Чувствую, опять не то сказал или непонятно высказался. Я хотел в принципе сказать тоже самое, что и ув Модератор.
Прошу прошения у уважаемой публики, если не правильно выразился.

Все правильно про ВВЭРы.
Но про PWRs, особливо про вертикальные ПГ, ВХР, и тд, скажем так - правильно только политически , но не технически, и на самом деле вводит читателей в заблуждение.

Оно может правильно, когда надо показать, что "мы догнали и перегнали америку", но насколько показывает мой жизненный опыт, раз солгав публике, потом очень трудно вернуть кредибилити, даже если немного "неточностей" было сделано для пользы . Потому, я и сказал, что про ВВЭР - этого действительно достаточно для любителя, но зря автор смешал с PWRs, особенно в части горизонтальных/вертикальных ПГ.

Если есть желание, можно найти результаты анализов ЕЦ с горизонтальными ПГ. У них очень низкий градиент и driving force, и соответственно, very low margin (close to cliff edge effect), потому они не лайсенсабле на западе у NRC или у др регуляторов. Не надо думать, что по другую сторону границы никто не задумывался о применении горизонтальных ПГ. Это не говорит о том, что горизонтальные ПГ хуже или лучше, это просто устоявшаяся культура, и чтобы убедить западного Регулятора о безопасности горизонтального ПГ - потребуется Н-ное кол-во лет и еше больше денег. И что самое непредсказуемое, то скорее всего Регулятор скажет - НЕТ, мы не согласны на снижение градиента ЕЦ, это вопрос безопасности, и все, вопрос закрыт (то есть деньги потрачены впустую), а экономия - мнимая.
Так же суждения о накоплении шлама на горизонтальной деск, фреттинг, выживаемость только за счет лучшего ВХР - скажем так, данные 40 - 50 летней давности.

Я хотел сказать, что вся эта "не совсем правильная информация" - просто аукнется потом, шквалом таких же вопросов (вы сказали - так, а это оказывается не так...) и упреков, при том, на этом же форуме, а не автору на Википедии.

Чес слово, нелегкий вопрос. Наверное мы могли бы часами разговаривать на эту тему, а сказать коротко - ох не просто.

У CANDU если есть перспектива - то перспектива реактора имеюшего только определенную нишу на маркете.

В лоб соревноваться с легководными реакторами - не хватит ни преимушеств, ни людских сил... Да и сама Канада, пардон, 1/10 часть США, где людей взять и деньги, чтобы компетировать с такими гигантами как атомная индустрия США или бывшего СССР.

Хотя работа продолжается со всех сторон - усовершенствуются и легководники и тяжеловодники, но силы тут очевидно не равны... Причин много, если можно, то это отдельный разговор.

А чо лишнее тепло в избыток драйвин форса переводить? Потери же. А Клифф эдьж, авось, не наступит - чай цэркуляцыя не опрокинецца.

так лодочные ПГ они вроде все горизонтальные



?

1. Разве требования по градиенту не опубликованы? Т.е. можно заранее сказать, проходишь, или нет

2. Те ВВЭРы, которые сейчас работают в Европах (и 440е, и 1000ки) вполне проходят западных (евро) регуляторов по парогенераторам, иначе их бы совершенно безжалостно закрыли (как закрыли ранние 440е, РБМК, ...)

3. Аналогично, ВВЭР-1200 не допустили бы до конкурса в Чехии



фреттинг, наверно, да, решили, но горизонтальной деск он как бы в такой системе навсегда, и на нем всегда будет всякая хрень накапливаться

А они его тряпочкой протирают.

А по лодочным СУЗ кто нибудь пояснит? Вопрос то интересный. Может там не бор а что то другое?

Самому тоже интересно узнать как СУЗы в последнем поколении неперезаряжаемых лодочных реакторов выдерживают срок облучения в 25-28 лет?
Или их все таки как то меняют в ходе эксплуатации?
Читал что в исследовательских реакторах работавших на ВОУ использовались и сейчас иногда используются СУЗы на основе сплава Ag-In-Cd как долгоживущие. Может и в лодочных реакторах такие?

Вариантов поглотителей не так много, как может показаться.

Бор (карбид бора) хорош тем, что для него налажено производство и есть возможности использовать обогащённый по B-10 материал. У него достаточно высокая плотность и теплопроводность. Проблема бора - распухание (образование гелия при поглощении нейтронов).

Кадмий не очень популярен, хотя и используется до сих пор в проектах. Например, вот.

Одно время очень перспективным считался оксид европия Eu2O3. Его предлагали для быстрых реакторов, в частности. Не пошёл. Не очень понимаю, почему, но не пошёл. Видимо, выявились какие-то недостатки.

