Военная малая энергетика Опции

[Татарин]

Скорее, нужен некий оптимум - чтобы не убаюкать того, кто пользуется,

Тут мы определённо расходимся. По-моему, чем безопаснее и надёжнее устройство, тем, при прочих равных оно лучше.
И если из-за "избыточной" надёжности устройства возникает безалаберность, то она лечится не ухудшением устройства, а выдачей мощных направляющих и придающих импульс пинков с периодическим опендюливанием за малейший намёк на мысли про отклонение от курса.
И это общепризнанный магистральный путь даже в гражданской в атомной энергетике. Почему для военных должно быть иначе?

Почему для военной техники надёжность и доспуск ошибок гораздо важнее, чемм для гражданских - очевидно. У них количество внезапных и непредусмотренных критических ситуацией резко больше.
У них вполне штатная эксплуатация техники проходит в условиях, когда целая куча умных, целеустремлённых людей с соответсвующим оборудованием старается осложнить или прекратить работу этой техники. Война называется.

Так а я о чём? Мощность РИТЭГа маленькая, смысл в нём?
Или стронций не в РИТЭГ предполагался?

Мощность _тех_ РИТЭГов была маленькая, а не мощность РИТЭГов вообще.
Киловатт на кило керамики, мегаватт(т) на тонну. Пара тонн "АЗ" - легче, чем мегаваттный реактор. Биозащита легче, нет активации рабочего тела и выхода газообразных осколков. А вся прочая требуха как минимум не тяжелее. Стронция на десяток-другой военных мегаватт в России хватит - в другом топике выясняли.
Так нафиг нужен именно реактор-то?

[alex_bykov]

Мощность _тех_ РИТЭГов была маленькая, а не мощность РИТЭГов вообще.
Киловатт на кило керамики, мегаватт(т) на тонну. Пара тонн "АЗ" - легче, чем мегаваттный реактор. Биозащита легче, нет активации рабочего тела и выхода газообразных осколков. А вся прочая требуха как минимум не тяжелее. Стронция на десяток-другой военных мегаватт в России хватит - в другом топике выясняли.
Так нафиг нужен именно реактор-то?

Вы ключевой момент проговорили. Теперь у военных нужно выяснить, какого класса установки им нужны: 1/10/100 МВт и, видимо, эта линейка должна заполняться с двух концов, поскольку РИТЭГи на 10+ МВт - уже что-то неудобоваримое, а вот реактор на 100+ МВт можно сделать и с естественной циркуляцией...

[Татарин]

Вы ключевой момент проговорили. Теперь у военных нужно выяснить, какого класса установки им нужны: 1/10/100 МВт и, видимо, эта линейка должна заполняться с двух концов, поскольку РИТЭГи на 10+ МВт - уже что-то неудобоваримое, а вот реактор на 100+ МВт можно сделать и с естественной циркуляцией...

Именно так. АЭС имеет смысл только в своём диапазоне мощностей, удельных мощностей, КИУМ и срока службы. Снизу их подпирает большое количество альтернатив.

И вот вопрос: а правда ли, что _возимая_ АЭС (сверху ограниченая 40-60 тоннами) может обеспечить лучшие удельные характеристики, чем альтернативы?

[alex_bykov]

Именно так. АЭС имеет смысл только в своём диапазоне мощностей, удельных мощностей, КИУМ и срока службы. Снизу их подпирает большое количество альтернатив.

И вот вопрос: а правда ли, что _возимая_ АЭС (сверху ограниченая 40-60 тоннами) может обеспечить лучшие удельные характеристики, чем альтернативы?

Если не гнаться за экономикой, то, думаю, да. В своей линейке мощностей, естественно. /на ум почему-то сразу ЖСР приходят/.

[LAV48]

Или стронций не в РИТЭГ предполагался?

Очевидно под матрас!
Собственно как производитель тепла стронций может и хорош, но э/э всё же лучше производить на "регулируемой тяге". Особенно с военной точки зрения, когда нужно "схоронится" и в ИК диапазоне

[Dobryak]

Конечно, источники надо иметь разные. И СЭС с ветряками скорее всего будут сильно дешевле и проще, чем нечто атомное.
Однако, есть один фактор, раз речь идет о военных - это возможность закопаться и углубиться в грунт для защиты от "обстрела". А это тогда только нечто атомное.

Ветродуйная артель
Затянула канитель.
Говорят, для ветряка
Не хватает червяка.

Это из довоенной книги воспоминаний участников легендарного дрейфа "Седова". Они сидели на голодном топливном пайке, и сочинили из подручного ветрогенератор. Но пришел сильный ветерок, все лампочки сгорели, а ветряк разнесло.

[Dobryak]

Если не гнаться за экономикой, то, думаю, да. В своей линейке мощностей, естественно. /на ум почему-то сразу ЖСР приходят/.

