БН-800 Опции

[generalissimus19...]

Грубо говоря, как-то так, но точные проценты я просто не знаю.

Вроде как, у плутония-239 сечения захвата быстрых нейтронов куда меньше, чем тепловых, поэтому рост содержания 240-го изотопа при тех же выгораниях меньше, чем в ВВЭР, но, ввиду бОльшего обогащения, и выгорание в БНах должно быть больше, но, по слухам, с БН-350 плутоний был "супероружейного" качества, жаль, что только экспериментальный.

[Syndroma]

Т.е. низкофоновый - это с низким содержанием Pu-240, но выше оружейного 6-7%?

Насколько я понимаю, бывает плутоний низкофоновый и высокофоновый, а бывает гражданский и военный. Гражданскость плутония ничего не говорит про его изотопный состав.
Помимо БН-600 и БН-800 был ещё БН-350 и куча исследовательских реакторов. У Маяка должно быть много плутония всех видов и составов, при этом гражданского происхождения.

[nuc]

Насколько я понимаю, бывает плутоний низкофоновый и высокофоновый, а бывает гражданский и военный. Гражданскость плутония ничего не говорит про его изотопный состав.
Помимо БН-600 и БН-800 был ещё БН-350 и куча исследовательских реакторов. У Маяка должно быть много плутония всех видов и составов, при этом гражданского происхождения.

weapongread(ed), reactorgraed(ed) ... вполне годные определения

[generalissimus19...]

weapongread(ed), reactorgraed(ed) ... вполне годные определения

Отнюдь!
С БН-350 плутоний был почти моноизотопный, но, при этом, гражданский. Потому что у нас гражданский и военный - это категории учёта происхождения. Для военного естественное состояние - металл, для гражданского - диоксид. И так далее.

Тем более, что weapon grade и reactor grade - "истерически слежавшиеся" классы, привязанные к существовавшим когда-то конструкциям боеприпасов и глубинам выгорания в тепловых реакторах. Сейчас в тепловых реакторах глубины выгорания побольше, а у французов, как писали, плутоний, дважды извлечённый из PWR-а, имел 36%, что ли, 239-го изотопа.
А БН-ы и другие быстрые реакторы тут особняком стоят - у них даже при достаточно глубоком выгорании 240-го и более тяжёлых изотопов меньше, ибо сечения для тепловых и быстрых по-разному меняются для разных веток реакций.
То есть, извлекаемый из быстрых реакторов плутоний формально может соответствовать weapon grade, но, по военному учёту не проходит, из диоксида в металл не конвертируется и мороки с его переработкой в топливо, в документальном смысле, меньше, чем с военным. А с дозовыми нагрузками - ну, как получится.

Свежее ядерное топливо из низкофонового плутония таки можно брать в руки. Оно на порядок радиоактивнее уранового, но, чтобы оно стало реально опасным, надо ещё и провести с ним достаточно много времени.

[Ирина Дорохова]

Насколько я понимаю, бывает плутоний низкофоновый и высокофоновый, а бывает гражданский и военный. Гражданскость плутония ничего не говорит про его изотопный состав.

Ну вот тут так объясняли про военные, гражданские, высоко- и низкофоновые (в поиске лучше задать "высокофон", чтобы все прочее не читать).

[ran]

С 22 сентября вышли на 100%.

https://www.atomic-energy.ru/news/2022/09/23/128562

Может кто подскажет. За рубежом ведь тоже применяют МОХ?
Есть у кого данные по использованию МОХ за рубежом?

Сообщение отредактировал ran - 2.10.2022, 8:04

[eninav]

Вроде как, у плутония-239 сечения захвата быстрых нейтронов куда меньше, чем тепловых, поэтому рост содержания 240-го изотопа при тех же выгораниях меньше, чем в ВВЭР, но, ввиду бОльшего обогащения, и выгорание в БНах должно быть больше, но, по слухам, с БН-350 плутоний был "супероружейного" качества, жаль, что только экспериментальный.

Сечение конечно меньше, но тут важно не само по себе сечение захвата, а отношение сечение захвата/сечение деления. Для тепловых нейтронов сечение деления всего лишь втрое больше сечения захвата, это значит что каждое четвертое ядро pu-239 превращается в pu-240. А вот начиная примерно с 10 кЭв до 10 мЭв, сечение деления практически постоянно и даже слегка растет, а сечение захвата падает.

