АЭС для "чайников" |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
АЭС для "чайников" |
16.8.2016, 21:58
Сообщение
#561
|
|
Завсегдатай Группа: Haunters Сообщений: 758 Регистрация: 7.4.2015 Пользователь №: 34 148 |
спасибо большое!
|
|
|
23.10.2016, 10:20
Сообщение
#562
|
|
Участник-писатель Группа: Patrons Сообщений: 5 578 Регистрация: 20.8.2012 Из: Россия, Москва Пользователь №: 33 670 |
Может быть кому-нибудь из уважаемых участников известно о РУ, в которых перемещение ПЭЛ происходит на тросике?
|
|
|
23.10.2016, 11:26
Сообщение
#563
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Может быть кому-нибудь из уважаемых участников известно о РУ, в которых перемещение ПЭЛ происходит на тросике? Описаны в: Попов А. Ф. Системы управления и контроля ядерных реакторов. "Госэнергоиздат", М.-Л., 1961. Имеется в библиотеках отраслевых предприятий. Или здесь в самом начале. |
|
|
20.3.2018, 15:24
Сообщение
#564
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 427 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Скорость "горения" ядерного топлива соизмерима со скоростью диффузии некоторых матрицах.
Рассматривался ли кем-нибудь и когда-нибудь реактор с "полужидким" топливом, с твёрдым топливом с высокой мобильностью ионов? Где перераспределение делящихся материалов и осколков осуществлось бы за счёт диффузии? Что-то вроде ЖСР, но без, собссно, жидкости? |
|
|
15.3.2019, 17:28
Сообщение
#565
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 46 Регистрация: 26.9.2016 Пользователь №: 34 383 |
Объясните, пожалуйста, захват нейтронов ураном-238 с распадами до плутония-239. С делением всё понятно, а вот про сечения, которые приводят к захвату и последующему бета-распаду, не могу найти конкретики. Пока только выяснил, что уран-238 без замедлителя поглощает нейтроны, испускаемые 235м, и ничего хорошего не делает. Тогда какие условия нужны, чтобы оптимизировать получение плутония в реакторе?
Сообщение отредактировал Polit - 15.3.2019, 17:29 |
|
|
15.3.2019, 17:43
Сообщение
#566
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
С делением всё понятно, а вот про сечения, которые приводят к захвату и последующему бета-распаду, не могу найти конкретики. А что конкретно непонятно? Нейтрон попадает в ядро 238U и поглощается в нём (может и не поглотиться, а рассеяться на нём, то есть, сбросить часть своей энергии и изменить угол своего полёта). Получается ядро 239U. Это изотоп нестабильный. С практической точки зрения, он мгновенно (период полураспада менее получаса) превращается в 239Np. В свою очередь, и это нестабильный изотоп. С периодом чуть более двух суток он распадается в 239Pu. Тогда какие условия нужны, чтобы оптимизировать получение плутония в реакторе? Нужно сделать так, чтобы было достаточно много нейтронов с теми энергиями, при которых вероятность поглощения нейтрона в ядрах 238U была бы высокой. |
|
|
15.3.2019, 18:00
Сообщение
#567
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 46 Регистрация: 26.9.2016 Пользователь №: 34 383 |
А что конкретно непонятно? Спасибо! Непонятно, почему в тяжеловодных, ГГР, ГВР и РБН плутония 239 выходит много, а в легководных намного меньше. Наверняка же не только за счет меньшего поглощения нейтронов замедлителем (или вообще его отсутствием)? Правильно ли я понял, что для более вероятного поглощения нейтрона в ядрах 238U нужна более высокая энергия нейтронов, чем для максимально эффективного деления 235U? Или что для того, что для другого, энергия сильно не отличается? Сообщение отредактировал Polit - 15.3.2019, 18:11 |
|
|
15.3.2019, 18:18
Сообщение
#568
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
! Непонятно, почему в тяжеловодных, ГГР, ГВР и РБН плутония 239 выходит много, а в легководных намного меньше. Есть старая тема на форуме http://forum.atominfo.ru/index.php?showtopic=521 Проблема ещё в том, что 239Pu тоже может захватывать нейтроны и превращаться в другой изотоп плутония 240Pu. И далее по списку до 242Pu. Главная прелесть тяжеловодников, бланкетов РБН и т.д. состоит в том, что их плутоний чище, в нём меньше паразитных изотопов. |
|
|
15.3.2019, 19:36
Сообщение
#569
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 273 Регистрация: 23.12.2014 Пользователь №: 34 075 |