Угу.

[VBVB]

Стронция на десяток-другой военных мегаватт в России хватит - в другом топике выясняли.
Так нафиг нужен именно реактор-то?

Вы обратили внимание на число озвученное в новости?

Военные на первом этапе установления контроля за северными областями страны и архипелагами арктическими, где Севморпуть проходит, хотят иметь не менее 30 (!!!) транспортабельных ЯЭУ.

По сути, это по масштабам чем то напоминает советскую программу по использованию РИТЭГов на Севморпути.
Вероятно, помимо самих арктических баз ТЯЭУ нужны для радиомаяков навигационных, для станций усилений сигнала в кабельных линиях военной спецсвязи, для автоматических метеостанций, для станций контроля гидроакустической обстановки и т.п.
И суммарное количество ТЯЭУ потребных для реализации полномасштабной программы установления военного контроля над Российской Арктикой может потребоваться до сотни единиц.

Думается, никаких потециальных запасов стронция и цезия в отечественном ОЯТ на эти цели не хватит.

[VBVB]

Собственно как производитель тепла стронций может и хорош, но э/э всё же лучше производить на "регулируемой тяге". Особенно с военной точки зрения, когда нужно "схоронится" и в ИК диапазоне

Так и реактором не так все просто в этом отношении.

Тот же СВБР-10, который может быть очень интересен для военных в качестве надежной энергоустановки для баз арктических, даже после выключения еще в течении нескольких дней мегаватты остаточного тепла будет выдавать.

Вот познавательный график остаточного энерговыделения в активной зоне после остановки ядерного реактора.


Для примера, реактор атомный тепловой мощностью около 12-14 МВт (около 2,5-3,5 МВт электрических) будет даже через 5 часов после выключения выдавать тепловую мощность на уровне 200 кВт от остановленной активной зоны.

Надеятся на быстрый спад ИК-сигнатуры во времени можно надеятся лишь для очень маломощных реакторов уровня тепловой мощности не более сотни киловатт. Или же использовать хитроумные подходы для экстренного сброса тепла типа интенсивного газового захолаживания всей ЯЭУ азотом сжиженным.

Только реактор со свежим топливом может иметь низкое остаточное тепловыделение. Врядли военные собираются использовать реакторы в импульсных режимах типа "включил на несколько минут, а потом выключил на неделю".

Сообщение отредактировал VBVB - 6.11.2015, 17:23

[alex_bykov]

По остаточному тепловыделению что-то не так... Спустя секунды имеем по осколкам энерговыделение порядка единиц процентов (5-8%), которые довольно быстро должны спадать - через сутки уходить примерно под 1%, у Вас на графике 10% на вторые сутки...
Левая часть кривой (до минут, ну, пусть даже до часов), допускаю, что поднята за счёт не осколков, а запасённого в РУ тепла (в топливной матрице, конструкционных материалах и теплоносителе), но не до такой же степени.

[VBVB]

По остаточному тепловыделению что-то не так... Спустя секунды имеем по осколкам энерговыделение порядка единиц процентов (5-8%), которые довольно быстро должны спадать - через сутки уходить примерно под 1%, у Вас на графике 10% на вторые сутки...
Левая часть кривой (до минут, ну, пусть даже до часов), допускаю, что поднята за счёт не осколков, а запасённого в РУ тепла (в топливной матрице, конструкционных материалах и теплоносителе), но не до такой же степени.

Вне зависимости от степени адекватности графика, очевидно, что при экстренном останове даже малой военной ЯЭУ мегаваттного уровня электрической мощности ее тепловая сигнатура будет значительной еще несколько часов (тепловыделение осколков энергии и теплозапас материалов активной зоны, самой ЯЭУ и теплоносителя).
Т.е. надеяться, что разведывательный беспилотник не увидит тепловое пятно от только что выключенного перед его пролетом ядерного реактора не имеет смысла.
Как бы вообще есть опасения, что текущие возможности матриц тепловизионных позволяют работающий реактор средней мощности на арктической базе в режиме реального времени видеть с проходящего спутника специализированного через облачный покров.

[LAV48]

Так и реактором не так все просто в этом отношении.
...
Только реактор со свежим топливом может иметь низкое остаточное тепловыделение. Врядли военные собираются использовать реакторы в импульсных режимах типа "включил на несколько минут, а потом выключил на неделю".

Смысл как раз в том, что до момента развёртывания можно сохранять режим "тишины". Как только включились - всё, точка записана, т.е. уже скрываться нет смысла. С РИТЭГом же видно будет всегда и в момент движения тоже.

[Sinus]

Там что арктическую систему ПРО/ПВО собираются всерьез создавать?

Да, и стройка прет уже не первый год.
Гуглите "Спецстрой Арктика стройка".
Мягко говоря, военные там особо не прячутся. Пока источник энергии ДЭС.

