Про корпуса и флюэнсы, Вынос из О стратегии развития Опции

[AtomInfo.Ru]

Наверное, спецам посчитать нетрудно, а мне лень)))

И все дружно посмотрели на Сашу Быкова. У него на работе куча программ есть.

[AtomInfo.Ru]

А от потери нейтронов никак? Нейтрон весомый ведь?

Не спорю, а пробую выяснить процесс для себя.

Возьми предел по флюэнсу на корпус, умножь на площадь внутренней поверхности корпуса, получишь общее число поглощённых в корпусе нейтронов при наборе предельного флюэнса. Далее умножь на массу нейтрона.

Получишь оценку сильно сверху, ибо предел в реальности не выбирается.

Французы, скорее всего, обляпались в своих расчётах для ВВЭР (поток нейтронов за пределами зоны не очень просто считается) и попросили нечто материальное, что могли бы считать экспериментальными данными и подправить свои коды.
Это объяснение вполне реальное (как французы в 91-ом пытались посчитать РБМК, я наблюдал сам, результаты были... цензурных слов не подберу).

[Vaklin Hristov]

А придется ...

Шучу конечно, но раз тему затронули, то наверное и развитие ее будет.

[Vaklin Hristov]

И все дружно посмотрели на Сашу Быкова. У него на работе куча программ есть.

Ему нужно знать состав сплава. Захват, пропуск мимо, деление, замена, стабильный, не очень и т.д.

[pappadeux]

А от потери нейтронов никак? Нейтрон весомый ведь?

Не спорю, а пробую выяснить процесс для себя.

пока писал, земля из под ног ушла, повторюсь

скажем, за год за все про все 10^20 нейтронов на кв.см. Пусть все они остаются в корпусе и распадаются в атомарный водород

т.е. примерно 10^4 кв.см за год получит порядка моля водорода, т.е. 1 грамм

скажем, площадь в районе/около зоны - 3.14*450*500, округлим вверх, 10^6 кв.см

делим на 10^4, получим 100г за год

[Vaklin Hristov]

Они входят в корпус и даже проходят через него. 100% экранирование наверно мечта каждого проектировщика.


П.П. Водород вроде как протон, но 1 грамм водорода на каждый кв. см. корпуса ... сильно однако. Тогда те, с тремя годами, более чем правы.

Сообщение отредактировал Vaklin Hristov - 11.1.2016, 19:40

[Дед Мороз]

Конечно, все посчитать точно - это довольно серьёзная задача. Однако прикинуть на пальцах можно.
Я полагаю, основа сплава для корпуса - это все-таки железо =). Основной изотоп - железо-56 (насколько я помню, 90%). Железо-57 и железо-58 - тоже стабильные изотопы, то есть практически все нейтроны, которые приходятся на долю железа-56, в железе и остаются. А это, думаю, примерно 70%.
Но это чисто физика, а ведь есть и химия. Корпус, хоть и устойчив - все равно корродирует, и, думается, потери массы за счёт коррозии заметно превышают прибавку за счёт нейтронов.

[Vaklin Hristov]

Коррозия утончает. Нейтрон разрушает.

[Dobryak]

Топливо худеет, потому что масса превращается в энергию (и выносится наружу). То есть, это не то, что килограмм металла за год срезается со сборок.

Этот примерно кило вычисляется элементарно, если безбожно округлять, не претендуя на 10% точность. Итак, суммарная масса осколков меньше массы урана-235+тепловой нейтрон на 200 МэВ. Это надо поделить на массу ядра 220 ГэВ, т.е., получаем 0.9 промилле от массы ядра. За год выгорает примерно 0.9 % от 90 т урана в активной зоне ВВЭР-1000. Т.е., 810 кило урана-235 прошло сквозь деление, и их надо помножить на те 0.9 промилле, что даст 730 г, украденных за год из активной зоны "по гнусной теории Эйнштейна" ((с) Высоцкий). На полноценное кило все же немного не тянет...

С нейтронами просто: даже при 3-х штуках на деление масса в них чутка менее 3 Мэв, что дает 1.5% от энергии деления. Поэтому на оценку в 730 грамм повлиять это не может. Заметим, что эти 200 МэВ на деление включают энерговыделение при гамма- и бета-распадах радиоактивных осколков, и мы знаем, что это около 6%.

