Помощь · Поиск · Пользователи · Календарь
Полная версия этой страницы: Толерантное топливо
Форум AtomInfo.Ru > Атом > Разные стороны атома
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
AtomInfo.Ru
QUOTE(Nut @ 1.11.2019, 10:08) *
Если вопрос в безопасности, то может вообще не туда пошли.


Проблема в том, что конгресс США после Фукусимы выделил деньги на ATF и требует результатов.
По бумажкам, у них (США) загрузка полной зоны на нескольких блоках в 2026 году (у нас отн. свежие данные, августовские).

Далее логика проста. После этого все заказчики начнут требовать ATF - сначала как опцию, потом как основной вариант. И если у ТВЭЛа не будет своего ATF, то он очень быстро останется в экспорте с одним Бушером. И ещё неизвестно, как себя поведёт РТН, он тоже весьма падок на всяческие красоты.

Я писал уже в ветке, что сказал твэловец на МНТК в этом году.
http://forum.atominfo.ru/index.php?s=&...st&p=107401
AtomInfo.Ru
Ну и добавлю к этому.
Западники (а за ними и наши) на всех публичных обсуждениях демонстративно отказываются отвечать на вопрос, что конкретно получит эксплуатация от внедрения ATF. "Повысим безопасность", и всё тут.
Syndroma
Вот вчера финнам рассказывали о прогрессе во внедрении толерантного топлива.
https://twitter.com/VTulkki/status/1189815353075019776?s=20
alex_bykov
QUOTE(nuc @ 31.10.2019, 23:12) *
U и Молли это плотное топливо, не ATF. ATF вроде с TRICO... я что-то пропустил?

Отнесли к ATF разумно, т.к. меньшая температура в таблетке = меньшей температуре оболочки при аварии (да и запасённое в таблетке тепло в таком топливе меньше в разы. Направление, кстати, гораздо более перспективное с точки зрения аварийности, чем нанесение защитных плёнок на цирконий или переход на новые материалы оболочек, только куда более затратное с точки зрения обогащения (его придётся повышать).
AtomInfo.Ru
QUOTE(alex_bykov @ 1.11.2019, 11:19) *
только куда более затратное с точки зрения обогащения (его придётся повышать).


У-мов на Атомэкспо на мой прямой вопрос про обогащение (за 5% уедет при ATF) внезапно впал в прострацию и спросил в ответ, почему это придётся.
Вот и думай, что они там надумали.
alex_bykov
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 1.11.2019, 20:53) *
У-мов на Атомэкспо на мой прямой вопрос про обогащение (за 5% уедет при ATF) внезапно впал в прострацию и спросил в ответ, почему это придётся.
Вот и думай, что они там надумали.

Вот, кстати, мысль, которая только что догнала: у ATF же средняя температура топлива упадёт, т.е на обогащении они проиграют за счёт паразитного поглощения и уменьшения доли урана в таблетке, но могут скомпенсировать проигрыш за счёт уменьшения запаса на эффекты реактивности...
AtomInfo.Ru
QUOTE(alex_bykov @ 1.11.2019, 21:02) *
и уменьшения доли урана в таблетке


Уран-молибден более плотный, чем оксид. Так что с долями не всё так однозначно.
nuc
Цитата(Syndroma @ 1.11.2019, 10:16) *
Если что, Россия пока слегка отстаёт от конкурентов во внедрении толерантного топлива. Верное направление, не верное, а делать надо.


Ни в чем не отстает. Исследования по плотному топливу только ведутся, о постановке сборки в реальный реактор даже разговоров нет. Это точно... По ATF TRICO вероятно. Но пока тоже очень далеко от промышленных образцов. Хотя кое-что наработано.
nuc
Цитата(alex_bykov @ 1.11.2019, 11:19) *
Отнесли к ATF разумно, т.к. меньшая температура в таблетке = меньшей температуре оболочки при аварии (да и запасённое в таблетке тепло в таком топливе меньше в разы. Направление, кстати, гораздо более перспективное с точки зрения аварийности, чем нанесение защитных плёнок на цирконий или переход на новые материалы оболочек, только куда более затратное с точки зрения обогащения (его придётся повышать).


