60?

я ранее читал про 50, и не в одном месте

"Оценочный суммарный максимальный флюенс нейтронов на КР блок №1 ХАЭС за первые десять
топливных кампаний составляет 1.11 10^19 см^-2, при средней скорости
накопления флюенса 1.11 10^18 см^-2 за кампанию.
Если такой темп накопления флюенса нейтронов сохранится в дальнейшем,
то предельно-допустимый флюенс, указанный в ТОБ РУ В-320 и равный 5.7 10^19 см^-2,
будет набран приблизительно за 50 лет эксплуатации."

С 1985 до 2045 года - сколько получается? 60 лет.



Загрузки формировать так, чтобы щадить корпус. Ключевые слова "Если такой темп сохранится".

Все правильно если держать бетон и сталь на складе. Когда они на улице или в машзале и подвержены циклическими нагрузками, то не все так радужно.

Уважаемый pappadeux, что же Вы не опубликовали абзац, который идёт следующим за приведённым Вами текстом, а именно:

"Начиная с 8-й топливной кампании, наблюдается существенное снижение плотности
потоков быстрых нейтронов на основной металл верхней обечайки КР. Это объясняется,
главным образом, установкой ТВС с частично выгоревшим топливом на периферии
активной зоны."

В сущности, это и есть некое экранирование основного металла и СШ КР, о котором Вам уже ответил уважаемый AtomInfo.Ru:



P.S. Исходный доклад есть в подборке INIS МАГАТЭ.

А разве по мере выгорания не к центру ставят?

там на самом деле все сложно с этими перестановками. общая тенденция - убрать с периферии "подгоревшее" и поставить свежее, но в центре может и свежее стоять.

Зависит от того, что интересует при оптимизации перегрузки.

В ряде схем с низкой утечкой нейтронов часть выгоревших сборок как раз ставят на периферию активной зоны.
Выигрыш в экономии нейтронов и, что стало важным после начала эпопеи продлений, меньший поток быстрых на корпусе - то есть то, что просят прочнисты.

Такими вещами давно развлекаются. О них меньше говорили, пока не было хороших СВП. А до этого как только не извращались... Вестингауз любил железные кассеты добавлять в схемы перегрузок - в смысле, стальные чушки вместо твэлов.

Именно что сложно.



Это, собственно, с института - понижаешь таким образом Kq.



Вот. Kq не единственный показатель, за которым надо следить. Например, утечка нейтронов в тепловом реакторе без бланкетов есть паразитное явление. Поэтому почти сразу стали искать схемы, как бы её уменьшить (а теперь это ещё и для корпуса оказалось полезно).
Там получались разные схемы, в которых вперемешку шли свежие и подгоревшие. В том числе, на границе зоны. Конкретику на своей можете посмотреть станции, наверняка тоже какие-то подобные схемы там могли использоваться.

И к свежему в центре должны СВП прилагаться, иначе могут возникнуть какие-то неприятные моменты по реактивности.

Тупой вопрос. Корпус реактора насколько тяжелее становиться за проектный срок службы?

Ну ты спросил!!!!

Кроме того, что активная зона тысячника за год худеет на 1 кг, я больше ничего не помню. Да и за этот кг уже не поручусь, посчитать надо.

Уж не помню, кто из классиков писал, что даже на рубеже 50-х при обсуждении энергетических реакторов скептики полагали, что из-за накопления радиационные дефектов срок службы корпуса будет всего несколько лет....

Резоны определённые в этом есть. Но повезло в том, что для корпуса важен всё-таки интеграл по времени от потока быстрых нейтронов, а не всех нейтронов скопом.

У меня диплом был по расчёту и контролю первых in-out (свежак ставится преимущественно ближе к центру и по мере выгорания переставляется к периферии) компоновок на блоке 1 ЮУАЭС
Это, если что, 1993 год, самая первая загрузка с пониженной утечкой на ВВЭР-1000...

Реально организовать зону из полностью закрытой выгоревшими кассетами периферии невозможно, как из-за предельно допустимых неравномерностей энерговыделения, так и из-за возможных косяков с коэффициентами реактивности и эффективностями СУЗов. Но это и не особо нужно. Сейчас общепринятой практикой является установка кассет 4-го года эксплуатации (на ВВЭР-1000) в 3 ближайших к выгородке ячейки. Из всех остальных до КР добивают уже тепловые нейтроны, а от них показатель смещений на атом никакой.

