Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Форум AtomInfo.Ru _ Разные стороны атома _ Толерантное топливо

Автор: barvi7 22.3.2016, 19:46

Вроде недавно говорили о толерантном топливе. Не нашел в какой ветке пока сюда:
http://valve-expert.ru/news/kompanii/vniinm-im-bochvara-zapatentovali-metodiku-likvidatsii-khrupkosti-keramiki/

Автор: barvi7 23.3.2016, 10:32

История вопроса
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=6531

Автор: armadillo 23.3.2016, 19:08

"топливо для реакторов ВВЭР" - имеется в виду для всех легководников?

Автор: AtomInfo.Ru 23.3.2016, 19:21

QUOTE(armadillo @ 23.3.2016, 19:08) *
"топливо для реакторов ВВЭР" - имеется в виду для всех легководников?


"топливо для реакторов типа ВВЭР".

"Реактор типа ВВЭР" = "реактор типа PWR" = легководник под давлением.

Автор: armadillo 23.3.2016, 19:36

BWR их не интересует?

Автор: AtomInfo.Ru 23.3.2016, 20:59

QUOTE(armadillo @ 23.3.2016, 19:36) *
BWR их не интересует?


Это ж статья автора из Девятки.
Зачем им-то BWR?

Автор: Pakman 23.3.2016, 22:58

Ничего не понял, трубки-шмубки. Толерантное топливо - это для Европы, так? А для Ирана - халяльное?

Автор: Kapa6ac 31.3.2016, 21:22

Давно пора сделать что-то подобное.
Такие оболочки твэл не будут при авариях вступать в реакцию с водородом.

Однако, остается важный вопрос: каким образом будут крепиться к таким трубкам концевые детали? Сварка и пайка исключены, приклеивать?

Автор: LAV48 31.3.2016, 21:46

Цитата(Kapa6ac @ 31.3.2016, 21:22) *
Такие оболочки твэл не будут при авариях вступать в реакцию с водородом.

Вы хотели сказать с выделением водорода wink.gif

Если нашли способ "выпекать" трубки, возможно такой способ подойдёт и для "запекания" концов wink.gif

Автор: aprudnev 21.4.2016, 3:43

Цитата(LAV48 @ 31.3.2016, 11:46) *
Вы хотели сказать с выделением водорода wink.gif

Если нашли способ "выпекать" трубки, возможно такой способ подойдёт и для "запекания" концов wink.gif


Этого я не понимаю. Если там остается вода, то какой бы не был материал, а при перегреве водород с кислородом вполне себе получим со всеми вытекающими. Главный то вопрос - охлаждение всей конструкции так чтобы целостность не нарушилась. Неужели можно этого добиться, просто чуть чуть повысив температуру до которой ТВЭЛ может нагреться? Понятно, что газовое охлаждение, всякие там галечные конструкции и прочее проблему решают (но решают то иначе, решают обеспечив свободное охлаждение без наличия воды), а как решает замена циркония на что-то тугоплавкое - тепло то все равно будет выделяться и нагреет твэл до температуры плавления этого _тугоплавкого_ если его не отводить...

Автор: Dobryak 21.4.2016, 6:41

QUOTE(aprudnev @ 21.4.2016, 3:43) *
Этого я не понимаю. Если там остается вода, то какой бы не был материал, а при перегреве водород с кислородом вполне себе получим со всеми вытекающими. Главный то вопрос - охлаждение всей конструкции так чтобы целостность не нарушилась. Неужели можно этого добиться, просто чуть чуть повысив температуру до которой ТВЭЛ может нагреться? Понятно, что газовое охлаждение, всякие там галечные конструкции и прочее проблему решают (но решают то иначе, решают обеспечив свободное охлаждение без наличия воды), а как решает замена циркония на что-то тугоплавкое - тепло то все равно будет выделяться и нагреет твэл до температуры плавления этого _тугоплавкого_ если его не отводить...

Почитайте дла разогрева

http://www.chem.msu.su/rus/teaching/kabakchi/9.html

Автор: Татарин 21.4.2016, 12:34

Цитата(aprudnev @ 21.4.2016, 3:43) *
Этого я не понимаю. Если там остается вода, то какой бы не был материал, а при перегреве водород с кислородом вполне себе получим со всеми вытекающими. Главный то вопрос - охлаждение всей конструкции так чтобы целостность не нарушилась. Неужели можно этого добиться, просто чуть чуть повысив температуру до которой ТВЭЛ может нагреться? Понятно, что газовое охлаждение, всякие там галечные конструкции и прочее проблему решают (но решают то иначе, решают обеспечив свободное охлаждение без наличия воды), а как решает замена циркония на что-то тугоплавкое - тепло то все равно будет выделяться и нагреет твэл до температуры плавления этого _тугоплавкого_ если его не отводить...

НЯП, времена до плавления топлива, а также количество и скорость выделения водорода (если остаётся цирконий) тоже имеют значение.

То есть, если неким покрытием на цирконии мы можем снизить выделение водорода при отказе охлаждения до величин, при которых надёжно уже спасают катализаторы и/или штатная система вентиляции через фильтры, то это уже мал-мала, но таки победа.
Радиолизный водород будет всё равно; пока в реакторе есть вода, от водорода никуда не деться. Вопрос количества и динамики.

Автор: Dobryak 21.4.2016, 13:09

Восстановление металлов из окислов водородом --- это стандартная технология, к примеру, так восстанавливают вольфрам. Из "ржавчины" получаетсся металл в виде порошка --- сырье для порошковой металлургии. Кислороод, перекочевывая от окмсла металла к водороду, дает, естественно, воду, точнее, водяной пар. В химии прямая и обратная реакция всегда сосуществуют, в процессе восстановления металла реакция односторонняя, так как при продувании водорода над "ржавчиной" водяной пар механически удаляется из зоны реакции. В случае пароциркониевой реакции уже водород улетучивается. Так что при парометаллическая реакция в принципе возможна для любых металлов, вопрос только насколько должен быть раскален металл. Цирконию "повезло" в том, что в активной зоне есть "удачный" способ его разогрева в водяном пару.

Автор: AtomInfo.Ru 3.7.2016, 22:22

Труды семинара в Окридже по ATF, октябрь 2014.
Публикация МАГАТЭ.
http://atominfo.ru/newsn/u0746.htm

Автор: AtomInfo.Ru 20.5.2017, 17:26

(кликабельно)

http://atominfo.ru/files/atominfo/tivver1.jpg

http://atominfo.ru/files/atominfo/tivver2.jpg

QUOTE
Для предотвращения опасности пароциркониевой водородной реакции предложен вариант изготовления плакированной оболочки ТВЭЛ. Работа по созданию таких ТВЭЛ в случае её постановки и активного проведения может быть завершена в течение 2 - 3-хлет.

Автор: AtomInfo.Ru 20.5.2017, 17:50

Интересно, паротитановая реакция бывает?

Автор: Татарин 20.5.2017, 18:46

Цитата(AtomInfo.Ru @ 20.5.2017, 17:50) *
Интересно, паротитановая реакция бывает?

C 800C.

Автор: anarxi 20.5.2017, 22:45

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 20.5.2017, 16:50) *
Интересно, паротитановая реакция бывает?


эм.. а в случае полного расплава, при образовании ТСМ, титан должен всплыть вверх, так как он легче?
"прикрыть собой" цирконий.
я правильно разумею?
Татарин
QUOTE
C 800C.


даже бедолага гугл растерялся с паротитановая реакция .
можно, где то, почитать, доступный "пешеходам", материал?

Автор: AtomInfo.Ru 20.5.2017, 23:12

QUOTE(anarxi @ 20.5.2017, 22:45) *
эм.. а в случае полного расплава, при образовании ТСМ, титан должен всплыть вверх, так как он легче?
"прикрыть собой" цирконий.
я правильно разумею?


К этому докладчику (а это Карзов) первый же вопрос был вежливо-резкий.
Да, его спросили как раз про взаимодействие пара с титаном.
Напомнили, что, кроме оболочек твэлов, в кассете есть и другие конструкционные элементы (об этом часто "забывают" разработчики толерантных топлив, а ведь менять надо всю систему).
Ну и про то, что произойдёт, когда случится кориум.

К сожалению, заседание было пленарное, а на пленарном заседании долгие дискуссии не поощряются. Поэтому развёрнутого ответа у докладчика не получилось.

Он сказал, что по-хорошему надо было бы верхний слой оболочки делать из никеля, но это невозможно.
Про взаимодействие титана докладчик сказал так - есть разные титановые сплавы с разными свойствами (т.е. читай так, что в реальности предлагается не чистый титан, а его сплав - какой именно, вот тут без комментариев, точные составы реакторных сплавов суть ноу-хау).
Про кориум - если дошло до расплавления топлива, то поздно пить Боржоми.

Но как себя поведёт такая композитная оболочка при расплавлении - это, наверно, всё-таки не к материаловеду вопрос (а докладчик занимается материалами).
А вообще, первая её задача - дать аппарату дополнительное время за счёт того, что оболочка будет дольше нагреваться до начала опасного взаимодействия.

Автор: anarxi 20.5.2017, 23:37

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 20.5.2017, 22:12) *
А вообще, первая её задача - дать аппарату дополнительное время за счёт того, что оболочка будет дольше нагреваться до начала опасного взаимодействия.

стоит ли вся эта суета (пробные макеты, испытание. доказательство перед регулятором) ради пары часов в аварии.

Автор: LAV48 21.5.2017, 0:09

Цитата(anarxi @ 20.5.2017, 22:45) *
эм.. а в случае полного расплава, при образовании ТСМ, титан должен всплыть вверх, так как он легче?

Так он не расплавится нифига, будет стоять себе ровненько, а кориум уже проплавит КР smile.gif
P.S. Тугоплавкость у него повышенная wink.gif

Автор: AtomInfo.Ru 21.5.2017, 0:37

QUOTE(anarxi @ 20.5.2017, 23:37) *
стоит ли вся эта суета


"Первая" задача не означает "последняя".

Например, титановый слой будет забирать часть производимого водорода (см. картинку выше по ветке).

Автор: anarxi 21.5.2017, 0:53

QUOTE(LAV48 @ 20.5.2017, 23:09) *
Так он не расплавится нифига, будет стоять себе ровненько, а кориум уже проплавит КР smile.gif
P.S. Тугоплавкость у него повышенная wink.gif

циркониевые сплавы более тугоплавки чем титан.
разве не так?

