IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )



Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
7 страниц V  « < 2 3 4 5 6 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Про корпуса и флюэнсы, Вынос из О стратегии развития
AtomInfo.Ru
сообщение 12.1.2016, 9:44
Сообщение #61


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 22 029
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(garry_t @ 12.1.2016, 9:28) *
глянул. из 6-и альбомов только на 2-х блоках одинаковая схема на настоящее время. совпадение? )))


И как они? Вразнобой или по классике жанра с последними рядами из свежих?

P.S. Сами схемы не надо копировать, они действительно коммерческие, придётся удалять.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vadik
сообщение 12.1.2016, 11:36
Сообщение #62


Новичок
*

Группа: Novices
Сообщений: 44
Регистрация: 30.11.2014
Пользователь №: 34 051



Цитата(AtomInfo.Ru @ 12.1.2016, 9:36) *
Правильный ответ на задачу - взвесить всё топливо в начале и конце года и найти методом вычитания, насколько оно похудело. Но и этот ответ неправильный biggrin.gif потому что, например, некоторое количество газообразных осколков ушло за год в теплоноситель, "незаконно" (с точки зрения нашей задачи) уменьшив массу топлива.


А разве при перегрузках не взвешивают кассеты? На ПМ ведь есть весовая система, тогда существовать реальные данные.
Только дефект массы так не узнать. Помимо утечек газообразных продуктов деления из топлива улетучиваются нейтроны. Из примерно 2.5 нейтроном на одно деление один идет на следующее деление, пусть 0.5 поглощается топливом без деления, тогда минимум один нейтрон покидает топливную сборку. Если выгорает примерно тонна топлива, это около 40 000 моль, тогда 40кг нейтронов улетает из топлива. Эта величина больше чем на порядок превышает дефект массы.

Упс, на лишний ноль ошибся. 4кг нейтронов!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
garry_t
сообщение 12.1.2016, 12:10
Сообщение #63


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 306
Регистрация: 3.12.2014
Из: дар
Пользователь №: 34 056



Цитата(AtomInfo.Ru @ 12.1.2016, 9:44) *
И как они? Вразнобой или по классике жанра с последними рядами из свежих?

в основном периферия - свежая, с незначительными вкраплениями по уголкам самых старых )))

Цитата
... тогда минимум один нейтрон покидает топливную сборку.Если выгорает примерно тонна топлива, это около 40 000 моль, тогда 40кг нейтронов улетает из топлива.

но часть из них влетает-то в другую сборку...


--------------------
продолжаю продолжать...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
LAV48
сообщение 12.1.2016, 12:12
Сообщение #64


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 666
Регистрация: 14.3.2011
Из: 34
Пользователь №: 32 154



Цитата(AtomInfo.Ru @ 12.1.2016, 9:36) *
Правильный ответ на задачу - взвесить всё топливо в начале и конце года и найти методом вычитания, насколько оно похудело.

А как узнать сколько энергии при этом за год было получено? Система, на секундочку, не замкнутая. Сколько тепла вывели вторым контуром, сколько ушло через стенки гермообъёма, сколько "закачали" насосами? В таких масштабах учёт количества теплоты затруднителен sad.gif
P.S. Наверняка в исследовательских реакторах подобную задачу решали.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_bykov
сообщение 12.1.2016, 12:28
Сообщение #65


Эксперт
******

Группа: Уровень доступа - 2
Сообщений: 3 264
Регистрация: 9.6.2007
Из: Обнинск-Москва
Пользователь №: 89



QUOTE(Vaklin Hristov @ 11.1.2016, 17:57) *
А от потери нейтронов никак? Нейтрон весомый ведь?

Куда-то не туда пошло обсуждение, хотя и в интересном ключе.

