АЭС для "чайников" |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
АЭС для "чайников" |
23.12.2011, 12:52
Сообщение
#21
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
Насчёт безопасности. Наша группа в бытность на практике на БН-350 (Шевченко, КазССР) помогала разгружать привезенные свежие ТВС для быстрого реактора. А там обогащение ой-ё-ёй какое, ВВЭР-ам в страшном сне такое не увидеть. Итог - все живы и здоровы. Выводы сами делайте. О выводах - чем выше обогащение 235 ураном, тем свежее топливо безопаснее, с точки зрения радиационной безопасности для "неоксидного" урана. дело в следующем: Альфа актвиность 235 урана ~ 92 кБк/г*сек Альфа актвиность 238 урана ~ 12,3 кБк/г*сек, но альфа излучение все остается в твэле - через оболочку не проходит и, если пренебречь нейтронами, образующимися в реакции (альфа, нейтрон) на одном из изотопов кислорода (если у вас оксидное топливо), а учитывать только нейтроны спонтанного деления, получаем: скорость спонтанного (это не на понтах) деления 235 урана ~ 3,13Е-4 дел/г*сек и соответственно ~ 7.0Е-4 н/г*сек скорость спонтанного (это тоже не на понтах) деления 238 урана ~ 6,96Е-3 дел/г*сек и соответственно ~ 14.0Е-3 н/г*сек Т.о. нейтронная активность грамма 238 урана больше, чем у 235 урана в 20 раз. И если учитывать обогащение - получаем основной вклад от 238 урана. Однако, для оксидного топлива пренебрегать реакцией (альфа, нейтрон) нельзя , она дает до 80 % вклада в нейтронную активность свежего топлива. Оболочка твэла с завода-изготовителя может быть "загрязнена" топливными частицами, тогда можете на руки набрать альфа-излучателей. Но это тема другого разговора. Сообщение отредактировал barvi7 - 23.12.2011, 13:19 |
|
|
23.12.2011, 22:02
Сообщение
#22
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 131 Регистрация: 13.3.2011 Пользователь №: 32 111 |
О выводах - чем выше обогащение 235 ураном, тем свежее топливо безопаснее, с точки зрения радиационной безопасности для "неоксидного" урана. Вы почему-то рассматриваете только нейтронную активность. По практике скажу: мы проверяем склад свежего топлива при поступлении, на предмет наличия урана-235. И определяем по гамма-линии урана-235 (186 кэв). Светит нормально. в метре от контейнера с, примерно полтонной свежего топлива, гамма- фон (с учетом защиты) будет порядка 10 мкЗв/час. |
|
|
23.12.2011, 22:36
Сообщение
#23
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 591 Регистрация: 27.2.2011 Пользователь №: 32 100 |
|
|
|
23.12.2011, 23:03
Сообщение
#24
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 131 Регистрация: 13.3.2011 Пользователь №: 32 111 |
|
|
|
24.12.2011, 0:37
Сообщение
#25
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
Вы почему-то рассматриваете только нейтронную активность. По практике скажу: мы проверяем склад свежего топлива при поступлении, на предмет наличия урана-235. И определяем по гамма-линии урана-235 (186 кэв). Светит нормально. в метре от контейнера с, примерно полтонной свежего топлива, гамма- фон (с учетом защиты) будет порядка 10 мкЗв/час. Согласен, про гамму я "забыл" , наверно сказывается отсутствие музыкального образования. Вопросы от "чайника": Про 10 мкЗв/час - это только от одной ТВС, или другие где-то рядом лежат в УСТ? Это суммарный гамма-фон от всех уранов? Можете ли сказать, какой из изотопов урана (и его продуктов) дает больший вклад в гамма-фон? Линия 186 кэВ конечно мощная, но у "друзей" 238 U линии пожестче до 1 МэВ. С учетом стенок контейнера - кто из уранов "сильнее" по гамма-квладу? Проверяя на предмет наличия 235U в свежем топливе, имеется ли возможность оценить обогащение, каким образом и с какой точностью? Есть ли вообще такая задаче при приеме свежего топлива? Пожалуй для "немузыканта" достаточно вопросов. |
|
|
24.12.2011, 1:03
Сообщение
#26
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 349 Регистрация: 17.4.2011 Из: Украина Пользователь №: 33 217 |
Цитата Линия 186 кэВ конечно мощная, но у "друзей" 238 U линии пожестче до 1 МэВ. Мь- да,на этой то линии "чайники" отстали .Ну хорошо,а как блок с свежим топливом, запускается?
