IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )


Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
9 страниц V  « < 6 7 8 9 >  
Reply to this topicStart new topic
> Воспроизводство в быстрых реакторах, Отчёт о НИР - 1974
generalissimus19...
сообщение 5.5.2017, 10:50
Сообщение #141


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 301
Регистрация: 4.7.2014
Из: Moscow
Пользователь №: 34 011



QUOTE(AtomInfo.Ru @ 5.5.2017, 11:10) *
Ну и про нимоник, который уже дважды поминался.

Не буду делать вид, что я особо умный smile.gif и рассказывать, что это такое. В книжках написано, что это жаропрочные сплавы на основе никеля.

Это зарегистрированная торговая марка, отлично гуглится по латинскому написанию smile.gif
https://www.aircraftmaterials.com/data/nickel/nimonic90.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Syndroma
сообщение 5.5.2017, 16:41
Сообщение #142


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 464
Регистрация: 23.12.2014
Пользователь №: 34 075



Цитата(AtomInfo.Ru @ 5.5.2017, 12:07) *
В общем, в ЦК КПСС на фоне всех этих событий была брошена зловещая фраза: "Ну что, довольно наигрались с быстрыми реакторами?".

Наверное, помогло то, что за рубежом быстрое направление чувствовало себя ещё неплохо.
А уже в 1977 году Картер фактически прикрыл его в США.


--------------------
Всё это мелкая рябь на волнах экономических циклов, незаметных на приливах эпох.
8956
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 5.5.2017, 19:34
Сообщение #143


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Syndroma @ 5.5.2017, 16:41) *
Наверное, помогло то, что за рубежом быстрое направление чувствовало себя ещё неплохо.


Во многом свою роль сыграло то, что Славский жёстко отстаивал целесообразность быстрой программы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sch
сообщение 12.5.2017, 3:27
Сообщение #144


Новичок
*

Группа: Haunters
Сообщений: 86
Регистрация: 16.3.2011
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 32 410



Цитата(AtomInfo.Ru @ 5.5.2017, 11:21) *
Время внешнего цикла является решающим фактором в достижении необходимых времён удвоения.
Так, изменение только времени внешнего цикла от 0,5 до 2 лет может вывести быстрый реактор из области допустимых значений времени удвоения:

Этот расчёт мне кажется важным только при очень странном допущении: если у нас остались последние килограммы U235. Тогда - да, чем быстрее мы эти килограммы будем прокручивать, тем больше быстрых реакторов будут работать параллельно, и тем быстрее случится удвоение.
Если же количество быстрых реакторов лимитировано не количеством U235, то решительно всё равно, сколько времени топливо будет вылёживаться: при любом раскладе в реактор нужно загрузить N кг U235, а по окончании кампании из него можно будет выгрузить N+n кг.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Superwad
сообщение 12.5.2017, 7:49
Сообщение #145


Завсегдатай
****

Группа: Haunters
Сообщений: 579
Регистрация: 24.8.2016
Пользователь №: 34 367



Цитата(sch @ 12.5.2017, 3:27) *
Этот расчёт мне кажется важным только при очень странном допущении: если у нас остались последние килограммы U235. Тогда - да, чем быстрее мы эти килограммы будем прокручивать, тем больше быстрых реакторов будут работать параллельно, и тем быстрее случится удвоение.
Если же количество быстрых реакторов лимитировано не количеством U235, то решительно всё равно, сколько времени топливо будет вылёживаться: при любом раскладе в реактор нужно загрузить N кг U235, а по окончании кампании из него можно будет выгрузить N+n кг.

А почему 235 а не 238? Ведь сама идея как раз во вовлечение в цикл 238...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 12.5.2017, 8:48
Сообщение #146


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



sch,

ага, это отчёт 1974 года.

А тогда действительно были мысли о том, что уран-235 может вот-вот кончиться.

Причём не только в СССР так считали. Подобные тезисы сплошь и рядом встречаются в различных материалах (статьи, доклады и т.д.) 70-ых годов из разных стран.

Я говорил уже как-то. На момент аварии на TMI-2 только в Штатах в работе на разных этапах (от реального строительства до планов-хотелок) было свыше 400 новых блоков (иногда приводят меньшее число, но в 400+ включены хотелки).
И это в одних только Штатах.

При таких темпах развития вопрос о топливе становился весьма актуальным.

Для сравнения, в 1991 году, когда я сам в Кадараше считал всякие рециклы, в исходных данных брались уже совсем другие цифры - по три года на охлаждение сборок после выгрузки и на переработку. То есть, внешний цикл они совершенно спокойно принимали за 6 лет в своих расчётах, хотя и говорили, что COGEMA в принципе может сработать и быстрее.