Ключевые моменты повреждения корпуса реактора нейтронным потоком совсем не в массе нейтронов, которые будут поглощены корпусом - размеры атомов, ядра которых поглотят нейтроны, изменятся незначительно... Главное же здесь - высокая проникающая способность нейтронов и их высокая энергия. Как следствие, быстрый нейтрон до поглощения или ухода из корпуса успевает создать несколько каскадов смещений атомов, а это дефекты структуры. Всё бы ничего, в общем случае дефекты структуры приводят к упрочнению металла, но (!):
- при этом металл охрупчивается, а хрупкое разрушение (в отличие от вязкого) происходит быстро - можно не успеть принять меры,
- в сплавах, применяемых для КР в СССР и РФ, высокую роль играет легирование, при этом самое "узкое место" - сварные швы, где варить приходится с особыми хитростями, и всё равно остаются крупные неоднородности структуры и области напряжений, на которые могут "стекать" легирующие элементы. При нормальных условиях легирующие элементы сравнительно равномерно расположены по сплаву, но созданные облучением дефекты структуры резко повышают их подвижность в сторону сварных швов. В частности, к сварным швам стремится Ni, получается система с положительной обратной связью, поскольку атомы Ni из-за своих размеров создают дополнительные напряжения по всей глубине сварного шва, а тут и до хрупкого разрушения не далеко...
Из этого механизма становится понятным и то, почему "лекарством" для КР является длительный равномерный отжиг - дефекты равномерно аннигилируются, а металл переводится из хрупкого в вязкое состояние...
/Для заряженных частиц процесс облучения не так страшен, поскольку глубина их проникновения - ангстремы, а образующиеся дефекты очень быстро отжигаются на поверхности самим потоком, поскольку там же в выделяется огромное тепло и высока подвижность атомов металла/

Спасибо покойной Вите Сергеевне Хмелевской, что когда-то на УИРе она мненя научила многому интересному.


--------------------
С уважением

Александр Быков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vaklin Hristov
сообщение 12.1.2016, 12:31
Сообщение #66


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 256
Регистрация: 30.4.2014
Пользователь №: 33 980



http://cdfe.sinp.msu.ru/services/gsp.ru.html

Внутри ТВЭЛ'а все ясно и предсказуемо.

Дефекты масс для каждого элемента известные.

Все еще ждем философского камня, а через пару страниц - золото wink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
garry_t
сообщение 12.1.2016, 12:32
Сообщение #67


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 306
Регистрация: 3.12.2014
Из: дар
Пользователь №: 34 056



во, наконец-то про никель вспомнили!


--------------------
продолжаю продолжать...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 12.1.2016, 14:24
Сообщение #68


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 676
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(Vadik @ 12.1.2016, 11:36) *
А разве при перегрузках не взвешивают кассеты? На ПМ ведь есть весовая система, тогда существовать реальные данные.
Только дефект массы так не узнать. Помимо утечек газообразных продуктов деления из топлива улетучиваются нейтроны. Из примерно 2.5 нейтроном на одно деление один идет на следующее деление, пусть 0.5 поглощается топливом без деления, тогда минимум один нейтрон покидает топливную сборку. Если выгорает примерно тонна топлива, это около 40 000 моль, тогда 40кг нейтронов улетает из топлива. Эта величина больше чем на порядок превышает дефект массы.

Упс, на лишний ноль ошибся. 4кг нейтронов!


Вернемся к вчерашней задаче об утруске массы активной зоны:

Решение Пакмана через тепловую мощность в лоб и самое правильное. При условии, что эта тепловая мощность известна с нужной точностью, ее можно вычислисть через отпущенную электроэнергию плюс собственное потребление, поделенные на КПД, если КПД известно с нужной точностью, и помноженное на КИУМ, и поправленное на неуловимые примерно 6% энергии, которую украли нейтрино. Эти 6% почти вычисляемы, можно сказать, что калибровка этой энергии проведена с разумной, может даже уже в несколько (?) процентов, точностью в в опытах по наблюдению реакторных антинейтрино. При этом для формулы Эйнштейна совершенно неважно, куда и как рассеивалась тепловая мощность и из каких изотопов и осколков она выделялась.

С точностью до копеек работают только бухгалтерии.... как и отпущенную гигаваттную мощность вряд ли знают до долей киловатта.
Так тот же КПД плавает в течение суток, и где-то была цифирь, что одинаковые АЭС в теплом Аккую и холодном Синопе будут по КПД отличаться на 1% в пользу Синопа.

Теперь по килограммам нейтронов. Повторю свои рассуждения. Как освоивший таблицу умножения еще в 50-х, привык умножать в уме, округляя где можно, игнорируя для оценки плюс/минус лапти в десяток процентов.