|
|
|
24.12.2011, 2:19
Сообщение
#27
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 591 Регистрация: 27.2.2011 Пользователь №: 32 100 |
Мь- да,на этой то линии "чайники" отстали .Ну хорошо,а как блок с свежим топливом, запускается? Технически, на удивление, "просто". Сперва заливают в реактор борную кислоту концентрацией 16 г/кг, далее, загружают топливные кассета (ТВС) и регулирующие стержни СУЗ, уплотняют реактор, извлекают регулирующие стержни и плавно снижают концентрацию борной кислоты. На концентрации примерно 7-8 г/кг начинается цепная реакция и всё. |
|
|
24.12.2011, 2:57
Сообщение
#28
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 482 Регистрация: 15.3.2011 Из: Vilnius. Lietuvos Respublika Пользователь №: 32 238 |
На ЧАЭС, в ходе вышедшего из-под контроля "эксперимента", регулирующие стержни повыдергивали без меры, а затем, из-за быстрой деформации активной зоны не смогли "впендюрить" обратно, от-того и рвануло так крепко. "На пальцах", так?
Вопрос абсолютного "чайника", прошу разъяснить. |
|
|
24.12.2011, 4:27
Сообщение
#29
|
|
Эксперт Группа: Haunters Сообщений: 108 Регистрация: 15.3.2011 Из: Украина, Славутич Пользователь №: 32 255 |
Нет, не так. И вообще, на пальцах такое не объяснишь.
Попробуйте почитать INSAG-7 и отчёт комиссии ГПАН СССР под председательством Штейнберга, их полнота и объективность хоть и предмет дискуссий, но дают представление. И всяко лучше советского доклада от 86 года, который по-сути свёлся к "пришла смена неучей и с воинствующим невежеством наперевес подорвала замечательный аппарат". http://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/...pub913r_web.pdf - тут всё сразу. |
|
|
24.12.2011, 10:33
Сообщение
#30
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 349 Регистрация: 17.4.2011 Из: Украина Пользователь №: 33 217 |
Технически, на удивление, "просто". Сперва заливают в реактор борную кислоту концентрацией 16 г/кг, далее, загружают топливные кассета (ТВС) и регулирующие стержни СУЗ, уплотняют реактор, извлекают регулирующие стержни и плавно снижают концентрацию борной кислоты. На концентрации примерно 7-8 г/кг начинается цепная реакция и всё. А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса? |
|
|
24.12.2011, 11:04
Сообщение
#31
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 591 Регистрация: 27.2.2011 Пользователь №: 32 100 |
А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса? Цепная реакция начинается из-за достижения состояния критичности (создание условий критичности) критических масс (множества) которые собраны в реакторе. Это, конечео, очень на пальцвх |
|
|
24.12.2011, 11:17
Сообщение
#32
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 321 Регистрация: 15.3.2011 Пользователь №: 32 261 |
А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса? "критической" масса становится при определённом количестве нейтронов, кубик в принципе как шарик, но технологически проще в эксплуатации. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D6%E5%EF%ED%...%E0%EA%F6%E8%FF Раньше в курсе высшей математике был такой расчёт. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%...%BD%D0%BE%D0%B2 Книга «Высшая математика для начинающих и ее приложения к физике», написанная физиком-теоретиком академиком Я. Б. Зельдовичем, рассчитана на школьников старших классов, учащихся техникумов и лиц, занимающихся самообразованием, она может быть полезна и студентам 1-го курса вузов и втузов. В книге в наиболее простой, наглядной и доступной форме объясняются основные понятия дифференциального и интегрального исчисления. Далее даются сведения, необходимые для практического применения высшей математики к задачам физики и техники. На основе высшей математики рассмотрено большое число физических вопросов: радиоактивный распад, ядерная цепная реакция, законы механики, в частности, реактивное движение и космическая скорость, молекулярное движение. Рассмотрены электрические явления и, в частности, теория колебаний, лежащая в основе радиотехники. Наряду с математическим исследованием очень подробно изложена физическая сущность рассматриваемых явлений. Формат: djvu / zip Размер: 6,6 Мб http://www.alleng.ru/d/math/math212.htm? Сообщение отредактировал dddv - 24.12.2011, 11:29 |
