Generation V Опции

[Syndroma]

предлагается ещё до определения целей пятого поколения провести масштабную программу обкатки различных представляющихся перспективными концепций в железе

Одной отдельной стране будет тяжело обкатать больше одной концепции. Было бы очень хорошо, если бы остальные тоже что-то делали. Китайцы, вроде, не забрасывают ВТГР, ещё бы американцы ЖСР построили. Ну или хотя бы металлическое топливо куда-нибудь поставили.

В России определены приоритеты — натрий и свинец. Кидаться в газ или жидкие реакторы было бы сейчас глупо, а посмотреть на них вживую всё равно хочется.

[Dobryak]

не знаю есть ли такая научная теория, но
нутром чувствую , что "рождение человека" переход от обезьян, именно из-за радиоактивности около мио лет назад.
впрочем , если "солнце не потухнет" - мы всего лишь звено.
вирусы то наступают.

Отвечайте точнее: оно состоялось миллиард 800 миллионов лет тому назад вокруг Окло.

[Татарин]

Одной отдельной стране будет тяжело обкатать больше одной концепции. Было бы очень хорошо, если бы остальные тоже что-то делали. Китайцы, вроде, не забрасывают ВТГР, ещё бы американцы ЖСР построили. Ну или хотя бы металлическое топливо куда-нибудь поставили.

В России определены приоритеты — натрий и свинец. Кидаться в газ или жидкие реакторы было бы сейчас глупо, а посмотреть на них вживую всё равно хочется.

А задам крамольный вопрос: а вот зачем?

Что нужно от атомной энергетики России? Нужно, чтобы:
а) собственная технология обеспечивала все запросы экономики России к ней (ну, то есть - по обеспеченности топливом, по безопасности, по стоимости и т.п.);
б) собственная технология была бы лучшей в мире.

Свинец + пиропереработка - это обеспечивают (ну или обещают обеспечивать).
И вот зачем России чужой ЖСР, тем более такой, чтоб лучше русского свинца?
И тем более зачем России чужой ЖСР, если он хуже своей собственной свинцовой технологии?

...
Наличие всего спектра ядерных технологий - не нужно Человечеству в целом, нужна какая-то одна, более-менее годная. А раз так, то это игра с нулевой суммой, и все баллы в этой игре - относительные. Чем меньше у них, тем больше у нас. И наоборот.

Сообщение отредактировал Татарин - 15.7.2017, 19:28

[AtomInfo.Ru]

А не стоит ли пятому поколению приписать в обязанности замкнутый топливный цикл? Может даже внутренне-замкнутый, т.е. эти реакторы должны быть на топливном самообеспечении.

Эффективное использование топлива и минимизация отходов (особенно в долгоживущей части) - это требования уже к IV поколению.
Можно, конечно, разные концепции под это дело набросать, но всё-таки естественнее всего подходит именно замыкание.

Так что, если всё пойдёт как надо, то в замкнутом цикле будут работать реакторы уже IV поколения.

А вот далее... Допустим, удастся-таки сделать самоеды, работающие по сотне лет без перегрузки и сжигающие загружаемый в них на старте природный/отвальный уран на 50%.
Для таких реакторов переработка ОЯТ и замыкание цикла станут бессмысленным с практической точки зрения делом, вот их действительно будет проще захоранивать.

[AtomInfo.Ru]

Свинец + пиропереработка - это обеспечивают (ну или обещают обеспечивать).

Вот именно, что обещают. А обещать - не значит и далее по тексту.

Поэтому в Прорыве всё-таки есть ещё и натрий.
А Курчатник в своём проекте стратегии вообще предлагает целый зоопарк.
кликабельно


Ставка на одну и только одну технологию - слишком большой риск.
С другой стороны, пытаться самостоятельно освоить целую пачку технологий - гарантированно надорваться.

Поэтому появляются разговоры о сотрудничестве, у которого тоже есть две стороны, и нужно находить правильный баланс между тем, что отдаёшь и что получаешь.
Но, собственно, это совершенно нормально и так отрасль всегда и поступала, и до сих пор это оправдывало ожидания.

[Syndroma]

А задам крамольный вопрос: а вот зачем?

