MOX в легководниках Опции

[VBVB]

Если освоена переработка ОЯТ от ВВЭР-1000 и РБМК, если освоено масштабное производство МОХ-топлива, если спроектированы, в достаточном количестве построены и работают АЭС с использующими МОХ-топливо реакторами и оборудованием для обращения с ним …

А есть другие более простые варианты, чем вами выше перечисленные?

В налаживании переработки ОЯТ ВВЭР-1000 и РБМК-1000 нет ничего сверхестественного. Все решаемо за разумные сроки.

Масштабное производство МОХ-топлива эта также решаемая проблема с привлечением разумного количества финансов и специалистов в относительно небольшие сроки.

Проектирование ВВЭР-СКД, ориентированного на работу с МОХ-топливом идет кое-как. Будут финансы и политическое решение, так относительно быстро смогут форсировать разработку проекта и строительство прототипа. Правда пока непонятно сколько времени его до ума доводить будут и сможет ли ВВЭР-СКД срок до 60 лет эксплуатации иметь.

В качестве альтернативы технически непростому ВВЭР-СКД для сжигания МОХ-топлива на первичном этапе программы утилизации энергетического плутония в РФ может выступать проектируемый ВВЭР-Супер, который более проработан в деталях и реален к постройке в разумные короткие сроки при свовременнном и полном финансировании.

Все эти вопросы вполне решаемы. И гораздо более простыми методами и технологиями, чем которые адамовцы в варианте смешанное нитридное топливо + БРЕСТ развивают.

Сообщение отредактировал VBVB - 30.9.2015, 1:51

[Didro]

Все эти вопросы вполне решаемы. И гораздо более простыми методами и технологиями, чем которые адамовцы в варианте смешанное нитридное топливо + БРЕСТ развивают.

Они не ищут простых и недорогих путей, вспомните Александрова и историю РБМК.

[Smith]

В качестве альтернативы технически непростому ВВЭР-СКД для сжигания МОХ-топлива на первичном этапе программы утилизации энергетического плутония в РФ может выступать проектируемый ВВЭР-Супер, который более проработан в деталях и реален к постройке в разумные короткие сроки при свовременнном и полном финансировании.

Все эти вопросы вполне решаемы. И гораздо более простыми методами и технологиями, чем которые адамовцы в варианте смешанное нитридное топливо + БРЕСТ развивают.

если стоит задача просто утилизировать плутоний, то тут, конечно, не надо огород из быстрых РУ городить, а если все же ставим цель именно освоения ЗЯТЦ, то ВВЭРами одними сыт не будешь. это я не к тому, что "свинец - всем делу венец", а лишь для прояснения позиции.

Сообщение отредактировал Smith - 30.9.2015, 9:37

[LAV48]

И всё же надо начинать пробовать жечь плутоний в существующих ВВЭРах, - это даст и толчок к развитию производства MOX, и сократит "технологическое отставание" от тех же французов в области конкуренции на экспортных рынках (иметь апробированную возможность, пусть и не выгодную, всё равно плюс).

[VBVB]

И всё же надо начинать пробовать жечь плутоний в существующих ВВЭРах, - это даст и толчок к развитию производства MOX, и сократит "технологическое отставание" от тех же французов в области конкуренции на экспортных рынках (иметь апробированную возможность, пусть и не выгодную, всё равно плюс).

Абсолютно согласен.

По-любому МОХ-придется сжигать и ВВЭРах. Им через несколько десятилетий может просто не хватить доступного природного урана.

Поставка ВВЭР за рубеж должна сопровождаться официальной гарантией, что в течении срока службы реактора (50-60 лет) РФ обязуется при желании владельца полностью снабжать его топливом, в том числе и МОХ.
Тогда многие заказчики будут полностью уверены, что пока РФ будет существовать, то проблем у них с топливом для реактров российского ппроизводства не будет, поскольку запасы плутония в РФ физические и существенные, в отличии от гипотетических перспективных месторождений недобытого урана.

