IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )



Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
11 страниц V  « < 7 8 9 10 11 >  
Reply to this topicStart new topic
> Толерантное топливо, Вынос из Российских ТВС
nuc
сообщение 6.11.2019, 19:52
Сообщение #161


Опытный
**

Группа: Haunters
Сообщений: 188
Регистрация: 16.4.2019
Пользователь №: 34 767



Цитата(alex_bykov @ 1.11.2019, 11:19) *
Отнесли к ATF разумно, т.к. меньшая температура в таблетке = меньшей температуре оболочки при аварии (да и запасённое в таблетке тепло в таком топливе меньше в разы. Направление, кстати, гораздо более перспективное с точки зрения аварийности, чем нанесение защитных плёнок на цирконий или переход на новые материалы оболочек, только куда более затратное с точки зрения обогащения (его придётся повышать).


У нас было точное разделение по направлениям, и сейчас именно такое. ATF - TRICO, Молли - плотное.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 6.11.2019, 20:01
Сообщение #162


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 911
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(nuc @ 6.11.2019, 19:52) *
Молли - плотное.


А у кого оно такое?
У Вестингауза в планах по топливу U3Si2.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nuc
сообщение 7.11.2019, 5:47
Сообщение #163


Опытный
**

Группа: Haunters
Сообщений: 188
Регистрация: 16.4.2019
Пользователь №: 34 767



Цитата(AtomInfo.Ru @ 6.11.2019, 20:01) *
А у кого оно такое?
У Вестингауза в планах по топливу U3Si2.


Не знаю. Знаю что мы пытали на атре
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 18.12.2019, 9:39
Сообщение #164


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 911
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



По нашему ATF очередные новости.

https://ria.ru/20191218/1562511111.html

По словам Новикова, параллельно планируется провести испытания оболочек толерантных твэлов непосредственно в реакторе ВВЭР-1000 энергоблока №2 Ростовской АЭС.
Для этого будут изготовлены полномасштабные твэлы с оболочками из циркониевого сплава, покрытые хромом, и оболочками из сплава 42ХНМ, применяемого в атомной энергетике.
Оболочки при этом будут снаряжены традиционной "начинкой", диоксидом урана, добавил Новиков.

"В феврале следующего года на энергоблоке №2 Ростовской АЭС предстоит перегрузка топлива и планируется установить три тепловыделяющие сборки с опытными твэлами.
В конце февраля – начале марта энергоблок выйдет на мощность, и мы начнем полноценный эксперимент с российским толерантным топливом в реальных условиях эксплуатации", - сказал Новиков.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 18.12.2019, 9:43
Сообщение #165


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 911
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(AtomInfo.Ru @ 31.10.2019, 20:39) *
Загадка здесь одна. Даст конструктор топлива (в данном случае, это Гидропресс) согласие на уран-молибденовые таблетки в опытной партии или не даст?


Итак, что мы имеем?
Из слов Девятки неявно следует, что не дал.

Не факт, что в будущем ГП своё отношение не изменит, но пока встаёт вопрос - какие потери будут в реактивности и энерговыработке и что с этим делать?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 18.12.2019, 9:50
Сообщение #166


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 911
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



И слайд с МНТК по бочваллою, чтобы представлять масштабы бедствия.

кликабельно

Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 18.12.2019, 9:53
Сообщение #167


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 911
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



То есть, не трогая топливный материал, мы сможем при переходе на 42ХНМ сохранить расход урана при толщинах оболочки порядка 0,15 мм.

"Ноукоммент сар", - как говорят негры в Африке.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 18.12.2019, 12:11
Сообщение #168


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 902
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(AtomInfo.Ru @ 18.12.2019, 9:53) *
То есть, не трогая топливный материал, мы сможем при переходе на 42ХНМ сохранить расход урана при толщинах оболочки порядка 0,15 мм.

"Ноукоммент сар", - как говорят негры в Африке.

А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?
Тепловая трубка, проложенная прямо в керамике из диоксида, эффективно отводящая тепло от центра к периметру. Возврат конденсата - смачиванием, каппилярным давлением, оно в микрокаппилярах может быть очень велико.

На чипах (при многослойной сборке пластинок большой площади) делают микроканалы с тепловыми трубками. Тут задача очень схожая, почему бы не пользовать схожее решение?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 18.12.2019, 12:31
Сообщение #169


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 911
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 12:11) *
А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?


