, как мне кажется, не очень удобно.
Скорее более интересно было бы использование разборных многоразовых твэлов для РБМК с жидкосолевым заполнением топливными смесями типа ThF4-UF4-LiF и ThF4-PuF3-LiF.
Изготовление такого топлива крайне просто. Так же как несложна фторидная дистилляция делящихся изотопов (U, Np, Pu).
При грамотной конструкции таких твэлов, можно иметь очень хорошее выгорание "грязного" урана-235 (регенерат от лодочных ЯЭУ и ИРов с высоким содержанием урана-236) и плутония энергетического от тех же РБМК первых кампаний. Наработка урана-233 в жидкосолевых топливных смесях позволит улучшить экономику топливопотребления РБМК и можно продлить их сроки эксплуатации на сниженных уровнях мощности в качестве энергетического реактора-выжигателя с гибким производственным циклом и пристанционной регенерацией жидкотопливной смеси.

Кроме всего прочего и рост КВ, и замена выгорающего поглотителя, снизить обогащение при сохранении выгорания, либо повысить его, а также форсирование мощности, тут вполне на ВВЭР-1200 можно до 30%

Нестандартные идеи у вас, Didro.
Вполне интересный вариант попробовать использовать в качестве выгорающего поглотителя в теплоносителе для ВВЭР-1200 соли ThCl4 или трифлат тория. Замена борирования, экономия нейтронов, увеличение мощности и рост КВ налицо будет. Только проблемы с гидролизом торивой соли, с ВХР теплоносителя и интенсивностью процессов радиолиза, как и увеличении коррозионного повреждения внутрикорпусных устройств и арматуры трубопроводной явно будет.
Кажется мне, что соли тория как выгорающий/делящийся поглотитель скорее для кипящих реакторов подходят,чем для ВВЭРов.

Сообщение отредактировал VBVB - 20.8.2015, 3:09

[Didro]

VBVB
Касательно действующих блоков, ведь можно не только торивые, но и просто соль с обедненным ураном 238 вводить.
Все увиденные выше плюсы будут, плюс повысится температура закипания теплоносителя, что также даст возможность поднять КПД.

Единственный минус, который пока вижу - это легкость получения оружейного качества материалов из теплоносителя с солями урана или тория.

[VBVB]

VBVB
Касательно действующих блоков, ведь можно не только торивые, но и просто соль с обедненным ураном 238 вводить.
Все увиденные выше плюсы будут, плюс повысится температура закипания теплоносителя, что также даст возможность поднять КПД.

А смысл использования урана-238 в качестве выгорающего в теплоносителе легководников делящегося материала?
На выходе будет плутоний с качеством близким к оружейному, так этого добра и так у нас избыток. Эффективную утилизацию плутония отечественного в БНах до сих пор не освоили. Если же выжигать наработанный прямо в теплоносителе без отбора, то будет загрязнение внутренностей РУ высокорадиотоксичным материалом. Это при перегрузке топлива лишние проблемы и фон повышенный у топлива выгружаемого из-за откладывании го...на разного радиотоксичного на поверхности твс/твэлов.

Интересно конечно совместить свойства растворного реактора с гетерогенной компоновкой корпусного легководника, но проблем разных появится гораздо больше, чем возможных плюсов.

Единственный минус, который пока вижу - это легкость получения оружейного качества материалов из теплоносителя с солями урана или тория.

Судя по всему, японцы это уже проделывали не раз...

Сообщение отредактировал VBVB - 22.8.2015, 19:52

[Didro]

А смысл использования урана-238 в качестве выгорающего в теплоносителе легководников делящегося материала?
На выходе будет плутоний с качеством близким к оружейному, так этого добра и так у нас избыток.

С ураном увеличится деление в теплоносителе, выше эффективное увеличение мощности.
И средний КВ поднимется.
Недостатком вот как раз вижу именно простоту наработки оружейных материалов.

Интересно конечно совместить свойства растворного реактора с гетерогенной компоновкой корпусного легководника, но проблем разных появится гораздо больше, чем возможных плюсов.

Да, конечно, всегда какие либо изменения дают и непредсказуемые эффекты, которые приходится решать по факту появления.

Судя по всему, японцы это уже проделывали не раз...

К сожалению не в курсе результатов у японцев, очень интересно было бы ознакомиться с их опытом.

[Kolyanon]

С ураном увеличится деление в теплоносителе, выше эффективное увеличение мощности.
И средний КВ поднимется.
Недостатком вот как раз вижу именно простоту наработки оружейных материалов.
Да, конечно, всегда какие либо изменения дают и непредсказуемые эффекты, которые приходится решать по факту появления.
К сожалению не в курсе результатов у японцев, очень интересно было бы ознакомиться с их опытом.

Торий у японцев НЯП это из ветки про Фукусиму.
Там в выбросах было столько тория, сколько реактор наработать не может.
И наиболее вероятно, что он был в теплоносителе.
А раз в теплоносителе, то японцы баловались получением оружейных материалов. (Иначе зачем его туда добавлять)
За руку конечно никто не ловил, но как бэ факты намекают.