В диапазоне сотен кЭв сечения отличаются уже на порядок, т.е. в БН чуть ли не 90% плутония-239 будет делиться, и лишь 10% превращаться в Pu-240. Так что да, качество плутония в БН при прочих равных будет выше. Но ключевые слова - при прочих равных (одинаковое выгорание и одинаковое топливо, т.е. уран и там и там. Если сравнивать БН+МОКС и ВВЭР+уран, то плутоний в ОЯТ БН может быть и хуже, т.к. там изначально много Pu-240).

Сообщение отредактировал eninav - 2.10.2022, 13:02

[nuc]

С 22 сентября вышли на 100%.

https://www.atomic-energy.ru/news/2022/09/23/128562

Может кто подскажет. За рубежом ведь тоже применяют МОХ?
Есть у кого данные по использованию МОХ за рубежом?

франция и Япония (французское). и те и другие лишь частично

[Syndroma]

В диапазоне сотен кЭв сечения отличаются уже на порядок, т.е. в БН чуть ли не 90% плутония-239 будет делиться, и лишь 10% превращаться в Pu-240. Так что да, качество плутония в БН при прочих равных будет выше. Но ключевые слова - при прочих равных (одинаковое выгорание и одинаковое топливо, т.е. уран и там и там. Если сравнивать БН+МОКС и ВВЭР+уран, то плутоний в ОЯТ БН может быть и хуже, т.к. там изначально много Pu-240).

Начиная с определённой энергии нейтронов Pu-240 должен сам по себе неплохо гореть.

[eninav]

Начиная с определённой энергии нейтронов Pu-240 должен сам по себе неплохо гореть.

Горит, но все равно хуже 239. Это, скорее, влияет на накопление следующего изотопа - 241, чем на содержание 240.

[eninav]

Начиная с определённой энергии нейтронов Pu-240 должен сам по себе неплохо гореть.

Вот аналогичный график для Pu-240

У натриевых БН средняя энергия емнип 300 кЭв, на этой энергии сечения деления и захвата как раз равны, т.е. примерно половина pu-240 будет делиться. У свинца 700 кЭв, там будут делиться уже 80-90%, т.е. лучше чем pu-239 в тепловом реакторе.

[ran]

франция и Япония (французское). и те и другие лишь частично

Я так понимаю, что частично можно заменить обычное топливо мох топливом, а вот полностю заменить вряд ли...

Для реакторов на тепловых нейтронах на полной мох загрузке могут возникнуть проблемы...

Сообщение отредактировал ran - 8.10.2022, 1:11

[pappadeux]

Я так понимаю, что частично можно заменить обычное топливо мох топливом, а вот полностю заменить вряд ли...

Для реакторов на тепловых нейтронах на полной мох загрузке могут возникнуть проблемы...

на реакторах ABWR/ESBWR full mox core был заявлен с самого начала, и прямо в спеках это и пишут, и статей полно

на практике, кяп, до этого не дошли

[ran]

на реакторах ABWR/ESBWR full mox core был заявлен с самого начала, и прямо в спеках это и пишут, и статей полно

на практике, кяп, до этого не дошли

Ok.

[AtomInfo.Ru]

Из чего все-таки делают МОКС топливо для БН, из ОЯТ ВВЭРов, или БН 600/800? Вот здесь пишут, что уже с БН перерабатывают. Выходит, уже есть замыкание цикла?

С этого года делают уже, в основном, из ВВЭРовского плутония.
БН - имеется в виду, в первую очередь, БН-600. Небольшие "добавки" для улучшения качества общей загрузки плутония.
Но в целом основной источник плутония для БН-800 теперь ОЯТ ВВЭР.

Замыкание пока однократное. Для второго рецикла придётся подождать, пока MOX-топливо в БН-800 отработает и отстоится, после чего его можно будет переработать (если будет в этом смысл для конкретного реактора, потому что БН-800 может остаться потребителем плутония из ВВЭР).

[eninav]

С этого года делают уже, в основном, из ВВЭРовского плутония.
БН - имеется в виду, в первую очередь, БН-600. Небольшие "добавки" для улучшения качества общей загрузки плутония.
Но в целом основной источник плутония для БН-800 теперь ОЯТ ВВЭР.

Замыкание пока однократное. Для второго рецикла придётся подождать, пока MOX-топливо в БН-800 отработает и отстоится, после чего его можно будет переработать (если будет в этом смысл для конкретного реактора, потому что БН-800 может остаться потребителем плутония из ВВЭР).

Спасибо!

[AtomInfo.Ru]

Уточню ещё по плутонию.

У нас вырисовываются четыре потребителя с разными запросами.

1) БН-800
2) БРЕСТ
3) БН-1200
4) ВВЭРы (да, программа по РЕМИКС-топливу начинает реализовываться со всей серьёзностью).

