Торий |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
Торий |
23.8.2015, 10:06
Сообщение
#221
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 906 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
За руку конечно никто не ловил, но как бэ факты намекают. Ну почему не ловил? Как минимум, было собрано очень много косвенных признаков наличия у Японии интереса к оружию. Просто никому не выгодно раздувать эту тему в публичном пространстве. Даже китайцы ограничиваются тем, что "внимательно следят за развитием ситуации". |
|
|
23.8.2015, 16:43
Сообщение
#222
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
То что они скрытно работали по бомбе, вроде как даже их друзья из штатов неоднократно делали намеки, и собственно поэтому всегда высказывались против сдерживали строительство у них завода по переработке, и быстровика "мондзю", стройкой которого они всегда мотивировали нужность им переработки. Это лишний раз доказывает, что существующий режим по контролю над производством делящихся материалов в целях развития мирной атомной энергетики имеет явные лазейки. При этом, судя по всему, японцы наработку урана-233 делали в самом малопригодном (как считалось ранее) для скрытных действий реакторе BWR. Нераспространенцы обычно всегда писали, что по возможности скрытной наработки оружейных материалов тепловые энергетические реакторы ранжируются по ухудшению эффективности: Magnox/AGR - PHWR/CANDU - РБМК - ВВЭР/PWR - BWR. -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
23.8.2015, 16:50
Сообщение
#223
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 941 Регистрация: 26.8.2011 Пользователь №: 33 445 |
Это лишний раз доказывает, что существующий режим по контролю над производством делящихся материалов в целях развития мирной атомной энергетики имеет явные лазейки. При этом, судя по всему, японцы наработку урана-233 делали в самом малопригодном (как считалось ранее) для скрытных действий реакторе BWR. Нераспространенцы обычно всегда писали, что по возможности скрытной наработки оружейных материалов тепловые энергетические реакторы ранжируются по ухудшению эффективности: Magnox/AGR - PHWR/CANDU - РБМК - ВВЭР/PWR - BWR. Ну если мне пришла мысль ввести в теплоноситель сырьевую компоненту, думаю что и много раньше других такая мысль посещала, и скорее для именно военных целей, а не как меня для повышения эффективности и ресурсов именно для энергетики. -------------------- |
|
|
23.8.2015, 17:56
Сообщение
#224
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Ну если мне пришла мысль ввести в теплоноситель сырьевую компоненту, думаю что и много раньше других такая мысль посещала, и скорее для именно военных целей, а не как меня для повышения эффективности и ресурсов именно для энергетики. Кажется мне, что не зря аргентинцы в свое время построили очень странный PWR с тяжелой водой в качестве теплоносителя. Очень уж такой аппарат подходящий для вашего предложения о введении сырья облучаемого в теплоноситель первого контура. Возможности уникальные по утилизации избыточных нейтронов в теплоносителе в качественные делящиеся материалы для такого реактора имеются. Для растворных реакторов мощность всегда ограничивалась скоростью обмена/притока теплоносителя, а тут PWR с офигенными характеристиками прокачки теплоносителя по 20 кубов секунду. Может есть смысл кому-либо задуматься о возможной компоновке легководного или тяжеловодного реактора, в котором центральная топливная матрица имеет каналы через которые течет теплоноситель с растворенными солями тория-232 или урана-238? Устройство такого реактора будет довольно простым, напоминая внешне графитовый остов ЖСРа с каналам как MSRE. Только остов будет набираться в виде решетки из топливных кассет/твэлов в оболочке из нержавейки как для транспортного реактора. Если НОУ 20% обогащения использовать, то активная зона такого реактора может по пять-шесть лет без-замены работать, а потом целиком ее менять. КВ у такого аппарата экспериментального мощностью 100-150 МВт даже на легкой воде к 0.9 может подойти (около 0.5-0.55 в самой матрице топливной и до 0.35-0.4), а на тяжелой и достичь единицы. Сообщение отредактировал VBVB - 23.8.2015, 18:09 -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
23.8.2015, 20:13
Сообщение
#225
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 941 Регистрация: 26.8.2011 Пользователь №: 33 445 |
VBVB
Для транспортника наверно пока маловероятно из-за вероятности протечки, пусть и мизерной, учитывая современный уровень надежности. А вот в ВВЭР думаю можно как раз подойти было бы к КВ~1, а с ростом ресурсов U233 и ТВС на нем, то и достичь порядка 1,1, решив таким образом обеспечение топливом без в разы более дорогих БН. -------------------- |
|
|
24.8.2015, 19:57
Сообщение
#226
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 444 Регистрация: 8.4.2010 Пользователь №: 5 621 |
А вот в ВВЭР думаю можно как раз подойти было бы к КВ~1 Шиппингпорт на тории продемонстрировала КВ 1.01 (1.03 по другим сведениям) то и достичь порядка 1,1 наибольший КВ на тории на тепловом (хотя, скорее, промежуточном) спектре, о котором я читал, был французский проект на расплавленных солях, с графитом. Они утверждали, что у них КВ между 1.08 и 1.09 |
|
|
24.8.2015, 20:06
Сообщение
#227
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 941 Регистрация: 26.8.2011 Пользователь №: 33 445 |
Но в ВВЭР средние энергии выше тепловых, заметна доля делений бытрым спектром с большим числом нейтронов и сырьевых (на тории конечно значительно мешьше чем на уране), к тому же если периодами выводить промежуточный Pa233, например как писал выше, самым простым методом, можно ожидать КВ поболее чем у французов.