В сборках с уже накопленным плутонием часть энергии идет от деления плутония, но плутоний от урана отличается по втомному весу мало, энерговыделение при делении тоже --- в-общем, на 10% точность в оценке этих 730 граммов претендовал бы.

Оценить разъедание корпуса коррозией совершенно не в состоянии.

Сообщение отредактировал Dobryak - 11.1.2016, 19:46

[AtomInfo.Ru]

На полноценное кило все же немного не тянет...

О! Значит, почти не ошибся.

Это дело я считал в 1985 году по распоряжению злорадно улыбавшихся спектрометристов, у которых подрабатывал.
За 30 лет в памяти усушка слегка округлилась и дошла до килограмма.

[Dobryak]

О! Значит, почти не ошибся.

Это дело я считал в 1985 году по распоряжению злорадно улыбавшихся спектрометристов, у которых подрабатывал.
За 30 лет в памяти усушка слегка округлилась и дошла до килограмма.

Я люблю студентам подкидывать вопрос, сколько энергии уносят реакторные нейтрино. Студенты в МФТИ крутые, и они знают, что в реакторе бегают нейтроны, и что у нейтрона есть бета-распад. И начинают с энтузиазмом вычислять число этих бета-распадов.... И не было ни одного раза, чтобы кто-то вспомнил о бета-распадах осколков, откуда берутся запаздывающие нейтроны. Хотя в прошлый раз им об этом и рассказывали. Самые бойкие успевают даже за полчасика досчитать потери за счет бета-распада нейтрона, и сильно удивляются, что до законных 6% как до Луны пешком. К сожалению, те 6% на пальцах нельзя досчитать даже с точностью до двойки-тройки, но можно дать им почувствовать порядок величины.

[Татарин]

Я люблю студентам подкидывать вопрос, сколько энергии уносят реакторные нейтрино. Студенты в МФТИ крутые, и они знают, что в реакторе бегают нейтроны, и что у нейтрона есть бета-распад. И начинают с энтузиазмом вычислять число этих бета-распадов.... И не было ни одного раза, чтобы кто-то вспомнил о бета-распадах осколков, откуда берутся запаздывающие нейтроны. Хотя в прошлый раз им об этом и рассказывали. Самые бойкие успевают даже за полчасика досчитать потери за счет бета-распада нейтрона, и сильно удивляются, что до законных 6% как до Луны пешком. К сожалению, те 6% на пальцах нельзя досчитать даже с точностью до двойки-тройки, но можно дать им почувствовать порядок величины.

Когда-то студентом натыкался на забавный расчёт антинейтринного двигателя: бета-активный изотоп, ориентированный в магнитном поле за счёт нарушения CP-симметрии "стреляет" анизотропными нейтрино. Корабль получает импульс и летит.
Избыток тепла там тоже утилизировался в виде теплового излучения с правильной стороны и выкидывания отработавшего топлива через сопло, но это неважно.

Фишка была в неожиданной тяге от антинейтрино, достаточной для измерения и даже заметной на фоне прочего.

Сообщение отредактировал Татарин - 11.1.2016, 20:13

[Dobryak]

Когда-то студентом натыкался на забавный расчёт антинейтринного двигателя: бета-активный изотоп, ориентированный в магнитном поле за счёт нарушения CP-симметрии "стреляет" анизотропными нейтрино. Корабль получает импульс и летит.
Избыток тепла там тоже утилизировался в виде теплового излучения с правильной стороны и выкидывания отработавшего топлива через сопло, но это неважно.

Фишка была в неожиданной тяге от антинейтрино, достаточной для измерения и даже заметной на фоне прочего.

Для этого достаточно несохранения четности, т.е., нарушения Р-инвариантности. Вы описали опыт мадам Ву, где смотрели асимметрию углового распределения электронов, для антинейтрино все то же самое.

