Толерантное топливо, Вынос из Российских ТВС |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Толерантное топливо, Вынос из Российских ТВС |
18.12.2019, 14:31
Сообщение
#181
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 427 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Это как Вы собираетесь изменить мощность остаточных энерговыделений топлива ? Есть технологии изменения периода полураспада изотопов ? Есть технология снижения температуры в центре таблетки. Что резко снижает максимальную (сразу после останова) мощность теплопотоков к оболочке. |
|
|
18.12.2019, 16:36
Сообщение
#182
|
|
Эксперт Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 882 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 |
Так в отрыве от конкретной ситуации никто не может: зависит от оставшейся после аварии мощности теплоотвода от конкретного места. Каждая секунда выигранная теплоёмкостью - это секунда, в которую поверхность ТВЭЛа отдаёт тёпло. Пусть даже теплоотдача после аварии в десятки-сотни раз меньше, чем при нормальной эксплуатации, поступления тепла из ТВЭЛа тоже в десятки раз меньше. Там гиперболическая зависимость от разницы мощностей, а это приятная (в контексте) зависимость. Верно только для запасённого в таблетке тепла. Вы не учитываете, что есть ещё источник тепла в таблетке, связанный с т.н. "остаточным энерговыделением", т.е. с распадами осколков деления. Есть технология снижения температуры в центре таблетки. Что резко снижает максимальную (сразу после останова) мощность теплопотоков к оболочке. Верно, но только для 1-х секунд, когда скорость передачи запасённого в таблетке тепла превышает скорость его генерации от "остаточного энерговыделения". -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
18.12.2019, 17:31
Сообщение
#183
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 427 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Верно только для запасённого в таблетке тепла. Вы не учитываете, что есть ещё источник тепла в таблетке, связанный с т.н. "остаточным энерговыделением", т.е. с распадами осколков деления. Почему же не учитываю? Цитата Верно, но только для 1-х секунд, когда скорость передачи запасённого в таблетке тепла превышает скорость его генерации от "остаточного энерговыделения". Да, но именно в первые секунды риск свести баланс мощностей при Тоболочки > 850C наибольший, а дальше энерговыделение ПЦР делает поддержание ПЦР проще. Понятно, что выравнивание градиента - не панацея и не заменяет других решений. Но оно однозначно снимает часть проблем и делает вещи проще. ... Чтобы не быть голословным: теплоёмкость диоксида при 300-1000С - что-то там порядка 300Дж/кг*К (растёт, но достаточно медленно, чтобы пренебречь в прикидках на пальцах). Удельное энерговыделение в норме - что-то там порядка 0.5кВт/см3, после останова - порядка 30Вт/см3, что где-то порядка киловатт на кг. То есть, для нагрева ТВЭЛа, находящегося при средней температуре 400С на 800С (до средней 1200, будем считать критичными 800С на оболочке) нужно 300*800/30 ~= 8000c. Чуть более двух часов. Это очень дофига даже в человеческих масшабах времени. В течении которых мы катим до первых проблем на чистой тепловой инерции системы, при нулевом(!) теплоотводе (чего, конечно, не бывает; реальное время будет больше из-за теплоотвода, и это нелинейная, гиперболическая зависимость). А вот внутреннее тепло традиционной таблетки поступает в первые секунды после потери теплоотвода с оболочки почти с номинальной мощностью, которая на полтора порядка выше. Соотвественно, пропорционально снижается запас времени до ПЦР. И этого тепла, кстати, много: теплоёмкость на 2500С уже вдвое больше, чем при 400С, его одного вполне достаточно для достижения порога. Где я неправ? |
|
|
18.12.2019, 20:18
Сообщение
#184
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
По нашему ATF очередные новости. https://ria.ru/20191218/1562511111.html Исходник для новости - большое интервью в "Вестнике атомпрома". http://atomvestnik.ru/wp-content/uploads/2..._internet-2.pdf (начиная со с.35). Так как журнал корпоративный, то в тексте интервью много похвастушек. Из интересного. Расписано, кто что делает для экспериментальной партии для Ростова. QUOTE Хочу подчеркнуть, что эксперимент будет проводиться в тесной кооперации с другими предприятиями:
НЗХК – изготовитель твэлов и ТВС, МСЗ – изготовитель оболочек из сплава 42ХНМ, ЧМЗ – изготовитель циркониевых оболочек, МЭИ – нанесение хромовых покрытий на длинномерные изделия по специальной технологии, а также АО «ГИДРОПРЕСС», вместе с которыми мы приняли решение о постановке на опытную эксплуатацию полномасштабных твэлов в реактор Ростовской АЭС. |
|
|
18.12.2019, 20:21
Сообщение
#185
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
По уран-молибдену, точнее, по причине его отсутствия в опытной партии.