Если при этом не менять диаметр таблетки, то мы ещё ухудшим дело с реактивностью, потому что такие каналы заменят некоторую часть урана.
А если увеличивать диаметр таблетки, не меняя диаметр твэла, то мы будем выедать зазор.
А если при этом ещё и диаметр твэла увеличивать, то тут встанет пачка вопросов, начиная с недовольства завода.

Само по себе предложение вполне нормальное для рассмотрения, но для действующих блоков оно приведёт к слишком большому возмущению по всей цепочке производства/обоснования/эксплуатации.

Поэтому идут всё-таки по пути минимальных изменений, типа хромового покрытия.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_bykov
сообщение 18.12.2019, 12:50
Сообщение #170


Эксперт
******

Группа: Уровень доступа - 2
Сообщений: 3 377
Регистрация: 9.6.2007
Из: Обнинск-Москва
Пользователь №: 89



QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 12:11) *
А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?
Тепловая трубка, проложенная прямо в керамике из диоксида, эффективно отводящая тепло от центра к периметру. Возврат конденсата - смачиванием, каппилярным давлением, оно в микрокаппилярах может быть очень велико.

На чипах (при многослойной сборке пластинок большой площади) делают микроканалы с тепловыми трубками. Тут задача очень схожая, почему бы не пользовать схожее решение?

Вот эта идея мне крайне не нравится. Микрокапилляры - это развитая поверхность в таблетке, а таблетка - один из барьеров безопасности, удерживающий большую часть активности внутри. Подозреваю, что пределы по количеству твэл с дефектами разного типа в активной зоне в этом случае придётся довольно радикально пересматривать.


--------------------
С уважением

Александр Быков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 18.12.2019, 13:02
Сообщение #171


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 902
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(AtomInfo.Ru @ 18.12.2019, 12:31) *
Если при этом не менять диаметр таблетки, то мы ещё ухудшим дело с реактивностью, потому что такие каналы заменят некоторую часть урана.
А если увеличивать диаметр таблетки, не меняя диаметр твэла, то мы будем выедать зазор.
А если при этом ещё и диаметр твэла увеличивать, то тут встанет пачка вопросов, начиная с недовольства завода.

Само по себе предложение вполне нормальное для рассмотрения, но для действующих блоков оно приведёт к слишком большому возмущению по всей цепочке производства/обоснования/эксплуатации.

Поэтому идут всё-таки по пути минимальных изменений, типа хромового покрытия.

Но вот смотрите, на что расчёт: у нас есть (или, как минимум, было) центральное отверстие, которое суть выход для того, что удержать в матрице не вышло. Если этот объём перераспределить в микроканалы, то получим их в смысле ураносодержания и НФХ как бы "бесплатно". При этом объём по-прежнему будет работать как работал ранее. Даже лучше, потому что напряжения лучше перераспределяются по объёму.
Да, при этом с ростом давления инертных газов будет несколько расти температура конденсации, но это решается выбором теплоносителя - если взять достаточно низкую температуру кипения в вакууме, с запасом, то всё получится. Температура кипения у многих металлов не так уж сильно растёт с давлением, упругость парОв подходящая.

Конечно, технологичность изготовления таблетки падает: нужны несколько непростых операций для формирования надёжных каналов. Это очевидно. Но вся эта толерантность и так, и этак получается небесплатно. Вопрос лишь в соотношении профита и затрат.

Конечно, для таблеток без отверстия тут проигрыш, но у него есть и обратная сторона: возврат пустого объёма, да ещё и распределённого - поднимает надёжность изделия, в том числе в экстремальных режимах работы, резких перепадах и т.п. Собссно, чего и добиваемся: более надёжного топлива. Возможно, тут с одновременным ростом безопасности кое-что получится выжать и для экономики (например, маневренность).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 18.12.2019, 13:05
Сообщение #172


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 902
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(alex_bykov @ 18.12.2019, 12:50) *
Вот эта идея мне крайне не нравится. Микрокапилляры - это развитая поверхность в таблетке, а таблетка - один из барьеров безопасности, удерживающий большую часть активности внутри. Подозреваю, что пределы по количеству твэл с дефектами разного типа в активной зоне в этом случае придётся довольно радикально пересматривать.

Тут совсем не понял.

Каппиляр - внутри таблетки. И даже внутри объёма керамики. Им не нужно контактировать с поверхностью таблетки, их задача - снижать температурный градиент внутри керамики при работе.

Никакие барьеры не затронуты в принципе.