[Татарин]

Смысл как раз в том, что до момента развёртывания можно сохранять режим "тишины". Как только включились - всё, точка записана, т.е. уже скрываться нет смысла. С РИТЭГом же видно будет всегда и в момент движения тоже.

Так реакторы не святым духом на место попадают, наверное.
Дизель 500-сильного тягача сбрасывает в тепло где-то на уровне того же мегаваттного реактора.

Конечно, если речь идёт о десятках МВт - тут уже иной расклад, тут да - грелка РИТВЭЛов будет посильнее.
Но в этом диапазоне реактор уже действительно выгоднее. И незаметности в любом случае не выйдет.

Сообщение отредактировал Татарин - 9.11.2015, 12:35

[VBVB]

Так реакторы не святым духом на место попадают, наверное.
Дизель 500-сильного тягача сбрасывает в тепло где-то на уровне того же мегаваттного реактора.

Ну реактор можно доставить на архипелаг в виде контейнера обычного тем же самолетом или кораблем. Попробуй со спутника пойми, что там в этом контейнере - то ли продовольствие, то ли инструмент, то ли малогабаритная ЯЭУ, то ли ракеты противокарабельные с пусковой установкой.

В принципе, по сравнению с РИТЭГом у незапущенного реактора заметность в ИК-диапазоне явно ниже , однако кому же нужен неработающая ЯЭУ на арктической базе ждущая часа "Ч"?

Сообщение отредактировал VBVB - 10.11.2015, 13:25

[pappadeux]

В принципе, по сравнению с РИТЭГом у незапущенного реактора заметность в ИК-диапазоне явно выше

это как?

при одинаковой мощности?

[VBVB]

это как?

при одинаковой мощности?

Ошибочно написал вместо "ниже" "выше", ночь как никак на дворе была.

Однако, вопрос вами поставленный озадачил.
Допустим имеем РИТЭГ тепловой мощности 500 кВт и соотвественно электрической мощностью 50 кВт и работающий малый ядерный реактор тепловой мощностью 500 кВт и электрической мощностью от 50 до 130 кВт (в зависимости от типа реактора и способа преобразования тепла в электроэнергию). Вопрос какое из этих устройств имеет большую тепловую сигнатуру при размещении в контейнере или укрытии под снегом?

Кажется. что если реактор с водяным теплоносителем будет, то кажется его тепловая сигнатура может быть меньше чем у РИТЭГа. Но если учесть наличие турбогенератора, конденсатора и насосов, то ВВЭР малый будет по тепловой заметности (по площади теплового пятна) превосходить РИТЭГ.
Если же реактор на свинце-висмуте или с газовым теплоносителем, то его сигнатура тепловая может быть больше чем у РИТЭГа аналогичной тепловой мощности, поскольку для реактора будет характерна большая удельная теплонапряженность по сравнению с РИТЭГом высокомощным.

Если же сравнивать эффективность преобразования теплоты в электроэнергию, то кажется мне что для РИТЭГа удельная тепловая сигнатура на кВт энергии заметно выше будет чем у реактора ядерного.

[Татарин]

Если же сравнивать эффективность преобразования теплоты в электроэнергию, то кажется мне что для РИТЭГа удельная тепловая сигнатура на кВт энергии заметно выше будет чем у реактора ядерного.

РИ =/= ТЭГ.
Энергия радиоизотопной грелки может преобразовываться в электричество любыми способами, в этом смысле чисто радиоактивный ТВЭЛ против делящегося никаких недостатков не имеет.
Выбор технологий как минимум тот же.

А вот достоинства есть: отсуствие нейтронов, 100% отсутствие продуктов активации и газообразных продуктов деления.
Поэтому некоторые трюки, недопустимые с реактором, прокатят с РИ-ТВЭЛом.
Что не может не сказаться на КПД: скажем, для реактора один контур - это риск, а для РИ-ТВЭЛа - совершенно естественно.
Более того, РИ-ТВЭЛ может работать и в открытом цикле (со сбросом отработанного пара прямо в атмосферу), а для реактора это - ну, понятно...

[LAV48]

никаких недостатков не имеет.

Эм.., а мощность на кг тонну?

Выбор технологий как минимум тот же.

Как регулировать ту самую мощность, как обеспечивать заданные параметры?

ИМХО, совсем не одно и то же.

[Татарин]

Эм.., а мощность на кг тонну?

А это имеет отношение к преобразованию тепла в электричество?

Удельная мощность самих ТВЭЛов меньше, конечно. Но для диапазона мощностей до единиц МВт масса получается приемлимой. Так и более того - для более мелких выгода по массе на биозащите.

Как регулировать ту самую мощность, как обеспечивать заданные параметры?

Простой регулировкой отбора тепла. А приспособить лишнее электричество всегда можно.