CNP-300, Вынос из Китайского атома |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
CNP-300, Вынос из Китайского атома |
6.9.2015, 17:48
Сообщение
#1
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
А какая годовая потребность в топливе у CNP-300 которые у пакистанцев на Чажме китайцы построили?
Пишут вроде, что топливная загрузка CNP-300 около 36 тонн и топливная компания 15 месяцев. Это типа значит, что годовой расход топлива для CNP-300 около 24 тонн при работе на номинале? Так выгорание топлива какое-то малое с такими цифрами получается. -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
6.9.2015, 18:55
Сообщение
#2
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Так выгорание топлива какое-то малое с такими цифрами получается. Глубины выгорания в китайском CNP-300 отличаются, в зависимости от кассеты.
То есть, ничего сверхординарного. |
|
|
6.9.2015, 18:57
Сообщение
#3
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
|
|
|
6.9.2015, 19:43
Сообщение
#4
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
VBVB,
по китайскому CNP-300 чего-то нету данных по загрузке. Я даже удивился. Посчитать можно было бы, но не хватает одного данного. Мощность тепловая - 998,6 МВт. Число кассет - 121. Число твэлов в кассете - 204 (не 225!!!). Высота активной части кассеты - 290 см (есть в одном китайском патенте и вычисляется из линейной мощности 135,9 Вт/см). Радиус топливной таблетки - а вот тут засада Плотность топлива можно для грубых расчётов брать чуть менее 10 г/см3. |
|
|
6.9.2015, 20:26
Сообщение
#5
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
В общем, по CNP-300 как-то так.
В конструкции кассеты там нет великих открытий. По устойчивому мнению группы товарищей, китайцы в период проектирования плотно паслись в архивах Вестингауза. Так получилось. Соответственно, твэл может быть основан на твэлах вестов. Но есть нюанс, какую таблетку они выбрали. Далее арифметика. M = 3,14 * r2 * 290 * 204 * 121 * gamma / 1e6 Плотность возьмём 10. Не будем заморачиваться, китайцы весьма неплохо делают плотность для металлического урана, предположим, что и с оксидом они справились хорошо. Тогда M = 3,14 * r2 * 290 * 204 * 121 * 10 / 1e6 или (округляя) M = 225 * r2 А теперь самое интересное. Если мы возьмём радиус топливной таблетки 0,45 см, характерный для тогдашних кассет 15*15, то получим M = 45,5 тонн. А если мы возьмём радиус 0,4 см, подходящий для кассет 17*17, то получим M = 36 тонн. Et voila, последняя цифра совпадает с написанным значением "загрузка 36 тонн". Но у нас-то - точнее, у китайцев - кассета 15*15. Поэтому вопрос - откуда вообще взялось значение 36 тонн? То есть, где про него пишут? |
|
|
6.9.2015, 22:35
Сообщение
#6
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Поэтому вопрос - откуда вообще взялось значение 36 тонн? То есть, где про него пишут? Нераспространенцы такое значение приводят для Чажмы-1. Understanding Pakistan's Energy Security Needs and the Role of Nuclear Energy QUOTE The Chashma nuclear power plant has a 3 meter tall, 2.5 meter wide fuel core. It holds 36 tons of 3.4% enriched U235 fuel. It requires 11 tons of new fuel per year to produce 300MWe annually. Pakistan's Chashma Nuclear Power Plant QUOTE Высота активной зоны 2.90 метров, диаметр - 2.486. В зоне 121 топливная кассета. Шаг твэла (rod pitch) 1.33 cm, шаг кассеты (assembly pitch) 20.03 cm. В кассете 204 твэла. Высота топливной таблетки 10 мм, диаметр таблетки 8.43 мм. Топлива в активной зоне 35.92 тонны. Ежегодная подпитка топливом 11.87 тонны. Интересно, что последняя ссылка для прародителя Qinshan-1 дает загрузку в 40.75 тонн топлива. Это видно связано, что для Чажмы-1 обогащение топлива 3.4%, а для Циньшаня-1 только 3%. Сообщение отредактировал VBVB - 6.9.2015, 23:21 -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
6.9.2015, 23:58
Сообщение
#7
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
По второй ссылке источник данных в таблице (NEI и Handbook) солидный, это не нераспространенцы. Но всё-таки он вторичный - это справочник, выпускаемый западным профильным журналом.
