ВТГР, высокотемпературные с шаровыми ТВЭЛами Опции

[KTN]

По мотивам публикации http://www.atominfo.ru/newsd/k0200.htm

В первую очередь, респект редакции сайта за мониторинг и англоязычной прессы тоже, а не только внутрироссийской.
Как Вам только удаётся, при небольшом коллективе, аккумулировать такой поток информации?

По содержанию публикации: неужели два реактора на общую турбину?
Насколько знаю, в 2006 году программа ВТГР у них была утверждена Госсоветом в виде двух блоков HTR с шаровыми ТВЭЛами, каждый по 200 МВт.
Затем она была пересмотрена: стали упоминаться два блока по 105 МВт, с одной паровой турбиной каждый.
Сейчас, значит, два реактора по 100 МВт работают на изначальную 200-мегаваттную турбину?

Кстати говоря, один из моих коллег, пенсионер, в молодости писал дипломную по коэффициентам теплоотдачи в ВТГР: ещё в 1970-е СССР вел эксперименты по ВТГР с непрерывной перегрузкой топлива на шаровых ТВЭЛах. Говорит, в опытах обнаружилось, что наиболее удачное топливо для таких реакторов - U233 поскольку его функция eta(E) не имеет провала в районе 0,3 электрон-вольта в отличие от урана-235 и плутония-239. В целом же, ВТГР-направление не пошло по причине КВ значительно меньшего единицы: в топливоиспользовании оно ничуть не лучше любых других реакторов на тепловых нейтронах, а термодинамический КПД на уровне 50%, вместо обычных 30%, достигается слишком большой ценой по материаловедению и капзатратам.

Ещё на ту же тему:
http://www.globaltimes.cn/content/754006.shtml

China has broken ground on a 3 billion-yuan ($476 million) nuclear power project that will be the first in the world to put a reactor with fourth-generation features into commercial use, a Chinese energy company said Sunday.

It also marks China's latest move to speed up nuclear power development, which came to a halt after the Fukushima nuclear crisis in Japan in 2011.

Construction of the project at Shidao Bay in the coastal city of Rongcheng, east China's Shandong Province, began last month, Xinhua learned from Huaneng Shandong Shidao Bay Nuclear Power Co., Ltd. (HSNPC), the builder and operator of the plant.

With a designed capacity of 200 megawatts and "the characteristics of fourth-generation nuclear energy systems," the high-temperature gas-cooled reactor will start generating power by the end of 2017, the HSNPC said in a statement sent to Xinhua via email.

Independently developed by China's Tsinghua University, the reactor has the features of "inherent safety" and "passive nuclear safety" in line with the fourth-generation concept, meaning it can shut down safely in the event of an emergency without causing a reactor core meltdown or massive leakage of radioactive material, according to the statement.

The reactor can have an outlet temperature of 750 degrees Celsius, compared with 1,000 degrees Celsius that can be reached by the very-high-temperature gas-cooled reactor, an internationally-accepted fourth-generation reactor concept.

It can also raise electricity generation efficiency to around 40 percent from the current 30-percent level of second- and third-generation reactors, said the statement.

If it is commercially successful, the reactor's technology and equipment can be exported to other countries in the future, said an HSNPC public relations officer who declined to be named.

"That will be a great boost to China's nuclear industry, as a very high percentage of the equipment is produced domestically instead of being imported," the official told Xinhua by telephone.

The project is part of the HSNPC's broader plan to build a 6.6-gigawatt (GW) nuclear power plant that will require approximately 100 billion yuan in investment over 20 years. If completed, it would be China's largest nuclear power plant, said the official.

The rest of the plan includes four 1.25-GW AP1000 pressurized water reactors and a 1.4-GW CAP1400 pressurized water reactor.

The plan has not yet been approved by regulators.

China Huaneng Group, China Nuclear Engineering Group Co. and Tsinghua University are investors in the plant.

Originally scheduled to be launched in 2011, the construction of the project was put off after a tsunami hit nuclear facilities at Japan's Fukushima plant in March 2011, triggering a nuclear meltdown and public panic.

China suspended the approval of new nuclear plants and carried out a nationwide safety review after the crisis. The government cautiously resumed nuclear project approvals in October last year in a bid to meet growing energy demands in the world's second-largest economy.