Что до полугодового внешнего цикла, то, на мой взгляд, задача эта близка к нерешаемой. Хотя вот авторы отчёта-1974 и пишут, что есть пути решения huh.gif
Но всё-таки, для таких сверхкоротких внешних циклов лучше подходят жидкотопливные реакторы.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 12.5.2017, 23:56
Сообщение #147


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(AtomInfo.Ru @ 5.5.2017, 10:21) *
"2. Обеспечение короткого внешнего цикла - 0,5 года.


И третий пункт. Как ни банально прозвучит, это совершенствование проекта.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 13.5.2017, 0:08
Сообщение #148


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"3. Создание совершенной конструкции активной зоны и экранов:

достаточно плотная активная зона с возможно менее "плоской" формой,
плотные эффективные экраны,
минимальные протечки холодного теплоносителя,
топливные высокоэффективные КП,
стабильное во времени поле тепловыделения,
и др.

Существенное уменьшение времени удвоения может быть достигнуто при переходе к компактной зоне с тонкостенными пакетами, плотно прижатыми друг к другу..., при переходе к негерметичным ТВЭЛ с тонкой оболочкой.
Как показано в..., предельные T2 в окисном бридере с плотной напряжённой активной зоной могут составить менее 4 лет.

Однако, даже на основе использования только тех решений, которые вкладываются в проект сегодня, при внешнем цикле 0,5 года и выгорании 10% можно получить время удвоения менее 7 лет.

Роль различных мероприятий видна из следующей возможной схемы "эволюции" окисного бридера типа БН-1500:



Таким образом, БН с окисным топливом по современным представлениям может дать время удвоения в нужных пределах и имеет резервы в конструкции для значительного снижения времени удвоения".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Syndroma
сообщение 15.5.2017, 1:51
Сообщение #149


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 464
Регистрация: 23.12.2014
Пользователь №: 34 075



Помимо времени удвоения, мне представляется весьма важным такой параметр, как количество циклов удвоения за срок службы реактора. Что думали и думают по этому поводу разработчики? Какого максимального срока службы БН можно достичь? И можно ли, например, экономически эффективно заменить реактор и натриевые контуры на новые в БН?


--------------------
Всё это мелкая рябь на волнах экономических циклов, незаметных на приливах эпох.
8956
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 15.5.2017, 8:12
Сообщение #150


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Syndroma @ 15.5.2017, 1:51) *
Какого максимального срока службы БН можно достичь?


Вопрос интересный, особенно если учесть, что у БН-350 проектный срок был 20 лет.
Если найду какие-нибудь соображения на сей счёт в документах той поры, то обязательно напишу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 20.5.2017, 16:02
Сообщение #151


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



Следующий кусок отчёта-1974 касался неопределённостей в расчётном предсказании КВ.
Вопрос, мягко говоря, был не праздный - если погрешности расчётов оказались бы большими (по сравнению с фактом), то это могло бы похоронить всю борьбу за высокий КВ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 20.5.2017, 16:17
Сообщение #152


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"Неопределённость современных предсказаний КВ.

Современное состояние методов расчёта и ядерных констант, используемых при расчёте быстрых реакторов, не позволяют получить расчётную величину КВ с точностью примерно 2%, которая требуется для расчёта времени удвоения с точностью примерно 10%.

Частично неточность расчёта КВ связана с несовершенством методов расчёта полей нейтронов в реакторе, имеющем сложную форму и большое число зон с разными свойствами, определяющими энергетическую и пространственную структуру нейтронного потока.

Однако главным источником неточности определения КВ являются неопределённости ядерных данных.

В отличие от других реакторных характеристик, измеримых и измеряемых на критсборках или в процессе исследований энергетических реакторов, величина КВ может быть измерена лишь с очень большим трудом.

В настоящее время, нет измерений этой величины, позволяющих прямо сравнить расчёт с экспериментом, и в оценках неопределённости приходится исходить из расчёта погрешности КВ, вытекающей из оценённых погрешностей ядерных констант".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 22.5.2017, 22:30
Сообщение #153


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



Итак, испортить благостную картину выводов могли только константы. Расчётные методы уточнять для нужд определения КВ почти не требовалось.

Значит, нужно было измерять и перемерять сечения, а заодно понимать, с какими погрешностями их мерят и оценивают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 22.5.2017, 22:40
Сообщение #154


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"Такая оценка приведена Гриблером... Неопределённость абсолютной величины КВ им оценена в 0,1 абсолютной величины (доверительный интервал 90%).

Л.Н.Усачёв и др. ... оценили относительную среднеквадратичную погрешность КВ в 6% (доверительный интервал 67%).
При величине КВ 1,4-1,5 погрешность, оценённая ими, примерно в 1,2 раза больше, чем у Гриблера.

На таком же уровне достоверности А.А.Ваньковым и др. ... погрешность определения КВ оценивается также примерно в 6%.

С учётом такой погрешности вообще не приходится говорить о различии величин КВ зарубежных и советских реакторов, если рассматривать одну и ту же конструкцию.

