IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )


Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
 
Reply to this topicStart new topic
> Реактор ПИК, Вынос из Плавучих АЭС
Evgeny5
сообщение 17.5.2018, 20:42
Сообщение #1


Новичок
*

Группа: Novices
Сообщений: 10
Регистрация: 27.3.2017
Пользователь №: 34 453



Цитата(Dobryak @ 17.5.2018, 15:58) *
Могу покаяться в одном страшном грехе (дело забывчиво, тело заплывчиво ((с) Тихий Дон): назавтра после зарузки топлива в ПИК и "физпуска" на 5 ваттах, Кир Коноплев, который буква К в ПИК, доложил об этом с роскошным фоторепортажем на школе ПИЯФ. Нелегкая назначила меня председателем утреннего заседания, вместо запрошенных 15 мин на экстренное сообщение я щедро отпустил все 40, в после заседания ни о чем не думая (точнее, будучи уверенным, что если в зале две сотни со всей страны, то по стране веточка разнесется же мгновенно!) попросил ведающего проектором переписать мне файл, и уже не обедая покатил в аэропорт.

А вечером выложил небольшой репортаж на одном форуме. Назавтра на форуме уже собственно ПИЯФ народ офигевал, кто такой этот Добряк, и откуда у него эти фотографии, тем более, что фотосьемки на ПИК были под запретом. Они впустую перемыли кости своим, а еще через пару дней дирекция школы, которую одна контора зажала в угол, сообразила, как оно утекло.


Вы наверняка очень хорошо знаете ПИК, потому решил задать несколько вопросов о нем. Сам я близок к пользователям нейтронных пучков, об источниках нейтронов знания фрагментарны. ПИК должны запустить на полную мощность в конце 2018 судя по заверениям из ПИЯФ. Буду очень благодарен за ответы.
- Действительно ли ПИК удачнее по дизайну и лучше по ключевым параметрам, чем 58 MW реактор HFR в ILL в Гренобле или HFIR в Ок-Ридже?
- Есть ли количественные данные о плотностях нейтронных потоков (тепловые нейтроны) в ГЭК (горизонтальных экспериментальных каналах), как ПИК выглядит на фоне прочих приличных исследовательских реакторов с выводимыми пучками?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 17.5.2018, 20:53
Сообщение #2


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 19 467
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



От модератора по ведению. Так как ПИК в этой ветке оффтопик, то позже (после ответа Dobryak'а) перенесу в отдельную ветку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 17.5.2018, 21:05
Сообщение #3


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 444
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(Evgeny5 @ 17.5.2018, 20:42) *
Вы наверняка очень хорошо знаете ПИК, потому решил задать несколько вопросов о нем. Сам я близок к пользователям нейтронных пучков, об источниках нейтронов знания фрагментарны. ПИК должны запустить на полную мощность в конце 2018 судя по заверениям из ПИЯФ. Буду очень благодарен за ответы.
- Действительно ли ПИК удачнее по дизайну и лучше по ключевым параметрам, чем 58 MW реактор HFR в ILL в Гренобле или HFIR в Ок-Ридже?
- Есть ли количественные данные о плотностях нейтронных потоков (тепловые нейтроны) в ГЭК (горизонтальных экспериментальных каналах), как ПИК выглядит на фоне прочих приличных исследовательских реакторов с выводимыми пучками?

Я не буквально в теме ПИК, это сильно на периферии моих прямых интересов, хотя и не неграмотен. По задумкам, потоки должны крыть гренобльские, сравнения с Ок-Риджским не видел. Сходите просто на сайт ПИЯФ --- цифры в голове не держу. В одном, к сожалению, можно быть уверенным: по приборам ПИК-у еще долго до них дотягиваться --- в совокупности они сильно дороже самого реактора. Где деньги, Зин? Активную зону ПИК проектировали очень давно, но грамотно. С Юрием Викторовичем Петровым (буква П) был просто с 70-х очень близко знаком.

