АЭС для "чайников" |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
АЭС для "чайников" |
18.3.2019, 17:03
Сообщение
#601
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
|
|
|
18.3.2019, 23:40
Сообщение
#602
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 903 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
В разы меньше. Это какая вода? Для наших целей нужна очень чистая, не менее 99,75% D2O. Лёгкая вода даже в малых количествах может сильно испортить желаемую нейтронику. Цены порядка 300 долларов за килограмм тяжёлой воды реакторной чистоты были у индийцев. Но это по факту внутренние цены, между госструктурами одной страны. Рыночные могут быть сильно выше. |
|
|
19.3.2019, 10:09
Сообщение
#603
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 211 Регистрация: 24.8.2016 Пользователь №: 34 367 |
Это какая вода? Для наших целей нужна очень чистая, не менее 99,75% D2O. Лёгкая вода даже в малых количествах может сильно испортить желаемую нейтронику. Цены порядка 300 долларов за килограмм тяжёлой воды реакторной чистоты были у индийцев. Но это по факту внутренние цены, между госструктурами одной страны. Рыночные могут быть сильно выше. Я так понимаю, при работе обычного легководного реактора образуется некоторое количество тяжелой воды (не только дейтерий, но и тритий). Я так понимаю, что концентрация тяжелой воды в первом контуре реактора будут намного больше. чем в природной. Так может есть смысл поставить наработчик тяжелой воды из воды первого контура добывать??? |
|
|
19.3.2019, 10:16
Сообщение
#604
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 211 Регистрация: 24.8.2016 Пользователь №: 34 367 |
Понятно, что сейчас все пытаются найти источник дешевой и концентрированной энергии, так как углеродная эра проходит свой пик (но полностью не уйдет в ближайшее время, так как очень уж углеродное жидкое и газообразное топливо удобно, особенно в труднодоступным местах, если только не АСММ), поэтому крутят все возможные варианты.
Да вариант с ТЖМТ как и ЖСР очень перспективные, но если реакторы на тяжелой воде будут удобны по всем параметрам, то даже её цена (воды), не будет иметь решающего значения. А так давление - да, не есть айс, но во втором контуре все равно придется держать высокое давление для более высокого КПД... |
|
|
19.3.2019, 10:23
Сообщение
#605
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 903 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Так может есть смысл поставить наработчик тяжелой воды из воды первого контура добывать??? Э-э-э... мысль, конечно, интересная но вряд ли будет экономичная по сравнению с обычными способами получения D2O. Вообще, общий принцип такой. У АЭС есть основная задача или задачи (генерация и, допустим, тепло). Когда на АЭС вешают что-либо побочное, то этого не очень любят - может помешать основной работе. |
|
|
19.3.2019, 13:29
Сообщение
#606
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Я так понимаю, при работе обычного легководного реактора образуется некоторое количество тяжелой воды (не только дейтерий, но и тритий). Я так понимаю, что концентрация тяжелой воды в первом контуре реактора будут намного больше. чем в природной. Так может есть смысл поставить наработчик тяжелой воды из воды первого контура добывать??? Аж десятки-сотни грамм в год? Обогатимся. Сообщение отредактировал Татарин - 19.3.2019, 13:33 |
|
|
19.3.2019, 13:32
Сообщение
#607
