Реакторы на расплавах солей, Реакторы с жидкосолевым топливом |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Реакторы на расплавах солей, Реакторы с жидкосолевым топливом |
6.1.2012, 7:40
Сообщение
#1
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Может кто раскажет как обстоят дела с отечественными разработками прототипа жидкосолевого реактора с топливом в расплаве солей?
До последнего времени в Курчатнике и Снежинском ФИТФе вроде какие-то работы в этом напрвлении шли, но каких-либо результатов конкретных так и не было опубликовано. Хотя зарубежники постоянно на Курчатник ссылаются в своих работах. Японцы тоже шли по этому направлению неплохо и со Снежинском сотрудничали, но ощущение складывается, что почему-то эту тему слегка забросили. Американцы тоже не горят желанием к своим наработка 1965-1968 вернуться, хотя на форумах и конференциях разных периодически ностальгируют по MSR. Получается, что только французы с чехами еще что-то пытаются сотворить на исследовательский прототип похожее. Правда по статьям отмечается некоторая суета итальянцев и турков(??) в этом вопросе. Китайские публикации по MSR недавно тоже стали появляться. Идея жидкосолевых реакторов ведь не пустая, в отличии от многих "бумажных" реакторов, и довольно перспективная. Правда до энергетической жидкосолевой РУ еще далековато, но с жидкометаллическими реакторами тоже не все быстро шло. Не получится ли у нас, что похерят начинание в области жидкосолевых реакторов, в очередной раз не доведя хоть до исследовательского прототипа. Или уже похерили? -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
18.9.2015, 1:37
Сообщение
#2
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 466 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Есть такая вот очередная безумная изобретательская идея: ЖСР-реактор с МГД-преобразованием в "нулевом" контуре. То есть в самом расплаве.
Максимум нейтронов у нас в центре АЗ, максимум деления - в центре, и минимум теплоотвода в центре. В центре бассейна соли у нас ничего нет, поэтому температуры могут быть любые, лишь бы у стенок они были б приемлимы. Поэтому соль в центре можно нагревать вплоть до кипения и выше. Кипящий центр в гравитационном поле порождает сильную естественную конвекцию, стационарный вихрь, в котором материал АЗ будет подниматься в центре и опускаться у стенок. Какой бы состав соли ни выбрали, всё равно он будет очень сильным электролитом и в виде расплава обладать отличной проводимостью. Организуем у стенок магнитное поле и снимаем энергию с этой циркуляции непосредственно в виде электрического тока. При этом машину нужно делать переменного тока и реактивной, чтобы избежать электродов в расплаве. Смысл затеи в том, что эта энергия совершенно "бесплатна" - она использует перепад температур, который невозможно использовать никаким иным образом - ни один материал не выдержит (длительного) контакта с парами соли при (около)атмосферных давлениях и температурах в 3 с лишним кК. А при описаных условиях газ и очень горячий расплав контактирует только с расплавом же, только более холодным. Стенки же остаются при температуре, которую мы выбрали для "нормального" теплового цикла, при температуре, которая была бы в ЖСР и без того. Тксзть, кипящий солевой реактор. Со значительной долей саморегуляции и естественной безопасности. |
|
|
21.9.2015, 15:58
Сообщение
#3
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Есть такая вот очередная безумная изобретательская идея: ЖСР-реактор с МГД-преобразованием в "нулевом" контуре. То есть в самом расплаве. Идея чудная и интересная, но практическая ее реализация может быть технически очень сложной. Максимум нейтронов у нас в центре АЗ, максимум деления - в центре, и минимум теплоотвода в центре. В центре бассейна соли у нас ничего нет, поэтому температуры могут быть любые, лишь бы у стенок они были б приемлимы. Поэтому соль в центре можно нагревать вплоть до кипения и выше. А как быть с положительным коэффициентом реактивности при образовании газовых пузырей в центре а.з.? Кипящий центр в гравитационном поле порождает сильную естественную конвекцию, стационарный вихрь, в котором материал АЗ будет подниматься в центре и опускаться у стенок. Это при условии, что если конструкция а.з. ЖСРа будет проточного типа без каналов и какого либо остова замедлителя/отражателя в самой зоне. В канальном варианте ЖСРа теплогидравлика гораздо сложнее по геометрии области а.