Исхожу из того, что мы знаем массу урана в активной зоне. Мы знаем, что обогащение около 4.5 % (тут меня можно уточнять), и я ничтоже сумнящеся положил выгорание за год в 0.9% (может 1% и реалистичнее, но это в пределах моего плюс/минус лаптя).
Если в активной зоне 90 тонн (опять в пределах моего плюс/минус лаптя, можно уточнять), то за год через деление прошло 810 кило урана-235.

Суммарная масса осколков меньше массы урана-235+тепловой нейтрон на 200 МэВ (вроде точная цифра для средней энергии 207 МэВ, она плавает в зависимости от канала деления и числа прямых нейтронов, если выкинуть украденное нейтрино, то тепловая энергия вроде 192 МэВ на деление, можно уточнить).

Это надо поделить на массу ядра урана-235 в 220 ГэВ, т.е., получаем 0.9 промилле от массы ядра. Т.е., те 810 кило урана-235, что прошли сквозь деление, потеряли в весе 810 кило помноженные на те 0.9 промилле, что даст 730 г, украденных за год из активной зоны "по гнусной теории Эйнштейна" ((с) Высоцкий). Если выгорание 235-го за год ближе к 1%, то потеря веса активной зона за счет 235-го будет ближе к 800 г.

Но есть еще деление наработанного плутония, который из 238-го, а я считал только деление 235-го. Ни при какой погоде я этих книг, конечно, не читал ((с) Есенин), но под конец кампании из плутония идет, кажись, до четверти энергии? Так что может надо еще пяток процентов, т.е., грамм 40 накинуть? В-общем, моя оценка по 235-му будет нижней границей.

Теперь нейтроны. При массе делящегося 235-го в 220 ГэВ масса 2.5 нейтронов тянет в 2.35 ГэВ., т.е., в 1,07% массы первичного ядра. Помножим это на 810 кило и получим 8.7 кило нейтронов.

Вот тут становится горячо, и об этом я вчера не подумал, так что задачу решил еле-еле на троечку у либерального экзаменатора. Из этих 2.5 нейтронов один и строго один поглощается в топливе, обеспечивая самоподдерживающуюся реакцию. Так что из 8.7 кило нейтронов, вылетевших их топлива (энергии прямых нейтронов на именно вылет сразу после деления должно хватать), 3.5 кило после замедления вернулись в топливо и были поглощены в нем. Судьба стальных 5.2 кило должна быть описана в тех учебниках, которые я не изучал: часть поглощается, вернувшись после замедления в то же топливо, радиационным захватом, и эту долю по учебникам найти легко. Часть поглощается в цирконии, часть в воде делает тритий, часть поглощается в СУЗ, часть в прочих конструкционных материалах, часть доходит до корпуса реактора, и часть пронизывает корпус реактора --- вот это чистая утечка из реактора. По учебникам это все может быть вычислено.

В-общем, если в понятие активной зоны включить все, что внутри корпуса реактора, включая сам корпус, и всю воду первичного контура, то оценка по-Пакману даст потерю массы всего этого монстра. Если же активная зона это топливные кассеты и это всё, то к тем 730-800 граммам энергии деления надо добавить что-то заметное от массообмена за счет нейтронов.

Так что задача, как любили говорить американские физики лет 25 тому назад, до эпохи полной затюрканности мужиков и табу на слово "женщина", задача-то оказалась с близкого расстояния сексуально намного привлекательнее, чем издаля.

Сообщение отредактировал Dobryak - 12.1.2016, 14:39
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 12.1.2016, 14:39
Сообщение #69


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 676
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(alex_bykov @ 12.1.2016, 12:28) *
Как следствие, быстрый нейтрон до поглощения или ухода из корпуса успевает создать несколько каскадов смещений атомов, а это дефекты структуры. Всё бы ничего, в общем случае дефекты структуры приводят к упрочнению металла, но (!):
- при этом металл охрупчивается, а хрупкое разрушение (в отличие от вязкого) происходит быстро