Автор: LAV48 21.5.2017, 1:46

Цитата(anarxi @ 21.5.2017, 0:53) *
циркониевые сплавы более тугоплавки чем титан.
разве не так?

Вопрос в том, какие сплавы...

Автор: generalissimus1966 21.5.2017, 12:45

QUOTE(LAV48 @ 21.5.2017, 2:46) *
Вопрос в том, какие сплавы...

Практически любые. Речь же идёт не о том, когда оболочка ТВЭЛа расплавится, а о том, когда а) начнётся реакция с водяным паром б) материал оболочки потеряет прочность (это происходит куда раньше плавления!).

Автор: alex_bykov 21.5.2017, 14:12

QUOTE(anarxi @ 20.5.2017, 23:37) *
стоит ли вся эта суета (пробные макеты, испытание. доказательство перед регулятором) ради пары часов в аварии.

Судя по тому, что тот же Вест вовсю занимается подобными работами - стоит. Для Украины - особенно, почитайте работу ваших гидравликов из КПИ и ГНТЦ ЯРБ по смешанным загрузкам...

Автор: alex_bykov 21.5.2017, 14:14

Западники, например, пробуют нанесение на оболочку силикатов, но там, насколько я понимаю, хрупкая плакировка получается. Можно ещё попробовать вернуться к анодированию оболочек (ИМХО, процесс незаслуженно исключён из технологической цепочки), вот там можно и никель на цирконий посадить...

Автор: Татарин 21.5.2017, 20:23

Цитата(anarxi @ 20.5.2017, 22:45) *
даже бедолага гугл растерялся с паротитановая реакция .
можно, где то, почитать, доступный "пешеходам", материал?

Учебник химии. Вряд ли есть именно одним именным словом "паротитановая", но вообще, принципиально, титан c водой реагирует (с Ti2O и водородом в результате).

Автор: AtomInfo.Ru 13.6.2017, 18:11

Вестингауз представил своё толерантное топливо.
EnCoreTM Fuel
Но пока только сообщение для прессы.
http://www.westinghousenuclear.com/About/News/View/WESTINGHOUSE-DEBUTS-ENCORE-ACCIDENT-TOLERANT-FUEL-SOLUTION


Автор: alex_bykov 14.6.2017, 16:28

Ну, судя по украинским публикациям, на смешанных зонах заклинивание ГЦН приводит к пароциркониевой реакции, есть смысл "агрессивно впаривать" решение для проблем, которые создают сами.

Автор: AtomInfo.Ru 18.5.2018, 23:57

Никипелова:
"Мы думаем, что года через четыре, через пять требование толерантности будет обычным контрактным требованием".

Автор: AtomInfo.Ru 18.5.2018, 23:57

QUOTE(armadillo @ 23.3.2016, 19:36) *
BWR их не интересует?


Вот теперь BWR интересует и ТВЭЛ с Девяткой.

Автор: Обнинский 22.6.2018, 8:46

Цитата(AtomInfo.Ru @ 18.5.2018, 23:57) *
Никипелова:
"Мы думаем, что года через четыре, через пять требование толерантности будет обычным контрактным требованием".

Цитата
"Framatome" рассматривает два варианта толерантного топлива - с хромовым покрытием оболочек и с добавкой хрома в топливную таблетку.

Ccылка как требует модератор: http://atominfo.ru/newss/z0598.htm
И вопрос. Можно узнать, что делается у нас по толерантному топливу?

Автор: AtomInfo.Ru 22.6.2018, 9:34

QUOTE(Обнинский @ 22.6.2018, 8:46) *
И вопрос. Можно узнать, что делается у нас по толерантному топливу?


ТВЭЛ выбрал четыре варианта для реакторных испытаний.
Три синицы в руках и один журавль в небе.

Самое простое - это хромовое покрытие оболочки. Практически не влияет на НФ и ТФ/ТГ и т.д., не сказывается сильно на экономике. Реализовать и внедрить можно быстро, вопрос нескольких лет. Поэтому за такой или подобный варианты взялись многие, не только наши.
Недостаток - хромовое покрытие не устраняет угрозу пароциркониевой реакции полностью, так как цирконий остаётся в активной зоне. Если слой покрытия будет сдираться во время работы или аварии, то контакт цирконий-горячая H2O всё равно сохраняется.

Второй вариант - убрать цирконий из АЗ физически. Выбор очевиден, у нас есть морские сплавы для ОКБМовских реакторов, опыт эксплуатации есть, претензий больших нет, вот их и можно поставить в ВВЭР.
Конкретно - сплав 42ХНМ, тем более, что он уже присутствует в зоне ВВЭРов.
Недостаток - более высокие сечения. То есть, или повышаешь обогащение, или сокращаешь кампанию. И то, и то плохо для экономики.
Возможное решение - так как механические свойства 42ХНМ лучше, чем у циркониевых сплавов, то можно утонить оболочку - то есть, уменьшить объёмную долю конструкции в зоне.

Третий вариант - изменение топливного материала. Улучшить его теплофизику и т.д.
Здесь выбор тоже очевиден, у нас есть опыт работы с уран-молибденовым топливом для ИРов.

Четвёртый вариант - это перспективные всякие вещи, типа SiC и т.п.

Сейчас начался этап реакторных испытаний в Димитровграде. Выбирать между четырьмя вариантами станут по его итогам.

Автор: AtomInfo.Ru 22.6.2018, 10:25

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 22.6.2018, 9:34) *
Конкретно - сплав 42ХНМ


По нему и его предшественникам у наших есть большой опыт, что и даёт основания надеяться на быстрое внедрение, если решат внедрять именно его.

Работы по нему появились в середине 70-ых годов. Из воспоминаний Ю.В.Желтова (ОКБМ) известно, что в это время наблюдались проблемы (он пишет: "разрушались") у оболочек твэлов транспортных реакторов даже при небольших выгораниях.
Желтов обосновал необходимость повышения содержания в материале оболочки хрома.
Чуть позже появились соответствующие сплавы. Последнее название, под которым они известны сегодня - бочваллой.

То есть, опыт применения у него хороший, но нужна дополнительная работа по толщинам оболочек для ВВЭР, чтобы не допустить сильного проигрыша в нейтронном балансе из-за увеличения доли хрома в активной зоне.

Автор: barvi7 22.6.2018, 18:34

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 22.6.2018, 9:34) *
то контакт цирконий-горячая H2O всё равно сохраняется.

Лучше будет "цирконий-горячий H2O" rolleyes.gif
температура все-таки за ~ 800 С.

Автор: AtomInfo.Ru 26.9.2018, 19:39

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 22.6.2018, 9:34) *
Сейчас начался этап реакторных испытаний в Димитровграде. Выбирать между четырьмя вариантами станут по его итогам.


Угрюмов не спешит говорить, какой именно (или какие именно) варианты пойдут на испытания в одном из российских энергоблоков.
Зато появились сроки - загрузка опытных толерантных (или, как предлагают теперь писать, противоаварийных) твэлов на одном из блоков с тысячником произойдёт в 2020 году.
http://atominfo.ru/newst/a0250.htm

Автор: pappadeux 27.9.2018, 3:08

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 26.9.2018, 12:39) *
Зато появились сроки - загрузка опытных толерантных твэлов на одном из блоков с тысячником произойдёт в 2020 году.


в какое время живем

даже твэли, и те - ТОЛЕРАНТНЫЕ!

Автор: AtomInfo.Ru 27.9.2018, 8:10

QUOTE(pappadeux @ 27.9.2018, 3:08) *
в какое время живем

даже твэли, и те - ТОЛЕРАНТНЫЕ!


Поэтому и предлагают иной вариант названия.
Посмотрим, приживётся ли.

Автор: Татарин 28.9.2018, 16:20

Цитата(pappadeux @ 27.9.2018, 3:08) *
в какое время живем

даже твэли, и те - ТОЛЕРАНТНЫЕ!

По-русски - "устойчивые".

Автор: generalissimus1966 29.9.2018, 5:53

QUOTE(Татарин @ 28.9.2018, 17:20) *
По-русски - "устойчивые".

не пьют и в порочащих связях не замечены?

Автор: AtomInfo.Ru 30.9.2018, 0:39

QUOTE(Татарин @ 28.9.2018, 16:20) *
По-русски - "устойчивые".


На самом деле, устойчивое к авариям толерантное топливо.
Но пока всё это выговоришь - язык сломаешь.

Автор: AtomInfo.Ru 30.9.2018, 0:50

QUOTE(alex_bykov @ 21.5.2017, 14:14) *
Западники, например, пробуют нанесение на оболочку силикатов,


Если ещё конкретнее, то Вестингауз сделал в полном размере оболочку для топлива PWR из карбида кремния для различных испытаний.
Но до внедрения там ещё очень долгая история.

Автор: Superwad 1.10.2018, 11:46

Цитата(AtomInfo.Ru @ 30.9.2018, 0:39) *
На самом деле, устойчивое к авариям толерантное топливо.
Но пока всё это выговоришь - язык сломаешь.

Предлагаю - термостойкое топливо. Устойчивое к температуре плавления.

Автор: AtomInfo.Ru 1.10.2018, 12:03

QUOTE(Superwad @ 1.10.2018, 11:46) *
Предлагаю - термостойкое топливо. Устойчивое к температуре плавления.


Это не учитывает, например, вопрос о выделении водорода при взаимодействии оболочки и теплоносителя в аварийных ситуациях.

ATF-топливо по своему определению должно сохранять работоспособность в аварийных режимах - не плавиться, не выделять водород в опасных объёмах и т.д.

Автор: Vaklin Hristov 1.10.2018, 12:34

Пофигистичное. Ему нечего терять и оно относиться с пониманием ко всем ошибкам от стадия проектирования РУ, через стадий эксплуатации ее же и даже на расплав корзины ему как-то ничего. Соберется в кучку и мирно будет греться.

Если так важно, чтобы от толерантности отойти wink.gif

Автор: AtomInfo.Ru 1.10.2018, 12:45

QUOTE(Vaklin Hristov @ 1.10.2018, 12:34) *
Пофигистичное.