У нас было точное разделение по направлениям, и сейчас именно такое. ATF - TRICO, Молли - плотное.
AtomInfo.Ru
QUOTE(nuc @ 6.11.2019, 19:52) *
Молли - плотное.


А у кого оно такое?
У Вестингауза в планах по топливу U3Si2.
nuc
Цитата(AtomInfo.Ru @ 6.11.2019, 20:01) *
А у кого оно такое?
У Вестингауза в планах по топливу U3Si2.


Не знаю. Знаю что мы пытали на атре
AtomInfo.Ru
По нашему ATF очередные новости.

https://ria.ru/20191218/1562511111.html

По словам Новикова, параллельно планируется провести испытания оболочек толерантных твэлов непосредственно в реакторе ВВЭР-1000 энергоблока №2 Ростовской АЭС.
Для этого будут изготовлены полномасштабные твэлы с оболочками из циркониевого сплава, покрытые хромом, и оболочками из сплава 42ХНМ, применяемого в атомной энергетике.
Оболочки при этом будут снаряжены традиционной "начинкой", диоксидом урана, добавил Новиков.

"В феврале следующего года на энергоблоке №2 Ростовской АЭС предстоит перегрузка топлива и планируется установить три тепловыделяющие сборки с опытными твэлами.
В конце февраля – начале марта энергоблок выйдет на мощность, и мы начнем полноценный эксперимент с российским толерантным топливом в реальных условиях эксплуатации", - сказал Новиков.

AtomInfo.Ru
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 31.10.2019, 20:39) *
Загадка здесь одна. Даст конструктор топлива (в данном случае, это Гидропресс) согласие на уран-молибденовые таблетки в опытной партии или не даст?


Итак, что мы имеем?
Из слов Девятки неявно следует, что не дал.

Не факт, что в будущем ГП своё отношение не изменит, но пока встаёт вопрос - какие потери будут в реактивности и энерговыработке и что с этим делать?

AtomInfo.Ru
И слайд с МНТК по бочваллою, чтобы представлять масштабы бедствия.

кликабельно

AtomInfo.Ru
То есть, не трогая топливный материал, мы сможем при переходе на 42ХНМ сохранить расход урана при толщинах оболочки порядка 0,15 мм.

"Ноукоммент сар", - как говорят негры в Африке.
Татарин
Цитата(AtomInfo.Ru @ 18.12.2019, 9:53) *
То есть, не трогая топливный материал, мы сможем при переходе на 42ХНМ сохранить расход урана при толщинах оболочки порядка 0,15 мм.

"Ноукоммент сар", - как говорят негры в Африке.

А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?
Тепловая трубка, проложенная прямо в керамике из диоксида, эффективно отводящая тепло от центра к периметру. Возврат конденсата - смачиванием, каппилярным давлением, оно в микрокаппилярах может быть очень велико.

На чипах (при многослойной сборке пластинок большой площади) делают микроканалы с тепловыми трубками. Тут задача очень схожая, почему бы не пользовать схожее решение?
AtomInfo.Ru
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 12:11) *
А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?


Если при этом не менять диаметр таблетки, то мы ещё ухудшим дело с реактивностью, потому что такие каналы заменят некоторую часть урана.
А если увеличивать диаметр таблетки, не меняя диаметр твэла, то мы будем выедать зазор.
А если при этом ещё и диаметр твэла увеличивать, то тут встанет пачка вопросов, начиная с недовольства завода.

Само по себе предложение вполне нормальное для рассмотрения, но для действующих блоков оно приведёт к слишком большому возмущению по всей цепочке производства/обоснования/эксплуатации.

Поэтому идут всё-таки по пути минимальных изменений, типа хромового покрытия.
alex_bykov
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 12:11) *
А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?
Тепловая трубка, проложенная прямо в керамике из диоксида, эффективно отводящая тепло от центра к периметру. Возврат конденсата - смачиванием, каппилярным давлением, оно в микрокаппилярах может быть очень велико.

На чипах (при многослойной сборке пластинок большой площади) делают микроканалы с тепловыми трубками. Тут задача очень схожая, почему бы не пользовать схожее решение?