|
|
24.12.2011, 11:25
Сообщение
#33
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 006 Регистрация: 13.6.2010 Из: Энергодар Пользователь №: 13 830 |
Сперва заливают в реактор борную кислоту концентрацией 16 г/кг, Большая часть ТВС грузится "посуху", по их головкам даже ходят. далее, загружают топливные кассета (ТВС) и регулирующие стержни СУЗ, ПС СУЗ (поглощающие стержни СУЗ) уже с завода находятся в ТВС Штанги приводов СУЗ сцепляют с ПС СУЗ и проверяют сцеплённость по весу, уплотняют реактор, разогревают до 280 градусов за счёт работы ГЦН извлекают регулирующие стержни и плавно снижают концентрацию борной кислоты. При первом пуске извлекают не все группы ОР СУЗ ибо получится пусковая концентрация выше 11г/дм куб. а отсюда положительный ТКР а пуск реактора с положительным ТКР запрещён. Поэтому часть ПС СУЗ остаются внизу и пусковая становится меньше 10 а ТКР отрицателен. На концентрации примерно 7-8 г/кг начинается цепная реакция и всё. Первая кампания обычно длинная а на 7-8 получится 200-250 эфф. сут. -------------------- 0310 (ОПИ-86); ОРО; СИЭРО; ВИУР; ВИУБ; НСБ; к.т.н. 05.14.14 (ОНПУ-2010); и.о. ГСЭ-НБ 5 (ЗАЭС); SE-1 (AREVA)
|
|
|
24.12.2011, 11:32
Сообщение
#34
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 450 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
|
|
|
24.12.2011, 11:32
Сообщение
#35
|
|
Он знает ТОТ Группа: Patrons Сообщений: 2 450 Регистрация: 3.4.2011 Из: Питер Пользователь №: 33 050 |
Глюки с интернетом.ков"
Anarxi задал простой вопрос, а мы на него так сложно отвечаем. В теме то "для чайников". Короче - да. Сообщение отредактировал Pakman - 24.12.2011, 11:44 |
|
|
24.12.2011, 11:47
Сообщение
#36
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 25 038 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
А цепная реакция начинается из-за формы расположения топливных кассет,ну типа критическая масса? На реактивность легководного реактора (ВВЭР, PWR, BWR и так далее) влияют в общих чертах уран-водное отношение (соотношение числа атомов урана и водорода), обогащение урана, диаметр твэлов, глубина выгорания кассет. Перед пуском реактора активную зону собирают таким образом, чтобы без всяких органов управления она была бы существенно надкритичной. То есть, без органов управления в таком реакторе не просто пойдёт реакция, а начнётся разгон - резкий рост мощности реактора. Исходная надкритичность нужна, чтобы компенсировать все потери в реактивности реактора, возникающие при его работе. С другой стороны, надкритичный реактор существовать не может - вернее, он существует, но очень недолго, секунды или доли секунды Поэтому исходную надкритичность компенсируют органами управления. В ВВЭР - это стержни СУЗ и борная кислота. Суммарный "вес" органов должен быть заведомо больше исходной надкритичности. На сколько конкретно - регулируется правилами безопасности ядерной (ПБЯ). Для иллюстрации. В реакторной физике вводится понятие K-эфф, эффективного коэффициента размножения нейтронов. При k-эфф=1 реактор стационарен, его мощность не меняется. При k-эфф>1 мощность растёт (разгон), при k-эфф>1,007 разгон становится неконтролируемым (разгон на мгновенных нейтронах, мощность удваивается за миллисекунды). Так вот. Если собрать активную зону ВВЭР-1000 из свежих (с нулевым выгоранием, не бывших в реакторе) кассет с обогащением 4,4%, то в реакторе в холодном состоянии (комнатные температура и давление) приблизительно получим k-эфф=1,4. Иными словами, в таком реакторе будет полсотни бомб. |