Спасибо! Непонятно, почему в тяжеловодных, ГГР, ГВР и РБН плутония 239 выходит много, а в легководных намного меньше. Наверняка же не только за счет меньшего поглощения нейтронов замедлителем (или вообще его отсутствием)? Правильно ли я понял, что для более вероятного поглощения нейтрона в ядрах 238U нужна более высокая энергия нейтронов, чем для максимально эффективного деления 235U? Или что для того, что для другого, энергия сильно не отличается? Я, конечно, вообще не специалист, но понимаю это так: в реакторах на тепловых нейтронах просто очень эффективное деление определённых изотопов. Чем жёстче спектр, тем меньше вероятность деления, и тем большая доля нейтронов окажется захваченной. А чистота плутония зависит от времени нахождения топлива в реакторе. -------------------- Всё это мелкая рябь на волнах экономических циклов, незаметных на приливах эпох.
Накапливать ОЯТ абсурдно для здорового человека. Если мечтать — то ни в чём себе не отказывать. 8956 |
|
|
16.3.2019, 12:12
Сообщение
#570
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 22 Регистрация: 16.10.2018 Пользователь №: 34 711 |
А что конкретно непонятно? Нейтрон попадает в ядро 238U и поглощается в нём (может и не поглотиться, а рассеяться на нём, то есть, сбросить часть своей энергии и изменить угол своего полёта). Получается ядро 239U. Это изотоп нестабильный. С практической точки зрения, он мгновенно (период полураспада менее получаса) превращается в 239Np. В свою очередь, и это нестабильный изотоп. С периодом чуть более двух суток он распадается в 239Pu. Нужно сделать так, чтобы было достаточно много нейтронов с теми энергиями, при которых вероятность поглощения нейтрона в ядрах 238U была бы высокой. Я вам задам вопрос немного не по теме. Мы все так гонимся за плутонием - 9 , но на какой черт он нам нужен, если во всех реакторах бридерах основной делящийся нуклид уран-5 , именно он генерирует нейтроны ? Если у вас есть информация о выходе нейтров при деление плутония-9 ,прошу поделиться, как и о эфф. сечении деления при потоке нейтров с тепловой энергии . У меня все, спасибо. |
|
|
16.3.2019, 12:40
Сообщение
#571
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Я вам задам вопрос немного не по теме. Это тема "АЭС для чайников". Так что простые вопросы тут по теме. Мы все так гонимся за плутонием - 9 , но на какой черт он нам нужен, если во всех реакторах бридерах основной делящийся нуклид уран-5 , Потому что урана-235 в природном уране 0,7%. Остальное - неделящийся уран-238. Плутоний-239 - это бывший уран-238, побывавший в реакторе и превратившийся в делящийся изотоп 239Pu. То есть, плутоний нам нужен для того, чтобы иметь возможность увеличить ресурсы делящегося урана примерно в 100 раз. Если у вас есть информация о выходе нейтров при деление плутония-9 ,прошу поделиться, как и о эфф. сечении деления при потоке нейтров с тепловой энергии . Таких данных полно и в интернете, и в учебниках. Учтите, что это не числа, а функции (сечения и выход нейтронов сильно зависят от энергии налетевшего нейтрона). Для примера (в диапазоне энергий налетевшего нейтрона 1,4-2,5 МэВ: - выход нейтронов на акт деления урана-235 - 2,62 - выход нейтронов на акт деления плутония-239 - 3,14. |
|
|
16.3.2019, 14:29
Сообщение
#572
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 273 Регистрация: 23.12.2014 Пользователь №: 34 075 |
Мы все так гонимся за плутонием - 9 , но на какой черт он нам нужен, если во всех реакторах бридерах основной делящийся нуклид уран-5 , именно он генерирует нейтроны ? Но это пока. Скоро* БН-800 перейдёт на полную загрузку MOX-топливом, то есть основным делящимся изотопом в нём будет плутоний-239. И это, помимо прочего, показывает, что один и тот же реактор может работать как на уране, так и на плутонии. Почему будущее ещё не наступило? В чём основная сложность? В переработке. Плутоний мы можем добывать только в облучённом ядерном топливе, в котором много чего ещё сидит и портит технологические цепочки. Скоро* переработка заработает на полную мощность, и у нас этого плутония будет завались. Начнём в легководные реакторы его пихать. -------------------- Всё это мелкая рябь на волнах экономических циклов, незаметных на приливах эпох.