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Это какая вода? Для наших целей нужна очень чистая, не менее 99,75% D2O. Лёгкая вода даже в малых количествах может сильно испортить желаемую нейтронику. Цены порядка 300 долларов за килограмм тяжёлой воды реакторной чистоты были у индийцев. Но это по факту внутренние цены, между госструктурами одной страны. Рыночные могут быть сильно выше. Мне называли цифры как раз порядка 200-500$/кг. Чистая D2O получается относительно дёшево электролизом: электролиз убирает именно лёгкую воду. Получать D2O из обычной воды электролизом дорого, а "добивать" концентрацию от 90+% до любой требуемой - на многие десятичные порядки дешевле. Если есть уже более-менее концентрированная D2O, то дальше - всё легко и дёшево. Электролиз высокоселективен, это не центрифуги. ... Вот, например, цены в интернет-магазине (то есть, мелким оптом, с накруткой во много десятков процентов): https://chemstore.spb.ru/catalog/deyterosoe...zhelaya-d2.html Сообщение отредактировал Татарин - 19.3.2019, 13:48 |
|
|
19.3.2019, 21:14
Сообщение
#608
|
|
Эксперт Группа: Patrons Сообщений: 1 424 Регистрация: 22.3.2010 Пользователь №: 4 323 |
Аж десятки-сотни грамм в год? Обогатимся. Много лет назад на предзащите одного студенческого диплома профессор задал вопрос: как повлияет наработка D2O в воде 1-го контура ВВЭР на работу проточного боромера? Тема: моделирование работы боромера в MCNP. "Пришлось" проверять решение . Решение следующее: записывается балансные уравнения по изменению концентрации HDO и D2O в Н2О вследствие процессов: для HDO - поглощение нейтрона на Н2О, поглощение нейтрона на D в HDO и (гамма,n) - реакция на D, аналогично и для D2O. Учитываются и начальные природные концентрации HDO и D2O в Н2О. Результат - за три года непрерывной работы в потоке 1Е14 н/см2*с наработка D2O составляет аж ! ~ 3Е-4 от количества Н2О в 1-ом контуре, Удельная концентрация D2O увеличивается в 2 раза по сравнению с природной. Всего в 1-м контуре "будет" ~ 100 кг D2O ! (Реально меньше - в модели не учитывается продувка-подпитка . . . ) В природной воде в 1 т примерно 150 г D2O (150 ppm - 1,5E-4) |
|
|
20.3.2019, 8:11
Сообщение
#609
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 211 Регистрация: 24.8.2016 Пользователь №: 34 367 |
Спасибо за ответы "чайнику". А в свете увеличения количества электролизеров для получения водорода в очень больших количествах, получается побочным продуктом можно нарабатывать тяжелую воду в достаточно больших товарных количествах. Вот хохма - атом для ВИЭ - производство силовых электронных элементов, а ВИЭ для атома - тяжелую воду
ЗЫ. А ещё тяжелую воду можно получать методом вымораживания - тяжелая замерзает самая последняя... |
|
|
20.3.2019, 21:00
Сообщение
#610
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Много лет назад на предзащите одного студенческого диплома профессор задал вопрос: как повлияет наработка D2O в воде 1-го контура ВВЭР на работу проточного боромера? Тема: моделирование работы боромера в MCNP. "Пришлось" проверять решение . Решение следующее: записывается балансные уравнения по изменению концентрации HDO и D2O в Н2О вследствие процессов: для HDO - поглощение нейтрона на Н2О, поглощение нейтрона на D в HDO и (гамма,n) - реакция на D, аналогично и для D2O. Учитываются и начальные природные концентрации HDO и D2O в Н2О. Результат - за три года непрерывной работы в потоке 1Е14 н/см2*с наработка D2O составляет аж ! ~ 3Е-4 от количества Н2О в 1-ом контуре, Удельная концентрация D2O увеличивается в 2 раза по сравнению с природной. Всего в 1-м контуре "будет" ~ 100 кг D2O ! (Реально меньше - в модели не учитывается продувка-подпитка . . . ) В природной воде в 1 т примерно 150 г D2O (150 ppm - 1,5E-4) Да, действительно, у меня не написано "на куб". Но порядки именно такие - в лучшем случае концентрация доли процентов, а это не очень интересно для выделения. |
|
|
19.5.2019, 2:57
Сообщение
#611
|
|
Участник-писатель Группа: Patrons Сообщений: 5 578 Регистрация: 20.8.2012 Из: Россия, Москва Пользователь №: 33 670 |
Что имел в виду т-щ Куликов, говоря о том, что ввод раствора Н3ВО3 высокой концентрации приведёт к повреждению активной зоны?