Это как пористая керамика. Это и есть пористая керамика. Только поры ещё работают на снижение градиента температуры.

Сообщение отредактировал Татарин - 18.12.2019, 13:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
barvi7
сообщение 18.12.2019, 13:25
Сообщение #173


Эксперт
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 287
Регистрация: 22.3.2010
Пользователь №: 4 323



QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 12:11) *
А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?
решение?

А какая ЗАДАЧА ? Задачу ставим правильно !
Толерантное топливо для "уменьшения" водородной опасности вследствие пароциркониевой реакции.
Для нормально работающего реактора никакой опасности НЕТ !
Проблема при авариях типа LOCA (потеря теплоносителя) или похожих.
ПОЭТОМУ сколько внутренних "пор" не делай, если нет теплоносителя, а следовательно и теплоотвода, то остаточные энерговыделения топлива ОБЯЗАТЕЛЬНО нагреют и топливо и ОБОЛОЧКУ твела до критческих температур ! при которых и начнется Н2O + Zr = H2 + ZrO2 + Q !
Поэтому ТОЛЕРАНТНОЕ топливо для уменьшения пароциркониевой опасности, . . ., а не для уменьшения "напряженности" энерго, тепло, температур..

В иследовательских реакторах для уменьшения эксплуатационных температур топлива, используют много чего, в т.ч. и много - трубчатые твэлы (от 3 до 7 и выше трубок в одном твэле) , и пластинчатые и . . .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
armadillo
сообщение 18.12.2019, 13:48
Сообщение #174


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 332
Регистрация: 17.3.2011
Из: Russia, Moscow
Пользователь №: 32 515



http://www.proatom.ru/modules.php?name=New...nt&sid=8459

Цитата
Термодинамический барьер позволяет исключить возможность начала пароциркониевой реакции за счет того, что температура в 900 градусов Цельсия, при которой, собственно, и начинается эта реакция, не будет достигнута даже в случае нештатной ситуации.

Этого можно достичь за счет повышения теплопроводности топливной таблетки.


--------------------
Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
Go to the top of the page
 
+Quote Post
armadillo
сообщение 18.12.2019, 13:53
Сообщение #175


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 332
Регистрация: 17.3.2011
Из: Russia, Moscow
Пользователь №: 32 515



мне это непонятно, поскольку при потере теплоносителя даже при полном глушении все равно останутся 7% тепловыделения по цепочке распада.

диодная лампочка потребляет меньше обычной, но все равно нагревается из-за плохого теплообмена.


--------------------
Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 18.12.2019, 13:58
Сообщение #176


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 902
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(barvi7 @ 18.12.2019, 13:25) *
А какая ЗАДАЧА ? Задачу ставим правильно !
Толерантное топливо для "уменьшения" водородной опасности вследствие пароциркониевой реакции.
Для нормально работающего реактора никакой опасности НЕТ !
Проблема при авариях типа LOCA (потеря теплоносителя) или похожих.
ПОЭТОМУ сколько внутренних "пор" не делай, если нет теплоносителя, а следовательно и теплоотвода, то остаточные энерговыделения топлива ОБЯЗАТЕЛЬНО нагреют и топливо и ОБОЛОЧКУ твела до критческих температур ! при которых и начнется Н2O + Zr = H2 + ZrO2 + Q !
Поэтому ТОЛЕРАНТНОЕ топливо для уменьшения пароциркониевой опасности, . . ., а не для уменьшения "напряженности" энерго, тепло, температур..

В иследовательских реакторах для уменьшения эксплуатационных температур топлива, используют много чего, в т.ч. и много - трубчатые твэлы (от 3 до 7 и выше трубок в одном твэле) , и пластинчатые и . . .

Ну, одна из проблем - большое количество накопленного тепла (просто тепла, без всякого остаточного распада осколков) в центре ТВЭЛа. Это тепло доходит до периметра ТВЭЛа очень быстро (в сравнении с теплом распада) и его очень много - десятки процентов от полной мощности реактора. А максимум тепла распада - около 7% от полной мощности при наибольших выгораниях зоны.

"Осколочное тепло" имеет меньшую мощность, его проще отводить в тяжёлых условиях потери части теплоотвода в первые самые сложные минуты и часы аварии.

Поэтому если мы убираем внутреннее тепло, нам легче пережить самые неприятные часы.