Накапливать ОЯТ абсурдно для здорового человека. Если мечтать — то ни в чём себе не отказывать. 8956 |
|
|
16.3.2019, 14:40
Сообщение
#573
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 22 Регистрация: 16.10.2018 Пользователь №: 34 711 |
Это тема "АЭС по чайников". Так что простые вопросы тут по теме. Потому что урана-235 в природном уране 0,7%. Остальное - неделящийся уран-238. Плутоний-239 - это бывший уран-238, побывавший в реакторе и превратившийся в делящийся изотоп 239Pu. То есть, плутоний нам нужен для того, чтобы иметь возможность увеличить ресурсы делящегося урана примерно в 100 раз. Таких данных полно и в интернете, и в учебниках. Учтите, что это не числа, а функции (сечения и выход нейтронов сильно зависят от энергии налетевшего нейтрона). Для примера (в диапазоне энергий налетевшего нейтрона 1,4-2,5 МэВ: - выход нейтронов на акт деления урана-235 - 2,62 - выход нейтронов на акт деления плутония-239 - 3,14. Постойте, но это уже энергия быстрых нейтров в таком случае функция SigmaF от E ,попадает в зону резонанса? |
|
|
16.3.2019, 16:19
Сообщение
#574
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 349 Регистрация: 17.4.2011 Из: Украина Пользователь №: 33 217 |
|
|
|
16.3.2019, 18:04
Сообщение
#575
|
|
Эксперт Группа: Уровень доступа - 2 Сообщений: 3 885 Регистрация: 9.6.2007 Из: Обнинск-Москва Пользователь №: 89 |
Самое главное вовремя вытащить.. грубо, но пока в основном так. Если делать ядрён-батон, то да. Если для энергетических целей, то вряд ли. Тут куда большую роль будет играть длина кампании, а не выход одного из изотопов. Те же чётные плутонии - зло с кочки зрения поглощения нейтронов, но благо с точки зрения спонтанного распада (мощный источник нейтронов = большая безопасность в подкритике и приближении к критике). -------------------- С уважением
Александр Быков |
|
|
16.3.2019, 20:30
Сообщение
#576
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Постойте, но это уже энергия быстрых нейтров в таком случае функция SigmaF от E ,попадает в зону резонанса? Это энергии выше области неразрешённых резонансов. А при каких энергиях-то надо? Возьмём, например, тепловые нейтроны: - 235U, число рождающихся нейтронов 2,42 - 239Pu, число рождающихся нейтронов 2,86 |
|
|
16.3.2019, 20:34
Сообщение
#577
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Вообще тогда уж надо сравнивать не выходы нейтронов на реакцию деления, а выходы нейтронов на реакцию поглощения в ядре. Таким образом учтём, что и у урана, и у плутония есть, кроме деления, ещё и захват.
