РИФМА Опции

[AtomInfo.Ru]

Раз мы затронули тему установки РИФМА в интервью Кузиной, то тогда тема и новость в тему.

В 2017 году была предложена общая компоновка такого энергоисточника РИФМА мощностью 100 киловатт, получены предварительные характеристики установки, отмечается в отчете.
В основе предложенной концепции лежит малогабаритный, размещаемый под землей, в толще грунта ядерный реактор бассейнового типа на низкообогащенном уране с водой под атмосферным давлением. Активная зона реактора охлаждается с помощью вертикально расположенных так называемых тепловых труб, внутри которых находится жидкометаллический теплоноситель литий.
РИА Новости https://ria.ru/atomtec/20180531/1521742482.html

Как отмечается в отчете, для РИФМы предложены фотоэлементы на основе так называемых полупроводниковых гетероструктур, обеспечивающих эффективность преобразования энергии на уровне 12-17%. Реактор рассчитан на работу в автономном режиме в течение 10 лет, без постоянного технического обслуживания.
РИА Новости https://ria.ru/atomtec/20180531/1521742482.html

[Ultranauth]

А в чем смысл использовать тепловые трубы с замерзающим при Н.У. теплоносителем, если мы отводим тепло от реактора, который с водой, да еще и при атмосферном давлении? То ли тут есть какие-то неявные фишки, то ли это все слегка сон разума/поисковые разработки. Еще полупроводниковый преобразователь с КПД 15-17% удивляет...

[Татарин]

А в чем смысл использовать тепловые трубы с замерзающим при Н.У. теплоносителем, если мы отводим тепло от реактора, который с водой, да еще и при атмосферном давлении? То ли тут есть какие-то неявные фишки, то ли это все слегка сон разума/поисковые разработки. Еще полупроводниковый преобразователь с КПД 15-17% удивляет...

НЯП, вода - холодный замедлитель, а температура АЗ (и в тепловых трубах) - высокая (1000+К).
Это нормально, когда АЗ и замедлитель находятся при разных температурах (скорее, ВВР тут практические важное, но исключение).

А в данном случае вода как замедлитель при атмосферном давлении даёт модную "естественную безопасность": при повышении её температуры она начинает кипеть и уходить из зоны самостоятельно, снижая реактивность.
...

Что касается преобразователя, то чего тут вообще удивительного? Это не термопреобразователь, это термоФОТОпреобразователь. "Солнечные батареи" на ИК-диапазон (1-2мкм). Тепло сбрасывается в термосе излучением с селективной поверхности, на длине волны оптимальной для данной гетероструктуры (на ожидаемые температуры - скорее всего, селенид цинка/кадмия).

Термофотовольтаика на 2000С ещё 10 лет назад давала порядка 25% КПД и даже предлагалась для солнечных станций (солнце концентратором в тепло, тепло переизлучается с селективной поверхности через брегговские фильтры на оптимальную структуру).
Это та область, где Россия имеет заделы и могла бы выкатить несколько вполне убойных применений.
...

Где-то 15 лет назад активно пытался убедить авторитетных товарищей, что такой РИТЭГ с термофотопреобразованием был бы идеален для многих автономных применений для вояк (и уж точно, на все 300% лучше, чем ТЭГи, потому что выскокий КПД - это экономия активности, радиаторов, защиты, массы). Применений интересных множество, начиная с вояк.
Периодически толкаю эту тему на всех возможных площадках (не форумах, ессно а там, где бывают люди, которые реально что-то могут) - чисто из любви к искусству, идея не то чтобы "красивая"... она правильная.

Ну, может, революция, наконец, разбудила Герцена...
А может, идея просто носилась в воздухе и, наконец, нашла ещё один мозг. Так часто бывает.

[Ultranauth]

НЯП, вода - холодный замедлитель, а температура АЗ (и в тепловых трубах) - высокая (1000+К).

А это как вообще возможно? Вот у нас некоторый элемент - комбинация тепловой трубы и твэла (тттвэлы), решетка из таких, окруженных баком с водой. При температуре 1000+ К вода закипит прям вот сразу, просто от излучения.... Наверное можно сделать вакуум вокруг тттвэлов и максимально зазеркалить поверхности, но все равно тепла от воды надо будет отводить много и видимо отдельным контуром...

Это нормально, когда АЗ и замедлитель находятся при разных температурах (скорее, ВВР тут практические важное, но исключение).

Но тепло от замедлителя в гетерогенных системах отводить все равно приходится...

Что касается преобразователя, то чего тут вообще удивительного? Это не термопреобразователь, это термоФОТОпреобразователь. "Солнечные батареи" на ИК-диапазон (1-2мкм). Тепло сбрасывается в термосе излучением с селективной поверхности, на длине волны оптимальной для данной гетероструктуры (на ожидаемые температуры - скорее всего, селенид цинка/кадмия).

Да я понял, что термо-фото, я не понял, что тут такая странная система из высокотемпературного реактора внутри холодного замедлителя. А где-нибудь существует хоть одна установка с термофотопреобразованием хотя бы на 100 кВт единичной мощности?

[Татарин]

А это как вообще возможно? Вот у нас некоторый элемент - комбинация тепловой трубы и твэла (тттвэлы), решетка из таких, окруженных баком с водой. При температуре 1000+ К вода закипит прям вот сразу, просто от излучения.... Наверное можно сделать вакуум вокруг тттвэлов и максимально зазеркалить поверхности, но все равно тепла от воды надо будет отводить много и видимо отдельным контуром...

Наверное придётся, хотя бы потому что одна только уже энергия нейтронов - несколько процентов от полной тепловой мощности, а есть ещё жёсткая гамма, которая тоже будет рассеиваться в товарных количествах.
Да, какое-то количество тепла в такой системе идёт мимо преобразователя.

А где-нибудь существует хоть одна установка с термофотопреобразованием хотя бы на 100 кВт единичной мощности?

Есть пробные мощные установки на металлургических и стекольных производствах (рекуперация части тепла при разливе). Но какая, собссно, разница? Даже если бы их не было?
Всякая вещь когда-то делается в первый раз.