Помимо озвученной подстраховки, ещё никогда нельзя исключать вероятность качественного скачка технологий. Иметь чужой гигагерцовый процессор лучше, чем всем миром пользоваться отличными отечественным килогерцовыми. Ну, то есть, локально конечно денег было бы больше, но качество жизни всё равно было бы ниже.

Если почитать обещалки западных бумажных реакторов, то там уже полдень, XXII век. Понятно, что на фоне такой рекламы FOAK будет полным провалом. Но тут как раз можно будет подсмотреть реальный потенциал технологии и решить, нужно ли это нам.

Человечеству не помешала бы энергия "too cheap to meter". Это создало бы совершенно новый виток технологического развития.

[VBVB]

Частное мнение о возможном представителе семейства атомных энергетических реакторов V поколения.

Мне кажется, что это промышленный энергетический ЖСР с производством как электроэнергии, тепла, так и жидкого синтетического моторного топлива впридачу с топливными изотопами для АЭ (плутоний-239 и уран-233).
Должен обладать особенностями:
1) быстрый или промежуточный нейтронный спектр
2) максимальная экономия нейтронов деления
3) расширенный режим воспроизводства топлива (должен нарабатывать топливо и для себя и для "ВВЭРов" на соседних станциях)
4) конструкция и теплогидравлика должна обеспечивать аналог режима естественной циркуляции теплоносителя, т.е. добиться перемещения масс топливного теплоносителя даже без насосов за счет гравитации и изменений плотности топлива с температурой
5) использование модуля термовольтаики для прямого преобразования тепла делящейся жидкотопливной смеси в электричество
6) наличие жидкотопливных бланкетов, позволяющих производить выжигание некондиционного низкокачественного плутония или америция/кюрия.

При этом мощность такого многоцелевого реактора может быть менее традиционного окологигаватного энергоуровня. Для широкого использования таких ЯЭУ в перерабатывающей промышленности и топливно-энергетическом комплексе вполне может быть достаточен уровень тепловой мощности 500-1000 МВт(тепл).

[AtomInfo.Ru]

Частное мнение о возможном представителе семейства атомных энергетических реакторов V поколения.

Добавил в список идей.

[AtomInfo.Ru]

может быть достаточен уровень тепловой мощности 500-1000 МВт(тепл).

К слову, не в первый раз уже слышу, что по мощности пора отступать вниз, ставка на сверхмощные блоки в погоне за (руб.,$)/кВт себя не оправдывает.

Правда, говорят в основном о средних мощностях, что-то порядка 600 МВт(э) как оптимум.

[anarxi]

В атомной энергетике есть несколько особенностей.
Много бетона (основа под реактор, ГО, и прочее), охрана делящихся материалов, их хранение, их утилизация.
И общая сумма таких затрат практически одинакова , как для реактора в 0.6, так и для 1.2 гига.

[asv363]

Зачем годать, 2 дня осталось.

[Syndroma]

К слову, не в первый раз уже слышу, что по мощности пора отступать вниз, ставка на сверхмощные блоки в погоне за (руб.,$)/кВт себя не оправдывает.

А я бы наоборот предложил для V поколения сверхмощные блоки 2-5 ГВт мощностью. Скажем, БН-ВТ на 2,5 ГВт. Через 100 лет России нужно будет штук 100 таких блоков. Если по 4 блока на станции, то получается 25 станций по 10 ГВт. К тому времени уважаемый Татарин понастроит сверхпроводящих сетей, и с утилизацией и резервированием такой мощности проблем не будет.

[AtomInfo.Ru]

В атомной энергетике есть несколько особенностей.
Много бетона (основа под реактор, ГО, и прочее), охрана делящихся материалов, их хранение, их утилизация.
И общая сумма таких затрат практически одинакова , как для реактора в 0.6, так и для 1.2 гига.

Это как раз и есть обоснование для теоретической кривой, в соответствии с которой стоимость установленного киловатта с ростом мощности блока падает.
Интуитивно эта кривая понятна, объективно обоснована.
То есть, если рассуждать как в каком-нибудь компьютерном симуляторе, то ответ однозначен - строй блоки как можно большей мощности.
А если добавить ещё кривую обучения, то результат будет таким - строй АЭС с как можно большим числом блоков как можно большей мощности.