Смысл, конечно, передаёт правильно smile.gif
Но вряд ли этот вариант будет соответствовать корпоративным нормам laugh.gif

Автор: LAV48 1.10.2018, 12:50

А потом, в следующих стадиях развития, будет поху...стичное и особо поху...стичное biggrin.gif

Автор: AtomInfo.Ru 1.10.2018, 12:54

QUOTE(LAV48 @ 1.10.2018, 12:50) *
А потом, в следующих стадиях развития, будет поху...стичное и особо поху...стичное biggrin.gif


Вот этого-то все и побоятся. Поэтому вариант Ваклина не пройдёт, несмотря на его внутреннюю правильность biggrin.gif

Автор: Vaklin Hristov 1.10.2018, 13:21

Пройдет в курилках. А дальше, пошло-поехало... wink.gif

Автор: Superwad 2.10.2018, 11:11

Топливо пофигестическое, дуракоустойчивое или просто ПД топливо laugh.gif

Автор: pappadeux 4.10.2018, 19:28

QUOTE(Superwad @ 2.10.2018, 4:11) *
Топливо пофигестическое, дуракоустойчивое или просто ПД топливо laugh.gif


нет такого топлива, которое могло бы устоять против дурака

Автор: Superwad 5.10.2018, 12:54

Цитата(pappadeux @ 4.10.2018, 19:28) *
нет такого топлива, которое могло бы устоять против дурака

[Пожимая плечами] В калькуляторах система защиты от множественного нажатия есть, в авто разнополюсовые разъемы есть, хотя есть люди которые умудряются и защиту от дураков сломать (помним датчик в ракете, установленные неправильно,при помощи молотка?). Таких только народный способ избавления от горба поможет dry.gif
Естественно, абсолютной защиты еще не придумали, но приемлемый уровень защиты от дурака - вполне.

Автор: AtomInfo.Ru 14.10.2018, 23:24

Как и обещал, перенёс посты про 27/ВТ. - Модератор
http://forum.atominfo.ru/index.php?showtopic=1323

Автор: Татарин 17.12.2018, 11:55

В http://mntk.rosenergoatom.ru/mediafiles/u/files/2018/MNTK_2018_Trudy_Color_small.pdf есть очень интересная работа - предложение использовать сборки с микроТВЭЛами (с оболочкой из карбида кремния) в ВВЭР.

На глаз дилетанта выглядит дико заманчиво, позволяя решить не только проблему устойчивости к тяжёлым авариям, но и сразу кучу других проблем (включая, например, существенное поднятие мощности в том же объёме, причём невысокой ценой).

Вопрос: есть ли у такого предложения какие-то шансы пройти в жизнь или оно умрёт уже потому, что слишком экзотично?

Автор: Syndroma 17.12.2018, 12:50

Как перерабатывать такие микротвэлы?

Автор: Татарин 17.12.2018, 12:58

Цитата(Syndroma @ 17.12.2018, 12:50) *
Как перерабатывать такие микротвэлы?

Как и другие микроТВЭЛы: давать вылёживаться, крошить-молоть, растворять, фильтровать крошку, ну и дальше - по техпроцессу.

Но если вопрос "с намёком", мол, никак, то да, сейчас никак. Но сейчас и прочего ОЯТ в отстойниках стоИТ до чёрта. Ну, будет не такое ОЯТ стоять, а этакое - кому какое дело. МикроТВЭЛы и на отстое безопаснее, тоже хорошо.

Автор: Syndroma 17.12.2018, 13:16

Кажется мне, что все достоинства микротвэлов с карбидной оболочкой обернутся кошмаром при переработке. Вполне может оказаться, что жизненный цикл такого топлива будет дороже и грязнее.

Автор: Татарин 17.12.2018, 18:47

Цитата(Syndroma @ 17.12.2018, 13:16) *
Кажется мне, что все достоинства микротвэлов с карбидной оболочкой обернутся кошмаром при переработке. Вполне может оказаться, что жизненный цикл такого топлива будет дороже и грязнее.

Тут есть очень интересный момент: предельное выгорание в пористом топливе, как было показано немцами (или русскими при обосновании ГТ-МГР) может достигать 600(!) МВт*суток/кг т.а. (если позволяет нейтроника АЗ). Что, собссно, практически равно содержимому всего тяжёлого металла в керне.

А если представить себе, что такие же микроТВЭЛы работают в быстром реакторе, и без переработки проходят цикл "быстрый реактор(наработка) - медленный - быстрый(дожигание МА)", и остаётся лишь одна переработка из 3-х? А если ещё и два таких цикла до переработки?

Автор: Syndroma 17.12.2018, 18:59

Уже хочу.

Автор: AtomInfo.Ru 17.12.2018, 21:07

Оболочки из карбида кремния вызывают большой интерес во всех странах, где есть работы по новым топливам.

Проблема этих оболочек - хрупкость.

Поэтому предлагается выполнять их волокон из SiC, на которые потом наносить покрытие из того же материала.

Минусы:
- дорого,
- технологически сложно.

Для понимания сложности - такие волокна не так давно делались только в Японии и США. Китайцы осваивают технологию. Мы... скажем так, тоже стараемся.

В общем, этот материал перспективный, но не завтрашнего дня. На их освоение отводят лет 20.

Автор: Ultranauth 18.12.2018, 23:35

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 17.12.2018, 22:07) *
Оболочки из карбида кремния вызывают большой интерес во всех странах, где есть работы по новым топливам.

Проблема этих оболочек - хрупкость.

Поэтому предлагается выполнять их волокон из SiC, на которые потом наносить покрытие из того же материала.

Минусы:
- дорого,
- технологически сложно.

Для понимания сложности - такие волокна не так давно делались только в Японии и США. Китайцы осваивают технологию. Мы... скажем так, тоже стараемся.

В общем, этот материал перспективный, но не завтрашнего дня. На их освоение отводят лет 20.


К SiC реальных химсоставов еще можно добавить очень быстрый спад активности после облучения (за три месяца до миллизивертов в час), т.е. оболочки затем не пойдут на захоронение, что таки значительный плюс.

Автор: Татарин 19.12.2018, 15:31

Цитата(Ultranauth @ 18.12.2018, 23:35) *
оболочки затем не пойдут на захоронение, что таки значительный плюс.

Они будут запачканы осколками, причём, после полного выгорания и извлечения ОЯТ - хорошо запачканы.
Если их не хоронить, то что с ними делать?

Автор: Superwad 20.12.2018, 17:00

blink.gif

Цитата(Татарин @ 19.12.2018, 15:31) *
Они будут запачканы осколками, причём, после полного выгорания и извлечения ОЯТ - хорошо запачканы.
Если их не хоронить, то что с ними делать?

Если я правильно понимаю, то это внешняя оболочка на металлической трубке, а топливо внутри, где находятся осколки.
Т.е. внешний слой можно спокойно удалить и переработать для дальнейшего использования.

Автор: MVS 12.1.2019, 22:29

Мне кажется, вся эта тема либо для маркетинга, либо прикрытие для каких-то космических или военных применений.

Ибо во всей истории АЭС, взрыв водорода был только на Фукусиме, да и то после расплава топлива. И какого-то сверх ущерба не принес. Тогда ради чего вся эта деятельность?

Автор: AtomInfo.Ru 12.1.2019, 22:49

QUOTE(MVS @ 12.1.2019, 22:29) *
Мне кажется, вся эта тема либо для маркетинга, либо прикрытие для каких-то космических или военных применений.


Вопрос о том, нужны ли мы нам... то есть, каков смысл работ по ATF, нетривиальный.

В прошлом году на "Атомэкспо" твэловскому вице, отвечающую в т.ч. за эту программу, мы задали вопрос и получили ответ:
http://atominfo.ru/newss/z0841.htm
QUOTE
Александр Валерьевич, есть ли смысл сегодня заниматься разработкой толерантного топлива? При переходе к ВВЭР с более жёстким спектром можно будет отказаться от циркония и перейти на стали.

Смысл есть, потому что для ВВЭР с более жёстким спектром - особенно для ВВЭР-СКД - потребуется выполнить большой объём работ по выбору конструкционных материалов, способных работать в таких условиях.

Пока такая задача не решена, сроки реализации таких проектов в железе велики, поэтому работа над толерантным топливом имеет смысл. Это наиболее быстрое решение, которое мы можем предложить заказчикам.


Мы бы нажали дальше, но увы, момент был совершенно неподходящий. Мало того, что это был т.н. пресс-подход, то есть рядом стояла куча журналистов из неотраслевых СМИ, алчущая сплошного позитива - так эта пресса ещё и долго выносила мозг твэловцу на предмет величия компании.
В общем, два последующих наших вопроса остались незаданными, а именно (1) что конкретно получат операторы при переходе на ATF, хотя бы в часах до расплавления, (2) какой смысл заказчикам приобретать ATF, если их регулятор не разрешит им никаких изменений по системам безопасности в сторону удешевления?

Попытка задать ему же эти два вопроса на одной из следующих конференций не удалась.

С людьми со станций-инозаказчиков мы на эту тему немного общались - но с технарями, а не менеджерами. Технари честно отвечали, что не понимают смысла в ATF для их станций, "но если оно окажется дешевле обычного топлива, то почему бы и нет?".

Свой ответ на "Атомэкспо-2018" на брифинге дала Никипелова:
http://atominfo.ru/newss/z0352.htm
QUOTE
Тематика толерантного (ATF) топлива для легководных реакторов в последние годы приобрела особую актуальность. Не осталась от неё в стороне и Топливная компания "Росатома" - тем более, что о своём интересе к толерантному топливу говорят зарубежные партнёры и заказчики россиян.

"Мы думаем, что года через четыре, через пять требование толерантности будет обычным контрактным требованием", - считает Наталья Никипелова.


То есть, она фактически говорит о маркетинговой причине.
Если перевести сказанное ею на русский язык, то имеется в виду, что инозаказчики будут требовать опцию толерантности, а при её отсутствии намекать на то, что на обычное топливо неплохо было бы скинуть цену, т.к. оно "устаревшее".

Но это всё для действующих блоков.
А вот для новых проектов возможность исходно заложиться на ATF даёт конструктору/проектанту некоторую свободу рук. Можно пересмотреть системы безопасности и какие-то из них упростить или вовсе исключить. Можно - не означает, что обязательно так получится, но всё-таки можно попробовать.
По нашей новой стратегии толерантное топливо рассматривается как один из элементов инновационного ВВЭР (ВВЭР-С). Сталь, кстати - это один из видов толерантного топлива.

Автор: AtomInfo.Ru 12.1.2019, 23:15

А вот по поводу "прикрытия" не буду спешить соглашаться.

