БН-800 Опции

[VitFF]

А они у нас разве есть, эти ресурсы тория?

МГУ Бекман Лекция 4. ГОРНОРУДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ТОРИЯ

или вот

В 1949 на месторождении монацитовых песков (запасы тория
более 1000 тонн) в Алданском районе Якутской АССР была начата
добыча тория. В 1977 г. ОАО «Химико-металлургический завод»
(ОАО «ХМЗ») Красноярский край был создан участок по получению оксида тория и металлического тория. В
1985 была проведена реконструкция ториевого производства и освоен новый вид продукции – нитрат тория.
В настоящее время наиболее перспективным считается расположенное в Томской области Туганское
месторождение тория. Оно способно обеспечить переход на ториевый цикл всех 29 энергоблоков России и 40
энергоблоков бывших стран СЭВ.
На складах предприятия ГУ "Уралмонацит" в 12 км к северо-востоку от г. Красноуфимска
(Свердловская область) близ станции Зюрзя уже почти 50 лет хранится 82000 тонн монацитового
концентрата. Объект имеет гордое имя "Каменный пояс". Монацитовый песок собирался на месторождениях
России, Монголии, Китая и Вьетнама. Первоначально его предполагалось использовать для нужд атомной
промышленности, но выбор уран-плутониевого цикла привел к утрате интереса к монацитам, как к источнику
ториевого сырья. В состав монацитового концентрата входят ThO2 (7,8%) и редкоземельные металлы, в том
числе La(13%), Ce(23%), Pr(3%), Nd(11%), Sm(1%), Eu(0,1%), Gd(0,6%), Tb(0,4%), Dy(0,2%), Ho(0,05%),
Er(0,2%), Tu(0,05%), Yb(0,03%), Lu(0,05%), Y(0,8%).

ну а если не хватит...то только пляжи Копакабаны


Сообщение отредактировал VitFF - 5.5.2011, 8:52

[RAE]

Тория почти в 3,5 раза больше урана, даже учитывая меньший ~5% энерговыход - его ресурсы много больше урановых.
Неговоря уже о большей экономичности PWR в сравнении с БН.

[Дед Мороз]

Однако это общие рассуждения. Тория в земной коре намного больше, чем урана, это так. Но он и гораздо более рассеян.

1000 тонн в Якутии - это согласитесь, слезы... Да и запасы монацита под Красноуфимском хоть и велики, но не бесконечны. Всякий запас быстро истощается. Копакабана же в Бразилии если память мне не изменяет.

Есть ли реальные крупные месторождения у нас в стране?

VitFF, из того же источника нарыл табличку:
Страна Запасы тория (в тоннах)

Австралия 300000
Индия 290000
Норвегия 170000
США 160000
Канада 100000
Южная Африка 35000
Бразилия 16000
Прочие страны 95000
Всего 1200000

Как видим, России тут нет.

По Туганскому месторождению в Томской области вот такая есть инфа:
Запасы попутных компонентов в контурах балансовых блоков: кварцовые пески 366225 тыс. тонн, каолин 89946 тыс. тонн, двуокись гафния 39,41 тыс. тонн. Сумма редких в монаците 76,75 тыс. тонн, тория в монаците 5,99 тыс. тонн. - выделено мной.

Сообщение отредактировал Дед Мороз - 5.5.2011, 11:49

[VitFF]

