ВТГР, высокотемпературные с шаровыми ТВЭЛами Опции

[KTN]

По мотивам публикации http://www.atominfo.ru/newsd/k0200.htm

В первую очередь, респект редакции сайта за мониторинг и англоязычной прессы тоже, а не только внутрироссийской.
Как Вам только удаётся, при небольшом коллективе, аккумулировать такой поток информации?

По содержанию публикации: неужели два реактора на общую турбину?
Насколько знаю, в 2006 году программа ВТГР у них была утверждена Госсоветом в виде двух блоков HTR с шаровыми ТВЭЛами, каждый по 200 МВт.
Затем она была пересмотрена: стали упоминаться два блока по 105 МВт, с одной паровой турбиной каждый.
Сейчас, значит, два реактора по 100 МВт работают на изначальную 200-мегаваттную турбину?

Кстати говоря, один из моих коллег, пенсионер, в молодости писал дипломную по коэффициентам теплоотдачи в ВТГР: ещё в 1970-е СССР вел эксперименты по ВТГР с непрерывной перегрузкой топлива на шаровых ТВЭЛах. Говорит, в опытах обнаружилось, что наиболее удачное топливо для таких реакторов - U233 поскольку его функция eta(E) не имеет провала в районе 0,3 электрон-вольта в отличие от урана-235 и плутония-239. В целом же, ВТГР-направление не пошло по причине КВ значительно меньшего единицы: в топливоиспользовании оно ничуть не лучше любых других реакторов на тепловых нейтронах, а термодинамический КПД на уровне 50%, вместо обычных 30%, достигается слишком большой ценой по материаловедению и капзатратам.

Ещё на ту же тему:
http://www.globaltimes.cn/content/754006.shtml

China has broken ground on a 3 billion-yuan ($476 million) nuclear power project that will be the first in the world to put a reactor with fourth-generation features into commercial use, a Chinese energy company said Sunday.

It also marks China's latest move to speed up nuclear power development, which came to a halt after the Fukushima nuclear crisis in Japan in 2011.

Construction of the project at Shidao Bay in the coastal city of Rongcheng, east China's Shandong Province, began last month, Xinhua learned from Huaneng Shandong Shidao Bay Nuclear Power Co., Ltd. (HSNPC), the builder and operator of the plant.

With a designed capacity of 200 megawatts and "the characteristics of fourth-generation nuclear energy systems," the high-temperature gas-cooled reactor will start generating power by the end of 2017, the HSNPC said in a statement sent to Xinhua via email.

Independently developed by China's Tsinghua University, the reactor has the features of "inherent safety" and "passive nuclear safety" in line with the fourth-generation concept, meaning it can shut down safely in the event of an emergency without causing a reactor core meltdown or massive leakage of radioactive material, according to the statement.

The reactor can have an outlet temperature of 750 degrees Celsius, compared with 1,000 degrees Celsius that can be reached by the very-high-temperature gas-cooled reactor, an internationally-accepted fourth-generation reactor concept.

It can also raise electricity generation efficiency to around 40 percent from the current 30-percent level of second- and third-generation reactors, said the statement.

If it is commercially successful, the reactor's technology and equipment can be exported to other countries in the future, said an HSNPC public relations officer who declined to be named.

"That will be a great boost to China's nuclear industry, as a very high percentage of the equipment is produced domestically instead of being imported," the official told Xinhua by telephone.

The project is part of the HSNPC's broader plan to build a 6.6-gigawatt (GW) nuclear power plant that will require approximately 100 billion yuan in investment over 20 years. If completed, it would be China's largest nuclear power plant, said the official.

The rest of the plan includes four 1.25-GW AP1000 pressurized water reactors and a 1.4-GW CAP1400 pressurized water reactor.

The plan has not yet been approved by regulators.

China Huaneng Group, China Nuclear Engineering Group Co. and Tsinghua University are investors in the plant.

Originally scheduled to be launched in 2011, the construction of the project was put off after a tsunami hit nuclear facilities at Japan's Fukushima plant in March 2011, triggering a nuclear meltdown and public panic.

China suspended the approval of new nuclear plants and carried out a nationwide safety review after the crisis. The government cautiously resumed nuclear project approvals in October last year in a bid to meet growing energy demands in the world's second-largest economy.

Out of safety concerns, authorities vowed not to build any nuclear power plants in inland regions during the 2011-2015 period and demanded that the world's strictest safety requirements be applied to new plants.

After the Fukushima crisis, the Shidao Bay project went through on-site checks in accident prevention and emergency management and passed government safety inspections, the HSNPC statement said.

China had 15 nuclear power-generating units in operation with a total installed capacity of 12.54 GW, and another 26 units currently under construction will add another 29.24 GW, according to a government white paper on energy policy released in October 2012.