Хромирование оболочек - как раз вариант маркетинговый, быстрореализуемый и не имеющий какого-либо двойного дна.
Разве что освоив нанесение внешнего слоя на ВВЭРовские оболочки, можно взяться за нечто аналогичное для ТЖМТ-реакторов. Идеи такие для ТЖМТ есть, и там они могут реально помочь в плане коррозии.

Сталь 42ХНМ, которую называют в качестве второго кандидата для оболочек ATF, на самом деле вполне обыденная сталь для ледокольного направления. Её сейчас предлагают для РИТМа, это вполне открытая информация.

Смена топлива с оксида на нитрид - ну простите, это вообще в рамках идеологии "Прорыва". Если для быстрых реакторов удастся освоить нитрид, то почему бы и для ВВЭРов так не сделать?

Упоминавшиеся в ветке оболочки из SiC - это да, это некий хайтек, который вполне может быть пригоден и для других целей. Но его же дольше всего осваивать.

Автор: MVS 12.1.2019, 23:32

Это всё техника. Я так понимаю, что запроса на это топливо со стороны кастомеров нет. А предложение не показывает им выгод.

Автор: AtomInfo.Ru 12.1.2019, 23:55

QUOTE(MVS @ 12.1.2019, 23:32) *
Я так понимаю, что запроса на это топливо со стороны кастомеров нет.

Строго говоря, Никипелова утверждает обратное - что такой запрос есть.
Мы-то общались с технарями, но заказывают не они, а их манагеры.

Автор: alex_bykov 13.1.2019, 16:16

Саша, анодирование внешней оболочки твэла у ТВЭЛа попросту было в техпроцессе (и ради его удешевления было из него исключено), грех таким не воспользоваться.

По "толерантному" топливу - это не только "маркетинг", хотя им реально заразились большинство заказчиков. Если бы дело было только в маркетинге, не стали бы все крупные поставщики топлива вкладывать в эту тематику деньги. Думаю, дело в том, что внедрение такого топлива реально позволяет поднять топливоиспользование даже на существующих реакторах, просто поднимая его мощность. Это, блин, окупается. И эта перспектива меня, если честно, уже пугает.

И, да, в блоге Валентина Гибалова (tnenergy) появился https://tnenergy.livejournal.com/143828.html.

Автор: MVS 14.1.2019, 0:00

QUOTE(alex_bykov @ 13.1.2019, 16:16) *
Думаю, дело в том, что внедрение такого топлива реально позволяет поднять топливоиспользование даже на существующих реакторах, просто поднимая его мощность.


Каким образом? И вообще, если на этом топливе можно сэкономить на системах безопасности, то вопрос - на каких? И сколько в деньгах выйдет эта экономия? Иначе - непонятно, общие слова.

Автор: pappadeux 14.1.2019, 6:49

QUOTE(Ultranauth @ 18.12.2018, 16:35) *
К SiC реальных химсоставов еще можно добавить очень быстрый спад активности после облучения (за три месяца до миллизивертов в час)


и какие именно изотопы там распадаются?

у кремния-31 период 2.6 часа, потом фосфор-31, стабилен, не надо ждать 3 месяца

у кремния-32 период 153 года, там три месяца ничего не решат

у углерода-14 там вообще 5тыщщ лет, какие три месяца?

Автор: pappadeux 14.1.2019, 6:53

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 12.1.2019, 16:55) *
Строго говоря, Никипелова утверждает обратное - что такой запрос есть.
Мы-то общались с технарями, но заказывают не они, а их манагеры.


как я понимаю, запрос есть но за те же деньги, что и нетолерантное - сделайте мне красиво и бесплатно

я не уверен, что коммерсам понравится идея платить (хотя бы и косвенно) за многолетнее R&D - тут они и так себя нехорошо чувствуют...

Автор: AtomInfo.Ru 14.1.2019, 9:48

QUOTE(pappadeux @ 14.1.2019, 6:53) *
как я понимаю, запрос есть но за те же деньги, что и нетолерантное - сделайте мне красиво и бесплатно

я не уверен, что коммерсам понравится идея платить (хотя бы и косвенно) за многолетнее R&D - тут они и так себя нехорошо чувствуют...


Сложно сказать. Коммерсы - люди очень странные, их наука почище нейтроники будет по сложности. На некоторые их ходы мы, например, смотрим с открытым ртом, из серии "А что, так можно было?". Но финтайна крепче даже гостайны, так что без примеров.

По штатовским коммерсам понятно, что в какой-то момент они всё-таки подключатся к разработкам.
Наши заказчики менее предсказуемы. Но у нас есть самый главный наш заказчик топлива - концерн. А он пока готов допустить ATF на опытную эксплуатацию небольшими партиями.

Автор: alex_bykov 14.1.2019, 12:44

QUOTE(MVS @ 14.1.2019, 0:00) *
Каким образом? И вообще, если на этом топливе можно сэкономить на системах безопасности, то вопрос - на каких? И сколько в деньгах выйдет эта экономия? Иначе - непонятно, общие слова.

На существующих блоках останутся существующие же системы безопасности (для новых, м.б. и сэкономят), но, как минимум, для аварий с ухудшением теплосъёма (а они в большинстве случаев являются определяющими для мощности/удельного энерговыделения) вполне можно без изменений в оборудовании поднимать мощность, поскольку запасы до критических температур с использованием ATF вырастут. blink.gif

"Логика" не моя, я лишь ретранслирую сюда рассуждения, которые я встречал у коммерсантов от топлива.

Автор: Syndroma 29.1.2019, 17:04

В пресс-релизе ТВЭЛа говорится, что уран-молибденовое топливо было загружено как в хромированной, так и в стальной оболочке. То есть, варианты ещё и комбинируются.

Автор: AtomInfo.Ru 29.1.2019, 18:05

QUOTE(Syndroma @ 29.1.2019, 17:04) *
В пресс-релизе ТВЭЛа говорится, что уран-молибденовое топливо было загружено как в хромированной, так и в стальной оболочке. То есть, варианты ещё и комбинируются.


Да, именно так.
И также и все остальные поступают (комбинируют свои варианты).

Автор: asv363 30.1.2019, 17:25

QUOTE(Syndroma @ 29.1.2019, 17:04) *
В пресс-релизе ТВЭЛа говорится, что уран-молибденовое топливо было загружено как в хромированной, так и в стальной оболочке. То есть, варианты ещё и комбинируются.

Где Вы в https://www.tvel.ru/presscentre/news/80025c80489de52ca27dbafd9e0309d0 АО "ТВЭЛ" увидели слова про стальную оболочку?

http://www.atominfo.ru/newsy/z0039.htm

QUOTE
В качестве материалов оболочек твэлов использованы либо циркониевый сплав с хромовым покрытием, либо хром-никелевый сплав.

Автор: Syndroma 30.1.2019, 17:54

Это не я, это уважаемый редактор первый начал!

Цитата(AtomInfo.Ru @ 13.1.2019, 1:15) *
Сталь 42ХНМ


Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 18:55

QUOTE(Syndroma @ 30.1.2019, 17:54) *
Это не я, это уважаемый редактор первый начал!


Отнюдь не я.
А в пресс-релизах они почему-то стесняются признаться, что 42ХНМ проходит по варианту "Стальные оболочки".

Автор: AtomInfo.Ru 30.1.2019, 19:38

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 30.1.2019, 18:55) *
Отнюдь не я.
А в пресс-релизах они почему-то стесняются признаться, что 42ХНМ проходит по варианту "Стальные оболочки".


А вообще, он среди стальных оболочек, естественно, кукушонок. Так что сталью его можно дразнить, а по паспорту он сплав.

За сталь, он же сплав 42ХНМ схватились, потому что он уже есть.
Он неплохо освоен и исследован, и по идее должно хватить небольшой адаптации оболочек из него к условиям ВВЭР.

Но его большая проблема - в его кукушонкости. Очень сильно увеличивается паразитный захват на оболочках.
Предварительные оценки Девятка называла - обогащение придётся поднять на 2%. Твэл прилично удорожается, а расход урана резко возрастает.
Поэтому для него придётся переделать твэл - утонить (сильно!) оболочку и увеличить диаметр таблетки.
Утонение оболочки - сразу возникают вопросы по коррозии и т.п.

Поэтому, если ТВЭЛ пойдёт в итоге по стальному пути, то 42ХНМ впоследствии заменят уже настоящие стали.
Но и у них есть закавыка - выигрыш по температуре у них ниже, чем у 42ХНМ.

За одним исключением - фехрали. Те самые фехрали, которые в Союзе нам не дали доделать, когда срочно требовалась лодка на свинце-висмуте.
Фехраль, по тем же предварительным оценкам, даёт при прочих равных такой же выигрыш по температурам, как и 42ХНМ, а повышение обогащения на нём (без модификации твэла) всего 1%.

Всё это, естественно, предварительные оценки и открытые данные. На чём остановятся и что получится, будет видно только после реакторных экспериментов.

Автор: barvi7 28.2.2019, 16:26

. . . .разгон . . . ВНИИНМ
http://proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=8459

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 16:52

QUOTE(barvi7 @ 28.2.2019, 16:26) *
. . . .разгон . . . ВНИИНМ
http://proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=8459


По поводу потери реактивности.

Примерно год назад в NRC один старый кадр, посмотрев на французские слайды по хромовому покрытию, на которых была показана потеря реактивности из-за слоя хрома на 10 мкм, кое-что пробормотал нетолерантное, а потом спросил: "А вы не пробовали хром censored?".

Угадаете, что конкретно предложил старый кадр? smile.gif

Автор: barvi7 28.2.2019, 17:27

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 16:52) *
По поводу потери реактивности. sad.gif

" . . . В нашем институте разрабатываются оболочки твэлов из карбида кремния. Этот материал устойчив при температуре до двух с половиной тысяч градусов, вдобавок не реагирует с паром при температурах до 1300 градусов. При этом он захватывает нейтроны в еще меньшей степени, чем цирконий."

Решил проверить . . . wink.gif
усреднение по всем доступным библиотекам дало
тепловой нейтрон сечение поглощения
28Si - 0,17 б
91Zr - 0,077 б
со стандартными плотностями (для SiC и Zr) получаем
Макросечения поглощения тепловых нейтронов (углерод не учитаваем . . . из за малости . . .)
SiC - 0,0082 cm-1
Zr - 0,0033 cm-1

Вопрос: о каких нейтронах говорит автор из ВНИИНМ ? unsure.gif (или у меня не те библиотеки, что еще "ХУЖЕ" ) laugh.gif cool.gif
есть и другие вопросы к статье . . . blink.gif

Автор: Lerm 28.2.2019, 18:26

Цитата(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 16:52) *
По поводу потери реактивности.