[VBVB]

если стоит задача просто утилизировать плутоний, то тут, конечно, не надо огород из быстрых РУ городить, а если все же ставим цель именно освоения ЗЯТЦ, то ВВЭРами одними сыт не будешь. это я не к тому, что "свинец - всем делу венец", а лишь для прояснения позиции.

Одним сжиганием плутония в ВВЭРах судьбу АЭ в РФ не решить, поскольку ВВЭРы банально больше расходуют и поганят плутония чем производят.

Поэтому быстрые реакторы, особенно те которые способны в варианте режима повышенной наработки производить плутония больше чем производят, явно нужны и эти проекты должны финансироваться и развиваться.

А вот какие это быстрые реакторы будут - БНы, БРЕСТы или какой-нибудь ВТГР время покажет.

[AtomInfo.Ru]

И всё же надо начинать пробовать жечь плутоний в существующих ВВЭРах,

Ну тогда правильно сначала вспомнить те трудности, о которых говорилось в середине нулевых, когда такой вариант был реален.
По порядку вспоминания, не по значению.

1) У MOX-сборок в LWR более высокая коррозия (разгерметизация!)
2) Кардинальное изменение системы СУЗ (так как бета плутония-239 много меньше беты урана-235) - возможно ли добавить новые стержни? возможно ли перейти на обогащённый бор в сузах?
3) Свежее MOX-топливо нельзя долго хранить на складе
4) Транспортировка MOX более дорогая
5) Обогащение по делящимся в MOX для LWR выше => меньше 238U, хуже температурный и проч. эффекты реактивности, важные для безопасности
6) Переработку ОЯТ MOX долго и с огромным трудом осваивают (и справляются) французы; у нас опыта такого нет, придётся либо тратить время и деньги (и того, и того помногу), либо обращаться к французам за помощью (дорого и Мистраль).

Это то, что вспомнил.

[alex_bykov]

VBVB, добавлю ещё одно замечание: контракты на поставку топлива для тех блоков, которые строят по нашим проектам в последние годы, ТВЭЛ и так предлагает на весь срок службы (те же Х-2, Р-4 тому примером, да и Пакш изначально был отнюдь не 10-летним). Причина проста - чем длиннее контракт, тем проще прогнозировать загрузку мощностей, больше можно выделять на НИОКР и т.д. (несмотря на более низкую стоимость топлива для потребителя в этом случае). Но ведь далеко не все идут на это...

[LAV48]

трудности

1, 2 - именно для преодоления этих трудностей нужно начинать, дорогу осилит идущий.
3 - пока (не) дойдёт до реального экспорта, это не трудность.
4 - экономические показатели вообще не в пользу MOX, пока...
5 - эту задачу надо решать и видимо в комплексе с 2.
6 - пожалуй самая большая проблема, она не решится сама по себе. Предложил бы ассоциацию: "Пить, курить - вредно, а здоровым помирать - жалко.", оно ж нас не останавливает
Что же касается французов, то "тема мистралей" тут не показательна, придут другие политики, может всё развернётся (а может и нет).
P.S. Собственно и в расчёте на опытную эксплуатацию MOX, можно б было не медлить с вводом новых мощностей (время простоев при "опытах" явно выше).

[AtomInfo.Ru]

LAV48,

я не к тому, что MOX в легководнике - нечто нерешаемое. Французы же решили.

Но к тому, что перед тем, как подходить к снаряду, стоит вспомнить опыт предыдущего подхода.
А мысли про MOX в ВВЭР в России были, и проработки велись. Есть смысл их вспомнить, какие были найдены трудности.

Собственно, ту же плавучую АЭС в своё время ругмя ругали за то, что они делали вид, что самые первые, и что никакого Стёржиса не было. Не говоря уж о неатомных попытках сделать плавучие станции. Такой подход неправильный.