Ваклин, вспомни о бельгийских блоках на АЭС "Дуль" и АЭС "Тианж", на которых были обнаружены трещины снаружи КР. Я понимаю, что это согласно проекту трёхпетлевой Вест и в принципе PWR, а не ВВЭР. Более того, раз их регулятор дал разрешение на повторный пуск, скорее всего потери материала КР при поверхностном наружном образовании мелких и относительно неглубоких трещин невелики или отсутствуют. Однако, это прецедент, который следует учитывать в расчётах.

Никак не прецедент. Раз топливо худеет, то реактор поправляется. И по весу и по окружности. Ваши поправляются меньше, что в свое время удивило французов. Ссылаясь на сомнения качества шва они получили кусок шва с прилегающим металлом, который проработал много лет в самом нагруженном участке корпуса реактора. Что точно показали исследования дальше я не могу сказать. Есть некоторые слухи о применений в сплавов материалы, которые имеют стабильные свойства с разным количеством нейтронов, но не углублялся.

Топливо худеет, потому что масса превращается в энергию (и выносится наружу). То есть, это не то, что килограмм металла за год срезается со сборок.

А от потери нейтронов никак? Нейтрон весомый ведь?

Не спорю, а пробую выяснить процесс для себя.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%...%81%D1%81%D1%8B

Исходя из формальной логики, корпус реактора поглощает некоторое количество нейтронов и, по идее, должен становиться тяжелее.
Наверное, спецам посчитать нетрудно, а мне лень)))

С такими умными вопросами - это к Dobryak'у Я тут пас.

Масса в расчётах выгорания не сходилась, это верно. То есть, суммарная масса тяжёлых и осколков на данном шаге выгорания не равнялась тождественно суммарной массе тяжёлых на начало кампании.
Но извини, меня никогда это особо не касалось.

И все дружно посмотрели на Сашу Быкова. У него на работе куча программ есть.

Возьми предел по флюэнсу на корпус, умножь на площадь внутренней поверхности корпуса, получишь общее число поглощённых в корпусе нейтронов при наборе предельного флюэнса. Далее умножь на массу нейтрона.

Получишь оценку сильно сверху, ибо предел в реальности не выбирается.

Французы, скорее всего, обляпались в своих расчётах для ВВЭР (поток нейтронов за пределами зоны не очень просто считается) и попросили нечто материальное, что могли бы считать экспериментальными данными и подправить свои коды.
Это объяснение вполне реальное (как французы в 91-ом пытались посчитать РБМК, я наблюдал сам, результаты были... цензурных слов не подберу).

А придется ...

Шучу конечно, но раз тему затронули, то наверное и развитие ее будет.

Ему нужно знать состав сплава. Захват, пропуск мимо, деление, замена, стабильный, не очень и т.д.

пока писал, земля из под ног ушла, повторюсь

скажем, за год за все про все 10^20 нейтронов на кв.см. Пусть все они остаются в корпусе и распадаются в атомарный водород

т.е. примерно 10^4 кв.см за год получит порядка моля водорода, т.е. 1 грамм

скажем, площадь в районе/около зоны - 3.14*450*500, округлим вверх, 10^6 кв.см

делим на 10^4, получим 100г за год

Они входят в корпус и даже проходят через него. 100% экранирование наверно мечта каждого проектировщика.


П.П. Водород вроде как протон, но 1 грамм водорода на каждый кв. см. корпуса ... сильно однако. Тогда те, с тремя годами, более чем правы.

Конечно, все посчитать точно - это довольно серьёзная задача. Однако прикинуть на пальцах можно.
Я полагаю, основа сплава для корпуса - это все-таки железо =). Основной изотоп - железо-56 (насколько я помню, 90%). Железо-57 и железо-58 - тоже стабильные изотопы, то есть практически все нейтроны, которые приходятся на долю железа-56, в железе и остаются. А это, думаю, примерно 70%.
Но это чисто физика, а ведь есть и химия. Корпус, хоть и устойчив - все равно корродирует, и, думается, потери массы за счёт коррозии заметно превышают прибавку за счёт нейтронов.

Коррозия утончает. Нейтрон разрушает.