Вот эта идея мне крайне не нравится. Микрокапилляры - это развитая поверхность в таблетке, а таблетка - один из барьеров безопасности, удерживающий большую часть активности внутри. Подозреваю, что пределы по количеству твэл с дефектами разного типа в активной зоне в этом случае придётся довольно радикально пересматривать.
Татарин
Цитата(AtomInfo.Ru @ 18.12.2019, 12:31) *
Если при этом не менять диаметр таблетки, то мы ещё ухудшим дело с реактивностью, потому что такие каналы заменят некоторую часть урана.
А если увеличивать диаметр таблетки, не меняя диаметр твэла, то мы будем выедать зазор.
А если при этом ещё и диаметр твэла увеличивать, то тут встанет пачка вопросов, начиная с недовольства завода.

Само по себе предложение вполне нормальное для рассмотрения, но для действующих блоков оно приведёт к слишком большому возмущению по всей цепочке производства/обоснования/эксплуатации.

Поэтому идут всё-таки по пути минимальных изменений, типа хромового покрытия.

Но вот смотрите, на что расчёт: у нас есть (или, как минимум, было) центральное отверстие, которое суть выход для того, что удержать в матрице не вышло. Если этот объём перераспределить в микроканалы, то получим их в смысле ураносодержания и НФХ как бы "бесплатно". При этом объём по-прежнему будет работать как работал ранее. Даже лучше, потому что напряжения лучше перераспределяются по объёму.
Да, при этом с ростом давления инертных газов будет несколько расти температура конденсации, но это решается выбором теплоносителя - если взять достаточно низкую температуру кипения в вакууме, с запасом, то всё получится. Температура кипения у многих металлов не так уж сильно растёт с давлением, упругость парОв подходящая.

Конечно, технологичность изготовления таблетки падает: нужны несколько непростых операций для формирования надёжных каналов. Это очевидно. Но вся эта толерантность и так, и этак получается небесплатно. Вопрос лишь в соотношении профита и затрат.

Конечно, для таблеток без отверстия тут проигрыш, но у него есть и обратная сторона: возврат пустого объёма, да ещё и распределённого - поднимает надёжность изделия, в том числе в экстремальных режимах работы, резких перепадах и т.п. Собссно, чего и добиваемся: более надёжного топлива. Возможно, тут с одновременным ростом безопасности кое-что получится выжать и для экономики (например, маневренность).
Татарин
Цитата(alex_bykov @ 18.12.2019, 12:50) *
Вот эта идея мне крайне не нравится. Микрокапилляры - это развитая поверхность в таблетке, а таблетка - один из барьеров безопасности, удерживающий большую часть активности внутри. Подозреваю, что пределы по количеству твэл с дефектами разного типа в активной зоне в этом случае придётся довольно радикально пересматривать.

Тут совсем не понял.

Каппиляр - внутри таблетки. И даже внутри объёма керамики. Им не нужно контактировать с поверхностью таблетки, их задача - снижать температурный градиент внутри керамики при работе.

Никакие барьеры не затронуты в принципе.

Это как пористая керамика. Это и есть пористая керамика. Только поры ещё работают на снижение градиента температуры.
barvi7
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 12:11) *
А если снизить предельное энергосодержание в ТВЭЛе за счёт каналов теплоносителя внутри самой таблетки?
решение?

А какая ЗАДАЧА ? Задачу ставим правильно !
Толерантное топливо для "уменьшения" водородной опасности вследствие пароциркониевой реакции.
Для нормально работающего реактора никакой опасности НЕТ !
Проблема при авариях типа LOCA (потеря теплоносителя) или похожих.
ПОЭТОМУ сколько внутренних "пор" не делай, если нет теплоносителя, а следовательно и теплоотвода, то остаточные энерговыделения топлива ОБЯЗАТЕЛЬНО нагреют и топливо и ОБОЛОЧКУ твела до критческих температур ! при которых и начнется Н2O + Zr = H2 + ZrO2 + Q !
Поэтому ТОЛЕРАНТНОЕ топливо для уменьшения пароциркониевой опасности, . . ., а не для уменьшения "напряженности" энерго, тепло, температур..