Out of safety concerns, authorities vowed not to build any nuclear power plants in inland regions during the 2011-2015 period and demanded that the world's strictest safety requirements be applied to new plants.

After the Fukushima crisis, the Shidao Bay project went through on-site checks in accident prevention and emergency management and passed government safety inspections, the HSNPC statement said.

China had 15 nuclear power-generating units in operation with a total installed capacity of 12.54 GW, and another 26 units currently under construction will add another 29.24 GW, according to a government white paper on energy policy released in October 2012.

Nuclear power only accounts for 1.8 percent of China's total power output, far below the world average of 14 percent, and China plans to increase its installed nuclear power capacity to 40 GW by 2015, the paper said.

[arcanist]

там же по идее ещё и куча с14 накапливаться должна, столь любимого экологами

[Netlog]

А как сортируют шары, в мусор его или на повторную засыпку?

[AtomInfo.Ru]

Возврат шаровых твэлов в ВТГР - это, в какой-то степени, хотелка. О нём говорили, к нему стремились, реализовывали - но начинаешь смотреть разные проекты, а там нет-нет да и вылезает: "Пока что будет ОПАЗ" (или OTTO, если на английском).
Видимо, не сильно народу нравятся результаты работы с многократным проходом топлива через активную зону.

Идея, как сортировать вышедшие из активной зоны шары, проста до безобразия - надо измерить их выгорание.
По ссылке на Рис.4 это красиво нарисовано.

Осталось придумать, как измерять выгорание шаров онлайн.

По ссылке, начиная со стр.242, описаны методы, которыми пользовались немцы.

По отклонению нейтронного пучка - плохо срабатывало, много ошибок.
По просыпанию твэлов через критсборку рядом с реактором (определение выгорания по возмущениям в реактивность критсборки, вносимым падающим через неё выгруженным шаровым твэлам большого реактора). Тоже много ошибок.
Наконец, самый надёжный, наверное, метод - измерять у твэлов активность 137Cs.

[AtomInfo.Ru]

Что до переработки ОЯТ ВТГР, то она сейчас фактически осуществляется по методике: "Привезти его американцам, и пусть у них голова болит"
http://atominfo.ru/newsi/p0297.htm

[Syndroma]

У американцев есть идеи насчёт переработки.
https://www.iaea.org/NuclearPower/Downloada...rn_for_IAEA.pdf

[Обнинский]

По просыпанию твэлов через критсборку рядом с реактором (определение выгорания по возмущениям в реактивность критсборки, вносимым падающим через неё выгруженным шаровым твэлам большого реактора). Тоже много ошибок.

Ого! Такое посчитать было невозможно!!

[AtomInfo.Ru]

По отклонению нейтронного пучка

Не отклонению.
Ослаблению, конечно.

[AtomInfo.Ru]

Ого! Такое посчитать было невозможно!!

Не знаю, как они конкретно делали. Товарищи, которые из Обнинска в Юлих ездили, уже из отрасли ушли (по крайней мере, те, кого я знаю). Думаю, что они и позабывали всё, наверное.

Но я бы как сделал? Я бы не стал считать, а просыпал бы через критсборку набор шаров с заведомо разными выгораниями и построил бы экспериментальную кривую.
Шары потом можно было бы вскрыть и измерить их выгорание прецизионными методами.
Далее ориентировался бы на эту кривую, а параллельно настроил бы программу, подогнал бы результаты расчёта к эксперименту.

У немцев, как написано, не сработал подход из-за того, что условия прохождения шаров через критсборку получались разные на практике.
Шар сам по себе - малое возмущение, а если появляются ещё и погрешности в исходных данных...

[Syndroma]

А чем китайцам так нравятся ВТГР?

[AtomInfo.Ru]

А чем китайцам так нравятся ВТГР?

Есть два ответа.

1) Им сейчас нравится вообще всё. БН, ТЖМТ в трёх вариантах, ЖСР, районное отопление, плавучие, ВТГР... продолжать?

2) ВТГР металлоёмок и очень выгоден промышленности, которую в своё время раскрутили до 10 (а кто говорит, и до 20) комплектов в год, а в программе строительства блоков возникла пауза.

Ну и конечно же, способность ВТГР выйти за пределы электрогенерации тоже их привлекает.

[pappadeux]

А чем китайцам так нравятся ВТГР?