-------------------- |
|
|
24.8.2015, 22:00
Сообщение
#228
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 444 Регистрация: 8.4.2010 Пользователь №: 5 621 |
Но в ВВЭР средние энергии выше тепловых, заметна доля делений бытрым спектром с большим числом нейтронов и сырьевых (на тории конечно значительно мешьше чем на уране), к тому же если периодами выводить промежуточный Pa233, например как писал выше, самым простым методом, можно ожидать КВ поболее чем у французов. французы совершенно точно выводили протактиний, тем более что дизайн с расплавом солей позволяет это делать быстро и просто |
|
|
24.8.2015, 22:21
Сообщение
#229
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 941 Регистрация: 26.8.2011 Пользователь №: 33 445 |
Так это тем более обнадеживает, что есть реальные подтверждения перспектив именно солевых систем.
И совсем непонятен саботаж сироженнскими детишками. -------------------- |
|
|
20.8.2017, 19:01
Сообщение
#230
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 906 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
|
|
|
22.8.2017, 12:34
Сообщение
#231
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 211 Регистрация: 24.8.2016 Пользователь №: 34 367 |
Очень интересная идея. Реактор ториевый (насколько я понял жидкосолевой), а потребители ко всему прочему в качестве нагрузки - водородный завод для тяжелых грузовиков? Интересный момент - серьезных толковых предложений не поступило? Пусть попросят россиян построить им БН-1200 |
|
|
22.8.2017, 12:52
Сообщение
#232
|
|
Завсегдатай Группа: Haunters Сообщений: 565 Регистрация: 25.12.2013 Пользователь №: 33 893 |
Вроде как есть одна и та же тусовка, в которой ключевое лицо Kirk Sorensen и вот он (они) и раздувают эту моду последние лет 8-10 и рождают новые стартапы (этот как минимум седьмой на теме ЖСР в США/Канаде) Говорит он, конечно, классно. |
|
|
22.4.2021, 22:43
Сообщение
#233
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 480 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
Почему то при обсуждении как открытого, так замкнутого варианта торий-основанного ЯТЦ упорно утверждается, что не будет наработки минорных актинидов и проблемы с их утилизацией. Однако же в реале так и иначе при использовании тория-232 и его потомка урана-233 в тепловых реакторах будет ощутимой наработка нептуния-236 и нептуния-237. Так же как и плутоний-238 при использовании регенерата урана-233 тоже будет накапливаться ощутимо. И самое важное, что как сам уран-233 для ЯО вполне подходит, так и смесь 236Np+237Np тоже вполне приемлемая в качестве компонента ЯО. Не говоря уже о том, что любой реактор даже на торий-урановом топливе позволяет из бросового урана-238 наделать облучением плутоний оружейный. Т.е. масштабное использование тория в атомной энергетике совсем никак не гарантирует нераспространения делящихся материалов, как часто пишется. Нептуний конечно будет, но на пару порядков меньше чем на U-235, т.к. требуется 4 последовательных захвата нейтрона вместо 2. Т.е. не полкило на тонну ОЯТ, а единицы грамм — меньше, чем кюрия в урановом ОЯТ, при этом нептуний самый безобидный из трансуранов. А плутония в урановом реакторе вообще на много порядков больше, т.к. там достаточно одного захвата U-238, а в торевом цикле минимум 5. |
|
|
22.4.2021, 23:45
Сообщение
#234
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 480 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
И еще, состав плутония будет другой. Если в урановом ОЯТ грубо говоря 60% 239, 25% 240, дальше по убывающей 241 и 242, и совсем копейки 238 (т.е. процентов 90 приходится на 239/240/242 с тысятелетними периодами), то в ториевом будет большая часть сравнительно короткоживущий 238, а потому по убыванию 239, 240 и т.д. То есть, в контексте проблемы долговременного (сотни лет) хранения торий лучше.