Денис Куликов: малые, но удалые http://www.atominfo.ru/newsy/z0695.htm "Рассматриваете ли вы вопросы транспортирования повреждённого реактора? Рассматриваем, но несколько в другом ключе. В отличие от традиционной крупномасштабной атомной энергетики, у нас не борный водно-химический режим, то есть у нас нет борного регулирования. Зато есть отдельный, отсоединённый от общей системы запас концентрированного бора, который при необходимости вводится в активную зону. Срабатывание этой системы может быть инициировано только человеком, причём для него потребуются определённые физические действия, а не простое нажатие на кнопку. После срабатывания реактор будет гарантированно и, к сожалению, навсегда выведен из строя. В таком виде, повреждённый реактор с повреждённой активной зоной можно будет перемещать по тем же правилам, что и объекты хранения". 3D-печать реактора вместе с активной зоной тоже доставила. Сказочники! На порошках разоритесь. |
|
|
19.5.2019, 13:42
Сообщение
#612
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Что имел в виду т-щ Куликов, говоря о том, что ввод раствора Н3ВО3 высокой концентрации приведёт к повреждению активной зоны? Я так понимаю, что после активации этой системы выскребать остатки борной кислоты из отравленной зоны будет очень проблематично. И даже промыть на месте - требуется куча систем по очитске воды, хранению радиоактивного раствора борной кислоты и т.п., что в силу особенностей малых реакторов проблематично. Цитата 3D-печать реактора вместе с активной зоной тоже доставила. Сказочники! На порошках разоритесь. Ядерное топливо и его изготовление недёшевы сами по себе. Вполне возможно, что один принтер, в котором сконцентрирована вся работа с топливом мог бы быть неплохим вариантом... вопрос лишь в том, достаточно ли будет качество печати для таких вещей. Возможности при печати открываются интересные, а требуемая для АСММ производительность невелика - тонны в сутки хватит на потребности всего нынешнего мира. "Упаковать" завод по производству топлива в одно помещение с 3 небольшими машинами и дико гибким производством вплоть до штучных изделий - очень заманчиво. А что до сказок - кто-то же должен делать сказку былью... Я заметил, что в России после распада СССР любая новая идея проходит обязательные три стадии "1. это сказки! 2. буржуи делают, мы отстаём! 3. мы первыми предложили это уже давным-давно, ну и что, что отстаём?" В СССР не стеснялись быть первыми, и то, что новое, нехоженное дело сложное - вполне ожидаемо. России тоже пора переставать стесняться едлать что-то первыми. |
|
|
19.5.2019, 14:45
Сообщение
#613
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 903 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Я так понимаю, что после активации этой системы выскребать остатки борной кислоты из отравленной зоны будет очень проблематично. И даже промыть на месте - требуется куча систем по очитске воды, хранению радиоактивного раствора борной кислоты и т.п., что в силу особенностей малых реакторов проблематично. Да, всё правильно. Это типичный инженерный аспект. Ровно по той же причине в старые времена при инструктаже при выезде в загранку предупреждали - если придётся питаться в забегаловках, то избегайте салатов, которые сейчас называются айсбергом. Их трудно промывать. Шельф ещё не начали строить, поэтому о его внутренностях я писать не могу и не буду. Но если на слово - то да, его элементарно не отмыть после срабатывания борной защиты. В целом же, система убийства батарейки (а Шельф претендует в будущем на такую роль) вполне может стать обязательным элементом проекта. По причинам различного характера. А что до сказок - кто-то же должен делать сказку былью... Аксиальное профилирование энерговыделения - это давняя мечта конструкторов. Если по радиусу профилируют сегодня более-менее приемлемо за счёт перестановки кассет, то по высоте всё ещё достаточно плохо. Да, заводы встают на дыбы и т.