Реакторы на расплавах солей, Реакторы с жидкосолевым топливом Опции

[VBVB]

Может кто раскажет как обстоят дела с отечественными разработками прототипа жидкосолевого реактора с топливом в расплаве солей?
До последнего времени в Курчатнике и Снежинском ФИТФе вроде какие-то работы в этом напрвлении шли, но каких-либо результатов конкретных так и не было опубликовано. Хотя зарубежники постоянно на Курчатник ссылаются в своих работах.
Японцы тоже шли по этому направлению неплохо и со Снежинском сотрудничали, но ощущение складывается, что почему-то эту тему слегка забросили. Американцы тоже не горят желанием к своим наработка 1965-1968 вернуться, хотя на форумах и конференциях разных периодически ностальгируют по MSR.
Получается, что только французы с чехами еще что-то пытаются сотворить на исследовательский прототип похожее.
Правда по статьям отмечается некоторая суета итальянцев и турков(??) в этом вопросе. Китайские публикации по MSR недавно тоже стали появляться.
Идея жидкосолевых реакторов ведь не пустая, в отличии от многих "бумажных" реакторов, и довольно перспективная. Правда до энергетической жидкосолевой РУ еще далековато, но с жидкометаллическими реакторами тоже не все быстро шло.
Не получится ли у нас, что похерят начинание в области жидкосолевых реакторов, в очередной раз не доведя хоть до исследовательского прототипа. Или уже похерили?

[VBVB]

Интересная информация нашлась по идее реанимации жидкосолевого реактора товарищами из NASA и MIT.
http://ria.ru/science/20100922/278105676.html
"Бывший астронавт НАСА Франклин Чанг-Диас разработал концепцию магнитоплазменного реактивного двигателя, который позволит сократить срок полета на Марс с года до 39 дней, испытания прототипа VF-200 намечены в 2014 году на внешней поверхности Международной космической станции (МКС).
Франклин Чанг-Диас на космической конференции NewSpace-2010, проходившей в Силиконовой долине (штат Калифорния), объявил о том, что он уже договорился с НАСА об испытаниях прототипа на МКС. Его концепция предусматривает использование магнитоплазменного реактивного двигателя с переменным импульсом (VASIMR) и ядерного бортового реактора мощностью 200 мегаватт. Если придуманная им концепция окажется успешной, это позволит сократить время перелета на Марс до 39 дней, говорится в статье, размещенной в среду на сайте Роскосмоса.
VASIMR использует пару радиоантенн для ионизации и разогрева газов (например, аргона) и ускорения реактивной струи с помощью силовых линий магнитного поля. В отличие от обычных химических ракетных двигателей VASIMR развивает меньшую тягу. Однако по сравнению с распространенными ионными ракетными двигателями он должен обладать довольно большим удельным импульсом (до 30 тысяч секунд) и скоростью истечения реактивной струи до 300 километров в секунду. Двигатель также способен регулировать тягу, он сравнительно конструктивно прост и компактен и использует очень высокие уровни энергии, измеряемые мегаваттами. Благодаря этому VASIMR может обеспечить в десятки раз большую тягу, при условии наличия подходящего источника электроэнергии. VASIMR также может непрерывно работать в течение нескольких дней или недель и потребляет мало топлива, что позволяет разогнать корабль до больших скоростей, а потом так же затормозить его. Это сокращает продолжительность миссии на Марс почти в пять раз.
Но самым главным вопросом концепции остается выбор безопасного и мощного источника энергии, так как для быстрого перемещения по солнечной системе потребуется генератор мощностью не менее 200 Мвт. Единственный вариант - ядерный реактор.
Однако самый мощный космический ядерный реактор ТОПАЗ в СССР выдавал 10 киловатт и имел показатель удельной мощности (альфа) 100 килограммов на киловатт. В свое время НАСА для отмененной ныне программы Prometheus хотело получить показатель удельной мощности до 65 кг/кВт, и руководство этой программы считает, что вряд ли при современных технологиях возможен космический реактор с показателями 20 кг/кВт.
Однако VASIMR-у и кораблю марсианской миссии массой около 600 тонн нужен показатель удельной мощности 1 кг/кВт. Многие специалисты считают это фантастикой. Надо отметить, что у современных корабельных коммерческих реакторов этот показатель 54 кг/кВт. У атомных субмарин альфа лучше - около 45 кг/кВт. Но даже эти технически совершенные машины далеки от требуемого уровня технологии VASIMR. При мощности 200 Мвт космический реактор должен весить около четырех тонн, в то время как самые современные реакторы атомных субмарин схожей мощности весят около или более 10 тонн.
Тем не менее, как отмечается в сообщении, Франклин Чанг-Диас не просто так взялся за испытания своего двигателя. Перспективы создания компактного реактора весьма хорошие. В 2003 году студенты Массачусетского технологического института предложили проект компактного солевого ядерного реактора на быстрых нейтронах с альфой менее 3 кг/кВт. Их проектный образец имеет мощность 4 Мвт, вес ядра - всего 185 килограммов, а размеры - 20х20х20 сантиметров.
Судя по всему речь идет об этом проекте.
http://nextbigfuture.com/2010/09/molten-sa...oposal-for.html
Характеристики проекта:
Жидкосолевой реактор на быстрых нейтронах, но гетерогенного типа
Тепловая мощность = 11 МВт
Электрическая мощность = 4 МВт
Габариты 20х20х20 см
Общая масса реактора с топливом = 185 кг
Толщина отражателя 6 см (Zr3Si2)
Теплоноситель - расплав NaF-ZrF4
Топливо - карбид плутония (50 kg Pu) в виде пластин, набранных в соты
keff BOL = 1.1
Длительность топливной кампании = 540 FPD
Электроэнергия вырабатывается газовой турбиной Брайтон-цикла на сверхкритическом углекислом газе (S-СО2).