Цитата
энерговыделения топлива ОБЯЗАТЕЛЬНО нагреют и топливо и ОБОЛОЧКУ

Так ведь в том-то и дело, что необязательно.

Вопрос соотношения мощностей теплоотвода и поступления тепла из ТВЭЛа. Снижаем максимальную мощность подвода тепла - снижаем требования к мощности теплоотвода при запроектной аварии.
Получаем другой температурный баланс на оболочке ТВЭЛа в установившемся режиме.
Нам нужно не допустить нагрева циркония выше температуры ПЦР, и снижение пиковых поступлений тепла резко облегчают задачу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 18.12.2019, 14:03
Сообщение #177


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 902
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(armadillo @ 18.12.2019, 13:53) *
мне это непонятно, поскольку при потере теплоносителя даже при полном глушении все равно останутся 7% тепловыделения по цепочке распада.

диодная лампочка потребляет меньше обычной, но все равно нагревается из-за плохого теплообмена.

Останутся. Но пиковая мощность у них уже другая, чем (максимальные) 7% ПЛЮС дополнительные десятки процентов, прущие изнутри горячего ТВЭЛа в самые первые минуты.

Если рассматривать сферический ТВЭЛ в вакууме, лишённый теплоотвода, то его поверхность моментально прогреется до температуры ПЦР только за счёт уравнивания температур (350С на оболочке, 2000С внутри, 800С снаружи получается относительно просто и быстро).
Если убрать внутреннее тепло, то тепло распада (с меньшей мощностью) будет сначала работать на теплоёмкость ТВЭЛа, а там ещё какие-то остатки теплоотвода (хоть паром, на 800С - это вполне заметные величины) сильно оттянут неприятные последствия, дадут время на принятие каких-то мер, закачку воды, наконец, тупо снизят потребности в воде и её потери на испарение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_bykov
сообщение 18.12.2019, 14:05
Сообщение #178


Эксперт
******

Группа: Уровень доступа - 2
Сообщений: 3 377
Регистрация: 9.6.2007
Из: Обнинск-Москва
Пользователь №: 89



QUOTE(armadillo @ 18.12.2019, 13:53) *
мне это непонятно, поскольку при потере теплоносителя даже при полном глушении все равно останутся 7% тепловыделения по цепочке распада.

диодная лампочка потребляет меньше обычной, но все равно нагревается из-за плохого теплообмена.


Всё верно, но существенный нюанс таки есть. Дело не только в остаточном энерговыделении, но и в запасённой в таблетке энтальпии. Для керамики она велика, для интерметаллидов - куда меньше, т.е. "стартовая точка" для аварийного процесса более благоприятная. Соответственно, характер протекания самого аварийного процесса меняется. Например, деформация оболочки твэла с перекрытием проходного сечения для теплоносителя будет позже, как и начало пароциркониевой реакции. Т.е. интерметаллид в таблетке даёт нам время. Вот величину запаса по времени я оценить не могу (подозреваю, что речь идёт о десятке-другом секунд).


--------------------
С уважением

Александр Быков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
armadillo
сообщение 18.12.2019, 14:07
Сообщение #179


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 332
Регистрация: 17.3.2011
Из: Russia, Moscow
Пользователь №: 32 515



по поводу тепловых трубок - идея заманчивая, но мне не нравятся возможные неисправности.

Т.е. при каком-то выходе из строя одиночной таблетки и потере геометрии трубок в ней таблетка будет греться нештатными темпами.
При сплошной она по крайней мере не будет так терять возможности по теплоотводу.

Как это исключать и сертифицировать - хз.


--------------------
Спор - это когда обе стороны пытаются сказать последнее слово первыми
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 18.12.2019, 14:16
Сообщение #180


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 902
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(alex_bykov @ 18.12.2019, 14:05) *
Вот величину запаса по времени я оценить не могу (подозреваю, что речь идёт о десятке-другом секунд).

Так в отрыве от конкретной ситуации никто не может: зависит от оставшейся после аварии мощности теплоотвода от конкретного места. Каждая секунда выигранная теплоёмкостью - это секунда, в которую поверхность ТВЭЛа отдаёт тёпло.

Пусть даже теплоотдача после аварии в десятки-сотни раз меньше, чем при нормальной эксплуатации, поступления тепла из ТВЭЛа тоже в десятки раз меньше.

Там гиперболическая зависимость от разницы мощностей, а это приятная (в контексте) зависимость.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

11 страниц V  « < 7 8 9 10 11 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 14.8.2020, 22:50