Nuclear power only accounts for 1.8 percent of China's total power output, far below the world average of 14 percent, and China plans to increase its installed nuclear power capacity to 40 GW by 2015, the paper said.

[VBVB]

Насколько знаю, в 2006 году программа ВТГР у них была утверждена Госсоветом в виде двух блоков HTR с шаровыми ТВЭЛами, каждый по 200 МВт.
Затем она была пересмотрена: стали упоминаться два блока по 105 МВт, с одной паровой турбиной каждый.

А что прорывного в развитии атомной энергетики дадут такие реакторы Китаю?
Вряд ли получится их массово производить, удельная мощность маленькая, топливо даже уран-ториевое хорошо обогащенное нужно.
Выгорания правда очень высокие достичь можно, так и проблем с захоронением такого ОЯТ не мало.
Основная проблема для китайцев в малых собственных запасах урана и высокой уязвимости растущей китайской АЭ от внешних поставок уранового сырья.

Сообщение отредактировал VBVB - 7.2.2013, 18:15

[KTN]

А что прорывного в развитии атомной энергетики дадут такие реакторы Китаю?
Вряд ли получится их массово производить, удельная мощность маленькая

Массово они никем в мире не строились. А экспериментально на двух опытных блоках могут опробовать разную экзотику. Ториевый цикл, высокотемпературные материалы.
Применение паровых турбин СКД. Кроме того, в их условиях актуальны попытки использовать сухие градирни, учитывая дефицит воды при необходимости иметь как минимум 2000 ГВт(эл) в перспективе. Это позволит строить АЭС посреди пустыни, в любом месте где есть железная дорога, не обязательно как сейчас только возле крупных рек или моря.

Основная проблема для китайцев в малых собственных запасах урана и высокой уязвимости растущей китайской АЭ от внешних поставок уранового сырья.

Верно. Едва ли у них будет возможность потреблять, как США своими 100 ГВт(эл), половину мирового производства природного урана.

Ресурсы легкодоступного природного урана на Земле оптимистично оцениваются от 14 до 38 миллионов тонн.
Определение легкодоступности - рентабельность в реакторах на тепловых нейтронах, концентрация в руде должна быть выше чем примерно 0,5 кг на тонну.
Тогда, при средней длительности жизни перспективных легководников 60 лет, и потреблении 200 тонн U(nat) на ГВт(эл) в год, целесообразно развить суммарную мощность конвертеров U235=>Pu239 на уровне 1000 - 2500 ГВт. Эта установленная мощность всего лишь в три - шесть раз больше общей мощности существующих реакторов.
Рециклированным плутонием из ОЯТ легководников выгоднее запитывать вновь вводимые быстрые реакторы. Поэтому целесообразная мощность легководных конвертеров напрямую связана с запасами природного урана, контролируемыми той или иной страной.

Относительно Китая, их дофукусимские планы строительства легководников составляли:
строящиеся и запланированные - 62 энергоблока на 70 ГВт, предполагаемые - 76 блоков на 85 ГВт, итого ~150 блоков мощностью около 150 ГВт(эл) что гарантировало первое место в мире по установленной мощности легководников. Под предлогом Фукусимы сейчас эти планы сильно урезаны, под более реалистичную оценку способностей обеспечить АЭС природным ураном.

Типичный пример: африканское государство Мали, куда ЕС сделал недавно коллективную военную интервенцию с целью смены режима, имело подписанные договора с Китаем на поставку природного урана, на который расчитывали в рамках планового хозяйства при утверждении планов строительства АЭС. Новое, назначенное натовцами правительство Мали исполнять контракт, ясное дело, не станет.

С точки зрения стратегии, пока не ясен фактор ВВЭР СКД. Цена вопроса, по сравнению с докритическими PWR /давление пара меньшим либо равным 200 атмосфер/, в том что при меньших капзатратах КПД 40% вместо 30, а главное на тонну природного урана вдвое больше плутония при лучшем изотопном составе. Важно избежать такой ситуации, когда невозможность массовой постройки СКД предопределится необходимостью поддерживать в работе многочисленные "докритические" PWR при ограниченных ресурсах природного урана.
Такая ситуация может произойти в Китае и Индии при масштабной тройке PWR с КВ~0,5.

Сообщение отредактировал KTN - 8.2.2013, 4:33

[ilya j.]

Раз уж зашла речь о ВТГР, выскажу своё мнение: наиболее перспективная область применения ВТГР, на мой взгляд - их использование для производства водрода. Это вместе с прогрессом в технологиях хранения, транспортировки и использования водорода обспечит настоящий (не росатомовский) прорыв - создание масштабируемой и распределённой энергетики с неисчерпаемым источником (с учётом расширенного воспроизводства ЯТ и вовлечения тория в ЯТЦ).
Это намного реальнее, чем термояд. Вот куда нужно прикладывать усилия.

Сообщение отредактировал ilya j. - 8.2.2013, 11:01