Сообщение отредактировал Dobryak - 17.5.2018, 21:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Evgeny5
сообщение 17.5.2018, 21:19
Сообщение #4


Новичок
*

Группа: Novices
Сообщений: 10
Регистрация: 27.3.2017
Пользователь №: 34 453



Цитата(Dobryak @ 17.5.2018, 21:05) *
Я не буквально в теме ПИК, это сильно на периферии моих прямых интересов, хотя и не неграмотен. По задумкам, потоки должны крыть гренобльские, сравнения с Ок-Риджским не видел. Сходите просто на сайт ПИЯФ --- цифры в голове не держу. В одном, к сожалению, можно быть уверенным: по приборам ПИК-у еще долго до них дотягиваться --- в совокупности они сильно дороже самого реактора. Где деньги, Зин? Активную зону ПИК проектировали очень давно, но грамотно. С Юрием Викторовичем Петровым (буква П) был просто с 70-х очень близко знаком.


Спасибо. На сайте ПИЯФ любят показывать невозмущенный поток в центральном канале (примерно на уровне СМ-2(3)). Что касается плотностей потоков на донышках ГЭК, то те числа, которыми пользуются проектировщики нейтронных установок и нейтроноводной системы и показывают в презентациях, уступают гренобльским. Это удивительно. Правда, люди в этих числах не уверены, сами они не имеют отношения к собственно источнику. Говорят, результаты расчетов. Число ГЭК на ПИКе существенно меньше, чем в Гренобле. Если еще и с потоками все не так радостно, то паритет с ILL под вопросом, не говорю о превосходстве. Понятно, что до приборного парка как в ILL путь долог. Пока же хотелось бы убедиться, что есть паритет хотя бы по плотности потока.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 17.5.2018, 21:46
Сообщение #5


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 444
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(Evgeny5 @ 17.5.2018, 21:19) *
Спасибо. На сайте ПИЯФ любят показывать невозмущенный поток в центральном канале (примерно на уровне СМ-2(3)). Что касается плотностей потоков на донышках ГЭК, то те числа, которыми пользуются проектировщики нейтронных установок и нейтроноводной системы и показывают в презентациях, уступают гренобльским. Это удивительно. Правда, люди в этих числах не уверены, сами они не имеют отношения к собственно источнику. Говорят, результаты расчетов. Число ГЭК на ПИКе существенно меньше, чем в Гренобле. Если еще и с потоками все не так радостно, то паритет с ILL под вопросом, не говорю о превосходстве. Понятно, что до приборного парка как в ILL путь долог. Пока же хотелось бы убедиться, что есть паритет хотя бы по плотности потока.

На каждый канал нужен прибор... которых не хватает. Есть еще тонкости с качеством нейтроноводов --- это только внешне они похожи на водопроводные трубы. Я не настолько в теме, чтобы дать четкий комментарий. Есть еще и такой пунктик, как невозможность переварить не самым совершенным прибором слишком высокий поток. Последнее Вы и без меня понимаете.

Сообщение отредактировал Dobryak - 17.5.2018, 21:49
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Evgeny5
сообщение 17.5.2018, 22:06
Сообщение #6


Новичок
*

Группа: Novices
Сообщений: 10
Регистрация: 27.3.2017
Пользователь №: 34 453



Цитата(Dobryak @ 17.5.2018, 21:46) *
На каждый канал нужен прибор... которых не хватает. Есть еще тонкости с качеством нейтроноводов --- это только внешне они похожи на водопроводные трубы. Я не настолько в теме, чтобы дать четкий комментарий. Есть еще и такой пунктик, как невозможность переварить не самым совершенным прибором слишком высокий поток. Последнее Вы и без меня понимаете.


Нейтроноводная система и приборы - все это люди сделают как надо, было бы финансирование. А вот источник уже не изменить. Я для себя хотел бы понять, насколько оксидное топливо хуже металла или интерметаллида в контексте потоков и высокой энергонапряженности. Из памяти, не проверяя в сети, могу извлечь такие числа, как примерно 2 MW на литр для ПИКа и примерно 6 для FRM-II, мощность которого всего 20 MW, разница очень велика. Возможна ли в будущем модификация зоны ПИКа и переход на другое топливо или же это совершенно немыслимо?
Есть еще вопросы.