В иследовательских реакторах для уменьшения эксплуатационных температур топлива, используют много чего, в т.ч. и много - трубчатые твэлы (от 3 до 7 и выше трубок в одном твэле) , и пластинчатые и . . .
armadillo
http://www.proatom.ru/modules.php?name=New...nt&sid=8459

Цитата
Термодинамический барьер позволяет исключить возможность начала пароциркониевой реакции за счет того, что температура в 900 градусов Цельсия, при которой, собственно, и начинается эта реакция, не будет достигнута даже в случае нештатной ситуации.

Этого можно достичь за счет повышения теплопроводности топливной таблетки.
armadillo
мне это непонятно, поскольку при потере теплоносителя даже при полном глушении все равно останутся 7% тепловыделения по цепочке распада.

диодная лампочка потребляет меньше обычной, но все равно нагревается из-за плохого теплообмена.
Татарин
Цитата(barvi7 @ 18.12.2019, 13:25) *
А какая ЗАДАЧА ? Задачу ставим правильно !
Толерантное топливо для "уменьшения" водородной опасности вследствие пароциркониевой реакции.
Для нормально работающего реактора никакой опасности НЕТ !
Проблема при авариях типа LOCA (потеря теплоносителя) или похожих.
ПОЭТОМУ сколько внутренних "пор" не делай, если нет теплоносителя, а следовательно и теплоотвода, то остаточные энерговыделения топлива ОБЯЗАТЕЛЬНО нагреют и топливо и ОБОЛОЧКУ твела до критческих температур ! при которых и начнется Н2O + Zr = H2 + ZrO2 + Q !
Поэтому ТОЛЕРАНТНОЕ топливо для уменьшения пароциркониевой опасности, . . ., а не для уменьшения "напряженности" энерго, тепло, температур..

В иследовательских реакторах для уменьшения эксплуатационных температур топлива, используют много чего, в т.ч. и много - трубчатые твэлы (от 3 до 7 и выше трубок в одном твэле) , и пластинчатые и . . .

Ну, одна из проблем - большое количество накопленного тепла (просто тепла, без всякого остаточного распада осколков) в центре ТВЭЛа. Это тепло доходит до периметра ТВЭЛа очень быстро (в сравнении с теплом распада) и его очень много - десятки процентов от полной мощности реактора. А максимум тепла распада - около 7% от полной мощности при наибольших выгораниях зоны.

"Осколочное тепло" имеет меньшую мощность, его проще отводить в тяжёлых условиях потери части теплоотвода в первые самые сложные минуты и часы аварии.

Поэтому если мы убираем внутреннее тепло, нам легче пережить самые неприятные часы.

Цитата
энерговыделения топлива ОБЯЗАТЕЛЬНО нагреют и топливо и ОБОЛОЧКУ

Так ведь в том-то и дело, что необязательно.

Вопрос соотношения мощностей теплоотвода и поступления тепла из ТВЭЛа. Снижаем максимальную мощность подвода тепла - снижаем требования к мощности теплоотвода при запроектной аварии.
Получаем другой температурный баланс на оболочке ТВЭЛа в установившемся режиме.
Нам нужно не допустить нагрева циркония выше температуры ПЦР, и снижение пиковых поступлений тепла резко облегчают задачу.
Татарин
Цитата(armadillo @ 18.12.2019, 13:53) *
мне это непонятно, поскольку при потере теплоносителя даже при полном глушении все равно останутся 7% тепловыделения по цепочке распада.

диодная лампочка потребляет меньше обычной, но все равно нагревается из-за плохого теплообмена.

Останутся. Но пиковая мощность у них уже другая, чем (максимальные) 7% ПЛЮС дополнительные десятки процентов, прущие изнутри горячего ТВЭЛа в самые первые минуты.

Если рассматривать сферический ТВЭЛ в вакууме, лишённый теплоотвода, то его поверхность моментально прогреется до температуры ПЦР только за счёт уравнивания температур (350С на оболочке, 2000С внутри, 800С снаружи получается относительно просто и быстро).
Если убрать внутреннее тепло, то тепло распада (с меньшей мощностью) будет сначала работать на теплоёмкость ТВЭЛа, а там ещё какие-то остатки теплоотвода (хоть паром, на 800С - это вполне заметные величины) сильно оттянут неприятные последствия, дадут время на принятие каких-то мер, закачку воды, наконец, тупо снизят потребности в воде и её потери на испарение.
alex_bykov
QUOTE(armadillo @ 18.12.2019, 13:53) *
мне это непонятно, поскольку при потере теплоносителя даже при полном глушении все равно останутся 7% тепловыделения по цепочке распада.