Я уже поминал, что на рубеже 50-х, когда знаний просто не хватало, некоторые из классиков полагали, что радиационные дефекты будут губить элементы конструкции активной зоны мощных реакторов за месяцы. Это было в какой-то книге типа научпоповских, запамятовал. Там же были слова о том, что многие дефекты способны к самоизлечению, но в этом я полный профан.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 12.1.2016, 15:14
Сообщение #70


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 856
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(Dobryak @ 12.1.2016, 14:39) *
Там же были слова о том, что многие дефекты способны к самоизлечению

Многие эффекты энергетически тупо невыгодны (как например, смещение ядра в междуузлие) и метастабильны, естественно, что при первой же возможности они исчезают сами.
Это неравновесное состояние.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vaklin Hristov
сообщение 12.1.2016, 15:24
Сообщение #71


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 256
Регистрация: 30.4.2014
Пользователь №: 33 980



http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/rad_3.htm

Табличка 7.

Какая толщина стенки корпуса реактора?

Возникает сомнение, что как бы не быстрый он был, то по любому в метал останется.

Дефекты самолечащиеся, но изменяют структуру из за точечных нагревов и других "черных" сил.

Сообщение отредактировал Vaklin Hristov - 12.1.2016, 15:28
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_bykov
сообщение 12.1.2016, 15:26
Сообщение #72


Эксперт
******

Группа: Уровень доступа - 2
Сообщений: 3 264
Регистрация: 9.6.2007
Из: Обнинск-Москва
Пользователь №: 89



QUOTE(Dobryak @ 12.1.2016, 14:39) *
Я уже поминал, что на рубеже 50-х, когда знаний просто не хватало, некоторые из классиков полагали, что радиационные дефекты будут губить элементы конструкции активной зоны мощных реакторов за месяцы. Это было в какой-то книге типа научпоповских, запамятовал. Там же были слова о том, что многие дефекты способны к самоизлечению, но в этом я полный профан.

Собственно, соображения из первой части были заложены в оценку ресурса корпусов ВВЭР "на заре". Сейчас опыта куда больше, по крайней мере, мы знаем, что оба процесса идут, но они сильно зависят от сплава и исходных напряжений в нём. Можно сказать, что в большинстве случаев деградация материала идёт, но с куда меньшими (на порядки) скоростями, чем предполагалось. А вот численную оценку зависимости свойств металла от флюенса для самых употребляемых сплавов я так и не увидел ни разу ни у нас, ни на Украине. И это совсем не секрет. К сожалению, описание процессов только качественное, а количественные показатели отличаются от образца к образцу, причём так, что систему пока не угадали...


--------------------
С уважением

Александр Быков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_bykov
сообщение 12.1.2016, 15:28
Сообщение #73


Эксперт
******

Группа: Уровень доступа - 2
Сообщений: 3 264
Регистрация: 9.6.2007
Из: Обнинск-Москва
Пользователь №: 89



QUOTE(Татарин @ 12.1.2016, 15:14) *
Многие эффекты энергетически тупо невыгодны (как например, смещение ядра в междуузлие) и метастабильны, естественно, что при первой же возможности они исчезают сами.
Это неравновесное состояние.

Да. Рассуждение справедливое для правильных решёток. Наличие дефектов решётки позволяет такому сместившемуся атому уйти в новое, более энергетически выгодное положение, а дефект при этом развивается.


--------------------
С уважением

Александр Быков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VBVB
сообщение 12.1.2016, 16:29
Сообщение #74


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 3 145
Регистрация: 16.3.2011
Из: Россия, Краснодар
Пользователь №: 32 291



QUOTE(Dobryak @ 12.1.2016, 15:24) *
Часть поглощается в цирконии, часть в воде делает тритий, часть поглощается в СУЗ, часть в прочих конструкционных материалах, часть доходит до корпуса реактора, и часть пронизывает корпус реактора --- вот это чистая утечка из реактора.

Интересно что практически СУЗы карбид-борные обгорают и распухают и теряют массу за счет выхода газообразного продукта гелия по рекции10B(n,a)7Li. Но ведь чудно получается, что СУЗы могут нахапать пару/тройку сотен грамм нейтронов за год.

Интересует какова в реальных ВВЭРах оценочно утечка нейтронов за пределы корпуса (в процентах хотя бы ну или граммов/год)?
А кто нибудь когда-нибудь в нашей стране резал реальный корпус старого ВВЭРа и изучал дефекты в корпусе физико-химическими методами?