Вот U-232 конечно серьезно все портит. Сообщение отредактировал eninav - 22.4.2021, 23:45 |
|
|
31.3.2022, 14:29
Сообщение
#235
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 2 Регистрация: 29.3.2022 Пользователь №: 35 226 |
Всем здоровья.
Уважаемые форумчане. Нашел себе головную боль, в свободное от работы время придумываю новый тепловой двигатель. Цикл, конструктив определены. На выходе предполагается много преимуществ, в том числе высокая эффективность, отсутствие выбросов, низкий уровень шума и вибраций, простота конструкции. Двигатель с внешним подводом теплоты, соответственно источником энергии может быть и ядерное топливо. Раньше в эту сторону почти не смотрел по разным причинам, но не так давно попалась на глаза информация о торий-урановом цикле. Увидел в нем интересные свойства и подумал, а почему бы и нет. Привлекает то, что процессом получения делящегося топлива можно управлять, что очень критично, как для наземного транспортного применения, так и для распределенной энергетики. Второе преимущество, что в цикле отсутствуют (или почти отсутствуют) оружейные компоненты. Следовательно, ограничения, вызванные контролем за нераспространением радиоактивных материалов, могут быть не такими жесткими и при современном уровне развития техники могут быть реализованы достаточно эффективно. Если сейчас научились отслеживать каждую бутылку алкоголя, произведенную на ЛВЗ, то ядерный источник энергии можно контролировать и подавно. Сам по образованию двигателист. С ядерной физикой знаком на уровне чуть больше школьной программы. То, что было доступно почитал, но вопросов конечно еще много. Обращаюсь к вам за помощью. Существует ли техническая возможность реализовать торий-урановый цикл в микроразмерностях? Например, для автомобильного транспорта необходима тепловая мощность порядка 500 … 800 кВт (для начала), для распределенной энергетики в диапазоне от десятков кВт до единиц МВт? Спрашиваю именно об возможности ядерных преобразований. На уровне теплотехники больших вопросов не предвижу. На сколько быстро протекают реакции превращения Th232 в U233? Это минуты, часы или недели? Возможна ли реализация этого процесса с использованием металлического тория, при условии его помещения в инертную среду? О каких массах топлива будет идти речь если говорим о мощностях, указанных выше? Какой это порядок: граммы, десятки, сотни грамм? Читал про очень активный U232, на сколько сложно будет от него защититься? Какие температуры в горячей зоне можно ожидать? От этого будет зависеть выбор конструкционных материалов, рабочего тела и естественно эффективность. Возможность для маневра есть. Ну и, как вы рассматриваете перспективы такого развития таких технологий, если принимать во внимание не только чисто технические аспекты? Если отвлечься от реалий и пофантазировать, то получается вполне привлекательно. Автомобиль, который будет заправлен с завода на весь срок службы. Или дом, который не нуждается в подключениях к внешним источникам энергии и может быть автономным и энергоэффективным. С уважением. |
|
|
31.3.2022, 16:27
Сообщение
#236
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 906 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
На сколько быстро протекают реакции превращения Th232 в U233? Это минуты, часы или недели? Короткий ответ. Сама по себе реакция превращения такова: 232Th (n,gamma) 233Th (бета-) 233Pa (beta-) 233U Характеристики бета-минус-распада - это физические константы. Из справочников можно видеть, что период полураспада 233Th (первый распад в цепочке) = 21,83 минуты. То есть для прикидок на пальцах примерно за 1 час 90% образовавшегося тория-233 перейдёт в протактиний-233. Второй распад в цепочке, распад 233Pa, существенно более долгий, период полураспада 26,975 суток. Первая реакция в цепочке - (n,gammа), или захват нейтрона ядром тория-232 - зависит от характеристик установки. Во-первых, какой поток нейтронов в установке (грубо говоря, сколько в установке есть "n"). Во-вторых, каковы энергии нейтронов в установке (вероятность ядра тория-232 захватить нейтрон очень сильно зависит от того, какая у нейтрона энергия). |
|
|
31.3.2022, 19:50
Сообщение
#237