диодная лампочка потребляет меньше обычной, но все равно нагревается из-за плохого теплообмена.


Всё верно, но существенный нюанс таки есть. Дело не только в остаточном энерговыделении, но и в запасённой в таблетке энтальпии. Для керамики она велика, для интерметаллидов - куда меньше, т.е. "стартовая точка" для аварийного процесса более благоприятная. Соответственно, характер протекания самого аварийного процесса меняется. Например, деформация оболочки твэла с перекрытием проходного сечения для теплоносителя будет позже, как и начало пароциркониевой реакции. Т.е. интерметаллид в таблетке даёт нам время. Вот величину запаса по времени я оценить не могу (подозреваю, что речь идёт о десятке-другом секунд).
armadillo
по поводу тепловых трубок - идея заманчивая, но мне не нравятся возможные неисправности.

Т.е. при каком-то выходе из строя одиночной таблетки и потере геометрии трубок в ней таблетка будет греться нештатными темпами.
При сплошной она по крайней мере не будет так терять возможности по теплоотводу.

Как это исключать и сертифицировать - хз.
Татарин
Цитата(alex_bykov @ 18.12.2019, 14:05) *
Вот величину запаса по времени я оценить не могу (подозреваю, что речь идёт о десятке-другом секунд).

Так в отрыве от конкретной ситуации никто не может: зависит от оставшейся после аварии мощности теплоотвода от конкретного места. Каждая секунда выигранная теплоёмкостью - это секунда, в которую поверхность ТВЭЛа отдаёт тёпло.

Пусть даже теплоотдача после аварии в десятки-сотни раз меньше, чем при нормальной эксплуатации, поступления тепла из ТВЭЛа тоже в десятки раз меньше.

Там гиперболическая зависимость от разницы мощностей, а это приятная (в контексте) зависимость.
Татарин
Цитата(armadillo @ 18.12.2019, 14:07) *
по поводу тепловых трубок - идея заманчивая, но мне не нравятся возможные неисправности.

Т.е. при каком-то выходе из строя одиночной таблетки и потере геометрии трубок в ней таблетка будет греться нештатными темпами.
При сплошной она по крайней мере не будет так терять возможности по теплоотводу.

Как это исключать и сертифицировать - хз.

С учётом того, что теплопроводность на сечение тепловой трубки в тысячи раз выше теплопроводности керамики, этой разницей можно всерьёз пренебречь.

Тамлетка с испорченой ТТ внутри превращается в "обычную" таблетку, у которой температура внутри растёт до привычных тысяч, и которая работает далее совершенно неотличимо. При аварии это, ессно, вызывает обычные проблемы, но они будут очень ощутимо смягчены тем, что запаса тепла нет у соседних таблеток. Да и испорченная таблетка часть тепла при работе раскидывала по соседним, так что имеет запасы тепла меньше, чем обычно. Запасённое тепло перераспределится по месту: напрямую к соседям, будет "разведено" оболочкой ТВЭЛа и т.п.
barvi7
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 13:58) *
Вопрос соотношения мощностей теплоотвода и поступления тепла из ТВЭЛа. Снижаем максимальную мощность подвода тепла - снижаем требования к мощности теплоотвода при запроектной аварии.

Это как Вы собираетесь изменить мощность остаточных энерговыделений топлива ?
Есть технологии изменения периода полураспада изотопов ? blink.gif
Татарин
Цитата(barvi7 @ 18.12.2019, 14:26) *
Это как Вы собираетесь изменить мощность остаточных энерговыделений топлива ?
Есть технологии изменения периода полураспада изотопов ? blink.gif

Есть технология снижения температуры в центре таблетки.

Что резко снижает максимальную (сразу после останова) мощность теплопотоков к оболочке.
alex_bykov
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 14:16) *
Так в отрыве от конкретной ситуации никто не может: зависит от оставшейся после аварии мощности теплоотвода от конкретного места. Каждая секунда выигранная теплоёмкостью - это секунда, в которую поверхность ТВЭЛа отдаёт тёпло.