QUOTE Чтобы ставить новое топливо в энергетический реактор, необходимо провести весь цикл его обоснования и получить необходимое разрешение на эксплуатацию. Поэтому мы используем обычное топливо, применение которого обосновано Курчатовским институтом, главным конструктором АО «ГИДРОПРЕСС» и принято Росэнергоатомом. P.S. В общем, из сказанного понятно, кто упёрся |
|
|
18.12.2019, 20:22
Сообщение
#186
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
- что-то там порядка 300Дж/кг*К (растёт, но достаточно медленно, чтобы пренебречь в прикидках на пальцах). Где я неправ? А если без пальцев . . . Запишем уравнение теплового баланса твэла. Скорость "подогрева" твэла = Энерговыделение - теплоотвод. Если уменьшить энерговыделение до остаточных энерговыделений ~5-7%, а теплоотвод уменьшить в 100 раз (отсутствие воды - авария LOCA), то скорость роста температуры твэла составляет (5-7) С/с. Теоретические скорости (можно найти у ученых в Инете в диссертациях ) составляют (2-4) С/с. В моей модели такие скорости при уменьшении теплоотвода в ~ 30 раз, что тоже допустимо. Поэтому за 8000 с температура твэла увеличится на ~ 20000 С можно предположить, что все расплавится до этого . . . Сообщение отредактировал barvi7 - 18.12.2019, 20:23 |
|
|
18.12.2019, 20:25
Сообщение
#187
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Ну и ещё один интересный момент из интервью.
Деваться некуда, приходится говорить об экономике, т.к. уже наверно все, кроме Росатома, признались, что ATF им будет нужно для экономики. В интервью (с.35) есть рассуждения о 24-месячном цикле для нашего топлива. Правда, они очень странно висят в воздухе, но можно догадаться, что их привязывают к ATF. |
|
|
18.12.2019, 20:46
Сообщение
#188
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
... Чтобы не быть голословным: теплоёмкость диоксида при 300-1000С - что-то там порядка 300Дж/кг*К (растёт, но достаточно медленно, чтобы пренебречь в прикидках на пальцах). Удельное энерговыделение в норме - что-то там порядка 0.5кВт/см3, после останова - порядка 30Вт/см3, что где-то порядка киловатт на кг. То есть, для нагрева ТВЭЛа, находящегося при средней температуре 400С на 800С (до средней 1200, будем считать критичными 800С на оболочке) нужно 300*800/30 ~= 8000c. Где я неправ? теплоемкость 300 ДЖ/кг К, а делите на 30 Вт/см3 при плотности топлива 10 г/см3 в 1 кг топлива остаточная мощность ~3000 Вт/кг 300*800/3000 = 80 с ! |
|
|
18.12.2019, 22:48
Сообщение
#189
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 447 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
Понимаете теперь, почему немцы все реакторы у себя закрыли?
|
|
|
18.12.2019, 23:44
Сообщение
#190
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
|
|
|
18.12.2019, 23:49
Сообщение
#191
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 722 Регистрация: 14.3.2011 Из: 34 Пользователь №: 32 154 |
Татарин
Микроканалы тепловых труб внутри таблетки? Простите, как вы себе это представляете? Каким образом их можно изготовить, наполнить теплоносителем и вакуумировать, да ещё и надёжно запечатать? Как при этом обеспечить стоимость топлива соизмеримой с вырабатываемой им энергией? |
|
|
19.12.2019, 6:14
Сообщение
#192
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 447 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
Но што же делать надо? 80 секунд это ахтунг! Наверное где-то ошибка - не могли получить лицензии АЭС с такой присущей критической уязвимостью!
