Generation V Опции

[AtomInfo.Ru]

Говорят, конечно, что до первых реакторов V поколения ещё лет 50, не меньше.

Говорят также, что однозначно про реакторы V поколения пока что можно определённо сказать только одно - если атомная энергетика выживет, то такие реакторы когда-нибудь будут.

А вот какими они будут?

= = = = = = = = = = = = = = = = =
В начале темы буду суммировать звучащие в теме предложения.
= = = = = = = = = = = = = = = = =


1) Новое управление - робастное и/или возвращающее реактор в исходное состояние при любом нежелательном изменении параметров. Очевидно, что полностью или почти полностью за это должны отвечать свойства реактора, а не внешние системы управления.

2) Повышенная степень автоматизации вплоть до полной (режим батарейки?).
Здесь же рядом вариант с реактором. который проще заменить, чем ремонтировать.

3) Коренное решение проблемы отвода остаточного энерговыделения при тяжёлых авариях (например, подводное размещение АЭС, обеспечивающее бесконечный конечный поглотитель, и отказ от теплоносителя).

4) То же, что п.3, но подход иной - непрерывное удаление осколков из активной зоны с последующим таким обращением с ними, что исключает или минимизирует их выход в окружающую среду при авариях (исходными вариантами технологий здесь могут быть ЖТРы).

5) Дальнейшее развитие ADS-систем с подкритичными реакторами, когда реактору для работы в обязательном порядке требуется внешний источник нейтронов (отключение источника устраняет реактивностную аварию).
Здесь же рядом варианты симбиоза с термоядом.

6) Полная свобода манёвра мощностью.

7) Новые системы преобразования энергии, значительно повышающие к.п.д. (например, прямое преобразование того или иного типа).

8) Температуры. Высокие температуры, очень-очень-очень высокие температуры, намного выше тех, что изучаются для четвёртого поколения.
Интересно, что никто не предложил высокий (10^16-10^17) поток нейтронов. Наверно, для энергетиков он не нужен.

9) Тривиальный вариант - пятое поколение есть улучшенное четвёртое (например, условный БН-1200+). Преимущество такого подхода - пятое поколение при этом может появиться намного раньше, потому что к нему не будут выдвигаться повышенные требования по инновациям. Например, БН с металлом можно попробовать назвать пятым поколением, так как металл способен дать выигрыш в экономике замкнутого цикла.

10) Ториевый цикл в разных его вариантах (например, наработка 233U в бланкетах БН с последующим использованием его в тепловых реакторах V поколения).

11) Малые легководные бассейновые реакторы для теплоснабжения населённых пунктов (работаем в привычной водной технологии, но без давления и больших температур; заодно даём дополнительные шансы для водной технологии сохраниться в энергетике).

12) Многофункциональный ЖСР (см. подробнее).
Здесь же рядом - исходная многофункциональность проектов.

13) Подземное размещение АЭС.

14) Простота и краткие сроки вывода.

15) Основные черты реакторов V поколения могут зависеть от внешних условий (например, если энергетика будет децентрализованной, то атому придётся разрабатывать малые и сверхмалые батарейки).

16) Проект должен позволять простой переход к технологиям следующего поколения, каким бы оно ни было (например, путём замены некоторых модулей).

17) Возможность применения военный/гражданский (с упором на космос по военному применению).

Сообщение отредактировал AtomInfo.Ru - 19.7.2017, 11:53

Причина редактирования: Добавил список идей и постепенно включаю в него новые пункты по ходу обсуждения в ветке

[Татарин]

а Z machine чем плоха при таких раскладах?

Ну, хотя бы с тем, что она не работает, как задумано. Как недостаток покатит?
Там обнаружились какие-то новые плазменные проблемы - какие-то неустойчивости, перетяжки: энергию вкачивают нормально, теория обещает приличный бах, а на выходе - пшик. Токамаки доросли с настольной игрушки до ИТЭР именно в борьбе с подобными проблемами, так что вряд ли от этого можно отмахнуться как от временных технических трудностей. Может быть, и временные... а может быть - и нет.