Французы в Индии хотят построить такого монстра, 6*1650. Эта дура способна покрывать потребности приличной страны, миллионов на 10 населения. Апофеоз теории двух кривых.

Но блоки, к сожалению, строятся не в симуляторах, а на земле.
И пошли такие разговоры, пока очень осторожные, что всё-таки сложности проектирования, сооружения и т.п. сверхмощных блоков могут перекрывать выигрыши от кривой по стоимости киловатта.
И что не являются ли более оптимальным выбором блоки средней мощности.

Разговоры пока очень осторожные, я даже не буду выносить в список идей для пятого поколения

У нас, скорее всего, практической проверкой станет Кольская станция, где когда-нибудь средний блок построят. По итогам станет ясно, кто прав.
А пока что тенденция к увеличению мощности блока сохраняется в мировом масштабе. У нас тоже ведь есть мысли про ВВЭР-1800.

[AtomInfo.Ru]

А я бы наоборот предложил для V поколения сверхмощные блоки 2-5 ГВт мощностью.

С другой стороны, БН-1600 у нас изменили на БН-1200. Тоже ведь неспроста было сделано.

[AtomInfo.Ru]

Вообще, подход иметь линейку мощности наверняка сохранится даже в пятом поколении.

Допустим, сделают сети с нулевыми потерями (а точнее, с потерями о-малое от расстояния), но эти сети будут не везде.
Значит, условия будут разные на разных площадках. Соответственно, иметь один только проект по мощности глупо.

Вопрос, до какой верхней мощности будет доходить линейка.
Думаю, что угадать это сейчас невозможно от слова совсем, если принять, что пятое поколение должно быть готовым лет через 50.

Такие параметры всё-таки надо определять уже ближе к внедрению. Сначала нужно бы определиться с фундаментальными требованиями к технологии, а её масштабы - это один из последних по времени пунктов выбора.

[Syndroma]

Разумеется, сейчас 10-гигаваттные монстры не нужны. Но ведь мы говорим о горизонтах в 100 лет. Сети явно будут развиваться, даже если и не сверхпроводниковые. Сети, потребители, резервная генерация — всё это будет расти так или иначе.

Одна из сильных сторон ядерной энергетики — концентрированность энергии. Не нужно от такого преимущества отказываться так сразу. Блоки малой мощности — это хорошо и полезно, но они неизбежно будут вынуждены конкурировать с дизелями или даже ветряками. Но вот чтобы локально обеспечить 10-20 гигаватт базовой мощности, это титаническая задача для ветряков.

[AtomInfo.Ru]

Одна из сильных сторон ядерной энергетики — концентрированность энергии. Не нужно от такого преимущества отказываться так сразу.

С другой стороны, снижение мощности блока не равно уменьшению степени концентрированности.

Условно, кто мешает поставить на одной площадке 2*600 вместо одного 1200 (если окажется, что в конечном итоге 2*600 проще/дешевле 1*1200).
Вот она и концентрированность сохранилась.

[AtomInfo.Ru]

Вот малые - это другой вопрос.

Идея собирать гигаватт из модулей по 10 МВт... да пусть даже по 100 МВт... она действительно как-то вызывает отторжение на подсознательном уровне. И у них действительно должна быть своя отдельная ниша.

Но средняя мощность - она на самом деле весьма не маленькая.

[Syndroma]

Условно, кто мешает поставить на одной площадке 2*600 вместо одного 1200 (если окажется, что в конечном итоге 2*600 проще/дешевле 1*1200).

Это конечно да, если модульность окажется более выгодной экономически, то в малой мощности отдельного модуля ничего плохого нет.
Только ведь это ещё не доказано, что модульность в ядерной энергетике приводит к удешевлению. Все малые/модульные проекты натыкаются на разного рода сложности, сильно задирающие ценник.

[Syndroma]

Если для каждого отдельного модуля нужно городить все те же системы безопасности, что и для гигаваттника, то смысла в таком модуле немного.

А вообще, у нас же сейчас есть яркий пример модульности: парогенераторы БН-600 и БН-800. И проектировщики с гордостью заявляют, что в БН-1200 им удалость избавиться от модульности.