д. и т.п. Когда пытались освоить вибротопливо, то я часто слышал от ребят: "Ну наконец-то! Мы сможем зону по высоте сделать такую, какую нам нужно, а не жрать, что нам дают!". Увы, не получилось с вибротопливом. Кстати говоря, это ведь тоже работа с порошком, но там основная проблема явно связана с тем, как сохранить свойства длинных оболочек при уплотнении. По 3D-печати зоны конструктор не зря оговорился: "Если помечтать". Я, например, тоже об этом мечтаю. Если не получится с 3D-печатью - значит, будет какой-то другой производственный механизм. Но когда-нибудь он обязательно появится. 3D-печать у нас уже переросла стадию сказок и вышла на стадию "Мы отстаём!". Работы ведутся, но пока, конечно, будут достаточно мелкие вещи. Конструктор ориентируется на возможности завода. А завод, когда затевает переоснащение, интересуется у конструктора: "А что тебе надобно-то?". Внедрять 3D-печать для производства, например, корпуса ВВЭР-1200 бессмысленно, т.к. завод его и так умеет делать хорошо. Печатать твэльную трубку тоже бессмысленно, её прекрасно делают традиционными технологиями. А вот, например, антидебризы для того же ВВЭР - вот тут уже появляется смысл сравнить, не выиграем ли мы, если будем их печатать. И вообще, 3D-печать становится интересной, когда мы делаем не кастрюлю или палку, а конструкцию со сложной структурой. Потребуется конструктору твэл хитровывернутой формы - сегодня его завод его пошлёт. Или твэл станет платиновым по цене. Здесь 3D-печать, конечно, обсуждаемый вариант. Если резюмировать, то здесь требуется совместная работа. Конструктор должен сказать, что он хотел бы получить от 3D-печати и что невозможно или трудно сделать имеющимися производствами. Завод должен ответить, насколько это будет реально и что для этого потребуется. Первые шаги навстречу у нас уже делаются. А дальше как пойдёт. |
|
|
19.5.2019, 15:49
Сообщение
#614
|
|
Ветеран форума Группа: Patrons Сообщений: 1 273 Регистрация: 23.12.2014 Пользователь №: 34 075 |
В целом же, система убийства батарейки (а Шельф претендует в будущем на такую роль) вполне может стать обязательным элементом проекта. Да это же не баг, это фича! -------------------- Всё это мелкая рябь на волнах экономических циклов, незаметных на приливах эпох.
Накапливать ОЯТ абсурдно для здорового человека. Если мечтать — то ни в чём себе не отказывать. 8956 |
|
|
19.5.2019, 16:17
Сообщение
#615
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 903 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
|
|
|
19.5.2019, 22:45
Сообщение
#616
|
|
Участник-писатель Группа: Patrons Сообщений: 5 578 Регистрация: 20.8.2012 Из: Россия, Москва Пользователь №: 33 670 |
А что до сказок - кто-то же должен делать сказку былью... Нормально всё с 3D-печатью в России, развивается. И размеры промышленных принтеров достаночно велики. Важно другое - когда говорят о печати активных зон, то не стоит забывать, что физико-химические свойства их составляющих принципиально отличны. Приведу пример из другой области. Некоторые энтузиасты пытались, и, уверен пытаются напечатать копии реального огнестрельного оружия на принтерах. Тем более, что для западных образцов есть целые библилиотеки с данными в нужном формате. У некоторых получается, даже на несколько выстрелов хватает. Скажите, Вы возьмётесь копию заводского патрона напечатать? Целиком, не частями. |
|
|
20.5.2019, 0:00
Сообщение
#617
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