Ну и, КМК, слишком много в Z-машине рекордного, и слишком много одноразового, при небольшой ожидаемой энергии импульса, чтобы считать это хорошим прототипом для реальной электростанции будущего. Скажем, замена мишени занимает часы (и это без радиоактивности в камере, просто замороки с контактами на мегаамперы), а заменяемые части - многие килограммы. А для 1МВт(э)/3МВт(т) станции нужно менять по 3 мегаджоульных мишени в секунду.
Если бы вдруг она начала хорошо стрелять, инженеры бы встали в ту ещё раскоряку.

...и, КМК, опыт всей ядерной техники говорит, что "То, что начинается хорошо и просто, заканчивается плохо. То, что начинается плохо, заканчивается ещё хуже"(с). То есть, надеяться, что та же проблема со сменой мишеней как-то сама рассосётся - неправильно.

Сообщение отредактировал Татарин - 27.7.2017, 11:50

[Татарин]

Смотря как гибрид выглядит. Если катушки снаружи бланкета - то нет, не больше, а наверное и там и там одинаково (т.е. будет защита). Это, скажем Демо-ТИН. А вот если катушки внутри реактора получаются, как в проекте Аржанникова и Томского политеха, то все, баста.

Ну, катушки всё равно надо защищать. Нейтроны деления (в меньшем количестве) с этой точки зрения интереснее, чем ТЯ-нейтроны (в бОльшем количестве).

[Татарин]

все таки, а какие там сложности то? Скважина на пару километров, там пещера в скале. Взрываем, тепло используем, взрываем еще раз... все что там лишнего осталось - будет дальше нейтронами добиваться, до состояния когда уже делиться некуда. 2 км под землей ну или 1. Никаких систем аварийного расхолаживания и прочей чуши не требуется, отказывать нечему, при том ТВЭЛы по совместительству являются заодно и ядерными боеголовками... и военные довольны и гражданские

На таком уровне просто закопаные на 500м под землю завод МОКС + 2 блока БН с промежуточным теплоотводом в грунт выглядят ещё оптимистичнее.

Сообщение отредактировал Татарин - 27.7.2017, 11:56

[AtomInfo.Ru]

Вообще, есть мнение, что при расмотрении новых проектов перспективных ЯЭУ вопрос эффективной утилизации нейтронов деления должен быть одним из приоритетов. Иначе это было бы равносильно ситуации если бы газ на теплооэлектроцентралях отказались бы сжигать в парогазовых установках с КПД 60%, а волюнтаристски сжигали бы в примитивных газотурбиных установках с КПД около 25%.

Если рассматривать с этой точки зрения, то к этому критерию приближается БРЕСТ, где выбран довольно спокойный к нейтронам теплоноситель, а за счёт КВа устранён запас на выгорание.

Строго формально, мы должны бы получить это в IV поколении, а не в пятом. Если, разумеется, не будем тормозить.

[AtomInfo.Ru]

Проект реактора V поколения от будущего специалиста 11 лет от роду

Есть труба меньшего диаметра вложена в трубу с большим.
В меньшей интенсивно бегают заряженные частицы (андронный коллайдер).
В большей - вода, которая одновременно охлаждает коллайдер и нагревается сама.
А потом крутит турбину и далее, как обычно.
А чтобы частицы слишком сильно не нагревались, им, если слишком быстро бегать будут, ставят заслонку (и тогда они "мордой апстену").
А потом убирают - и побежали дальше.

[Дед Мороз]

Для 11-летнего - вполне годно. У нас многие взрослые куда более примитивно мыслят 😀

[AtomInfo.Ru]

Для 11-летнего - вполне годно. У нас многие взрослые куда более примитивно мыслят 😀

Идею внешнего теплоносителя (теплоноситель во втором контуре, а не в первом) будущий специалист схватывает.
Осталось понять, от чего частицы в первом контуре нагреваются

[Syndroma]

Термояд же. Заслонка — дивертор.

