IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )



Нет регистрации на форуме? Вам сюда.
4 страниц V  « < 2 3 4  
Reply to this topicStart new topic
> Младшие актиниды
AtomInfo.Ru
сообщение 25.1.2020, 22:57
Сообщение #61


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



В обзоре часть про выбор ускорителя не затронут, поэтому цитирую текст статьи.

To optimize the beam power and the position of the beam pipe (beam window), the required beam power, Pacc, for 800MWt core was calculated for different proton energies and different target positions by changing the distance from the top of the core to the beam window.

As is shown in fig. 1, the LBE target for spallation is physically separated from the LBE coolant by installing a stainless steel wall.
The radius of the spallation target and the buffer region together was fixed as 20 cm.

The proton beam distribution in space was assumed as a Gaussian distribution with FWHM of 2 cm.
The proton energy was varied from 600MeV to 1.5 GeV.
Higher energies are not needed for AD-DFR because the projected range of protons of higher energies in LBE will overshoot the active core area of which the length is chosen as 1 m.
The projected range for 1.5 GeV proton in LBE is approxiamtely 1m [38].
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 25.1.2020, 23:00
Сообщение #62


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4





Fig. 3. Accelerator beam power Pacc required for an 800MWt reactor is plotted as a function of the proton energy for different values of T, which is the distance from the top of the core to the beam window as shown in fig. 1 (max. error ∼ 0.12MW).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 25.1.2020, 23:01
Сообщение #63


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



Figure 3 shows the required Pacc for 800MWt reactor power as a function of proton energies. Different symbols denote the required Pacc for each target position.
The minimum value of Pacc is around 11.6MW, when the proton energy is 1.3–1.5 GeV and the beam pipe is located 20–30 cm below the top of the core.

We thus selected for the preceding calculations the proton energy of 1.5 GeV and the target position of T = 20 cm.
The incident proton beam current required is 7.74 ± 0.04 mA.

The rest of the calculations are carried out with these parameters.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 25.1.2020, 23:04
Сообщение #64


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



То есть, 1,5 ГэВ выбраны авторским произволом из диапазона 1,3-1,5 ГэВ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dobryak
сообщение 26.1.2020, 15:29
Сообщение #65


Ветеран форума
*****

Группа: Patrons
Сообщений: 1 793
Регистрация: 8.5.2013
Из: Подмосковье
Пользователь №: 33 796



QUOTE(AtomInfo.Ru @ 25.1.2020, 23:04) *
То есть, 1,5 ГэВ выбраны авторским произволом из диапазона 1,3-1,5 ГэВ.

Я не подумал о том, что протоны надо поглощать в большом объеме и по радиусу, и по глубине --- без этого поглотитель будет разрушаться (вспомним про те же смещения на атом... а заряженный частицы в этом отношении разрушительнее нейтронов))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Evgeny5
сообщение 27.1.2020, 13:25
Сообщение #66


Новичок
*

Группа: Novices
Сообщений: 14
Регистрация: 27.3.2017
Пользователь №: 34 453



Не буквально по обсуждающейся теме, но по близкой информацией могу поделиться. Слышал ответ спецов на вопрос о том, почему в некотором месте выбрали энергию первичного протонного пучка более 1.3 ГэВ при том, что оптимум реакции spallation для генерации нейтронов из мишени на основе тяжелых ядер (допустим, W мишени) как раз на 1.3 ГэВ находится. Сказано было, во-первых, за максимумом там далеко не крутой склон вправо, ну а главное - сильноточный ускоритель протонов на заданную мощность проще создать и дешевле эксплуатировать, если несколько повысить энергию и понизить ток, не меняя их произведения, т.е. мощности на мишени. Т.е. технологически намного проще создавать ускорители с меньшим током и, если я правильно понял, к.п.д. ускорителя выше будет. Те нейтронные источники, которые работают с энергией первичных протонов 0.6-0.8 ГэВ, находятся на крутом левом склоне и теряют много (возможно, использовали тот сильноточный ускоритель, который был в наличии или который было проще создать в те времена, не особенно заботясь об оптимуме).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 30.3.2021, 0:29
Сообщение #67


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 314
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Цитата(AtomInfo.Ru @ 9.11.2016, 13:57) *
Продолжим.

Прикинем на пальцах.

Данные из БНВБ-78 по микросечениям 241Am:

группа 1 (6,5-10,5 МэВ)
- захват 0,022 бн
- деление 2,41 бн

группа 4 (1,4-2,5 МэВ)
- захват 0,1 бн
- деление 1,97 бн

группа 26 (тепловая точка)
- захват 576,4 бн
- деление 3,2699 бн

Т.е. получается, что в тепловых реакторах америций накапливается, т.к. тепловые нейтроны он захватывает гораздо чаще чем делится ими (примерно на два порядка чаще), а быстрыми нейтронами наоборот, делится чаще чем захватывает на те же два порядка. Выходит, ОЯТ БН должен содержать меньше минорных актинидов, т.к. они там просто не успевают накапливаться?


--------------------
Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде "полынь"; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 30.3.2021, 7:55
Сообщение #68


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



Да, играет роль то, что в быстром спектре миноры становятся топливом и делятся.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 30.3.2021, 10:27
Сообщение #69


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 314
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Странно, а вот тут пишут, что в ОЯТ БН америция и кюрия намного больше, чем в ОЯТ ВВЭР (только нептуния меньше). Правда, у БН выгорание вдвое больше.