Пусть даже теплоотдача после аварии в десятки-сотни раз меньше, чем при нормальной эксплуатации, поступления тепла из ТВЭЛа тоже в десятки раз меньше.

Там гиперболическая зависимость от разницы мощностей, а это приятная (в контексте) зависимость.


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.

QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 14:31) *
Есть технология снижения температуры в центре таблетки.

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


Верно, но только для 1-х секунд, когда скорость передачи запасённого в таблетке тепла превышает скорость его генерации от "остаточного энерговыделения".
Татарин
Цитата(alex_bykov @ 18.12.2019, 16:36) *
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.

Почему же не учитываю?

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

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?
AtomInfo.Ru
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 18.12.2019, 9:39) *
По нашему ATF очередные новости.
https://ria.ru/20191218/1562511111.html


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.
QUOTE
Хочу подчеркнуть, что эксперимент будет проводиться в тесной кооперации с другими предприятиями:
НЗХК – изготовитель твэлов и ТВС,
МСЗ – изготовитель оболочек из сплава 42ХНМ,
ЧМЗ – изготовитель циркониевых оболочек,
МЭИ – нанесение хромовых покрытий на длинномерные изделия по специальной технологии,
а также АО «ГИДРОПРЕСС», вместе с которыми мы приняли решение о постановке на опытную эксплуатацию полномасштабных твэлов в реактор Ростовской АЭС.
AtomInfo.Ru
По уран-молибдену, точнее, по причине его отсутствия в опытной партии.

QUOTE
Чтобы ставить новое топливо в энергетический реактор, необходимо провести весь цикл его обоснования и получить необходимое разрешение на эксплуатацию.

Поэтому мы используем обычное топливо, применение которого обосновано Курчатовским институтом, главным конструктором АО «ГИДРОПРЕСС» и принято Росэнергоатомом.


P.S. В общем, из сказанного понятно, кто упёрся smile.gif
barvi7
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 17:31) *
- что-то там порядка 300Дж/кг*К (растёт, но достаточно медленно, чтобы пренебречь в прикидках на пальцах).

Где я неправ?

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 rolleyes.gif можно предположить, что все расплавится до этого . . . sad.gif
AtomInfo.Ru
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.
barvi7
QUOTE(Татарин @ 18.12.2019, 17:31) *
...
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.
Где я неправ?

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 ! sad.gif
Pakman
Понимаете теперь, почему немцы все реакторы у себя закрыли?
AtomInfo.Ru
QUOTE(Pakman @ 18.12.2019, 22:48) *
Понимаете теперь, почему немцы все реакторы у себя закрыли?


"Да ну? А я тебе что, не реактор?" - отвечает тебе Гундремминген Ц.
LAV48
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?
Pakman
Но што же делать надо? 80 секунд это ахтунг! Наверное где-то ошибка - не могли получить лицензии АЭС с такой присущей критической уязвимостью!
Pakman
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 19.12.2019, 0:44) *
"Да ну? А я тебе что, не реактор?" - отвечает тебе Гундремминген Ц.

И его вылечат закроют.
barvi7
QUOTE(Pakman @ 18.12.2019, 22:48) *
Понимаете теперь, почему немцы все реакторы у себя закрыли?

А французы с китайцами и др., еще "ветку" не прочитали, . . ., поэтому планируют открывать (реакторы) . . . sad.gif
AtomInfo.Ru
QUOTE(Pakman @ 19.12.2019, 6:14) *
Но што же делать надо? 80 секунд это ахтунг! Наверное где-то ошибка - не могли получить лицензии АЭС с такой присущей критической уязвимостью!


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
nuc
Цитата(LAV48 @ 18.12.2019, 23:49) *
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?


Немного потерялся в информации, но... информационно. Может все проще? Мой приятель работает над изменением теплопроводности UO2, минимум на ¾ снижение.
barvi7
QUOTE(nuc @ 19.12.2019, 18:09) *
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 . . . blink.gif
Татарин
Цитата(LAV48 @ 18.12.2019, 23:49) *
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?

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".
barvi7
Для обкатки концепций - придумали "АЭС на резинке " !
LAV48
Цитата(Татарин @ 19.12.2019, 22:41) *
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".

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.
Русская версия IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.