[LAV48]

В первом предложении чувствуется "методическая погрешность", ну не оперируют школьники словом "диаметр".

[AtomInfo.Ru]

Мне понравилась мысль, которую я почерпнул на этом форуме, что основной ценностью ядерной энергетики являются нейтроны.

Пока Тяньвань молчит, заметка на полях.

Конечно же, не у нас на форуме это придумано.
Но я как-то раньше не задумывался, насколько стар этот тезис.

Оказывается, первым документом в нашей стране, в котором был поднят вопрос о ценности нейтронов, можно считать письмо Курчатова Сталину (1951 год!).
Письмо, как мне сказали, несколько лет назад было где-то опубликовано.

Курчатов в письме поставил вопрос ребром - нам нужны нейтроны для производства горючего из сырья.

Добывать нейтроны он предлагал не из реакторов, а из ТИНов, и именно способность термояда производить нейтроны он посчитал его главным преимуществом.

[vkadomski]

Тем временем Немецко-Канадско-Руандский Dual-Fluid называет свой реактор 5ым поколением https://dual-fluid.com/wp-content/uploads/2...r_EN_screen.pdf

Так что дело за малым, ждем реактор в 2026-28 и серийное сооружение в 2033 https://www.theglobeandmail.com/business/ar...uclear-reactor/

[AtomInfo.Ru]

Тем временем Немецко-Канадско-Руандский Dual-Fluid называет свой реактор 5ым поколением https://dual-fluid.com/wp-content/uploads/2...r_EN_screen.pdf

Ну так он же двухжидкостной

[nuc]

Тем временем Немецко-Канадско-Руандский Dual-Fluid называет свой реактор 5ым поколением https://dual-fluid.com/wp-content/uploads/2...r_EN_screen.pdf

Так что дело за малым, ждем реактор в 2026-28 и серийное сооружение в 2033 https://www.theglobeandmail.com/business/ar...uclear-reactor/

Вольно им... языком-то молоть

[Татарин]

Тем временем Немецко-Канадско-Руандский Dual-Fluid называет свой реактор 5ым поколением https://dual-fluid.com/wp-content/uploads/2...r_EN_screen.pdf

Так что дело за малым, ждем реактор в 2026-28 и серийное сооружение в 2033 https://www.theglobeandmail.com/business/ar...uclear-reactor/

Это поколение 2 + поколение 3, наверное. В сумме 5, примерно, получаться и должно.

[nuc]

Это поколение 2 + поколение 3, наверное. В сумме 5, примерно, получаться и должно.

По такой схеме разве не МОЛТЕКС проектирует. Я это видел и рассматривал у себя пару лет назад.

[Дед Мороз]

Это поколение 2 + поколение 3, наверное. В сумме 5, примерно, получаться и должно.

Вот Вы смеётесь, а мне когда-то сын, придя из школы, так и заявил. Я, говорит, пять принёс: три по русскому и два по истории.

[Superwad]

Вот Вы смеётесь, а мне когда-то сын, придя из школы, так и заявил. Я, говорит, пять принёс: три по русскому и два по истории.

+++++++++++++++++++++++++++++++++++ молодец - за сообразительность !!!!!

[pappadeux]

По такой схеме разве не МОЛТЕКС проектирует. Я это видел и рассматривал у себя пару лет назад.

MoltexFLEX

[nuc]

+++++++++++++++++++++++++++++++++++ молодец - за сообразительность !!!!!

+

[Archi]

Вот Вы смеётесь, а мне когда-то сын, придя из школы, так и заявил. Я, говорит, пять принёс: три по русскому и два по истории.

Ну, он совершенно прав, он же не сказал, что одной оценкой. Возможно политиком станет.