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 437 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Второе преимущество, что в цикле отсутствуют (или почти отсутствуют) оружейные компоненты. Они там присутствуют во весь рост, просто в _чуть_ менее удобном для использования в оружии виде. Для террористов при выполнении некоторых условий эти неудобства могут оказаться незначительными, поэтому говорить, что в ториевом цикле отсутствуют оружейные материалы - неправильно. В контексте Вам могут быть интересны причины по которым так говорят, а главная из них - образование долгоживущего (80+лет) урана-232, который в цепочке распадов даёт таллий с очень жёстким (2МэВ) гамма-излучением, от которого ОЧЕНЬ сложно защищаться. Время полураспада урана-232 тоже предельно неудобно: слишком долго, чтобы просто переждать (за 80 лет излучение падает всего в два раза) и достаточно быстро, чтобы давать большие дозы даже при небольших концентрациях. Бомбоделам ториевый цикл неприятен именно из-за наличия урана-232 в великолепном оружейном материале уране-233. Уран-233 очень просто и дешёво извлекается из тория (даже проще, чем плутоний из урана), но уран-232 портит всю малину: из-за радиации любые манипуляции с облученным топливом, с извлечённым ураном, или к конечным продуктом - с бомбой крайне сложны, дороги и опасны. Если сейчас научились отслеживать каждую бутылку алкоголя, произведенную на ЛВЗ, то ядерный источник энергии можно контролировать и подавно. Контролировать и обеспечивать физическую безопасность - разные вещи. Именно это сейчас губит малые реакторы: мощность-то у него маленькая, как и выгода от него, а неприятности от разрушения зоны с выходом активность может быть большая. Малый реактор, по сути, нужно охранять как и большой, а с большим его экономика позволяет это делать проще. Существует ли техническая возможность реализовать торий-урановый цикл в микроразмерностях? Например, для автомобильного транспорта необходима тепловая мощность порядка 500 … 800 кВт (для начала), Мощность - не проблема. И даже минимальная масса (десятки килограмм активной зоны, если по минимуму) - не проблема. Проблема - защита во всех смыслах. Например, для защиты от радиации (и гаммы, и нейтронов, которые саму защиту будут делать радиоактивной) потребуется стенка, которую уменьшить нельзя вообще. И упихать соотвествующую всем нормам защиту работающего реактора в железнодорожный габарит возможно лишь в теории (на бумаге получалось только для не работающих и "отлежавшихся" зон, на практике - только малой их части, отдельных стержней в контейнере). Защита реактора от нежелательных внешних воздействий - более сложная задача. Ещё более сложная задача - защита реактора от сознательных внешних воздействий. О каких массах топлива будет идти речь если говорим о мощностях, указанных выше? Какой это порядок: граммы, десятки, сотни грамм? Минимально - десятки килограмм. Вопрос не в мощности, а в минимальной критмассе (ну и энергозапасе зоны при сохранении критмассы). Читал про очень активный U232, на сколько сложно будет от него защититься? Очень сложно. 8мм стали ослабляют 2МэВ гамма-излучение, НЯП, в 2 раза. А Вам нужно его ослабить хотя бы в сотни миллионов раз. Конечно, тут экспонента, она на вашей стороне, но всё равно нужно хотя бы 20-30см свинца. Физика взаимодействия гаммы с веществом такая, что любое вещество с меньшим Z даст проигрыш сразу во многие разы, скажем, стали потребуется уже метр+, для воды - 5-7 метров. Какие температуры в горячей зоне можно ожидать? Любые. Физика ядерного реактора такова, что температура определяется почти только балансом мощности и теплоотвода. То есть, если всё работает нормально, то только задумкой конструктора. Часто (кроме бомб) стремятся добиться сильного отрицательного коэффиециента реактивности (грубо говоря, того, чтобы горячий реактор снижал мощность... ещё до того, как он это сделает из-за разлёта в стороны или стекания вниз). Способы для этого есть. Но предельная (по термодинамике) температура в ядерном реакторе на быстрых нейтронах около 22 триллионов градусов, она не достигается только потому, что реактор разлетается в строны или перестаёт работать по другим причинам. В конце-то концов, оксид тория - одно из самых тугоплавких веществ, но при 6000С он уже пар, а не материал. Цитата Ну и, как вы рассматриваете перспективы такого развития таких технологий, если принимать во внимание не только чисто технические аспекты? Увы, но никак. Давно бы в домах побогаче стояли бы радиоизотопные котлы на распаде какого-нить стронция или цезия, которые, по сути, отходы крупной ядерной энергетики. В СССР такие стояли на маяках. Но теракт, который можно устроить имея всего лишь киловаттный источник тепла может убить тысячи человек и нанести ущерб на сотни миллиардов. Потенциальные проблемы совершенно несоразмерны выгодам. |
|
|
1.4.2022, 10:42
Сообщение
#238
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 2 Регистрация: 29.3.2022 Пользователь №: 35 226 |
Ответ не утешительный.