з. может быть. И схема предлагаемая для канального варианта может быть неработоспособной. Смысл затеи в том, что эта энергия совершенно "бесплатна" - она использует перепад температур, который невозможно использовать никаким иным образом - ни один материал не выдержит (длительного) контакта с парами соли при (около)атмосферных давлениях и температурах в 3 с лишним кК. Т.е. всего то нужно организовать равномерное кипение в центре а.з. без какой либо кавитации, пузырей, и соответствующих скачков реактивности. Типа естественная циркуляция жидкосолевой смеси в условиях ее кипения в центре а.з. Даже не представляю какой величина по высоте активной зоны такого ЖСРа должна быть. Тксзть, кипящий солевой реактор. Со значительной долей саморегуляции и естественной безопасности. Саморегуляция и естественная безопасность ЖСР с вариантом подкипания в центре а.з. да еще на быстром спектре нейтронов кажется сомнительной. Но идея озвученная определенно новаторская и интересная. -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
21.9.2015, 17:47
Сообщение
#4
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 466 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
А как быть с положительным коэффициентом реактивности при образовании газовых пузырей в центре а.з.? А почему положительным? Он может быть только отрицательным: пузырь в центре означает, что топливо пространственно разнесено и менее компактно. У нас теплоноситель и топливо едины, у нас нет пустотного коэффициента реактивности из-за ужесточения спектра при появлении пузыря. Да, замедлителя в пузыре нет, но и и топлива нет тоже. Это при условии, что если конструкция а.з. ЖСРа будет проточного типа без каналов и какого либо остова замедлителя/отражателя в самой зоне. Конечно, в этом смысл: АЗ - один большой (огромный) бассейн, и в горячем центре нет ничего. Управление - через контроль утечки нейтронов по периметру зоны. Цитата Т.е. всего то нужно организовать равномерное кипение в центре а.з. без какой либо кавитации, пузырей, и соответствующих скачков реактивности. Пузыри нужны, в них смысл. Кавитация - почему б и нет? Скачки реактивности? Пусть, плевать на неравномерности, пусть бурлит: главное - средние коэффициенты. Свободный пробег нейтрона в среде всё равно достаточно велик, чтобы усреднять местные возмущения, а если локально он вырастет (и вырастет мощность), что ж - температура увеличится, пузырей в среднем локально прибавится, реактивность упадёт. Запаздывание этого процесса не имеет большого значения, лишь бы превышение К над единицей не превысило бы долю запаздывающих нейтронов. |
|
|
21.9.2015, 18:12
Сообщение
#5
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
А почему положительным? Он может быть только отрицательным: пузырь в центре означает, что топливо пространственно разнесено и менее компактно. У нас теплоноситель и топливо едины, у нас нет пустотного коэффициента реактивности из-за ужесточения спектра при появлении пузыря. Да, замедлителя в пузыре нет, но и и топлива нет тоже. Работы которые изучал по жидкосолевым топливным смесям говорили, что только бериллий-содержащие топливные смеси имеют отрицательный температурый коэффициент реактивности. На остальных эвтектиках он вроде как положителен. Но бериллий-основанные топливные смеси на редкость дороги и геморны в эксплуатации. Конечно, в этом смысл: АЗ - один большой (огромный) бассейн, и в горячем центре нет ничего. Управление - через контроль утечки нейтронов по периметру зоны. Т.е. управление реактивностью только отражателем? Но механически это довольно геморно и быстродействие таких систем невысокое. Возможно в качестве быстродействующего отражателя нейтронного в ЖСР могут выступать жидкие эвтектики типа свинец-висмут или соли типа LiF-NaF-PbF2, одновременно выступая в качестве вторичного теплоносителя. Регулируя толщину протекающего слоя отражателя можно эффективно менять утечку нейтронов и управлять проточным ЖСРом на быстром спектре. Пузыри нужны, в них смысл. Кавитация - почему б и нет? Скачки реактивности? Пусть, плевать на неравномерности, пусть бурлит: главное - средние коэффициенты. Чтобы этот аспект темы плотно обсуждать надо знать все тонкости работы гомогенных водных жидкосолевиков на скачках мощности. Этих тонкостей жаль не знаю. Кто-бы просветил... Сообщение отредактировал VBVB - 21.9.2015, 18:14 -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 26.9.2024, 14:49 |