|
|
24.12.2011, 11:57
Сообщение
#37
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 131 Регистрация: 13.3.2011 Пользователь №: 32 111 |
Вопросы от "чайника": Про 10 мкЗв/час - это только от одной ТВС, или другие где-то рядом лежат в УСТ? ТВС на ВВЭР и РБМК - две большие разницы. Я вам говорил про примерно полтонны топлива... QUOTE Это суммарный гамма-фон от всех уранов? Можете ли сказать, какой из изотопов урана (и его продуктов) дает больший вклад в гамма-фон? Линия 186 кэВ конечно мощная, но у "друзей" 238 U линии пожестче до 1 МэВ. С учетом стенок контейнера - кто из уранов "сильнее" по гамма-квладу? В спектре явно выделяется гамма-линия 235-го. У 238 хороших гамма-линий нет, а "дочерние" не успевают накопиться в значительных количествах. Хотя "следы" иногда видно. Или вы имели ввиду "другие ураны"? Думаю, что основной вклад все-таки от 235-го. QUOTE Проверяя на предмет наличия 235U в свежем топливе, имеется ли возможность оценить обогащение, каким образом и с какой точностью? Есть ли вообще такая задаче при приеме свежего топлива? Да, конечно. Не только в свежем. При хранении делящихся материалов необходимо ежегодно проводить инвентаризацию "приборными методами"... Как то обнинцы из ФЭИ жаловались - у них не один десяток тысяч единиц на учете... Самый простой метод "неразрушающего контроля" - гамма-спектрометрический, с использованием эталонов. Другие тоже есть - в книжках можно прочесть. Не так давно ВНИИА целую книжку американскую перевел... |
|
|
24.12.2011, 12:06
Сообщение
#38
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 25 038 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Как то обнинцы из ФЭИ жаловались - у них не один десяток тысяч единиц на учете... Угу. На известном нашем Энском стенде на учёт и контроль они тратят один-два полных рабочих дня в месяц. И это при том, что они новых материалов почти не получают. Исключительно контроль того, что имеется. |
|
|
24.12.2011, 12:11
Сообщение
#39
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 25 038 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Самый простой метод "неразрушающего контроля" - гамма-спектрометрический, с использованием эталонов. На том же Энском стенде с помощью американцев такое дело внедрено. Действительно, подносишь таблетку, и тебе на мониторе пишут её обогащение. По точности метода у меня есть вопросы. Когда известна номенклатура обогащений, то определить, к какому типовому обогащению относится таблетка, достаточно легко. А вот поди-ка определи совершенно постороннюю таблетку! Но так как эта тематика УКФЗ-шная, по ней не слишком охотно отвечают на подобные вопросы. |
|
|
24.12.2011, 12:46
Сообщение
#40
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 321 Регистрация: 15.3.2011 Пользователь №: 32 261 |
"Критичность" массы не и зависит от количества нейтронов, рождающихся внутри её. Параграф 7 "Цепная реакция деления урана", стр.320, параграф 8 "Размножение нейтронов в большой массе" стр.322, "Высшей математики для начинающих и её приложения в физике" Я.Б.Зельдовича пишут что всётаки зависит. И термоядерная бомба демонстрирует эффект нейтронов при изначально подкритичной массе: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%E5%F0%EC%...%F0%F3%E6%E8%E5 Сообщение отредактировал dddv - 24.12.2011, 12:55 |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 27.9.2024, 4:01 |