Так, выполненные в 1969-1970 гг. расчёты стандартного быстрого реактора в разных странах и лабораториях... с использованием в части расчётов даже устаревших констант дали среднеквадратичный разброс КВ от средней величины порядка 3,3%, что намного меньше оценённой погрешности, основанной на неточностях констант.
Это означает, что средние значения констант в разных лабораториях отличаются не так сильно, как это могло бы быть.

Несмотря на это, приходится считаться с возможностью некоторого смещения КВ в пределах точности измеренных констант за счёт, например, перехода к более самосогласованной системе ядерных данных, более точно описывающих совокупность различных интегральных экспериментов.

Если в результате значения КВ окажутся меньше предполагаемых, могут потребоваться альтернативы окисному топливу".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 4.6.2017, 21:17
Сообщение #155


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(AtomInfo.Ru @ 22.5.2017, 22:40) *
Если в результате значения КВ окажутся меньше предполагаемых, могут потребоваться альтернативы окисному топливу".


Итак, что, по мнению авторов отчёта-1974, могут дать для КВ другие топлива?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 4.6.2017, 21:27
Сообщение #156


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"Первый этап сравнения был выполнен по КВ и Gкр реакторов с разными видами топлива при полном сохранении габаритов и объёмного состава зон.

Модель реактора практически совпадала с приведённой выше (реактор типа БН-1500).

Использовались следующие характеристики топлива".



Плохо читаемый последний столбец - нитрид.
Данные в столбце:
14,3
11,5
12,5
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 4.6.2017, 21:30
Сообщение #157


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"Изотопный состав плутония везде одинаков.

239 : 240 : 241 : 242 = 64 : 22 : 11 : 3.

Рассмотрена идеализированная модель без органов СУЗ, но с осколками деления (4% вес).

Сравнительные данные расчётов выглядят следующим образом".



"Нитридное топливо уступает карбидному из-за значительного поглощения нейтронов в (n,p) реакции на азоте-14".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 4.6.2017, 21:33
Сообщение #158


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"В другом рассмотрении, когда принимались во внимание органы СУЗ, но конструкция пакета и ТВЭЛ была одинакова и реакторы отличались только видом топлива, получились следующие результаты".



"Соотношения КВ для разных топлив в этой таблице и в предыдущей одинаковы.
Как видно, нитридное топливо значительно уступает карбидному".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 4.6.2017, 21:51
Сообщение #159


Модератор
********

Группа: Clubmen
Сообщений: 17 895
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



"В условиях поиска для каждого вида топлива оптимального реактора карбид может дать ещё большую выгоду из-за высокой теплопроводности и большей по сравнению с окисью плотности.
Так, для оптимизированного карбидного реактора T2 меньше, чем у окисного, на 25%.
Без оптимизации, в том же реакторе - на 16%.

Таким образом, карбидное топливо может со значительным запасом компенсировать снижение КВ окисного бридера в случае неблагоприятного изменения ядерных констант.

Необходимо учесть также, что переход к карбидному топливу, наряду с КВ, может позволить повысить и термодинамические, соответственно, экономические показатели быстрых реакторов за счёт снижения подогрева натрия.

Возможности металлического топлива остаются пока недостаточно выясненными из-за недостатка опытных данных по допустимым выгораниям, температурам смешанного уран-плутониевого топлива (имеющийся опыт относится, главным образом, к урану), по термическому сопротивлению контакта оболочка-сердечник.

Так, если взять принятое сейчас значение контактной теплопроводности alpha=0,5 Вт/(см^2*град) и считать допустимым температурный перепад только на контакте 300C (например, 600C-900C), то допустимый тепловой поток с поверхности ТВЭЛ окажется равным примерно 1,3*10^6 ккал/(м2*ч) по сравнению с (2-3)*10^6 ккал/(м2*ч) для окиси и карбида.
С учётом большей плотности это приведёт к значительному снижению энергонапряжённости металлического топлива. не компенсируемому увеличением КВ на 0,2-0,3, то есть к росту времени удвоения.
Одновременно существенно снижаются температурные уровни (в окисных и карбидных ТВЭЛ максимальные температуры оболочек принимаются около 700C) и КПД АЭС.

Нельзя исключать, что дальнейшие исследования приведут к изменению современных представлений о металлическом топливе (контактное сопротивление, взаимодействие с оболочкой и т.д.).
Ясность здесь может наступить лишь в результате экспериментов с уран-плутониевым топливом в условиях, приближенных к реальным".

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Обнинский
сообщение 5.6.2017, 23:10
Сообщение #160


Опытный
**

Группа: Haunters
Сообщений: 191
Регистрация: 12.10.2010
Пользователь №: 32 047



Прямо панегирик какой-то карбиду!

Им интересовались, потому что он дает самый высокий КВ? С другой стороны, французам высокий КВ не нужен, но карбид у них остается в планах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

9 страниц V  « < 6 7 8 9 >
Reply to this topicStart new topic
7 чел. читают эту тему (гостей: 7, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 19.11.2017, 13:44
Rambler's Top100