Есть технология снижения температуры в центре таблетки.

Что резко снижает максимальную (сразу после останова) мощность теплопотоков к оболочке.

Верно только для запасённого в таблетке тепла. Вы не учитываете, что есть ещё источник тепла в таблетке, связанный с т.н. "остаточным энерговыделением", т.е. с распадами осколков деления.



Верно, но только для 1-х секунд, когда скорость передачи запасённого в таблетке тепла превышает скорость его генерации от "остаточного энерговыделения".

Почему же не учитываю?


Да, но именно в первые секунды риск свести баланс мощностей при Тоболочки > 850C наибольший, а дальше энерговыделение ПЦР делает поддержание ПЦР проще.

Понятно, что выравнивание градиента - не панацея и не заменяет других решений. Но оно однозначно снимает часть проблем и делает вещи проще.

...
Чтобы не быть голословным: теплоёмкость диоксида при 300-1000С - что-то там порядка 300Дж/кг*К (растёт, но достаточно медленно, чтобы пренебречь в прикидках на пальцах).
Удельное энерговыделение в норме - что-то там порядка 0.5кВт/см3, после останова - порядка 30Вт/см3, что где-то порядка киловатт на кг.
То есть, для нагрева ТВЭЛа, находящегося при средней температуре 400С на 800С (до средней 1200, будем считать критичными 800С на оболочке) нужно 300*800/30 ~= 8000c.

Чуть более двух часов.

Это очень дофига даже в человеческих масшабах времени.

В течении которых мы катим до первых проблем на чистой тепловой инерции системы, при нулевом(!) теплоотводе (чего, конечно, не бывает; реальное время будет больше из-за теплоотвода, и это нелинейная, гиперболическая зависимость).

А вот внутреннее тепло традиционной таблетки поступает в первые секунды после потери теплоотвода с оболочки почти с номинальной мощностью, которая на полтора порядка выше. Соотвественно, пропорционально снижается запас времени до ПЦР.
И этого тепла, кстати, много: теплоёмкость на 2500С уже вдвое больше, чем при 400С, его одного вполне достаточно для достижения порога.

Где я неправ?

Исходник для новости - большое интервью в "Вестнике атомпрома".
http://atomvestnik.ru/wp-content/uploads/2..._internet-2.pdf (начиная со с.35).
Так как журнал корпоративный, то в тексте интервью много похвастушек.

Из интересного. Расписано, кто что делает для экспериментальной партии для Ростова.

По уран-молибдену, точнее, по причине его отсутствия в опытной партии.



P.S. В общем, из сказанного понятно, кто упёрся

А если без пальцев . . .
Запишем уравнение теплового баланса твэла.
Скорость "подогрева" твэла = Энерговыделение - теплоотвод.
Если уменьшить энерговыделение до остаточных энерговыделений ~5-7%, а теплоотвод уменьшить в 100 раз (отсутствие воды - авария LOCA),
то скорость роста температуры твэла составляет (5-7) С/с.
Теоретические скорости (можно найти у ученых в Инете в диссертациях ) составляют (2-4) С/с.
В моей модели такие скорости при уменьшении теплоотвода в ~ 30 раз,
что тоже допустимо.
Поэтому за 8000 с температура твэла увеличится на ~ 20000 С можно предположить, что все расплавится до этого . . .

Сообщение отредактировал barvi7 - 18.12.2019, 20:23

Ну и ещё один интересный момент из интервью.
Деваться некуда, приходится говорить об экономике, т.к. уже наверно все, кроме Росатома, признались, что ATF им будет нужно для экономики.

В интервью (с.35) есть рассуждения о 24-месячном цикле для нашего топлива. Правда, они очень странно висят в воздухе, но можно догадаться, что их привязывают к ATF.

теплоемкость 300 ДЖ/кг К, а делите на 30 Вт/см3
при плотности топлива 10 г/см3
в 1 кг топлива остаточная мощность ~3000 Вт/кг
300*800/3000 = 80 с !

Понимаете теперь, почему немцы все реакторы у себя закрыли?

"Да ну? А я тебе что, не реактор?" - отвечает тебе Гундремминген Ц.

Татарин
Микроканалы тепловых труб внутри таблетки? Простите, как вы себе это представляете? Каким образом их можно изготовить, наполнить теплоносителем и вакуумировать, да ещё и надёжно запечатать? Как при этом обеспечить стоимость топлива соизмеримой с вырабатываемой им энергией?

Но што же делать надо? 80 секунд это ахтунг! Наверное где-то ошибка - не могли получить лицензии АЭС с такой присущей критической уязвимостью!

Сообщение отредактировал Pakman - 19.12.2019, 6:15

И его вылечат закроют.

А французы с китайцами и др., еще "ветку" не прочитали, . . ., поэтому планируют открывать (реакторы) . . .

Ты плавно переходишь от обычной аварии к large break LOCA.
Про неё в PWR можно прочитать, например, здесь (с.43) - гильотинный разрыв трубопровода первого контура между корпусом и ГЦН.
https://www.oecd-nea.org/nsd/reports/2009/nea6846_LOCA.pdf

Немного потерялся в информации, но... информационно. Может все проще? Мой приятель работает над изменением теплопроводности UO2, минимум на ¾ снижение.

Надо повышать теплопроводность, а не снижать . . .

Если есть решение по "что", "как" тут можно придумать. Каналы можно изготавливать отдельно и запрессовывать в таблетку до её запекания. Можно тянуть из металла - урана-238, сделали трубку, покрыли изнутри тонким слоем металла, будущего теплоносителя, прокатили и вытянули полую "проволоку" до требуемых сечений... Вполне технологично, никакого космоса и нанотехнологий.

Технологически это решаемо, если концептуально годно.

Если концептуально негодно, то, конечно, нерешаемо: "неуловимый Джо".

Для обкатки концепций - придумали "АЭС на резинке " !

Проблема в том, что таблетка круглая, и тепло надо передавать от центра к периферии, т.е. нельзя обеспечить равномерности распределения каналов.
К тому же, микроканалы хороши при циркуляции теплоносителя, но не при устройстве двухфазных систем. Как сделать трубку диаметром в десятые доли мм я представляю, но как обеспечить эффективность работоспособности такой ТТ - нет. Гораздо проще сразу уйти от керамики к металлу.

Сообщение отредактировал LAV48 - 20.12.2019, 12:26