Твэл интересный они описали. Я бы сказал, что это твэл BWR 10*10 Интересно, что последняя ссылка для прародителя Qinshan-1 дает загрузку в 40.75 тонн топлива. Это видно связано, что для Чажмы-1 обогащение топлива 3.4%, а для Циньшаня-1 только 3%. Нет, геометрия ведь абсолютно та же, если таблица в ссылке содержит верные данные. Ничего из данных по геометрии активной части не изменилось, а масса считается как плотность*объём. Но тогда получается, что различие вызвано плотностью уранового топлива. Причём для своего блока китайцы сделали диоксид с плотностью примерно 10, что очень неплохо, а инозаказчику - 9, что весьма так себе. Но пока объяснение получается такое. P.S. При ручной сборке твэлов, которая явно была тогда у китайцев, возможны самые дикие варианты - например, я видел рентгеновский снимок твэла, в котором таблетка в середине встала косо и образовалась пустая зона по высоте. Это влияет на загрузку, но вряд ли в таких масштабах - 5 тонн. |
|
|
7.9.2015, 0:05
Сообщение
#8
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Но тогда получается, что различие вызвано плотностью уранового топлива. Причём для своего блока китайцы сделали диоксид с плотностью примерно 10, что очень неплохо, а инозаказчику - 9, что весьма так себе. Но пока объяснение получается такое. Может меньшая плотность и соответственно более высокая микропористость топлива для Чажмы нужна потому, что выгорание прогнозируемое выше на четверть предполагалось (40 МВт*сут/кг против 30 МВт*сут/кг), чем на Циньшане-1? Типа чтобы ГПД в таблетке более выгорающей надежнее удерживались... -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
7.9.2015, 8:52
Сообщение
#9
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Может меньшая плотность и соответственно более высокая микропористость топлива для Чажмы нужна потому, что выгорание прогнозируемое выше на четверть предполагалось (40 МВт*сут/кг против 30 МВт*сут/кг), чем на Циньшане-1? Типа чтобы ГПД в таблетке более выгорающей надежнее удерживались... А может, в табличке для китайца - масса UO2, а для пакистанца - масса U? Табличка по ссылке взята из сборных данных, которые собирались невесть как. Надо идти в библиотеки, находить номера NEI и его справочника за 90-ые годы и смотреть источники. А в 90-ые в России западную литературу покупали в ограниченных количествах по причине денег. Так что пока можно только гадать. |
|
|
7.9.2015, 8:53
Сообщение
#10
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Подводя промежуточный итог.
M = 3,14 * (0,843/2)^2 * 290 * 204 * 121 * gamma / 1e6 С округлением получится: M = 4 * gamma При плотности диоксида gamma=10,2 (что вполне реально) получаем M = 40,8 тонн что с точностью до округления совпадает с данными о загрузке китайца. И это есть загрузка UO2. А теперь возьмём в расчётах плотность не диоксида, а собственно урана. Не заморачиваясь на учёт вклада 235U в молярный вес урана, получим gammaU = 10,2 * (238/270) = 9 Соответственно, масса урана: M = 4 * gammaU = 4 * 9 = 36 M = 36 тонн И это с точностью до округления соответствует данным о загрузке пакистанца. |
|
|
7.9.2015, 8:55
Сообщение
#11
|
|
Участник-писатель Группа: Patrons Сообщений: 5 578 Регистрация: 20.8.2012 Из: Россия, Москва Пользователь №: 33 670 |
В небольшом справочнике (3073 стр.) МАГАТЭ OPEX за 2015 год радиуса топливной таблетки нет. Загрузка указана и там и там диоксидом урана 3,4%, одинаковая по весу 40,746 тонн, перегрузочная партия - треть, покассетные данные совпадают.
Различие указано: QINSHAN-1 - длина кампании 12 месяцев, достигнутое среднее выгорание 33 000 МВт*сут./тонну; CHASNUPP-1 - длина кампании 14 месяцев, достигнутое среднее выгорание 30 000 МВт*сут./тонну. Сообщение отредактировал asv363 - 7.9.2015, 18:35 |
|
|
7.9.2015, 9:08
Сообщение
#12
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Короче, пока складывается впечатление, что нераспространенцы некритично скомпоновали разные данные:
1) загрузку по UO2 для китайского CNP-300, 2) загрузку по урану для пакистанского CNP-300. Причём обе величины верные, но надо понимать, что они означают. Вот такой пока промежуточный итог. А далее другие интересные вопросы появляются. Например:
|
|
|
7.9.2015, 9:30
Сообщение
#13
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
|
|
|
7.9.2015, 12:25
Сообщение
#14
|
|
Участник-писатель Группа: Patrons Сообщений: 5 578 Регистрация: 20.8.2012 Из: Россия, Москва Пользователь №: 33 670 |
А какая годовая потребность в топливе у CNP-300 которые у пакистанцев на Чажме китайцы построили? Пишут вроде, что топливная загрузка CNP-300 около 36 тонн и топливная компания 15 месяцев. Это типа значит, что годовой расход топлива для CNP-300 около 24 тонн при работе на номинале? Так выгорание топлива какое-то малое с такими цифрами получается. Данная сильно завышенная потребность содержится в презентации представителя SHERDI на конференции по SMR, состоявшейся в 2011 году. Относилась к новому, концептуальному дизайну с мощностью в 1250 МВт (тепл.) и 450 МВт (эл.). Там предполагалась активная зона из 69 ТВС типа FA300-4. Страница №28 из 36. QUOTE FA300-4: Large grain size pellet, Zr-Nb cladding, 40GWd/tU. О наличии центрального отверстия информация отсутствует. |