Поэтому и записал в ветке то, что помню с предыдущей попытки по MOX в ВВЭР.

[LAV48]

AtomInfo.Ru, Пронумерованный список есть, осталось поставить галочки "выполнения"

[Alx]

А есть другие более простые варианты, чем вами выше перечисленные? ...

Я писал к Вашим словам "относительно просто решается". В моем восприятии, в лучшем случае, на практике - очень непросто.

За развернутый ответ спасибо.

[Alx]

Ну тогда правильно сначала вспомнить те трудности, о которых говорилось в середине нулевых, когда такой вариант был реален.

Наткнулся в интернете на перечень проблем в научно-популярном изложении:
http://www.polar.mephi.ru/ru/conf/2005/2_b...2_soldatov.html
Как раз тех лет, когда разговоры о МОХ применительно к Балаковке были, если ничего не путаю.

[AtomInfo.Ru]

Как раз тех лет, когда разговоры о МОХ применительно к Балаковке были, если ничего не путаю.

Да, именно к Балаковке.

И это был MOX из оружейного плутония.
В MOX из реакторного плутония некоторые проблемы только усугубятся.

[AtomInfo.Ru]

Температурный коэффициент реактивности в МОХ активной зоне и доплеровский коэффициент реактивности, особенно в ВОС активной зоне более отрицательный, нежели в UO2.

А этот момент мне казался с точностью до наоборот.

Интересно, за счёт чего он более отрицательный? Восьмого же меньше.

[AtomInfo.Ru]

Вообще прежде чем говорить о MOX в LWR, стоит вспомнить, откуда тема взялась.

Никакого великого открытия в том факте, что вместо урана в топливо можно засунуть плутоний, нет.

Простейший поиск по базе INIS сразу даёт МАГАТЭшный сборник 1962 года. А там:

While the basic concept of a fast breeder reactor is attractive, the present economic advantages of that type are not so clear-cut as to exclude other uses of plutonium. In particular, the possible use of plutonium in thermal reactors,
possibly in the same reactors in which it was produced, has received considerable attention.

Such fuelling schemes have come to be known by the general term of Plutonium Recycle.

Разве что сокращение MOX тогда ещё не использовали.
Возможно, что более тщательный поиск даст и ещё более ранние ссылки.

Тем не менее, практически тему MOX в LWR развивают только французы. Развивают грамотно и хорошо, но почему они за неё взялись?

У французов произошёл несчастный случай. Они спокойно готовились к замыканию цикла с быстрыми реакторами, построили Суперфеникс, развили топливную базу (переработку и MOX).
И тут внезапно к власти прислонились зелёные, и Суперфеникс был закрыт. Печальная история этого реактора описана хорошо, есть даже у нас на сайте.

Тогда французы, чтобы не потерять всё вложенное в топливный цикл, перенастроили его на PWR. И называли это временной мерой - поработаем, поживём, дождёмся, когда политики сменят гнев на милость, и вернёмся к нормальному циклу с БН.
Но нет ничего более постоянного, чем временное.

Короче говоря, промышленное применение MOX в легководниках во Франции появилось в результате форс-мажора политического характера и не было стратегическим выбором с самого начала.

[VBVB]

Короче говоря, промышленное применение MOX в легководниках во Франции появилось в результате форс-мажора политического характера и не было стратегическим выбором с самого начала.

Если ориентироваться в РФ на сжигание плутония только в перспективных БНах, то судьба АЭ в РФ будет предсказуемая, в негативном в сценарии.
Допустим, что сейчас бы стали ориентироваться на строительство модели БН-880, ну и сколько бы единиц смогли бы построить до 2030 года?
Еще добавочные две-три штуки? Это при условии, что как-то бы решили вопрос с натрием для них.

Так очевидно же, что ни три, ни четыре БНа не исправят текущую ситуацию в российской АЭ. Посколько БНы невероятно долго и дорого строятся и требуют критических компонентов, производства которых нет в РФ. В ситуации, когда экономически оправданным считается БН-1200, который вообще отсутствует в виде законченного проекта, можно заведомо предполагать, что в ближайшие 20-30 лет толку особого от БНов в отечественной АЭ не будет.