- От старшего поколения курчатовцев я слышал, что в 60-е был либо готовый проект, либо задумка хорошо проработанная по строительству 60 MW исследовательского пучкового реактора МИФ на территории так называемого "Газового завода" близ ИАЭ, кажется, это на ул. Живописной. Люди говорили, что по параметрам (потокам) этот реактор был бы не хуже ПИКА и что при должной воле его могли бы за несколько лет запустить. В сети я ничего не нашел о нем. Припоминаю, что говорили о том, что ключевые идеи - тяжеловодный отражатель и т.п. уже были заложены там. Кто-нибудь знает, где можно почитать об этом проекте?

- Не помню от кого, но точно слышал, что Сименс-Атом свой FRM-II по использованной идеологии или даже по конкретным схемам взял от советской школы разработчиков, что не афишировалось немцами. В какой степени это правда?


Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 17.5.2018, 22:16
Сообщение #7


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 19 467
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Evgeny5 @ 17.5.2018, 21:19) *
На сайте ПИЯФ любят показывать невозмущенный поток в центральном канале (примерно на уровне СМ-2(3)).


Как бывший расчётчик, скажу, что сильно ошибиться в потоках в центральной части активной зоны сложно.
Вернее, можно, но это будет поймано при первых же экспериментах на критсборке.
А у ПИКа такая критсборка есть.
Так что потоку в центральном канале вполне можно верить.
Что до остальных каналов, то увы, отражатели всегда считаются хуже.

Проблемы ПИКа по нейтронике связаны, насколько я понимаю, связаны немного с другим.
Ему исходно поставили совместимость с твэлами СМ-2.
Это жизненно важное требование. Если иметь для ПИКа уникальные твэлы, то они будут (1) очень дорогими, (2) вполне возможно, не очень качественными, потому что заводы не любят несерийную работу. Устранить п.2 можно, но за счёт превращения п.1. в очень-очень дорогими.
Так и было сделано, отличие двух твэлов было только в активной высоте.

Но за то время, пока строится ПИК, твэлы для СМ-2 уже изменились. У них стало больше поперечное сечение и увеличилась загрузка по урану.
Соответственно, если переводить ПИК на новые твэлы, то поменяются его параметры. Как именно, я просто не знаю. Есть препринты ПИЯФ, где эти вопросы изучались.

И второй момент. У ПИКа в исходном проекте была очень маленькая кампания (2 недели?).
Допустим, меня как расчётчика это совершенно не волнует (хотя у ПИКа есть неприятная особенность, связанная с накоплением самария). Но экспериментаторы, как говорят, почему-то недовольны, им нужно, чтобы реактор работал на мощности месяц или больше.
Так как это реактор с тепловым потоком, то чудес не получится и кампанию можно продлить за счёт увеличения запаса реактивности на выгорание.
А если мы увеличиваем запас реактивности, то у нас возникают проблемы с суммарной эффективностью СУЗов - они должны надёжно перекрывать все запасы и их может не хватить.
Тогда нужно что-то сделать с СУЗами или добавить выгорающие поглотители или ещё что-то. В общем, нужно пересчитывать физику реактора, и из-за этого могут быть разночтения в статьях и презентациях по ПИКу.

Да, и ещё по потоку. На ПИКе ещё в старых статьях предлагали уйти от медной матрицы топлива к алюминиевой, что должно было повысить потоки. А вот сделано ли это в проекте? И даются ли значения по потокам для желаемого "алюминиевого" топлива или для фактического "медного"?

P.S. У конструктора (НИКИЭТ) осенью проводится МНТК. В этом году оно тоже будет и про ПИК там тоже наверняка что-нибудь скажут про текущее состояние параметров.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 17.5.2018, 22:42
Сообщение #8


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 19 467
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Evgeny5 @ 17.5.2018, 22:06) *
насколько оксидное топливо хуже металла или интерметаллида в контексте потоков и высокой энергонапряженности.