У них свои запросы по количеству и качеству плутония, и мне очень интересно посмотреть, как наши стратеги и аналитики их разведут. Задача непростая сама по себе, плюс надо учитывать наши имеющиеся и планируемые возможности по переработке.

Поэтому я спокойно отнесусь, если на БН-800 не станут спешить с флаговтыком (типа полной зоны на MOX с плутонием из ОЯТ MOX БН-800).
А вот, скажем, в БН-1200 использовать плутоний из ОЯТ MOX БН-800 - может быть, вариант

В общем, будем смотреть.

[Татарин]

Уточню ещё по плутонию.
У нас вырисовываются четыре потребителя с разными запросами.

А ещё минимум 3 производителя (ВВЭР, БН, РБМК) с существенно отличающимся составом ОЯТ "первой отработки". А ещё - будущие "вторые прогоны", как минимум для БН-800 и ВВЭР. А потом, наверное, ещё и третьи. В составах разных зон.
В полном соотвествии мировым трендам переход от двух биологических полов через "пять гендеров" к тотально небинарным гендерфлюидам, которые "сегодня то, а завтра это".

В общем, как ИТшник, полагаю, что самое время начать писать систему учёта, пересчёта и планирования переработки и зон исходя из истории и выгораний.
Плюс уже пора задумываться над тем, чтобы иметь какую-то систему поточного (в смысле, как полностью автоматический, обязательный и стандартный шаг при производстве топлива) изотопного анализа для топливного сырья.
Исходя из данных которой будет обсчитываться каким-то стандартным образом полностью зона для любого потребителя из любого произвольно заданного сырья.

...
Шутки шутками, но проблему изотопного зоопарка придётся решать как только начнётся переход на чуть более массовое использование МОКС.

Сейчас проблемы "типа нету" лишь потому, что нужного сорта плутония или ОЯТ найдётся заведомо избыток для формирования любой произвольно заданной зоны.
В какой-то момент топливо и зону придётся формировать из того, что есть, и это "что", скорее всего, будет почти каждый раз нестандартным, и что ещё хуже - нестандартизируемым.

Сообщение отредактировал Татарин - 18.10.2022, 11:10

[AtomInfo.Ru]

В общем, как ИТшник, полагаю, что самое время начать писать систему учёта, пересчёта и планирования переработки и зон исходя из истории и выгораний.
Плюс уже пора задумываться над тем, чтобы иметь какую-то систему поточного (в смысле, как полностью автоматический, обязательный и стандартный шаг при производстве топлива) изотопного анализа для топливного сырья.
Исходя из данных которой будет обсчитываться каким-то стандартным образом полностью зона для любого потребителя из любого произвольно заданного сырья.

Это не совсем шутка. Схожие мысли уже звучат из Курчатника, за которым закреплено многое из роли стратега.
Например, Субботин говорил о логике управления нуклидами в системе атомной энергетики в целом (правда, с точки зрения нейтроники, но важен сам факт внимания к проблеме).
http://atominfo.ru/newsy/z0011.htm

[Татарин]

Это не совсем шутка. Схожие мысли уже звучат из Курчатника, за которым закреплено многое из роли стратега.

Мысли - да, но это ж долгие и недешёвые НИОКР, вполне себе сравнимые с другими заморочками ЗЯТЦ.

Особенно по конвеерной масс-спектрометрии (или что там можно придумать ещё) выходного продукта переработки. Нужен какой-то бесчеловечный полностью автоматический и необслуживаемый инлайн-контроль.
Разработка такой машинерии - это как минимум годы, а по-хорошему может занять и 10+ лет. Да даже просто задача взятия (или сложной выборки) репрезентативной пробы - уже довольно интересная.
"Решение существует"(с)математики, но робота-то нужно сделать, отладить, добиться его надёжности.

И эту всю машинерию нужно куда-то в линии переработки встраивать, а учитывая сложность ремонта и изменения таких мерзких и загаженых систем, это нужно делать уже сейчас - до того, как линии начали как-то тиражировать. На момент проектирования опытно-коммерческой линии (лет через 10-15) нужно иметь уже нечто готовое, что можно встраивать в проект.

...
В интервью видна "общая озабоченность" проблемой экономии нейтронов и изотопного состава в целом. То есть, чем-то, что решается на уровне "бумага+карандаш". Или там "база данных + немного кода", суть та же.

А в весьма обозримом будущем проблемы могут встать перед конкретными техническими установками, которым на вход будет подаваться сложное сырьё, а на выходе будет требоваться топливо для опять же конкретных установок в составе сложных зон. Особенно, если вдруг решат переводить на частичный МОКС ВВЭРы.

Сообщение отредактировал Татарин - 18.10.2022, 13:28