Этот примерно кило вычисляется элементарно, если безбожно округлять, не претендуя на 10% точность. Итак, суммарная масса осколков меньше массы урана-235+тепловой нейтрон на 200 МэВ. Это надо поделить на массу ядра 220 ГэВ, т.е., получаем 0.9 промилле от массы ядра. За год выгорает примерно 0.9 % от 90 т урана в активной зоне ВВЭР-1000. Т.е., 810 кило урана-235 прошло сквозь деление, и их надо помножить на те 0.9 промилле, что даст 730 г, украденных за год из активной зоны "по гнусной теории Эйнштейна" ((с) Высоцкий). На полноценное кило все же немного не тянет...

С нейтронами просто: даже при 3-х штуках на деление масса в них чутка менее 3 Мэв, что дает 1.5% от энергии деления. Поэтому на оценку в 730 грамм повлиять это не может. Заметим, что эти 200 МэВ на деление включают энерговыделение при гамма- и бета-распадах радиоактивных осколков, и мы знаем, что это около 6%.

В сборках с уже накопленным плутонием часть энергии идет от деления плутония, но плутоний от урана отличается по втомному весу мало, энерговыделение при делении тоже --- в-общем, на 10% точность в оценке этих 730 граммов претендовал бы.

Оценить разъедание корпуса коррозией совершенно не в состоянии.

О! Значит, почти не ошибся.

Это дело я считал в 1985 году по распоряжению злорадно улыбавшихся спектрометристов, у которых подрабатывал.
За 30 лет в памяти усушка слегка округлилась и дошла до килограмма.

Я люблю студентам подкидывать вопрос, сколько энергии уносят реакторные нейтрино. Студенты в МФТИ крутые, и они знают, что в реакторе бегают нейтроны, и что у нейтрона есть бета-распад. И начинают с энтузиазмом вычислять число этих бета-распадов.... И не было ни одного раза, чтобы кто-то вспомнил о бета-распадах осколков, откуда берутся запаздывающие нейтроны. Хотя в прошлый раз им об этом и рассказывали. Самые бойкие успевают даже за полчасика досчитать потери за счет бета-распада нейтрона, и сильно удивляются, что до законных 6% как до Луны пешком. К сожалению, те 6% на пальцах нельзя досчитать даже с точностью до двойки-тройки, но можно дать им почувствовать порядок величины.

Когда-то студентом натыкался на забавный расчёт антинейтринного двигателя: бета-активный изотоп, ориентированный в магнитном поле за счёт нарушения CP-симметрии "стреляет" анизотропными нейтрино. Корабль получает импульс и летит.
Избыток тепла там тоже утилизировался в виде теплового излучения с правильной стороны и выкидывания отработавшего топлива через сопло, но это неважно.

Фишка была в неожиданной тяге от антинейтрино, достаточной для измерения и даже заметной на фоне прочего.

Для этого достаточно несохранения четности, т.е., нарушения Р-инвариантности. Вы описали опыт мадам Ву, где смотрели асимметрию углового распределения электронов, для антинейтрино все то же самое.

В году 64-65 то ли в "Смене", то ли даже в "Огоньке" читал научную фантастику:

Сидит в Беркли в студенческой столовке советский биофизик, попавший в Штаты по обмену, кто лихорадочно пытается вспомнить физику. И дочитал до импульса и уровня Ферми, и узнал, что под уровень Ферми забраться нельзя, так как там все состояния заняты. Это его так поразило, что его посетила мысль, которую он озвучил вслух: да если бы было кругом полно антинейтрино с большим уровнем Ферми, то и бета-распады тормознулись бы. Агенты ЦРУ за соседним столом записали эту тираду и сфоткали книгу в его руках. Назавтра в ЦРУ больщой шухер: да если какие-то биофизики о таком болтают за обедом, то чего же достигли советские ядерщики? Еще через сутки большое совещание с лучшими ядерными умами Америки и запускается программа строительства генератора нейтрино. Советский крот на этом совещании немедленно шлет шифровку, назавтра на Лубянке такое же совещание, после которого уже американский крот шлет срочную шифровку в Лэнгли. И гонка завертелась... Через пару лет даже при полном затемнении всей страны двойки по мощности генерации не хватает по обе стороны океана, и и там и там принимают решение эту глупость прекратить. Но вошедшие в раж физики и там и там просят дать попробовать еще раз, и случайно генераторы включают одновременно.

И тут напротив Кремля из Москвы-реки и напротив Белого Дома из Потомака всплывают субмарины и на мостик выскакивают матерящиеся на неправильных языках капитаны, у которых ядерные реакторы встали.

Ни в одном сборнике больше этого рассказа не видал, автора не помню напрочь.