Сколько к 2050 году БНов в РФ построено может быть? Пять-шесть штук или менее?

С БРЕСТ-1200 ситуация вообще на порядок хуже, с таким же успехом можно предполагать, что лет через 25-30 в РФ какие нибудь фузоры термоядерные будут в АЭ основными производителями энергии.

Очевидно, что сейчас с мудрежом вокруг БН-1200 и БРЕСТа безвозвратно теряется ценное время. РБМК уже не жильцы. Их мощности не только эквивалентно заменить нужно, но еще и добавочные атомные энергомощности вводить нужно. Ясно же всем, что доля доступных ископаемых углеводородных энергоресурсов снижается, ресурсы эти ценны для продажи РФ за рубеж, поскольку это единственный значимый поток финансов из вне для существования нашей страны.
Переходить в будущем на масштабное использование угля в энергетике - это путь в никуда, гемор с логистикой и уделаем экологию и климат планеты окончательно.

На сегоднящний день в РФ только технология ВВЭРов достаточно реальна для относительно недолгой и независимой серийной постройки. Но ВВЭРы эти потребляют уран, которого в РФ добывается только треть от необходимого количества. И месторождения отечественные урановые по своим качествам совсем не внушают оптимизма по цене и доступности природного урана российского.

Но лежит без дела плутоний и на складе и в виде ОЯТ, на хранение которого еще и финансы тратяться.
Разумно попытаться решить уже очевидную будущую топливную проблему для ВВЭРов через частичное сжигание в них энергетического плутония.

Конечно технология утилизации плутония в энергетических легководников непроста, но факты говорят о том, что продвигаемая некоторыми деятелями утилизация плутония в виде плохоизученного и более проблемного, дорогостоящего смешанного плутоний-уран нитридного топлива в БНах или бумажных свинцовых реакторах еще более сложна и более дорога в освоении.

[Alx]

Разумно попытаться решить уже очевидную будущую топливную проблему для ВВЭРов через частичное сжигание в них энергетического плутония.

Относительно свежая статься от Гидропресса с рассмотрением этого вопроса:
http://www.gidropress.podolsk.ru/files/pro...kms2012-002.pdf
Аргументация местами похожа на Вашу.

Вариант этой же статьи с другой вводной частью, в составе сборника:
http://www.gidropress.podolsk.ru/files/vant/vant31.pdf

[Alx]

Посмотрел в интернете, как сейчас обстоят дела у Росатома по МОХ-топливу.

11 September 2015
The director general of Russia's Mining and Chemical Combine (MCC) said yesterday that the enterprise's mixed-oxide (MOX) fuel fabrication facility will increase its annual production of fuel assemblies from 20 this year to 400 in 2017.

http://www.world-nuclear-news.org/UF-Russi...t-11091501.html
(в новости от Росатома об этом выступлении директора ГХК почему-то нет чисел)

Важным результатом Кириенко назвал создание ГХК производства смешанного уран-плутониевого ядерного МОКС-топлива для реактора на быстрых нейтронах БН-800, ранее пущенного на четвертом блоке Белоярской АЭС.
…мы такой завод… сделали (на ГХК) за 2,5 года и потратили 9 миллиардов рублей … — сказал Кириенко.

http://www.rosatom.ru/journalist/atomicsph...57eadac266abd69

Это производство нового поколения, позволяющее работать с любым изотопным составом, с любым плутонием, …

http://www.rosatom.ru/journalist/news/c3e3...ecc9facc34be966

[Alx]

Тем не менее, практически тему MOX в LWR развивают только французы.

Картина, складывающаяся по РФ из информации в приведенных мной выше ссылках, несколько похожа на начальный этап описанного Вами технического пути, который прошли французы.