Металлическое топливо лучше оксидного тем, что оно более плотное (ближе к теоретической плотности урана).
Но различия там не в разы, конечно.
Для исследовательского реактора многое зависит от конструкции твэла - то есть, сколько в твэл можно поместить урана неважно в каком соединении (оксид, металл и т.п.).

Изменить топливо или вообще перейти на другой вид топлива можно. Топливо - выемная часть реакторной установки, а всё, что вынимается, можно заменить.
Дело это очень хлопотное, потребуется проект, затем многочисленные обоснования безопасности, какие-то модификации в системе управления и т.д.

Кроме того, ПИК - собственность Курчатника, а не Росатома, а это два разных субъекта, которые друг друга то любят, то не любят. А за топливо отвечает Росатом. Так что для смены топлива желания одного только владельца реактора будет недостаточно, он должен ещё будет как-то договориться с Росатомом.

Наконец, совершенно неожиданный момент. ПИКу может когда-нибудь внезапно крупно подгадить политота. У него в качестве топлива ВОУ, и даже точнее, уран оружейного качества. То есть, он постоянно будет в группе риска, что когда-нибудь он может подпасть под какую-нибудь международную инициативу с переводом на НОУ-топливо. Нераспространенцы про ПИК не забывают.
Перевести на НОУ-топливо и сохранить параметры по нейтронике будет практически невозможно, и в лучшем случае при таком раскладе реактор встанет на сколько-то лет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Evgeny5
сообщение 17.5.2018, 22:49
Сообщение #9


Новичок
*

Группа: Novices
Сообщений: 10
Регистрация: 27.3.2017
Пользователь №: 34 453



Большое спасибо за содержательные ответы!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 17.5.2018, 23:01
Сообщение #10


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 19 467
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Evgeny5 @ 17.5.2018, 22:49) *
Большое спасибо за содержательные ответы!


Увы, по ПИКу я, когда ещё работал, даже моделей расчётных не видел, не доводилось. Поэтому говорю только то, что слышал на конференциях и проч.
Будет возможность - спросим про текущее состояние и его текущие предполагаемые параметры.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 17.5.2018, 23:48
Сообщение #11


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 19 467
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Evgeny5 @ 17.5.2018, 22:06) *
Припоминаю, что говорили о том, что ключевые идеи - тяжеловодный отражатель и т.п. уже были заложены там.


Хм, но это же и есть ПИК.
Ерыкалов А.Н., Каминкер Д.М., Коноплёв К.А., Петров Ю.В. Реактор для физических исследований - ПИК. В сб.: Физика ядерных реакторов, Мелекесс, 1966, т.3, с.273-280;
В 1966 году его основные принципы были сформулированы в виде статьи, а в виде отчётов наверняка были ещё раньше.

Тяжеловодный отражатель (особая черта ПИКа) был как раз в духе ак. Константинова. Он считал, что нам нужно принять во внимание опыт канадской атомной программы с их CANDU и активно внедрять в реакторные проекты тяжёлую воду. Соответственно и в ПИКе появилась D2O.

У меня димитровградского сборника нет, за ним нужно идти в библиотеку.
Но в интернете есть косвенное свидетельство - вот эта статья Ерыкалова и Петрова http://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-en...5-1_1968/go,52/
В ней есть аккуратное утверждение про то, что тяжёлая вода лучше бериллия.
Аккуратное, потому что тяжёловодное направление шло вразрез всем нашим магистральным планам.

Так что ключевые идеи ПИКа как раз и появились в середине 60-ых годов.
Был ли у Курчатника некий альтернативный проект подобного рода? Вполне мог быть, в те времена Курчатник фонтанировал идеями. Надо взять где-нибудь подшивку старых препринтов ИАЭ и поискать упоминания о новых концепциях исследовательских установок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 20.6.2018, 10:13
Rambler's Top100