Уран, торий и режим нераспространения

Из лекции Бекмана

Путаница в оценках запасов происходит из-за неоднозначности
толкования понятия «извлекаемые запасы тория». В настоящее время
информацию о мировых ресурсах тория публикуют две организации:
Геологическая разведка США (ГР) и МАГАТЭ. ГР считает, что основными
запасами тория владеют Австралия и Индия, примерно одинаковыми – 300000
метрических тонн, т.е. каждая страна обладает по 25% мировых ресурсов тория.
Однако МАГАТЭ оценивает только точно оценённые запасы (RAR). В
результате появляется огромное различие в оценках ГА и МАГАТЭ запасов тория в таких странах, как Бразилия,
Турция и Австралия. Однако в оценке запасов в Индии они более-менее сходятся: 290000 т (ГА) и 319000 т (МАГАТЭ).
МАГАТЭ также сообщает, что Индия обладает двумя третями (67%) общемировых запасов монацита, первичной руды
тория. МАГАТЭ заявило, что недавние уточнения заставили переоценить запасы тория Индии с 300 000 т до 650000 т.
Похоже, МАГАТЭ полагает, что Бразилия и Индия владеют львиной долей запасов тория в мире. Австралия в 2009
сообщила, что обладает 489000 т запасами, себестоимость добычи которых менее US$80/кг Th.

Сообщение отредактировал VitFF - 5.5.2011, 17:01

[VitFF]

Из лекции Бекмана

По данным МАГАТЭ Россия имеет 75 000 тонн тория (3% от общих запасов). Обоснование расхождения в оценках см. пост выше

[VBVB]

У нас в стране довольно неплохие запасы тория для конверсии его в уран-233.
Данные из [Uranium 2007: Resources, Production and Demand, Nuclear Energy Agency (June 2008), NEA#6345 (ISBN 9789264047662)]
Country Tonnes (Th metal) при цене добычи ниже 80 долларов/кг
Australia 489,000
USA 400,000
Turkey 344,000
India 319,000
Venezuela 300,000
Brazil 302,000
Norway 132,000
Egypt 100,000
Russia 75,000
Greenland 54,000
Canada 44,000
South Africa 18,000
Others 33,000
World total 2,610,000
Итого как минимум 3% от мировых запасов.
В реале тория у нас на территории страны больше раза в 2-2.5, поскольку после 70х годов его геологоразведка особо не производилась и подсчет баланса его месторождений нормально не велся.
Кроме того варианты обмена с Индией, Турцией или Венесуэлой типа " Мы вам НОУ, вы нам торий" вполне реальны.
Кроме того в вышеприведенных оценках отсутствует Китай, который обладая около 80-85% запасов редкоземельных элементов имеет запасы сопутствующего тория в районе 200-250 тыс. тонн.

Сообщение отредактировал VBVB - 5.5.2011, 21:35

[RAE]

Тория много в отвалах предприятий металлугического и энергетического комплекса, в т.ч. в золоотвалах уральских электростанций, работающих/вших на экибастузких углях.

[VBVB]

Прочел, экспертное мнение что для БН-800 в ближайшие пару лет будет использоваться гибридная зона (урановые и мокс сборки в перемешку).
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&...post&p=8253
Причем загрузка плутонием оружейным будет. А уран нафига?
Выше RAE писал, что БН-800 это уход от БН-600 с его ВОУ, низким КВ и невысоким для быстрых бридеров выгоранием. А так получается, что ни то - ни это.
Нельзя что-ли плутоний-ториевый МОКС сделать для части твэлов а.з.? Его же в мире уже пробовали и индийцы, и французы и и японцы. Наверняка ведь в 80-90х были и у нас исследовательские работы по торий-содержащим МОКСам. Во всяком случае на Курчатник несколько раз по этой теме ссылки видел.

Сообщение отредактировал VBVB - 9.5.2011, 19:00

[pappadeux]

Нельзя что-ли плутоний-ториевый МОКС сделать для части твэлов а.з.? Его же в мире уже пробовали и индийцы, и французы и и японцы. Наверняка ведь в 80-90х были и у нас исследовательские работы по торий-содержащим МОКСам. Во всяком случае на Курчатник несколько раз по этой теме ссылки видел.

800й должен и плутоний сжигать, и таблетки, и вибро, и, я надеюсь, ториевые экраны. А тут еще и ториевый мокс. Не кинет ли кони этот Боливар?