--------------------
"чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 12.1.2016, 16:50
Сообщение #75


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 676
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(VBVB @ 12.1.2016, 16:29) *
Интересно что практически СУЗы карбид-борные обгорают и распухают и теряют массу за счет выхода газообразного продукта гелия по рекции10B(n,a)7Li. Но ведь чудно получается, что СУЗы могут нахапать пару/тройку сотен грамм нейтронов за год.

Интересует какова в реальных ВВЭРах оценочно утечка нейтронов за пределы корпуса (в процентах хотя бы ну или граммов/год)?
А кто нибудь когда-нибудь в нашей стране резал реальный корпус старого ВВЭРа и изучал дефекты в корпусе физико-химическими методами?

Так еще блоки на ВВЭР не списывали --- они не успели состариться. А т.н. свидетели изучают же всю дорогу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
generalissimus19...
сообщение 12.1.2016, 17:11
Сообщение #76


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 381
Регистрация: 4.7.2014
Из: Moscow
Пользователь №: 34 011



QUOTE(Dobryak @ 12.1.2016, 17:50) *
Так еще блоки на ВВЭР не списывали --- они не успели состариться. А т.н. свидетели изучают же всю дорогу.

а первый и второй нововоронежские?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vaklin Hristov
сообщение 12.1.2016, 17:16
Сообщение #77


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 256
Регистрация: 30.4.2014
Пользователь №: 33 980



И списанные есть. 440. И изучали. Свидетелей можно ровно один раз изучить...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alex_bykov
сообщение 12.1.2016, 17:22
Сообщение #78


Эксперт
******

Группа: Уровень доступа - 2
Сообщений: 3 264
Регистрация: 9.6.2007
Из: Обнинск-Москва
Пользователь №: 89



QUOTE(VBVB @ 12.1.2016, 16:38) *
Для будущего ближайшего лучше действительно делать новые ВВЭРы, чем постоянно старые в эксплуатации продлевать.
В старых корпусах ВВЭРов то же МОХ-топливо жечь нормально нельзя, а так или иначе в ближайшие 15-20 лет части ВВЭРов отечественных это придется начать делать.

Это мудреж явный с цифрами, когда начинают вещать, что корпуса ВВЭРов могут служить 60 и более лет. Индусы вон для AHWR проектируемого вообще бред вещали про 100 лет службу корпуса. Это все равно, что сейчас бы паровозы 100-летние эксплуатировались бы еще.

Нахрена такие раритеты как нынешние ВВЭРы понадобятся даже через 40 лет? Урана для них уже не будет, а остаточный ресурс работать на МОХ-топливе даже с третью зоны нормально не позволит.

Думаю, вы правы только в одном - к концу срока эксплуатации ВВЭР придётся думать о МОХ-зонах.
В чём узость подхода:
- да, спектр МОХ-топлива жёстче, но, я подозреваю, что последствия удастся снизить до некоего оптимума за счёт подбора компоновки. Не исключено, что придётся возвращаться к out-in компоновкам (с ходу оценить, где оптимум соотношения спектр/мощность я оценить не могу).
- основное ограничение на ресурс корпуса - сплав. Индийцы могут оказаться и правы. Маленький прикол: когда наши из ОКБ ГП в начале 90-х презентовали революционную технологию отжига корпусов, японцы их просто не поняли. Причина была в сплавах, которые они используют. У них легирование другое, проблемы никеля в швах попросту нет...


--------------------
С уважением

Александр Быков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 12.1.2016, 17:27
Сообщение #79


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 676
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(generalissimus1966 @ 12.1.2016, 17:11) *
а первый и второй нововоронежские?

Нововоронежские все еще на стадии вывода из эксплуатации, и корпуса реакторов еще не раскурочены, или я запутался?

На Козлодуе корпуса реакторов уже распилили на сдачу в металлолом? И на Богунице тоже?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vaklin Hristov
сообщение 12.1.2016, 17:28
Сообщение #80


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 256
Регистрация: 30.4.2014
Пользователь №: 33 980



Нет. Рабочего корпуса изучали.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V  « < 2 3 4 5 6 > » 
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 13.12.2019, 14:53