Сообщение отредактировал Pakman - 19.12.2019, 6:15 |
|
|
19.12.2019, 6:17
Сообщение
#193
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 447 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
|
|
|
19.12.2019, 9:12
Сообщение
#194
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
|
|
|
19.12.2019, 9:29
Сообщение
#195
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Но што же делать надо? 80 секунд это ахтунг! Наверное где-то ошибка - не могли получить лицензии АЭС с такой присущей критической уязвимостью! Ты плавно переходишь от обычной аварии к large break LOCA. Про неё в PWR можно прочитать, например, здесь (с.43) - гильотинный разрыв трубопровода первого контура между корпусом и ГЦН. https://www.oecd-nea.org/nsd/reports/2009/nea6846_LOCA.pdf |
|
|
19.12.2019, 18:09
Сообщение
#196
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
Татарин Микроканалы тепловых труб внутри таблетки? Простите, как вы себе это представляете? Каким образом их можно изготовить, наполнить теплоносителем и вакуумировать, да ещё и надёжно запечатать? Как при этом обеспечить стоимость топлива соизмеримой с вырабатываемой им энергией? Немного потерялся в информации, но... информационно. Может все проще? Мой приятель работает над изменением теплопроводности UO2, минимум на ¾ снижение. |
|
|
19.12.2019, 18:19
Сообщение
#197
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
|
|
|
19.12.2019, 22:41
Сообщение
#198
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 427 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Татарин Микроканалы тепловых труб внутри таблетки? Простите, как вы себе это представляете? Каким образом их можно изготовить, наполнить теплоносителем и вакуумировать, да ещё и надёжно запечатать? Как при этом обеспечить стоимость топлива соизмеримой с вырабатываемой им энергией? Если есть решение по "что", "как" тут можно придумать. Каналы можно изготавливать отдельно и запрессовывать в таблетку до её запекания. Можно тянуть из металла - урана-238, сделали трубку, покрыли изнутри тонким слоем металла, будущего теплоносителя, прокатили и вытянули полую "проволоку" до требуемых сечений... Вполне технологично, никакого космоса и нанотехнологий. Технологически это решаемо, если концептуально годно. Если концептуально негодно, то, конечно, нерешаемо: "неуловимый Джо". |
|
|
20.12.2019, 10:03
Сообщение
#199
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
Для обкатки концепций - придумали "АЭС на резинке " !
|
|
|
20.12.2019, 12:24
Сообщение
#200
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 722 Регистрация: 14.3.2011 Из: 34 Пользователь №: 32 154 |
Если есть решение по "что", "как" тут можно придумать. Каналы можно изготавливать отдельно и запрессовывать в таблетку до её запекания. Можно тянуть из металла - урана-238, сделали трубку, покрыли изнутри тонким слоем металла, будущего теплоносителя, прокатили и вытянули полую "проволоку" до требуемых сечений... Вполне технологично, никакого космоса и нанотехнологий. Технологически это решаемо, если концептуально годно. Если концептуально негодно, то, конечно, нерешаемо: "неуловимый Джо". Проблема в том, что таблетка круглая, и тепло надо передавать от центра к периферии, т.е. нельзя обеспечить равномерности распределения каналов. К тому же, микроканалы хороши при циркуляции теплоносителя, но не при устройстве двухфазных систем. Как сделать трубку диаметром в десятые доли мм я представляю, но как обеспечить эффективность работоспособности такой ТТ - нет. Гораздо проще сразу уйти от керамики к металлу. Сообщение отредактировал LAV48 - 20.12.2019, 12:26 |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 20.4.2024, 6:04 |