[RAE]

Прочел, экспертное мнение что для БН-800 в ближайшие пару лет будет использоваться гибридная зона (урановые и мокс сборки в перемешку).
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&...post&p=8253
Причем загрузка плутонием оружейным будет. А уран нафига?
Выше RAE писал, что БН-800 это уход от БН-600 с его ВОУ, низким КВ и невысоким для быстрых бридеров выгоранием. А так получается, что ни то - ни это.
Нельзя что-ли плутоний-ториевый МОКС сделать для части твэлов а.з.? Его же в мире уже пробовали и индийцы, и французы и и японцы. Наверняка ведь в 80-90х были и у нас исследовательские работы по торий-содержащим МОКСам. Во всяком случае на Курчатник несколько раз по этой теме ссылки видел.

Уран-235 должен остаться лишь как примесь - на первом этапе можно использовать и природный, после регенерат и обедненый.
В активной зоне нужен именно Pu-U238, а не торий - причины я уже писал (меньшее деление тория, меньший нейтронный выход, соответвенно и глубина и воспроизводство ниже).
Торий - только в экранах.

Вообще нужна цепь: ТРОЛ=>БН=>ВВЭР
Соотвественно: U238=>Pu; Pu-U238-Th232=>Pu+U233; U233+Th=>U233
Соответвенно усредненый годовой баланс по делящимся, тн: Pu: 2,8=>2,0; U233: 2,0=>2,1
По мощностям полная/на шинах: 9,6/8,4 (2,4/2,0=>3,2/2,8=>4/3,6).

[RAE]

А тут еще и ториевый мокс. Не кинет ли кони этот Боливар?

Ториевый мокс рассматривали как варианты для PWR.
В БН он малоупотребим.

[VBVB]

Посмотрел "Список стратегических месторождений России", опубликованный в 2009 г МПР РФ.
Тория как стратегического элемента в нем нет. Однако я помню старую классификацию редкоземельных элементов в Союзе, в которую входил торий как РЗЭ.
Типа РЗЭ - это лантаноиды+торий+иттрий+скандий.
Балансовых месторождений РЗЭ, в которых практически всегда присутствует торий, у нас 49 штук.
Лидеры по количеству месторождений РЗЭ: Мурманская область (10), Хабаровский край (8), Республика Коми (6), Бурятия (4), Якутия (4), Иркутская область (3).
Месторождений урана в списке 143 единицы.
Лидеры по количеству месторождений урана: Якутия, Забайкалье, Бурятия, Хабаровский край, Калмыкия, Карелия, Мурманская Область, Красноярский край.
Судя по опубликованным ранее данным, из месторождений РЗЭ у нас реально окупаемыми в разработке были 3-4 (полиметаллические), поскольку Китай демпинговал нещадно.
Но за последние полгода мировые цены на большинство РЗЭ резко выросли в 4-5 раз.
Появляется возможность разработки отечественных месторождений РЗЭ и выделения и накопления запасов тория.
Из урановых месторождений в последнее время разрабатывалось 7-9, поскольку для остальных или отсутствие необходимой инфраструктуры или стоимость продукты выше мировых цен.
С вводом БН-800 под СУОП соглашением и тенденциями развития ЯТЦ и рыночных цен на уран, появляется удачная возможность включения тория в отечественный ЯТЦ.
Понятно, что сейчас "Росатому" торий не интересен особо, однако если вовремя у нас начать работы по ториевому циклу, в будущем вполне можно выйти на рынок с легководными реакторами на уран-ториевом МОКСе и безбланкетными суб-бридерами на плутоний-ториевом МОКСе (индусы такой описывали).
В этом случае и нераспространенческие режимы соблюсти можно, и Турцию, Бразилию, Венесуэлу посадить на наши реакторы на топливе с их торием можно.
Вполне выгодно для всех, мы им реакторы и топливо (наш компонент НОУ) - они нам торий для своего (и нашего) топлива и деньги реальные.

[RAE]

Там не только тория, там и ТРОЛа нет.
Я баланс производства материалов выше привел - торий сам по себе только на самоподдержание - на развитие нужнен комплекс.