Сообщение отредактировал VBVB - 6.2.2012, 1:21

[pappadeux]

Однако VASIMR-у и кораблю марсианской миссии массой около 600 тонн нужен показатель удельной мощности 1 кг/кВт. Многие специалисты считают это фантастикой.
...
Тепловая мощность = 11 МВт
Габариты 20х20х20 см

Это немногим более 1.3МВ/L ?

Они бы свои собственные проекты читали: "тот самый Fireball" - Core power density was 1.3 MW/L

[VBVB]

Они бы свои собственные проекты читали: "тот самый Fireball" - Core power density was 1.3 MW/L

Уверен, что проекты предыдущих лет американцы периодически перечитывают и считать хорошо умеют.
Aircraft Reactor Test (“Fireball”) действительно имел по проекту удельную мощность в ядре порядка 1.3 МВт/дм3, что очень мощно для малого объема. Но проект реактора “Fireball” сложно превратить в требуемый проектом реактор для полета на Марс, поскольку нужно удалять систему теплообмена соли с натрий-калиевой эвтектикой, шедшей на обогрев реактивной струи, и заменять на систему с вторичным теплоносителем на основе суперкритического СО2 (упрочнение корпуса, насосов, магистралей).
Со всеми прибамбасами для установки на самолет жидкосолевой реактор “Fireball” по проекту весил около 35000 фунтов, т.е. около 15.88 тонны (биозащита такого реактора для экипажа самолета весила порядка 13 тонн). Можно считать что за счет удаленности реакторов от обитаемых отсеков космического марсианского корабля от биозащиты реактора можно избавиться. Тогда получается, что показатель удельной мощности у “Fireball” составляет 0.263 килограммов на киловатт тепловой мощности, или соответственно при использовании пары 10 МВт(эл.) турбин Брайтона на суперкритическом CO2 (проекта MIT с общим весом порядка 13.6 тонн) составляет 1.474 килограммов на киловатт электрической мощности. Вроде бы все прекрасно, но получается, что только одна двигательная установка марсинского корабля с необходимой биозащитой будет весит в сборе порядка 42.5 тонны, или в крайнем случае почти 30 тонн весит реактор с турбинами без биозащиты.
Однако самая мощная версия американской ракеты носителя Atlas V HLV имеет максимальную теоретическую грузоподъемность в 29 тонн, причем реально не разу не летала. Реально сейчас американцы могут выводить на земную орбиту не более 18-20 тонн (наш Протон-М выводит около 22 тонн). Все остальные более грузоподъемные американские ракеты только в проектах на бумаге (могут в перспективе появится в конце 2013, не ранее). Поэтому никто и не берется за реализацию проекта космического реактора на основе “Fireball”, поскольку последний слишком тяжел для имеющихся в США ракетоносителей.

Сообщение отредактировал VBVB - 6.2.2012, 21:49