Примерно год назад в NRC один старый кадр, посмотрев на французские слайды по хромовому покрытию, на которых была показана потеря реактивности из-за слоя хрома на 10 мкм, кое-что пробормотал нетолерантное, а потом спросил: "А вы не пробовали хром censored?".

Угадаете, что конкретно предложил старый кадр? smile.gif


"обогатить по хрому-52." rolleyes.gif

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:16

QUOTE(Lerm @ 28.2.2019, 18:26) *
"обогатить по хрому-52." rolleyes.gif


Да smile.gif

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:19

QUOTE(barvi7 @ 28.2.2019, 17:27) *
Вопрос: о каких нейтронах говорит автор из ВНИИНМ ? unsure.gif (или у меня не те библиотеки, что еще "ХУЖЕ" ) laugh.gif cool.gif


Barvi7,

я посмотрел по тому файлу, который у меня остался (БНАБ-78).
Тепловые точки:
Zr - 0,183 барн
Si - 0,139 барн

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:38

Сечения поглощения групповые из стандартной библиотеки WIMS-D4.

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:40

От границы имени Вестингауза более чётко видно:

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:46

Поточечный файл из одной старой советской/российской программы:

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:48

Так что с сечениями нет вопросов. У кремния меньше.
У меня, конечно, старые библиотеки, давно не коммерческие. Но всё-таки я взял данные из трёх независимых друг от друга библиотек.

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 19:53

По поводу сроков ("Росатом опаздывает").

Здесь как раз нет проблем. Несмотря на то, что формальный старт работ по ATF в Штатах был в 2012 году.

На наше счастье, американцы - мировые чемпионы по проеданию бюджетных денег.
С 2012 по 2016 годы они успешно занимались ассесментом физибилитей и селектированием вниз.
Реальная работа пошла с 2017 года.
То есть, Росатом отстаёт (потому что у буржуев начинается уже стадия испытаний на энергоблоках), но не критично.

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 20:02

А вот с объяснением мотивации работ по ATF Росатом по-прежнему выглядит блекло.
По-прежнему звучит мантра о безопасности, исключительно безопасности.

Я писал уже на эту тему http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&showtopic=1092&view=findpost&p=104253

Западники, в отличие от Росатома, уже дошли до стадии обсуждений в NRC, там часть технической информации закрывается, но общие рассуждения и т.п. ведутся в открытом режиме.
И там рассказывать тёпловые ламповые истории про безопасность не получается, потому как там люди таки знают за безопасность biggrin.gif
Достаточно близко к тому, что там говорится, написал Саша Быков http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&showtopic=1092&view=findpost&p=104265
Я могу поправить его только в том плане, что на штатовских блоках есть, что сократить при внедрении ATF - например, запасы по стратегии FLEX, и отрасль не скрывает, что будет пытаться добиться чего-то подобного.
У нас сокращение чего-либо вряд ли пройдёт через надзор.

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 20:12

Про маркетинг есть один тонкий момент.
Конгресс США в 2012 году на фоне постфукусимских переживаний потребовал, чтобы топливо стало толерантным, и даже установил конкретный срок внедрения (2022).
И выделяет на это деньги.

Штатовская сотня блоков просто обязана быть заинтересованной в ATF. Остальные западные блоки по миру, естественно, тоже сразу заинтересовались. За ними побежали китайцы. ТВЭЛу, собственно, некуда деваться - если он не сделает ATF, то уже через несколько лет попадёт в плохую ситуацию, когда заказчики будут морщить нос и говорить, что у него старьё.

Вот когда у нас будет сотня блоков дома и пара-тройка сотен блоков по миру, тогда мы будем задавать тренды на рынке.
А пока - увы.

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 20:21

QUOTE(Lerm @ 28.2.2019, 18:26) *
"обогатить по хрому-52." rolleyes.gif


Точнее, старый кадр, помимо комментариев, что он бы в Окридже в 1960 году сделал бы твэл с хромовым покрытием за пару месяцев и с привлечением всего лишь одного парня по имени Джо из мастерских, предложил вспомнить, что у хрома можно выкинуть один из изотопов, и поглощение на хроме в тепловой области сразу резко просядет.
Он грешил на 50-ый.
На самом деле, 53-ий тоже не фонтан.
И реально он далее интересовался, сколько всего потребуется хрома для хромирования (а толщина слоя у французов была не более 10 мкм, то есть, реально хрома на одну загрузку нужно не так уж и много), и сколько будет стоить хром, обогащённый по 52-ому.

У меня поизотопных данных по хрому нет, поэтому взял иллюстрацию из интернета.
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/28/060/28060364.pdf

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 20:42

И чтобы не было всё так грустно и печально...
Пусть даже программа по ATF чего-то особенного не даст, это возможность раскачать реакторное материаловедение, чтобы получить лет через 10-15-20 совсем новые оболочки и таблетки. А вот это уже может быть очень интересно.

Автор: barvi7 28.2.2019, 23:25

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 19:19) *
я посмотрел по тому файлу, который у меня остался (БНАБ-78).
Тепловые точки:
Zr - 0,183 барн
Si - 0,139 барн

Да ВЕРНО - это я посмотрел только на один изтоп 90Zr, а их там как оказалось больше ! sad.gif
Из следующих библиотек в тепловой точке:
JEFF-3.1 JENDL-3.3 ENDF/B-VII Мухабхаб2 и др.
28Si - 0,17 (+-0,01) барн
90Zr - 0,077 (51,4%)
91Zr - 1,20 (11,2%)
92Zr - 0,22 (17,2%)
94Zr - 0,05 (17,4%)
96Zr - 0,02 (2,8%)
с такими данными получаем
Zr - 0,22 барн
Si - 0,17 барн

Сравнивать необходимо все-таки макросечения
Zr - 0,0095 см-1
Si - 0,0073 см-1

Если еще "точнее", то для оценки интегрального поглощения, необходимо знать еще и объемы материалов,
если SiC обеспечит при одинаковых размерах оболочки такую же "прочность" как и (Zr+Nb),
то тогда он в выигрыше (по поглощению) . . . rolleyes.gif , а если нет, то wink.gif

Автор: barvi7 28.2.2019, 23:39

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 20:21) *
Точнее, старый кадр, помимо комментариев, что он бы в Окридже в 1960 году сделал бы твэл с хромовым покрытием за пару месяцев и с привлечением всего лишь одного парня по имени Джо из мастерских, предложил вспомнить, что у хрома можно выкинуть один из изотопов, и поглощение на хроме в тепловой области сразу резко просядет.
Он грешил на 50-ый.
На самом деле, 53-ий тоже не фонтан.
И реально он далее интересовался, сколько всего потребуется хрома для хромирования (а толщина слоя у французов была не более 10 мкм, то есть, реально хрома на одну загрузку нужно не так уж и много), и сколько будет стоить хром, обогащённый по 52-ому.

Из тех же библиотек, что и для Zr и Si для Cr следующие данные
50Cr - 4.345 %, - - 16,0 барн - - 0,6952 - - 0,230
52Cr - 83.789 %, - - 0,76 барн - - 0,6367 - - 0,211
53Cr - 9.501 %, - - 17,7 барн - - 1,6816 - - 0,556
54Cr - 2.365 % - - 0,35 барн - - 0,0082 - - 0,003
Последняя колонка доля в поглощении . . ., так, что "удалять" лучше 53-й. blink.gif


Автор: LAV48 28.2.2019, 23:42

Мне эти рассуждения по цирконий vs кремний вот что подкинули: а каковы они в быстром спектре? Ведь нейтроны прежде чем замедлиться должны преодолеть оболочку, а следовательно, если на быстром спектре поглощение будет заметно отличаться, то и количество нейтронов в медленном спектре будет просто ниже. Или в быстрых спектрах разница на столько не велика, что их не учитывают?

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 23:46

QUOTE(MVS @ 14.1.2019, 0:00) *
Каким образом? И вообще, если на этом топливе можно сэкономить на системах безопасности, то вопрос - на каких? И сколько в деньгах выйдет эта экономия? Иначе - непонятно, общие слова.


Раз я в эту ветку залез, то отвечу ещё и на этот вопрос.

В Штатах со стороны отрасли (в частности, от NEI) говорится более чем откровенно, что с помощью ATF они собираются сделать "margin exchange".
В NEI вообще говорят так: "А мы не считаем, что действующие блоки небезопасны и что ATF произведёт какие-то фундаментальные изменения".
То есть, за счёт ATF они предлагают повысить запасы безопасности на блоках и тут же конвертировать их в экономику.
А вот на вопрос "Как именно это сделать?" следует ответ: "Это коммерческая информация".

Из того, что сказано на эту тему, я бы выделил мнение одного из американских регуляторов. Он считает, что отрасль в США сейчас заинтересована в увеличении глубины выгорания. Чтобы эффективнее использовать топливо и улучшить экономику станций.
И он считает, что даже простое хромовое покрытие даст отрасли для этого больше возможностей.
То есть, он полагает, что упор будет делаться не на ослабление требований к системам безопасности (будет сопротивление этому со стороны регуляторов), а на топливные циклы.

Автор: AtomInfo.Ru 28.2.2019, 23:53

QUOTE(LAV48 @ 28.2.2019, 23:42) *
Или в быстрых спектрах разница на столько не велика, что их не учитывают?


Общее правило для прикидок на пальцах - в быстром спектре сечения взаимодействия становятся соизмеримыми с поперечными сечениями ядер.
То есть, близкими друг к другу.


Автор: barvi7 28.2.2019, 23:59

QUOTE(LAV48 @ 28.2.2019, 23:42) *
Мне эти рассуждения по цирконий vs кремний вот что подкинули: а каковы они в быстром спектре? Ведь нейтроны прежде чем замедлиться должны преодолеть оболочку, а следовательно, если на быстром спектре поглощение будет заметно отличаться, то и количество нейтронов в медленном спектре будет просто ниже. Или в быстрых спектрах разница на столько не велика, что их не учитывают?