всем (и не только китайцам) в ВТГР нравится ВТ

[AtomInfo.Ru]

Немцы беспокоятся за безопасность китайских HTR-PM.
Один из авторов статьи - экс-работник Юлиха.

Как обычно, полный текст по подписке.
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(18)30335-0

[Dobryak]

Немцы беспокоятся за безопасность китайских HTR-PM.
Один из авторов статьи - экс-работник Юлиха.

Как обычно, полный текст по подписке.
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(18)30335-0

Я закинул удочку, может после выходных текстом и разживусь?

[AtomInfo.Ru]

Я закинул удочку, может после выходных текстом и разживусь?

Было бы интересно почитать.

Конечно, там может и обычный набор страшилок про ВТГРы, но, учитывая биографию одного из авторов, могут быть и полезные вещи.

[Dobryak]

Было бы интересно почитать.

Конечно, там может и обычный набор страшилок про ВТГРы, но, учитывая биографию одного из авторов, могут быть и полезные вещи.

Хотя один из авторов работал в Юлихе, первая попытка получить текст именно через Юлих провалилась...

[vkadomski]

В Атомном эксперте пишут https://atomicexpert.com/fuel_nuances :

На какой стадии находятся сейчас разработки ВТГР в России?
<...>
В России решили остановиться на первом варианте —реакторе канального типа.
<...>
Сейчас идут работы по экспериментальному обоснованию такого топлива, в ближайшие несколько лет планируется создать энергоблок на 200 МВт.

Это про какую ЯЭУ? ВГМ вроде на шаровых твэлах, у МГР-Т больше мощность.
Ну и вопрос насколько верно заявление о создании, особенно в части "ближайшие несколько лет".

[AtomInfo.Ru]

Это про какую ЯЭУ? ВГМ вроде на шаровых твэлах, у МГР-Т больше мощность.

Это идёт от "General Atomic" (Peach Bottom), откуда перешло в ГТ-МГР.
ГТ-МГР двигали как аппарат для сжигания оружейного плутония в рамках СОУП, когда он проиграл БН-800, про него забыли.
ВТГР - для ОКБМ это одно из традиционных направлений, и они в последние годы нахваливают ВТГРы для малой энергетики.
Видимо, в статье речь идёт о некоей модификации ГТ-МГР под малую энергетику.

Ну и вопрос насколько верно заявление о создании, особенно в части "ближайшие несколько лет".

ВТГР в Росатоме упоминают, в основном, вкупе с водородной тематикой. В этом году по водороду у Росатома серьёзных телодвижений не было (имею в виду, реальной деятельности, а не выступлений на широкую аудиторию).
Я ответил на ваш вопрос?

[nuc]

Это идёт от "General Atomic" (Peach Bottom), откуда перешло в ГТ-МГР.
ГТ-МГР двигали как аппарат для сжигания оружейного плутония в рамках СОУП, когда он проиграл БН-800, про него забыли.
ВТГР - для ОКБМ это одно из традиционных направлений, и они в последние годы нахваливают ВТГРы для малой энергетики.
Видимо, в статье речь идёт о некоей модификации ГТ-МГР под малую энергетику.
ВТГР в Росатоме упоминают, в основном, вкупе с водородной тематикой. В этом году по водороду у Росатома серьёзных телодвижений не было (имею в виду, реальной деятельности, а не выступлений на широкую аудиторию).
Я ответил на ваш вопрос?

А надо?

[Superwad]

А надо?

Если про водород, то для промышленности - однозначно НАДО! Для транспорта не очевидно, так как мирового рынка транспортного водорода пока не существует.
С другой стороны для того же транспорта лучше подойдёт на сегодня т.н. e-fuel синтетическое топливо с водородом и углекислым газом. Для него нужен как сам водород, так и высокая температура (свыше 800 градусов Цельсия).

[Superwad]

Если про водород, то для промышленности - однозначно НАДО! Для транспорта не очевидно, так как мирового рынка транспортного водорода пока не существует.
С другой стороны для того же транспорта лучше подойдёт на сегодня т.н. e-fuel синтетическое топливо с водородом и углекислым газом. Для него нужен как сам водород, так и высокая температура (свыше 800 градусов Цельсия).

Посмотрел информацию по e-fuel. Температура вполне демократичная - 230 градусов и давление до 25 атм. 1000 градусов нужно для высокотемпературного гидролиза воды с максимальным КПД 50 %.