Нормально всё с 3D-печатью в России, развивается. И размеры промышленных принтеров достаночно велики. Важно другое - когда говорят о печати активных зон, то не стоит забывать, что физико-химические свойства их составляющих принципиально отличны. Приведу пример из другой области. Некоторые энтузиасты пытались, и, уверен пытаются напечатать копии реального огнестрельного оружия на принтерах. Тем более, что для западных образцов есть целые библилиотеки с данными в нужном формате. У некоторых получается, даже на несколько выстрелов хватает. Скажите, Вы возьмётесь копию заводского патрона напечатать? Целиком, не частями. Ну, не то чтоб прям "принципиально"... Да и печатать можно в несколько заходов. Тугоплавкую керамику уже печатали, ничем таким особым оксид урана или плутония из общего ряда не выделяется, а SLS работает с любыми порошками - хоть металл, хоть неметалл. ... Я не понимаю сути этого примера. Почему, например, именно целиком, а не частями? И зачем мне печатать патрон? Вот с топливом я понимаю, зачем его печатать - сложное профилирование энерговыделения, спекание с заданной пористостью, управление теплопроводностью, например... Сложные формы для теплообмена - срыв кризиса парообразования за счёт сложной поверхности самого ТВЭЛа, а не отдельных вихревых решёток, например. И всё это можно делать разным, забив на серийность - так, как конструктором задумано. Это интересно. Опять же, засунуть всю возню с радиоактивным, радиотоксичным и ядерно-опасным порошком по фабрикации топлива в компактную герметичную машину - это тоже интересно. И сам тот факт, что резко сокращается количество переделов (а значит - мест, где что-то может пойти не так, количество людей, которые могут накосячить, количество лицензий и сертификатов) - тоже очень привлекает. Я вполне понимаю (в общих чертах, ессно) проблемы и сложности печати с SLS такой фигни с очень разными материалами, но тут прослеживаются и выгоды. Причём, немалые. А патрон вот зачем? |
|
|
20.5.2019, 0:07
Сообщение
#618
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 2 433 Регистрация: 16.3.2011 Пользователь №: 32 318 |
По 3D-печати зоны конструктор не зря оговорился: "Если помечтать". Я, например, тоже об этом мечтаю. К мечтам нужно периодически прицениваться на предмет их сбыточности и достижимости. Не (только) для того, чтобы откинуть ненужное, но и чтобы вовремя уловить тот момент, когда мечта становится практически осуществимой. Абстрактная мечта бесполезна, а вот если к ней периодически пытаться подбираться (хотя бы в своём воображении) то с одного боку, то с другого, мечты становятся очень полезны. И если виден просвет и хоть какой-то (ну хоть какой-то) практический путь, то это уже называют не "мечтой", а "патентом". Полезная вещь. |
|
|
20.5.2019, 8:40
Сообщение
#619
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 903 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
К мечтам нужно периодически прицениваться на предмет их сбыточности и достижимости. Не (только) для того, чтобы откинуть ненужное, но и чтобы вовремя уловить тот момент, когда мечта становится практически осуществимой. Абстрактная мечта бесполезна, а вот если к ней периодически пытаться подбираться (хотя бы в своём воображении) то с одного боку, то с другого, мечты становятся очень полезны. Раньше у нас в отрасли так и поступали. Если посмотреть историю, то увидите спираль - периодические пересмотры старых идей на предмет, реализуемы ли они сейчас, с сегодняшними технологиями. |
|
|
26.5.2019, 21:16
Сообщение
#620
|
|
Новичок Группа: Novices Сообщений: 39 Регистрация: 15.1.2016 Пользователь №: 34 295 |
Может быть немного не в тему, но услышал от этого вот товарища:
https://www.youtube.com/watch?v=AtzeCEBTuOI про гибридный (химерный) реактор, снова вспомнил, о его преимуществах: 1. "Избыточные" нейтроны от термоядерной реакции, с которыми тем не менее "улетает" много энергии. 2. Борьба создателей бридеров за экономию нейтронов, чтобы и на реакцию хватило, и на бридинг осталось. В связи с чем, вопрос к специалистам, а где-нибудь можно концентрированно почитать про современное состояние проработки этой возможности? |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 4.5.2024, 17:31 |