Для изотопов без сильных "особенностей", как например для 238U (резонанс(ы) 6,67eV (10000 барн , . . .), то изменение сечения - это "закон 1/Е", т.е с энергией сечения падают, что и видно на графиках, которые привел AtomInfo.Ru.
Т.о., сечения с энергией - "сильно падают" , а поток быстрых нейтронов примерно такой же как и тепловых (это условно) - поэтому для реактора на тепловых нейтронах, основная "потеря нейтронов" - в тепловой области.


Автор: AtomInfo.Ru 1.3.2019, 0:03

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 23:53) *
То есть, близкими друг к другу.


Близкими - в том смысле, что нет диких разбросов на многие порядки в сечениях.

А так, я посмотрел БНАБ-78, группа 1,4-2,5 МэВ (сюда попадает средняя энергия деления).
Сечение захвата циркония - 0,0053 бн
Сечение захвата кремния - 0,0007 бн

Относительная разница на порядок, но сами сечения малы.
И на этих ядрах пойдёт другая реакция - упругое рассеяние нейтронов. Её сечения:
Zr - 4,11 бн.
Si - 2,9583 бн.

Сравните с данными по захвату.
Вероятность того, что быстрый нейтрон, попав в ядро циркония или кремния, поглотится в нём - доли процента.

И по замедлению тоже скажу. Вероятность того, что нейтрон попадёт в ядро кремния и сбросит часть энергии, ниже, чем для циркония. Но на кремнии нейтрон будет терять больше энергии в соударении, потому что кремний легче циркония.

Так что в быстрой части спектра чудес от замены циркония на кремний вроде бы не ожидается.

Автор: Dobryak 1.3.2019, 10:55

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 23:53) *
Общее правило для прикидок на пальцах - в быстром спектре сечения взаимодействия становятся соизмеримыми с поперечными сечениями ядер.
То есть, близкими друг к другу.

Это называется теоремой Бора-Пайерлса-Плачека --- она из фольклора, так как никогда в виде статьи опубликована не была. Именно понимание этого обстоятельства и позволило Пайерлсу и Фришу в своем знаменитом меморандуме дать правильную (хотя и заниженную в разы --- поглощение еще не означает деления) критмассу урановой бомбы. До того, как этим меморандумом англичане не поделились с американцами, последние думали о критмассе в тонны, и американская атомная программа только после этого набрала полные обороты.

Автор: Татарин 1.3.2019, 20:42

Цитата(AtomInfo.Ru @ 28.2.2019, 20:21) *
Точнее, старый кадр, помимо комментариев, что он бы в Окридже в 1960 году сделал бы твэл с хромовым покрытием за пару месяцев и с привлечением всего лишь одного парня по имени Джо из мастерских, предложил вспомнить, что у хрома можно выкинуть один из изотопов, и поглощение на хроме в тепловой области сразу резко просядет.
Он грешил на 50-ый.
На самом деле, 53-ий тоже не фонтан.
И реально он далее интересовался, сколько всего потребуется хрома для хромирования (а толщина слоя у французов была не более 10 мкм, то есть, реально хрома на одну загрузку нужно не так уж и много), и сколько будет стоить хром, обогащённый по 52-ому.

Плотность хрома - порядка 7т/м3, откуда 10мкм покрытия - это порядка 70г/м2.
На одну трубку ТВЭЛа диаметром (допустим) 1см и длиной (допустим) 3.8м приходится где-то около 0.1м2 площади, то есть, 7г.

Порядка 300 ТВЭЛов на АЗ, то есть, около 2.1кг на всю АЗ.

На центрифугах хром обогащать будет довольно дорого - ведь нужно "выкусить" середину по массе, требуется два цикла с высокими разделениями. И газообразные соединения хрома, НЯЗ, довольно неудобные - температура испарения/сублимации высокая.

Навскидку кажется, что ЕРР с обогащением хрома будет потрачено меньше, чем с вариантом дообогащения урана... но халявной халявы тоже не кажется.

Автор: AtomInfo.Ru 1.3.2019, 21:12

QUOTE(Татарин @ 1.3.2019, 20:42) *
Порядка 300 ТВЭЛов на АЗ, то есть, около 2.1кг на всю АЗ.


Старый кадр из Окриджа тоже поминал один килограмм.

Но всё-таки нет. Почему 300 твэлов?

В одной кассете PWR 17*17 - 250 твэлов (на самом деле, больше, но берём 250 для круглого счёта).
Допустим, 200 кассет в активной зоне (на самом деле, меньше, но см. выше).
Получим, увы, 50 тысяч твэлов и 350 кг хрома для них при покрытии 10 мкм.

Автор: AtomInfo.Ru 1.3.2019, 21:16

QUOTE(Татарин @ 1.3.2019, 20:42) *
Навскидку кажется, что ЕРР с обогащением хрома будет потрачено меньше, чем с вариантом дообогащения урана... но халявной халявы тоже не кажется.


Вопрос в данном случае будет не о деньгах, а о приоритете.
Что нам важнее - нейтроны или деньги?

Нейтроны, кстати - это тоже деньги.
Дополнительное паразитное поглощение нейтронов, образующееся вследствие введения доп.конструкционного материала, потребует от нас либо увеличить обогащение, либо уменьшить глубину выгорания. Это тоже вычисляется в деньгах.

Товарищ из Окриджа не столько ратовал за обогащённый хром, сколько просто хотел услышать - был ли выполнен сравнительный анализ двух вариантов (природного и обогащённого хромов)?

Автор: AtomInfo.Ru 1.3.2019, 23:22

QUOTE(Татарин @ 1.3.2019, 20:42) *
На центрифугах хром обогащать будет довольно дорого - ведь нужно "выкусить" середину по массе, требуется два цикла с высокими разделениями. И газообразные соединения хрома, НЯЗ, довольно неудобные - температура испарения/сублимации высокая.


Изотопы хрома у нас делают. И скорее всего, именно центрифугами. СХК имеет их в номенклатуре продукции. У других комбинатов они тоже могут быть, я посмотрел только Северск, по остальным не искал.

А вообще, тема центрифужного обогащения хрома очень старая.
Быстрый поиск дал, например, ссылку на абстракт статьи 1989 года.
https://www.researchgate.net/publication/253072260_Enrichment_of_chromium_isotopes_by_gas_centrifugation

Выкусить достаточно хвост (53, и с ним довеском 54).
Посмотрите последнюю колонку по ссылке (доля в поглощении), видно, что основной враг - 53-ий изотоп.
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&showtopic=1092&view=findpost&p=105231

Автор: AtomInfo.Ru 1.3.2019, 23:28

Газ у нас для него - CrO2F2 (по закупкам можно его сразу увидеть).

Пикантный вопрос, конечно, в каких объёмах возможно производить обогащённый хром.
Но это мы сейчас совсем в фантастику ударимся smile.gif

Автор: Татарин 1.3.2019, 23:46

Цитата(AtomInfo.Ru @ 1.3.2019, 23:22) *
Выкусить достаточно хвост (53, и с ним довеском 54).
Посмотрите последнюю колонку по ссылке (доля в поглощении), видно, что основной враг - 53-ий изотоп.
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&showtopic=1092&view=findpost&p=105231

53-й изотоп главный враг, только пока обогащать по лёгким не начали.
Если мы центрифужно разделяем, то у нас со старшими уходит приличная часть 52-го хрома, а 50-й остаётся в продукте весь, сильно увеличиваясь в процентах (насколько сильно - это зависит от того, с каким остаточным количеством 53-го мы миримся).

Запросто может выйти так, что после удаления всего 53 и 54, доля 50-го вырастет так, что разница с природным хромом будет в считанные (первые) разы, а то как бы и хуже не стало. А хотелось бы разницы в меньшую сторону на десятичный порядок-полтора. Так что придётся удалять и 50-й.

С оценкой ТВЭЛов в 300 штук - я накосячил, не домножив на количество сборок. Если речь уже идёт на сотни кило, то становится совсем неприятно. Тут уже и электромагнитные методы не помогут, только центрифуги, а центрифуги - они такие...

...если ударяться в фантастику, то хром - конечно, очень подходящий для лазерного обогащения изотоп: оптические переходы очень удобные, фотохимия богатая. Но сложно себе представить, что кто-то будет вбухивать деньги в технологию лазерного обогащения с такой узкой нишей у целевого продукта.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 9:46

Пока речь идёт о хроме как материале для покрытия оболочек - согласен, все разговоры об обогащении суть упражнения для ума, не более того.
Думаю, что и товарищ из Окриджа на самом деле всего-навсего подкалывал юных манагеров smile.gif

Но если, допустим, взять наш 42ХНМ, который призван полностью заменить материал оболочки, то дело внезапно станет серьёзным.
При такой замене, как я уже писал, нам придётся либо значительно поднять обогащение, либо сильно утонить оболочку.

Утонение барьера безопасности - красная тряпка для надзора.

А повышение обогащения чревато большими затратами, т.к. мы перейдём при этом границу 5%.
Как минимум, последует перелицензирование всего-всего, что есть в топливном цикле, включая контейнеры.
А там, где работают с растворами, возможна и переделка оборудования.
Всё это сделать можно, чай не бином Ньютона, но будет стоить денег. И топливо тоже само по себе неслабо подорожает.

И в этом случае вариант с обогащённым хромом, как минимум, будет смысл рассмотреть. Вдруг в нём найдётся практический смысл?

Автор: Обнинский 2.3.2019, 11:27

Цитата(AtomInfo.Ru @ 2.3.2019, 9:46) *
А повышение обогащения чревато большими затратами, т.к. мы перейдём при этом границу 5%.

Это все равно придется сделать когда-нибудь. Давно говорят про 5 процентов.

Автор: Обнинский 2.3.2019, 11:30

Сократить выход водорода при аварии сама по себе идея стоящая. Спокойнее станет на душе.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 11:52

QUOTE(Обнинский @ 2.3.2019, 11:27) *
Это все равно придется сделать когда-нибудь. Давно говорят про 5 процентов.


Говорят, да. А про что-нибудь железное на эту тему слышали, кроме разговоров?
Я вот как-то в затруднении.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 11:57

А вообще, мне идея ещё покрутить центрифуги не слишком по душе.
Хотя бы из-за этого - ну какую науку, какие новые свойства мы получим, если будем обогащать не до 5%, а скажем, до 10%?
И добро бы, мы в принципе не умели бы это делать. Но, как говорится, простите, всё это уже давно пройденный этап.
А пересчитывать бак с раствором на критичность при повышенном обогащении (не 5, а чуть больше) - это работа для техника, даже не для инженера.