|
|
7.9.2015, 13:41
Сообщение
#15
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
Загрузка указана и там и там диоксидом урана 3,4%, одинаковая по весу 40,746 тонн, перегрузочная партия - треть, покассетные данные совпадают. Различие указано: QINSHAN-1 - длина кампании 12 месяцев, достигнутое среднее выгорание 33 ГВт*сут./тонну; CHASNUPP-1 - длина кампании 14 месяцев, достигнутое среднее выгорание 30 ГВт*сут./тонну. Спасибо за подсказку. Слегка удивлен, что у пакистанцев среднее выгорание столь невысокое. С таким уровнем обогащения топлива вполне можно было и уровень 35 ГВт*сут./тонну иметь. Однако видимо такая топливная кампания для них наиболее приемлемая. -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
7.9.2015, 19:46
Сообщение
#16
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Слегка удивлен, что у пакистанцев среднее выгорание столь невысокое. С таким уровнем обогащения топлива вполне можно было и уровень 35 ГВт*сут./тонну иметь. Однако видимо такая топливная кампания для них наиболее приемлемая. Так 35 не было и у китайца. И 33 у него даже не было. См. в начале ветки раскладку по годам (а факт после семи кампаний был 31,5). К пуску Чашмы китайцы обещали выгорание 30 ГВт*сут/т, не более. Естественно, речь идёт о среднем выгорании. Как пишут сами китайцы, у них после первых семи кампаний CNP-300 накопилось 47 кассет с выгоранием больше 30, а одна кассета даже более 36. И по ходу выяснилась интересная вещь. Оказывается, китайцы до пуска CNP-300 экспериментально подтвердили свою сборку в исследовательском реакторе только до 25 ГВт*сут/т. То есть, по-хорошему даже о выгорании 30 для CNP-300 говорить было нельзя. Поэтому им отдельным решением разрешили превратить центральную сборку по сути в испытательную. Только после того, как они изучили свои облучённые сборки с первых кампаний, ничего особенно страшного не нашли - только после этого они сделали кассету на 40 ГВт*сут/т (FA300-4, см. выше по ветке). А теперь самое интересное. А дали ли китайцы пакистанцам эту кассету? Если не дали, то, простите, но выгорание 30 останется максимальным. |
|
|
7.9.2015, 19:51
Сообщение
#17
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
Однако видимо такая топливная кампания для них наиболее приемлемая. Боюсь, что у пакистанцев более прозаичные проблемы. У них на первом блоке за период сентябрь'2000 - май'2013 было 78 (семьдесят восемь) внеплановых остановов. А за первую кампанию они останавливались 26 раз. То есть, этот блок называется "купила баба порося". |
|
|
7.9.2015, 20:06
Сообщение
#18
|
|
Постоянный участник Группа: Patrons Сообщений: 3 147 Регистрация: 16.3.2011 Из: Россия, Краснодар Пользователь №: 32 291 |
У них на первом блоке за период сентябрь'2000 - май'2013 было 78 (семьдесят восемь) внеплановых остановов. А за первую кампанию они останавливались 26 раз. А сами топливные сборки для CNP-300 пакистанцы не могут производить? В силу неясных причин пакистанцам очень не везет с эксплуатацией энергетических реакторов. Тяжеловодник в Карачи тоже рекордсменом по низчайшему КИУМ из CANDU и количеству ремонтов/утечек является. Сообщение отредактировал VBVB - 7.9.2015, 20:08 -------------------- "чтобы задать правильный вопрос, надо знать большую часть ответа" - Роберт Шекли
|
|
|
7.9.2015, 20:23
Сообщение
#19
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
А сами топливные сборки для CNP-300 пакистанцы не могут производить? См. PNPFC - Pakistan Nuclear Power Fuel Complex. Присутствует в правительственных планах. То есть, в будущем - да. А насчёт сейчас лучше всего посмотреть таможенные базы КНР, в них должен быть отмечен экспорт урана в Пакистан. Там, кстати, и масса должна быть записана. |
|
|
8.9.2015, 8:46
Сообщение
#20
|
|
Модератор Группа: Clubmen Сообщений: 24 890 Регистрация: 16.1.2007 Из: Обнинск Пользователь №: 4 |
В силу неясных причин пакистанцам очень не везет с эксплуатацией энергетических реакторов. Цена отказа от ДНЯО. На самом деле, пакистанцам скорее даже повезло - у них были очень неплохие кадры, и в условиях почти полной изоляции они сумели избежать серьёзных аварий. Я некоторое время работал в прошлом веке с пакистанцами. По-моему, тренажёрщики, ещё кто-то (по линии МАГАТЭ были в России). В принципе, впечатление о их подготовке осталось хорошее. Возможно также, что лучшие кадры забирала оборонка, т.к. она явно была приоритетом по сравнению с мирным атомом. Также объективные трудности были. Например, китаец-то строился с помощью Мицубиси (это не тайна, в интернете много тому подтверждений). А Чашму китайцам пришлось делать самостоятельно, со всеми вытекающими последствиями - особенно если учесть, что опыта у них тогда не было почти никакого. |
|
|
Текстовая версия | Сейчас: 19.4.2024, 20:12 |