В году 64-65 то ли в "Смене", то ли даже в "Огоньке" читал научную фантастику:

Сидит в Беркли в студенческой столовке советский биофизик, попавший в Штаты по обмену, кто лихорадочно пытается вспомнить физику. И дочитал до импульса и уровня Ферми, и узнал, что под уровень Ферми забраться нельзя, так как там все состояния заняты. Это его так поразило, что его посетила мысль, которую он озвучил вслух: да если бы было кругом полно антинейтрино с большим уровнем Ферми, то и бета-распады тормознулись бы. Агенты ЦРУ за соседним столом записали эту тираду и сфоткали книгу в его руках. Назавтра в ЦРУ больщой шухер: да если какие-то биофизики о таком болтают за обедом, то чего же достигли советские ядерщики? Еще через сутки большое совещание с лучшими ядерными умами Америки и запускается программа строительства генератора нейтрино. Советский крот на этом совещании немедленно шлет шифровку, назавтра на Лубянке такое же совещание, после которого уже американский крот шлет срочную шифровку в Лэнгли. И гонка завертелась... Через пару лет даже при полном затемнении всей страны двойки по мощности генерации не хватает по обе стороны океана, и и там и там принимают решение эту глупость прекратить. Но вошедшие в раж физики и там и там просят дать попробовать еще раз, и случайно генераторы включают одновременно.

И тут напротив Кремля из Москвы-реки и напротив Белого Дома из Потомака всплывают субмарины и на мостик выскакивают матерящиеся на неправильных языках капитаны, у которых ядерные реакторы встали.

Ни в одном сборнике больше этого рассказа не видал, автора не помню напрочь.

[AtomInfo.Ru]

Ни в одном сборнике больше этого рассказа не видал, автора не помню напрочь.

Читал фантастики много, что-то смутно знакомое, но опознать не могу.

[asv363]

Никак не прецедент. Раз топливо худеет, то реактор поправляется. И по весу и по окружности. Ваши поправляются меньше, что в свое время удивило французов. Ссылаясь на сомнения качества шва они получили кусок шва с прилегающим металлом, который проработал много лет в самом нагруженном участке корпуса реактора. Что точно показали исследования дальше я не могу сказать. Есть некоторые слухи о применений в сплавов материалы, которые имеют стабильные свойства с разным количеством нейтронов, но не углублялся.

В целом, я был не совсем точен: ты задал вопрос про реактор, я написал про КР без ВКУ. В материаловедении при исследовании темплетов или ОС надо ещё учитывать эффект плотности потока нейтронов (эффект флакса) для ИР на котором проводится облучение/дооблучение исследуемых материалов. Возможно набор дозы при дооблучении был слишком быстрым.

P.S. Марки сталей под ВВЭР не секрет, равно как и техпроцесс (без деталей).

Сообщение отредактировал asv363 - 11.1.2016, 21:50

[Татарин]

Для этого достаточно несохранения четности, т.е., нарушения Р-инвариантности. Вы описали опыт мадам Ву, где смотрели асимметрию углового распределения электронов, для антинейтрино все то же самое.

Да, конечно, нарушения чётности достаточно.

Просто в своё время удивила значимость эффекта... и, в общем-то, с оговорками, его принципиальная применимость.

[Pakman]

Е=mс^2.

Найдём энергию произведённую реактором за год и поделим на с^2.

Тепловая мощность ВВРЭ: 3000 МВТ

3000е+6*3600*24*365/(300е+6*300е+6) = 1,051 кг при КИУМ=1,
без учёта слинявших нейтринов и пр. течей из первого контура. Вклад всех лантаноидов и актиноидов, как то 239, 241 и далее в периоде, учтён до копейки.

[Обнинский]

скажем, за год за все про все 10^20 нейтронов на кв.см.

Много. У ВВЭР тепловых и быстрорезонансных нейтронов примерно поровну. fluence быстрых где-то 10^18 н/см^2, тогда всех энергий вместе не будет больше 5*10^18 н/см^2.

[Обнинский]

делим на 10^4, получим 100г за год

Минимум на 20 еще поделить надо. У вас поток сильно завышенный. За год получится 5 г.

[Обнинский]

Сейчас общепринятой практикой является установка кассет 4-го года эксплуатации (на ВВЭР-1000) в 3 ближайших к выгородке ячейки. Из всех остальных до КР добивают уже тепловые нейтроны, а от них показатель смещений на атом никакой.

А какой у вас сектор? 30 градусов?