Топливо надо всё-таки делать плотное. Повышать разными путями его плотность в сторону теоретической.
Тут могут быть интересные результаты найдены по дороге.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 12:02

QUOTE(Обнинский @ 2.3.2019, 11:30) *
Сократить выход водорода при аварии сама по себе идея стоящая. Спокойнее станет на душе.


Спокойнее - станет.

Но вот американцы, когда у них ATF программа пошла, взяли и посмотрели - что изменилось бы, если на Фукусиме было бы ATF?
Ответ, который они получили - с точки зрения масштаба аварии, не изменилось бы ничего.

Так что, главное в этом деле - самих себя чрезмерно не успокаивать. biggrin.gif

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 12:04

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 2.3.2019, 11:57) *
А вообще, мне идея ещё покрутить центрифуги не слишком по душе.


На всякий случай. Несмотря на всё вышенаписанное, я думаю, что за 5% всё-таки перейдут.
Слишком большой спрос, и слишком много в этот предел упёрлось.

Автор: Syndroma 2.3.2019, 12:32

А какая должна быть вообще конечная цель по топливу для легководников?

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 17:00

QUOTE(Syndroma @ 2.3.2019, 12:32) *
А какая должна быть вообще конечная цель по топливу для легководников?


Хм... А может ещё о смысле жизни поговорим? laugh.gif

Вопрос даже не глобальный, а суперглобальный.

В Стратегии-2018 в главке про топливо единственное конкретное утверждение касается топлива для быстрых реакторов: "Для РБН рассматривается в качестве перспективы нитридное топливо".
Тепловые в стратегии в этой части обойдены.
А также сказано вот так хитровы... то есть, аккуратно:
QUOTE
топливо является заменяемым элементом конструкции реакторной установки, и путем усовершенствования топлива могут быть осуществлены оперативные (достаточно быстро реализуемые) действия по улучшению эксплуатационных и ресурсных характеристик установки.


По ВВЭР-С, напомню, есть требование сэкономить 50% природного урана по сравнению с ТОИ. То есть, грубо говоря, половину времени он должен работать на своём плутонии.
Сразу в голову приходит MOX. Да, оксид, хорошо изученный, но со своими недостатками.

И тут работы по толерантному топливу в принципе могут, наверно, помочь. Если мы оставим в покое оболочки и посмотрим на ту часть работ, что касается таблетки, то увидим, что уже сейчас говорится о плотном топливе для ВВЭР.
Это, скорее всего, то самое уран-молибденовое топливо, которое у нас есть для неэнергетических реакторов.

А вот далее на горизонте появляется интересный поворот.
Если посмотрите статьи Савченко из Девятки, который много пишет по тематике ATF, то найдёте у него предложение по... нитридному топливу для ВВЭР.
Вот круг и замыкается smile.gif Нитрид для быстрых может оказаться востребованным и для тепловых, и мы сможем сблизить топливные циклы двух реакторов, теплового и быстрого.

Конечно, у нитрида для тепловых будут свои особенности. Например, придётся использовать обогащённый азот по соображениям нейтроники. У него плохие отношения с водой в плане коррозии, понадобится легирование и т.д.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 17:20

Но это всё на довольно далёкую перспективу.
Реально нам долго ещё оставаться с оксидом.

Как расчётчик (ну хорошо, как бывший расчётчик) я могу и буду говорить: "Хочу, чтобы топливо было плотным!".
На что люди, занимающиеся материалами, имеют полное право ответить: "Ну и хоти!"
"И что?" "И всё!" biggrin.gif

Поэтому с этой точки зрения ATF хорошо тем, что расшевелило материаловедов и конструкторов, заставило их всерьёз заняться новыми вариантами (а манагеров заставило выделить на это деньги). И это очень хорошо.

Автор: Татарин 2.3.2019, 19:18

Цитата(AtomInfo.Ru @ 2.3.2019, 17:00) *
Если посмотрите статьи Савченко из Девятки, который много пишет по тематике ATF, то найдёте у него предложение по... нитридному топливу для ВВЭР.

Ы.
А как нитрид ведёт себя в воде при высоких температурах? а то вот парАми воды нитрид разлагается уже при комнатной температуре.

Не получится ли сверхнетолерантного, особо злобного топлива, которое при нарушении оболочки будет просто гореть в воде уже само?

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 22:46

QUOTE(Татарин @ 2.3.2019, 19:18) *
Не получится ли сверхнетолерантного, особо злобного топлива, которое при нарушении оболочки будет просто гореть в воде уже само?


Это выше моих познаний в реакторном материаловедении smile.gif

Из статей Девятки - должна быть смесь нитрида с уран-кремнием или дополнительное легирование (которое ещё надо подобрать).
Это как раз по причине плохой стойкости нитрида в воде.
То есть, в любом случае будет не чистый нитрид, а некая композиция.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 22:55

Но для лучшего понимания вопроса, из тех же статей (которые должны быть оптимистичны в прогнозах по самое не могу, иначе денег не дадут) на разработку высокоплотного топлива (западное U3Si2, возможный наш вариант с нитридом и т.п.) отводится 12-17 лет.
То есть, это вопрос не завтрашнего дня.

Автор: AtomInfo.Ru 2.3.2019, 23:03

Кстати, раз уж обсуждалось обогащение хрома...

У уран-молибденового топлива, на которое у нас на этом этапе явно пытаются сделать ставку, тоже есть проблема, схожая с хромом.
У молибдена есть 95 изотоп, сильный поглотитель.

С этим мирились, пока не началась конверсия ИРов с ВОУ-топлива на НОУ. Но как только жизнь подталкивает, так сразу наука начинается smile.gif
В общем, тема разделения для молибдена проработана, как минимум, до полупромышленного производства.
И есть оценки, что оно даёт - по стоимости разделение изотопов молибдена составит всего 0,3-0,6% от стоимости твэла.

То есть, для уран-молибденового топлива обогащение молибдена целесообразно.

Возможно, что и для хрома оно окажется полезным, кто знает...

Автор: pappadeux 4.3.2019, 19:55

QUOTE(Татарин @ 2.3.2019, 12:18) *
А как нитрид ведёт себя в воде при высоких температурах? а то вот парАми воды нитрид разлагается уже при комнатной температуре.

Не получится ли сверхнетолерантного, особо злобного топлива, которое при нарушении оболочки будет просто гореть в воде уже само?


А силицид как ведёт себя в воде при высоких температурах?

Автор: Татарин 3.4.2019, 21:16

Цитата(pappadeux @ 4.3.2019, 19:55) *
А силицид как ведёт себя в воде при высоких температурах?

Не знаю. Видимо, никто из просмотревших топик - тоже. smile.gif

Зато вот:
Во ВНИИНМ получили первые образцы длинномерного карбидокремниевого волокна

https://www.rosatom.ru/journalist/news/vo-vniinm-poluchili-pervye-obraztsy-dlinnomernogo-karbidokremnievogo-volokna/

Специалисты материаловедческо-технологического отдела композиционных, магнитных и специальных материалов АО «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. А.А. Бочвара» (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») одни из первых в России получили образцы волокна из карбида кремния (SiC-волокна), содержащие 10-12% кислорода.
Это первый шаг к созданию бескислородного SiC-волокна (с содержанием кислорода менее 5%), который позволит ученым приблизиться к созданию тепловыделяющих элементов нового поколения на основе карбида кремния. Дальнейшее совершенствование технологии изготовления бескислородного волокна существенно повысит жаропрочность, жаростойкость и коррозионную стойкость SiC-композита.
«На карбидокремниевое волокно существует большой спрос в России, так как оно используется в авиа- и судостроении, космической и многих других отраслях. В настоящее время длинномерное - более 100 метров - волокно в Российской Федерации никто не производит. Это делает проект ВНИИНМ востребованным для развития не только атомной энергетики, но и других отраслей отечественной промышленности», – подчеркнул руководитель проекта в АО «ВНИИНМ» Алексей Глебов.
13.09.2018 ВНИИНМ-0689.jpg
В АО «ВНИИНМ» более трех лет реализуется инвестиционный проект «Исследование и разработка технологии изготовления герметизированных твэлов нового поколения на основе карбида кремния», который направлен на повышение безопасности эксплуатации АЭС. Он был инициирован специалистами института и поддержан Топливной компанией ТВЭЛ и Госкорпорацией «Росатом». Проект рассчитан до конца 2020 года.
В рамках реализации проекта специалисты АО «ВНИИНМ» разработали технологии создания прекурсоров (исходного компонента для синтеза) и оболочек твэлов, изучили различные способы получения керамических трубчатых образцов на основе карбида кремния, разработали концепцию композиционных оболочек твэлов. Кроме того, получены первые образцы заглушек и оболочек тепловыделяющих элементов из карбида кремния, создан банк образцов, отрабатываются технологии пайки и герметизации на основе собственного припоя.

Автор: AtomInfo.Ru 3.4.2019, 21:49

QUOTE(pappadeux @ 4.3.2019, 19:55) *
А силицид как ведёт себя в воде при высоких температурах?


"SiC не реагирует с водой при повышенных температурах.
Фактически, степень коррозии карбида кремния на порядки ниже, чем у циркония".

Автор: AtomInfo.Ru 3.4.2019, 21:52

QUOTE(Татарин @ 3.4.2019, 21:16) *
Зато вот:


Всё правильно. Было бы странно вообще запускать это направление с карбидом, если бы исходно мы закладывались на закупки волокна у США и/или Японии.
Если производство волокна не наладят у нас (а это сначала Девятка с наукой, а потом какой-то из заводов ТВЭЛа с железом), то направление придётся закрыть, несмотря на его перспективность.
Так что Девятка сейчас и работает над этой темой.

Автор: myatom 5.4.2019, 10:57

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 2.3.2019, 13:02) *
Но вот американцы, когда у них ATF программа пошла, взяли и посмотрели - что изменилось бы, если на Фукусиме было бы ATF?
Ответ, который они получили - с точки зрения масштаба аварии, не изменилось бы ничего.


сорри, но просмотрел почти всю ветку, и отметил, что в дискуссии так и не пошла тема о том, а зачем нам это ATF нужно?
пару раз вопрос поднимался, alex_bykov отвечал что-то не слишком комплиментарное, но а что дальше?
Про Фукусиму, кстати, сильный аргумент, т.к. она всегда всплывает в разговорах про ATF. Интересно бы глянуть это материал, где всё не слишком радужно.