Примерно это будет выглядеть так: Видно, что в тепловой области энергий налетающих нейтронов плутоний-239 и уран-235 мало отличаются. В области первых, самых больших резонансов плутоний лучше, далее в области разрешённых резонансов два изотопа примерно эквивалентны, а начиная где-то с 10 кэВ плутоний выигрывает, и чем больше энергия, тем чётче видно преимущество плутония. |
|
|
16.3.2019, 20:36
Сообщение
#578
|
|
Новичок Группа: Haunters Сообщений: 46 Регистрация: 26.9.2016 Пользователь №: 34 383 |
Есть старая тема на форуме http://forum.atominfo.ru/index.php?showtopic=521 Проблема ещё в том, что 239Pu тоже может захватывать нейтроны и превращаться в другой изотоп плутония 240Pu. И далее по списку до 242Pu. Главная прелесть тяжеловодников, бланкетов РБН и т.д. состоит в том, что их плутоний чище, в нём меньше паразитных изотопов. Спасибо, внимательно ознакомился с веткой, не без пользы - узнал много интересного, однако прямого ответа на мой вопрос, к сожалению, так и не нашел. Почему все-таки их плутоний получается чище? Из ветки, как я понял, отчасти из-за того, что можно сократить содержание урана-235, соответственно, у нас получается меньше нежелательных изотопов плутония 238 и 240. А почему меньше 241 и 242? В тяжеловоднике и графитных энергия нейтронов существенно выше, а для более эффективного захвата нейтронов плутонием-239 и "засорения" изотопами 240-242 энергия нужна меньше? В ветке упоминалось, что военные наработчики 239го используют резонансные нейтроны, а их энергия как раз выше. Мне интересна физика реакций, которые приводят к повышенному содержанию "чистого" 239го в таких реакторах. Хотя бы в двух словах. Про длительность кампании (чем меньше, тем лучше) я тоже прочитал, но ведь "вовремя вытащить" можно и в легководнике. Если короче и конкретнее: 1. Энергия нейтронов в тяжеловодниках существенно выше, чем в легководниках? 2. Если да, то влияет ли это существенным образом на более "чистое" содержание 239го в ОЯТ? 3. Что ещё такого, что есть в тяжеловодниках, но нет в легководниках, в значительной степени на это влияет? |
|
|
16.3.2019, 23:42
Сообщение
#579
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Polit,
я в принципе могу ещё делать простенькие расчёты спектров в разных системах, но это занимает некоторое время, а у нас, как всегда в конце квартала, завалы и запарки Поэтому давайте, я отвечу вам на пальцах, а когда-нибудь попозже, если будет охота, можно будет немного поразвлекаться с разными спектрами. Разница между тяжеловодником и LWR по нейтронике определяется разницей между двумя изотопами водорода. Водород (1H) хорошо замедляет, но сильно поглощает. Дейтерий замедляет хуже, но почти не поглощает. Поэтому в тяжеловоднике, чтобы создать тепловой реактор, нам приходится наливать очень много тяжёлой воды в активную зону. Но мы этого совершенно не боимся в плане нейтроники, так как паразитное поглощение в тяжёлой воде невелико по сравнению с лёгкой. Кроме физики, есть ещё и теплофизика, которая требует наличия в активной зоне определённого количества воды, чтобы не расплавилось топливо. Если в легководнике физики и теплофизики конкурируют друг с другом за воду, то в тяжёловоднике объём воды намного превышает нужный для теплофизиков объём. То есть, в тяжеловоднике в распоряжении физика (нейтронщика) оказывается лишняя (с точки зрения теплофизика) вода. Конструктор, который сидит за этой парочкой в засаде, мгновенно пользуется моментом и разделяет в тяжеловоднике воду на теплоноситель и замедлитель (чтобы снизить требования к насосам). А физик может теперь, регулируя количеством лишней воды, немного поиграть со спектром в зависимости от решаемой задачи. В этом состоит основная разница двух типов реакторов - на H2O и на D2O. |
|
|
16.3.2019, 23:43
Сообщение
#580
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 891 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
А чтобы лучше понять причины повышенного КВ у тяжеловодника, две таблички из старого справочника. Характер данных иллюстративный, но дающий общее представление.
Тяжеловодник (вторая табличка) выигрывает по КВ (воспроизводству топлива) за счёт меньшего поглощения в воде и чуть лучшего выхода нейтронов на акт поглощения в делящемся материале. |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 25.4.2024, 14:52 |