Читал фантастики много, что-то смутно знакомое, но опознать не могу.

В целом, я был не совсем точен: ты задал вопрос про реактор, я написал про КР без ВКУ. В материаловедении при исследовании темплетов или ОС надо ещё учитывать эффект плотности потока нейтронов (эффект флакса) для ИР на котором проводится облучение/дооблучение исследуемых материалов. Возможно набор дозы при дооблучении был слишком быстрым.

P.S. Марки сталей под ВВЭР не секрет, равно как и техпроцесс (без деталей).

Да, конечно, нарушения чётности достаточно.

Просто в своё время удивила значимость эффекта... и, в общем-то, с оговорками, его принципиальная применимость.

Е=mс^2.

Найдём энергию произведённую реактором за год и поделим на с^2.

Тепловая мощность ВВРЭ: 3000 МВТ

3000е+6*3600*24*365/(300е+6*300е+6) = 1,051 кг при КИУМ=1,
без учёта слинявших нейтринов и пр. течей из первого контура. Вклад всех лантаноидов и актиноидов, как то 239, 241 и далее в периоде, учтён до копейки.

Много. У ВВЭР тепловых и быстрорезонансных нейтронов примерно поровну. fluence быстрых где-то 10^18 н/см^2, тогда всех энергий вместе не будет больше 5*10^18 н/см^2.

Минимум на 20 еще поделить надо. У вас поток сильно завышенный. За год получится 5 г.

А какой у вас сектор? 30 градусов?

Вот видишь - если этот килограмм аннигилировать, то Энская АЭС выполнит годовой план за микросекунду.

Насколько мы ещё неэффективно работаем с атомом-то, а?

А что каждая конкретная АЭС в РФ использует свои собственные схемы перестановки ТВС при перегрузке топлива?
Общую схему для схожих блоков с одним и тем же видом топлива не используют?

А зачем французам нужно было считать РБМК?
Только для верификации расчетных моделей и кодов?

Секундочку, а мощность откуда? Она случаем с мощностью ГЦН не суммирована?

Вообще не понятно. Зачем-то все нейтроны скидывают на корпус, но они ж съедаются и водой (откуда то тритий берётся) и бором, а ещё есть другие примеси. Я уж молчу, что заметная часть потока вообще отражаться могёт...

В ветке, в основном, оценки сверху. Но есть и более-менее реальные данные о флюэнсе быстрых нейтронов на корпус (то есть, тех нейтронов, кто до корпуса долетел).

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_boron
в миллисекундном интервале однако...

Высокая активность теплоносителя не считается поводом для выдачи премиальных...

Рано или поздно все избытки пойдут на корпус и ВКУ.

Дык да... год работы большого блока - всего-то мегатонна ТЭ. Курам на смех...

...
Про корпуса и флюенсы вспомнилось (наверняка все тут это видели, но)...

В эру расцвета психоделиков в России некие товарищи предлагали строить КВС - котёл взрывного сгорания.
Где небольшие бомбочки по килотонне каждая должны были в струях натрия эффективно сжигать дейтерий и нарабатывать плутоний из природного урана.
Всего 3 взрыва в день - эквивалент ВВЭР.
А предлагалось 6 в час - почти 100ГВт тепловой мощи.

Бомбы жахают, дейтерий горит, натрий хлещет, пар натрия прёт в турбины, со стенок капает плутониевый конденсат... Подземная линия роботов лепит водородные БЧ по сто штук в день, плутоний удваивается чуть ли не помесячно.
Романтика.

Вот это - стратегия. Вот это - развитие.
И расслабиться точно не даёт.

...

Забавно, но как раз там дозы на корпус приходились меньше, чем ВВЭР. Если на тот же гигаватт брать, то в десятки-сотни раз меньше. Очень существенно меньше.

Ну кто бы мне ответил бы честно? 91-ый год, я для них был как минимум bolchevik, а как максимум меня считали офицером.

Я спросил. Мне ответили: "Хотим посмотреть, насколько хорошо мы сможем его посчитать". Думайте сами, насколько ответ был честным.

В общем случае не получится, т.к. разные кассеты, разные условия эксплуатации.

А так, топливные циклы ВВЭР считает Курчатник. Думаю, что всё-таки на них базируются.

Конкретные альбомы - информация коммерческая, поэтому не могу ответить детально, просто не знаю насколько они разнятся поблочно.