Конечно, периодически должны возникать модные темы, заставляющие и бюджеты выделить на исследования. Но хайп - это спринт, а мы уже с ATF на средней дистанции, где что-то должно становиться яснее.
Как можно суммировать сегодняшние ответы на вопросы о необходимости ATF?

Уберем цирконий из зоны -> уменьшим количество водорода в авариях с потерей теплоносителя. А насколько? Как это скажется на течение аварий, всех ли? Фукусима бы выстояла?
На что повлияет это при обсновании аварий? ну, ограничение 1200 С, наверное, уйдет. Или нет? Позволит это поднять мощность? или дольше пассивно охлаждать зону?
И какой ценой? По нейтронам не проиграем только при SiC, которые сейчас плох по многим другим свойствам. 42 ХНМ - надо утончать оболочки, и как это на жесткость ТВС повлияет? да на все

Уран-молибден, плотный - тут вообще интересно.
Кто сказал, что это выгодно экономически, с точки зрения топливного цикла (расход природного, ЕРР, т.п.)?!
теплопроводность -> меньшая температурат топлива. Ок, но и температура плавления. И это еще не вспоминая про Доплер.
запасенное тепло меньше - а всегда хорошо? в авариях тепло быстрее отдаётся в воду - это безоговорочный плюс?

Ну, понятно, что это такие дилетантские вопросы. А смотрели ли их или похожие?
мельком видел материалы, собранные по теме OECD NEA - там почти все про материалы, возможности изготовления, технологии. На сутевые вопросы особо не отвечают, кроме "водород, фукусима,

конечно, ТВЭЛу надо отвечать конкурентам, у которых как будто бы что-то есть, но может быть это ловушка?! blink.gif cool.gif


Автор: barvi7 5.4.2019, 12:00

QUOTE(myatom @ 5.4.2019, 10:57) *
сорри, но просмотрел почти всю ветку, и отметил, что в дискуссии так и не пошла тема о том, а зачем нам это ATF нужно?

Уберем цирконий из зоны -> уменьшим количество водорода в авариях с потерей теплоносителя. А насколько? Как это скажется на течение аварий, всех ли? Фукусима бы выстояла?

Почти для всех аварии "с потерей теплоносителя" и процессами на оболочке твела (TMI-2, Пакш-2003, Fukushima-1) характерным является то, что - не хватило пару часов, а то и минут, чтобы "ВСЕ" сложилось по-другому.
Поэтому, если "толерантность топлива" может дать даже небольшой запас во времени - этим стоит заниматься.

Бытовая аналогия: Пассажир с чемоданом "кричит как резаный" на перроне ж/д вокзала.
Начальник вокзала спрашивает: Что случилось ?
Пассажир отвечает: Да, опоздал на поезд на 1 минуту !
Начальник: На 1 минуту. Тьфу ! А орешь - как на полчаса. sad.gif

Автор: alex_bykov 5.4.2019, 16:19

QUOTE(barvi7 @ 5.4.2019, 12:00) *
Почти для всех аварии "с потерей теплоносителя" и процессами на оболочке твела (TMI-2, Пакш-2003, Fukushima-1) характерным является то, что - не хватило пару часов, а то и минут, чтобы "ВСЕ" сложилось по-другому.
Поэтому, если "толерантность топлива" может дать даже небольшой запас во времени - этим стоит заниматься.

Вот как раз случай Фукусимы для этого подхода не характерный. Там никакой запас в сотню-другую градусов, которые может дать простейшее хромирование оболочки со стороны теплоносителя, роли бы не сыграл - тормоза были такие, что всё равно бы рвануло.
А так, да, дополнительное время на анализ ситуации и принятие решения никогда лишним не бывает.

Однако, повторю свою мысль, которую мы задвигаем на задний план:
ATF, на само деле, нужна фирмам-поставщикам топлива совсем не ради безопасности, а потому, что позволяет, не увеличивая или почти не увеличивая дефициты безопасности, поднимать мощность на установках, ранее для этого не предназначенных. И именно это уже проговаривалось их коммерсами вслух (ссылки сейчас искать не возьмусь, но в англоязычной прессе было).
Сам по себе лозунг повышения безопасности присутствует, но только как индикатор-манок для государственного финансирования (а оно есть, в больших количествах, и не только прямое, но и опосредованное, в тех же Штатах через финансирование соответствующих НИР в нацлабораториях).

Автор: AtomInfo.Ru 5.4.2019, 17:27

QUOTE(alex_bykov @ 5.4.2019, 16:19) *
Сам по себе лозунг повышения безопасности присутствует, но только как индикатор-манок для государственного финансирования


Скорее, в основном в пиаре присутствует. Финансирование у них идёт по инерции - раз конгресс решил в 2012 году, значит, деньги надо продолжать давать.

А так, например, товарищ из NEI говорит прямо: "Мы не считаем, что наши станции небезопасны, и поэтому мы не считаем, что внедрение ATF приведёт к фундаментальным изменениям в безопасности".
И да, далее он прямо говорит об экономических выгодах.

Автор: pappadeux 17.4.2019, 18:51

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 5.4.2019, 10:27) *
И да, далее он прямо говорит об экономических выгодах.


я не совсем понимаю, как это будет работать

на существующих установках в штатах апрейты уже закончились

Пусть, скажем, мы строим новый блок с ВВЭР-1000 и новым топливом. Поднимаем тепловую мощность с 3000МВт(т) до
4000МВт(т)? Ок, но, оставаясь в габаритах ВВЭР-1000, придется поднять скорость теплоносителя со, скажем, 6м/с до
8м/с. Это будет ... нетривиально. Новые насосы, новые ПГ, мощность на петлю теперь 1000МВт(т), и т.д. и т.п.

Автор: AtomInfo.Ru 18.4.2019, 9:11

QUOTE(pappadeux @ 17.4.2019, 18:51) *
я не совсем понимаю, как это будет работать


Я ж писал - тут сразу начинается, что это информация коммерческая, и мы пока не готовы её обнародовать и т.д. и т.п.
Наши, кстати, ведут себя ровно также - Угрюмов отказался отвечать на мой аналогичный вопрос.

Фраматом, например, говорит о переходе к более длинному циклу (см. их сообщение о начале работы опытной партии на Вогле).
Второй вариант - американцы могут попробовать сократить запасы по FLEX'у.
Вообще, скорее будут искать какие-то новые варианты по топливному циклу.

Автор: myatom 18.4.2019, 11:29

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 18.4.2019, 10:11) *
Я ж писал - тут сразу начинается, что это информация коммерческая, и мы пока не готовы её обнародовать и т.д. и т.п.
Наши, кстати, ведут себя ровно также - Угрюмов отказался отвечать на мой аналогичный вопрос.
Фраматом, например, говорит о переходе к более длинному циклу (см. их сообщение о начале работы опытной партии на Вогле).
Второй вариант - американцы могут попробовать сократить запасы по FLEX'у.
Вообще, скорее будут искать какие-то новые варианты по топливному циклу.

при всем уважении к отдельным персонам - это не дело коммерсантов объяснять, зачем нам нужно толерантное топливо, мы не покупатели чудо-бритв.
А вот "научное" сообщество, инженеры и пр. должны как-то объяснить и им, и вообще. И себе бы не плохо разъяснить, чем занимаемся))

длинный цикл врядли вяжется с АТF, которое ухудшает нейтронные свойства. В любом случае, связь какая-то непрямая.
Изменение каких-нибудь пределов - да, напрашивается, но тут бы хорошо показать каких, и как это влияет на экономику (коммерсанты ж)? Стоит оно того?

Конечно, можно заявлять, что безопасность стоит любых денег, но это очевидная ловушка, в котоую мы уже почти попали, и нас туда ведут наши анти-ядерные друзья.
Ну, вот выиграем пару часов без вмешательства - а точно ли выиграем? не расчетный ли это артефакт? стоит ли оно того, и, может, другими средствами можно добиться того же?

я вот не до конца понимаю проблему, поэтому и задают дилетантские вопросы. Понимаю, конечно, что надо что-то новое толкать, разрабатывать, все такое. Но может вот в этом случае это всего лишь модное поветрие, и надо заниматься совсем другим? А так да, экспериментальные ТВС скоро поставим))

не пора ли вводить понятие ATF denialism?))

Автор: AtomInfo.Ru 18.4.2019, 13:20

QUOTE(myatom @ 18.4.2019, 11:29) *
при всем уважении к отдельным персонам - это не дело коммерсантов объяснять, зачем нам нужно толерантное топливо, мы не покупатели чудо-бритв.


Человек, который мог бы ответить более интересно, к сожалению заболел sad.gif

Автор: AtomInfo.Ru 18.4.2019, 13:25

Я так думаю, что, откровенно говоря, на вопрос о том, на фига козе баян, отвечать должны в данном случае не топливщики, а конструкторы реакторных установок. Конечный потребитель - всё-таки они. Добиваться от ТВЭЛа ответа на вопрос "Ну так сколько секунд ты добавишь оператору до того, как ему нажимать эр-квадрат?" как-то странно выглядит.

Автор: AtomInfo.Ru 18.4.2019, 14:29

QUOTE(myatom @ 18.4.2019, 11:29) *
длинный цикл врядли вяжется с АТF, которое ухудшает нейтронные свойства.


Ухудшает при прочих равных. Если ничего более не делать.
Но если увеличить обогащение или плотность топлива, то потери от собственно ATF можно скомпенсировать.

Янки прямо признаются, что это будет игра. Когда они принесут в NRC свои хотелки, например, по глубокому выгоранию и услышат "Вы что, с ума сошли?", то ответят: "Нет, не сошли, у нас топливо толерантное".

Автор: pappadeux 20.4.2019, 1:44

QUOTE(AtomInfo.Ru @ 18.4.2019, 6:25) *
Я так думаю, что, откровенно говоря, на вопрос о том, на фига козе баян, отвечать должны в данном случае не топливщики, а конструкторы реакторных установок.


и я о том же!

что полезного будет сделано/изменено в новых проектах при наличии АТФ?

Автор: AtomInfo.Ru 22.4.2019, 9:33

Вот и китайцы сменили тон по ATF.

QUOTE
Moreover, it can increase the temperature limit and burn-up level of fuel elements, the reactor’s operating margin and NPP operational efficiency.


Про чистую безопасность по привычке говорят уже только у нас.


Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)