Спасибо. |
|
|
2.4.2022, 12:05
Сообщение
#239
|
|
Частый гость Группа: Haunters Сообщений: 480 Регистрация: 1.4.2011 Из: Луховицы Пользователь №: 33 030 |
Присоединяюсь. Главное, что мешает масштабированию - биозащита. Грубо говоря, если метр бетона ослабляет радиацию в миллион раз, то полметра будет ослаблять только в тысячу. Уменьшаем мощность в 1000 раз, а биозащита становится легче только в 2 раза. Там где биозащитой можно пренебречь (космические аппараты например), мини-реакторы возможны, например были реакторы Бук и Топаз с тепловой мощностью порядка 100 квт и массой в тонну на все про все.
Помимо проблем безопасности есть еще такая - чем меньше активная зона, тем больше требуется обогащение. На обычных больших реакторах - 5% (на самом деле от 2%, 5% делают что бы увеличить выгорание, что бы пореже перезагружать реактор топливом - меньше простоев, лучше экономика). Уже на подлодочных реакторах требуется 20% и выше (20% это предел для гражданского применения, поэтому на ледоколах 20%, а на подлодках бывает и больше), а они не такие уж и маленькие, всего раза в два меньше современных ВВЭРов, а масса со всем оборудованием (парогенераторы, турбины и т.д.) измеряется тысячами тонн. На том же Топазе, где АЗ содержала 50 кг урана, обогащение было как в атомной бомбе - 90%. Сами понимаете, это сразу ставит жирный крест на любые гражданские применения таких реакторов. В лучшем случае, исследование дальнего космоса. Ну и, даже если безопасность оставить за скобками, такое обогащение просто дорого. Вообще, мне идея маленьких реакторов всегда нравилась. Те же космические реакторы - это произведение инженерного искусства. Но указанным выше причинам, я думаю мы никогда не увидим на земле что-то более компактное, чем ледокольный реактор. Ну, может быть проект Шельф взлетит - там роль биозащиты играет 300 м воды, и она же и физически защищает реактор он нежелательных действий (вряд ли у потенциальных террористов есть средства, что бы поднять такую штуку со дна, да еще и незаметно). |
|
|
3.4.2022, 22:54
Сообщение
#240
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 190 Регистрация: 16.4.2019 Из: США Пользователь №: 34 767 |
Присоединяюсь. Главное, что мешает масштабированию - биозащита. Грубо говоря, если метр бетона ослабляет радиацию в миллион раз, то полметра будет ослаблять только в тысячу. Уменьшаем мощность в 1000 раз, а биозащита становится легче только в 2 раза. Там где биозащитой можно пренебречь (космические аппараты например), мини-реакторы возможны, например были реакторы Бук и Топаз с тепловой мощностью порядка 100 квт и массой в тонну на все про все. Помимо проблем безопасности есть еще такая - чем меньше активная зона, тем больше требуется обогащение. На обычных больших реакторах - 5% (на самом деле от 2%, 5% делают что бы увеличить выгорание, что бы пореже перезагружать реактор топливом - меньше простоев, лучше экономика). Уже на подлодочных реакторах требуется 20% и выше (20% это предел для гражданского применения, поэтому на ледоколах 20%, а на подлодках бывает и больше), а они не такие уж и маленькие, всего раза в два меньше современных ВВЭРов, а масса со всем оборудованием (парогенераторы, турбины и т.д.) измеряется тысячами тонн. На том же Топазе, где АЗ содержала 50 кг урана, обогащение было как в атомной бомбе - 90%. Сами понимаете, это сразу ставит жирный крест на любые гражданские применения таких реакторов. В лучшем случае, исследование дальнего космоса. Ну и, даже если безопасность оставить за скобками, такое обогащение просто дорого. Вообще, мне идея маленьких реакторов всегда нравилась. Те же космические реакторы - это произведение инженерного искусства. Но указанным выше причинам, я думаю мы никогда не увидим на земле что-то более компактное, чем ледокольный реактор. Ну, может быть проект Шельф взлетит - там роль биозащиты играет 300 м воды, и она же и физически защищает реактор он нежелательных действий (вряд ли у потенциальных террористов есть средства, что бы поднять такую штуку со дна, да еще и незаметно). + |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 10.5.2024, 3:09 |