Сообщение отредактировал eninav - 30.3.2021, 10:29


--------------------
Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде "полынь"; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Татарин
сообщение 30.3.2021, 12:03
Сообщение #70


Постоянный участник
******

Группа: Patrons
Сообщений: 2 021
Регистрация: 16.3.2011
Пользователь №: 32 318



Цитата(eninav @ 30.3.2021, 10:27) *
Странно, а вот тут пишут, что в ОЯТ БН америция и кюрия намного больше, чем в ОЯТ ВВЭР (только нептуния меньше). Правда, у БН выгорание вдвое больше.

Наверное, нужно учитывать, что там "старт" с более высоких позиций - топливо плутониевое, то есть, первый захват с 238-го элемента до 239-го уже сделан. До плутония-240 (америция-240 через некоторое время) нужен только один захват без деления, а до плутония-241 - два захвата.

В тепловом реакторе с не-МОКС топливом сначала нужна достаточно долгая цепочка до плутония-239, и равновесные его количества даже в ОЯТ относительно малы, по сравнению со стартом МОКС или СНУП в БН.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 30.3.2021, 14:06
Сообщение #71


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(eninav @ 30.3.2021, 10:27) *
Странно, а вот тут пишут


Топливо БН какое рассматривается? Я на ходу, мне неудобно читать большие тексты сейчас, но так понял, что топливо MOX. То есть, сразу есть плутоний, а это источник америция и далее кюрия. В ВВЭР топливо уран, а это источник нептуния.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 30.3.2021, 14:22
Сообщение #72


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 314
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Да, вы правы, там рассчитывается БН с MOX топливом
Цитата
Для расчета состава БН-1200 принималось, что АЗ содержит топливную композицию в виде смеси оксидов энергетического плутония (17%) и обедненного урана.


--------------------
Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде "полынь"; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 30.3.2021, 14:32
Сообщение #73


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(eninav @ 30.3.2021, 14:22) *
Да, вы правы, там рассчитывается БН с MOX топливом


Тогда всё чётко. 241Pu в топливе есть и он за счёт распада довольно быстро образует америций-241, с которого начинаются другие америции и кюрии.

В ВВЭР до 241Pu нужно ещё добраться - образовать из 238U 239Pu, и далее ешё два захвата нейтрона до 241Pu. То есть, чтобы создать источник америция-241, нужно потратить три нейтрона последовательно. В реакторе с MOX-топливом такой источник есть сразу.

В то же время, в MOX-топливе минимальное содержание 235U, а это источник нептуния-237 (посредством двух захватов).
В урановом топливе 235U, естественно, имеется в товарном количестве.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 1.4.2021, 0:21
Сообщение #74


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 314
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Нашел тут такую табличку

Подскажите, что за такой параметр D — Neutron Consumtion? По смыслу это вроде сколько тратится нейтронов на одно деление, но как понять тогда отрицательные значения?


--------------------
Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде "полынь"; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 1.4.2021, 8:46
Сообщение #75


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(eninav @ 1.4.2021, 0:21) *
Подскажите, что за такой параметр D — Neutron Consumtion? По смыслу это вроде сколько тратится нейтронов на одно деление,


Это авторское обозначение. Да, выше таблицы даётся определение - сколько нейтронов было потрачено на одно деление (учитывается, что нейтроны тратятся и на другие реакции).

Отрицательные значения возможны, потому что при делении образуются нейтроны.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 1.4.2021, 8:57
Сообщение #76


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(AtomInfo.Ru @ 1.4.2021, 8:46) *
Отрицательные значения возможны, потому что при делении образуются нейтроны.


То есть, человек считает убыток нейтронов при трансмутации. Прибыль нейтронов в такой записи - это отрицательный убыток.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
eninav
сообщение 1.4.2021, 10:17
Сообщение #77


Частый гость
***

Группа: Haunters
Сообщений: 314
Регистрация: 1.4.2011
Из: Луховицы
Пользователь №: 33 030



Спасибо.
Цитата(AtomInfo.Ru @ 30.3.2021, 7:55) *
Да, играет роль то, что в быстром спектре миноры становятся топливом и делятся.

А есть где-нибудь в открытом доступе состав ОЯТ БН, хотя бы рассчетный? Только что бы конкретно по изотопам плутония/миноров. Для легководников я такую информацию нашел, для БН нет нигде.


--------------------
Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде "полынь"; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AtomInfo.Ru
сообщение 1.4.2021, 11:40
Сообщение #78


Модератор
*********

Группа: Clubmen
Сообщений: 23 923
Регистрация: 16.1.2007
Из: Обнинск
Пользователь №: 4



QUOTE(eninav @ 1.4.2021, 10:17) *
А есть где-нибудь в открытом доступе состав ОЯТ БН, хотя бы рассчетный? Только что бы конкретно по изотопам плутония/миноров. Для легководников я такую информацию нашел, для БН нет нигде.


Расчётные данные не секретны, их надо просто поискать. К сожалению, чаще приводятся данные для равновесного состава ОЯТ, которого ещё физически не существует (ОЯТ, который будет образовываться в замкнутом цикле после выхода на равновесную, не зависящую от начальных условий топливную композицию).
У меня, я посмотрел, есть отчёты, которые я когда-то считал для EFR, но к сожалению остались только варианты, когда в топливо исходно добавляются миноры (то есть, когда занимаются трансмутацией). Это немного не то.

Посмотрите ещё буржуйские статьи в интернете. LMFBR, Superphenix и т.д. По физике они не сильно отличаются от наших БНов, т.е. общее представление о составе ОЯТ дадут.

P.S. Небольшим бонусом. Равновесный состав плутония в ОЯТ быстрых натриевых (источник - монография Кесслера).
238Pu - 1%
239 - 67,3%
240 - 19,2%
241 - 10,1%
242 - 2,4%
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  « < 2 3 4
Reply to this topicStart new topic
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 8.12.2021, 0:47