IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )



Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
> Малые реакторы со стирлингами, недооценённая тема
Татарин
сообщение 19.10.2021, 17:32
Сообщение #1


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 427
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Преимущества стирлингов как тепловых машин общеизвестны - возможность приблизиться к циклу Карно (вплоть до совпадения) и получить максимальный КПД с данного перепада температур.
Недостатки (из-за которых стирлингов в реальной технике фиг сыщешь) тоже общеизвестны: большая материалоёмкость (в пересчёте на мощность при высоком КПД), следующая высокая цена (в пересчёте на мощность), плохая масштабируемость вверх.

Так вот, утверждается (мною тут, но далеко не только), что эти недостатки сильно уменьшают значение (или вообще исчезают) при применении стирлингов в малых (именно малых - 1-500кВт) реакторах с большим ресурсом зоны (10-50 лет).

Реактор сам по себе штука большая и тяжёлая, плюс биозащита, материалоёмкостью тут никого не удивишь и не испугаешь. Малый реактор - штука очень дорогая, то есть, цена преобразователя не имеет большого значения, если она поможет повысить КПД и уменьшить тот самый дорогой реактор (или продлить его ресурс, допустим).
Одна из двух фундаментальных проблем стирлинга - подвод тепла снаружи - в случае реактора просто исчезает: ядерное топливо генерирует тепло в своём объёме, его можно поместить в герметичный объём стилинга и не трогать после этого. Прокачивать газ прямо через объём топлива с развитой поверхностью несложно (и для реакторщиков вроде как само собой разумеется).
Раз топливо уже в герметичном объёме, а газ никуда из него не уходит, поверхность теплообмена может быть очень развитой.
Малая мощность реактора решает вопрос с остаточным энерговыделением: поверхности корпуса должно быть достаточно даже при потере давления.

Потенциально возможный высокий КПД серьёзно облегчает проблему теплоотвода: при КПД 30% нужно отвести в 4 раза больше тепла, чем при КПД 60%, что тоже очень важно именно для малых реакторов и их применений. Он же снижает требования к ресурсу зоны, запасу реактивности и т.д..

...
Из известного для затравки можно назвать американский "Килопавер", (1-50кВт в разных вариациях на тему).

И русских... не могу назвать ни одного.

Может, зря?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
Татарин   Малые реакторы со стирлингами   19.10.2021, 17:32
eninav   Я мало что понимаю в двигателях стирлинга, но ИМХО...   19.10.2021, 22:19
eninav   P.S. Погуглил - оказывается, НАСА пытались сделать...   19.10.2021, 23:14
Татарин   P.S. Погуглил - оказывается, НАСА пытались сделать...   28.10.2021, 21:18
nuc   Kilopower - не пытались, а сделали. Это именно реа...   28.10.2021, 21:22
eninav   Kilopower - не пытались, а сделали. Это именно реа...   29.10.2021, 9:58
nuc   Там все-таки газ через АЗ не качают. Отвод тепла и...   30.10.2021, 15:22
AtomInfo.Ru   А вообще, для чего нужен киловаттный реактор? (кл...   30.10.2021, 16:15
AtomInfo.Ru   То есть, в самом низу линейки мощности, кроме косм...   30.10.2021, 16:17
Татарин   https://www.atomic-energy.ru/news/2023/01/13/13198...   14.1.2023, 5:03
armadillo   в мощности 1квт первый вопрос - у вас есть ритег, ...   14.1.2023, 12:19
Татарин   в мощности 1квт первый вопрос - у вас есть ритег, ...   14.1.2023, 19:51
alex_bykov   Энергозапас выше. А эффективный энергозапас - ещё ...   14.1.2023, 21:26
Татарин   На единицу массы - вряд ли. А для доставки установ...   15.1.2023, 7:00
alex_bykov   Изотопы-рекордсмены дают 5МэВ на ядро, и на практи...   15.1.2023, 20:08
nuc   Это как раз понятно. Просто, в отличие от РИТЭГа, ...   16.1.2023, 17:12
Татарин   Это как раз понятно. Просто, в отличие от РИТЭГа, ...   17.1.2023, 20:47
nuc   Энергозапас выше. А эффективный энергозапас - ещё ...   16.1.2023, 17:11
alex_bykov   Для взлёта с поверхности Земли да, такой реактор б...   17.1.2023, 21:14
Superwad   Всё зависит от техзадания, что нужно иметь. 1) есл...   24.1.2023, 15:59
generalissimus1966   Всё зависит от техзадания, что нужно иметь. 1) есл...   24.1.2023, 21:22
Superwad   Вообще-то, нет. Задолго до того, как реактор потер...   31.1.2023, 10:28
nuc   Всё зависит от техзадания, что нужно иметь. 1) есл...   25.1.2023, 4:31
Superwad   Ну вот смотрите... Далеко в горах, в Штатах, проби...   27.1.2023, 10:23
nuc   Так я и пишу - всё зависит от ТЗ и имеющихся инжен...   28.1.2023, 17:54
Татарин   https://phys.org/news/2023-04-china-stirling-orbit...   8.4.2023, 19:08


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 19.4.2024, 4:32