Сообщение отредактировал RAE - 10.5.2011, 20:56

[AtomInfo.Ru]

МАГАТЭ выпустило обзорный документ по топливу для быстрых натриевых реакторов.

http://atominfo.ru/news6/f0621.htm

[RAE]

Очередной бред "петриков", поставленных в отрасль:

Как отметил начальник Управления энергетики и ядерного топливного цикла Росатома Валерий Ванюков, соглашением предусмотрено, что коэффициент воспроизводства БН-800 будет меньше единицы, «то есть количество плутония, который будет нарабатываться, будет уменьшено».

http://www.runtech.ru/node/990

[VBVB]

Вообще нужна цепь: ТРОЛ=>БН=>ВВЭР
Соотвественно: U238=>Pu; Pu-U238-Th232=>Pu+U233; U233+Th=>U233
Соответвенно усредненый годовой баланс по делящимся, тн: Pu: 2,8=>2,0; U233: 2,0=>2,1
По мощностям полная/на шинах: 9,6/8,4 (2,4/2,0=>3,2/2,8=>4/3,6).

Похоже немного на логику индийцев типа PHWR => FBR => PWR.
Только теперь наряду с натривым бридером у них как наработчик делящегося элемента фигурирует AHWR. И цепочка альтернативная получается AHWR => PWR (на U-233) и вариант, что плутоний из ОЯТ PWR первой цепочки используем для AHWR.
Одним словом вопрос появляется. Не является ли стратегической ошибкой Росатома в обозримом будущем иметь для развития АЭ только два типа реакторов: легководник на тепловых нейтронах типа ВВЭР-1000(1200) и быстрый натривый бридер типа БН-К? Может есть смысл иметь также нечто корпусного варианта графитового легководника типа РБМК? На нем и регенерат от ВВЭРов дожигать можно бы было, и тот же торий МОКСовать и на уран-233 при необходимости перепрофилировать.

Уважаемый RAE, в паре слов, если не тайна, расскажите про характеристики ТРОЛа. Это не реинкарнация БРЕСТа? Заинтриговали...

Сообщение отредактировал VBVB - 12.5.2011, 1:46

[RAE]

Если не изменяет память, то от тяжеловодников там хотят брать плутоний в активную зону, в экраны же торий, либо регенерированный обедненый уран из тех же тяжеловодников.
Приоритет за торием в плане что в экранах должна накопиться достаточная для тяжеловодников концентрация U233 - 0,4-0,5%.

Корпусной РБМК неполучится из-за низкой для графита объемного теплового потока (примерно в 5 раз ниже ВВЭР).
Да и на тяжелой воде канальник имеет теже недостатки что и РБМК - поэтому канадцы от серийного их строительсва отказались.

БРЕСТ считаю тупиковым направлением, т.к. свинец даст дополнительный спектр тяжелых изотопов, неиспользуются возможности в двое, в сравнении с БН, больших средних энергий нейтронов для повышения воспроизводства - по концепсии его КВ даже на плутоне всего ~1,05.

ТРОЛ - проект гибридной системы синтез/деление.
Усиление плазмы ~2,2, бланкета ~9,5, тепловая/электрическая/нетто мощность - 6500/2400/2000 МВт, наработка Pu239 - 2,8 тн/год.

[Обнинский]

Прочел Повстянко. Цель по выгоранию 18-25 процентов записана в программах или это мысли НИИАРа?

[AtomInfo.Ru]

Прочел Повстянко. Цель по выгоранию 18-25 процентов записана в программах или это мысли НИИАРа?

Не уверен.

У Девятки более скромные прогнозы по с.н.а., например:



Хотя 164 с.н.а. на ODS-сталях есть и у неё в планах.

[RAE]

Прочел Повстянко. Цель по выгоранию 18-25 процентов записана в программах или это мысли НИИАРа?

Это примерно 180-250 ГВт*сут/тн.
Сомневаюсь - в суперфениксе получили примерно 120.
Проблемы разбухания и стойкости материалов никуда не денешь.
Даже ЕЭС и США в планах довести лишь до 150.