Смотрели также рений, тантал, вольфрам. Гадолиний освоен относительно недавно и вряд ли использован в лодочных проектах.

Так что, выбирайте. Скорее всего, бор.

Встречались печатные упоминания, что в реакторах проекта "Вирджиния" ТВЭГи используются, чем типа и достигается сверхдлительный срок работы.

Видел данные, что в американском проекте “Project Prometheus Reactor Module", который уж очень сильно опирается на технологии малоразмерных лодочных реакторов, в качестве выгорающего нейтронного поглотителя в твэлах обсуждалась композиция Eu2O3-Sm2O3-Gd2O3 (в порядке уменьшения доли компонентов). Почему такой сложный состав - х.з. Наверное, чтобы равномерность выгорания максимально сгладить на срок работы реактора в 15 лет. В качестве же материала СУЗов рассматривался сплав Re-W.
Так что возможно, что в новых проектах американских лодочных реакторов уже и не B4C используется.

Задача выгорающего поглотителя специфическая.

Идеальный выгорающий поглотитель (ВП) должен выгорать зеркально противоположно изменению запасов реактивности в реакторе. Так, чтобы реактивность реактора оставалась бы с выгоранием неизменной (нулевой) в течение всей кампании без помощи органов управления.

Допустим, на 7-ые сутки мы имеем запас реактивности (ЗР) в реакторе +0,15. Значит, идеальный ВП в этот момент должен иметь вес -0,15.
А, допустим, на 300-ые сутки имеем ЗР +0,02. Значит, идеальный ВП в этот момент должен иметь вес -0,02.
Ну и так далее.

Очевидно, что из одного материала ВП не сделать. Природа не подарила нам такого материала. Поэтому состав выгорающих поглотителей по естественным причинам будет усложняться по мере приближения к идеальному.

Для интересующихся неспециалистов может быть интересным обзор существующих проектов и конструкций разных ядерных реакторов третьего поколения - как большой, так и малой мощности (размер файла-pdf 2.5 Mb). Много принципиальных схем и рисунков.
http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/vkhn...)_07_p03-32.pdf

Здравствуйте!
Интересует несколько вопросов касательно дозиметрии.
1)Дозиметрия для чайников
2)Воздействие радиации на электронику, электроника в горячих зонах...
3)Конструкция биологической защиты. Интересны не стандартные способы защиты - всякие полиэтилены, использование редкоземельных металлов, обедненного урана и тп. Особенности таких защит, их преимущества и недостатки.

Ряд учебников (введение в дозиметрию и пр) скачал, изучаю, но это или методички для студентов или узко специализированные материалы. Научно-популярного, что бы можно было получить общее (теоретическое) представление пока не нашел.
Буду благодарен за ответы или ссылки на материалы!

Хе-хе...
Надыбалось
<<вокруг поел хомяк>>
«Наша компания родом из Обнинска — города, где атомная энергия знакома и привычна людям чуть ли не с детского сада, – объясняет «ПМ» научный руководитель НПП «Экоатомконверсия» Андрей Выхаданко. – И все понимают, что бояться ее совершенно не надо. Ведь по-настоящему страшна лишь неизвестная опасность. Поэтому мы и решили выпустить этот набор для школьников, который позволит им вдоволь поэкспериментировать и изучить принципы работы атомных реакторов, не подвергая себя и окружающих серьезному риску. Как известно, знания, полученные в детстве, самые прочные, так что выпуском этого набора мы надеемся значительно понизить вероятность повторения Чернобыля или Фукусимы в будущем».

http://www.popmech.ru/article/10763-atomnyiy-konstruktor/
(14+) — оттакот!

Только увидел ваше сообщение. Как успехи и нужно ли что-нибудь советовать?
Для "чайников" - у меня есть пособие с Игналинской АЭС "Защита от радиации". Весит 25 Мбайт.
Чем не нравятся методички для студентов? Наверно проще вам сформулировать, зачем вам это нужно - будет проще посоветовать литературу.

Зачем в свинец добавляют висмут? )

У свинца-висмута ниже температура плавления, чем у свинца. То есть, проблема поддержания теплоносителя в контуре в жидком состоянии при простое РУ становится менее острой.

дорогой ценой.

ТЖМТ-реакторы были для лодок. Известна позиция разработчиков (подчёркиваю - разработчиков, а не эксплуатации!), что моряки с поддержанием ТЖМТ-реакторов в рабочем состоянии не справились (была тонкость - проект не допускал даже однократного замерзания теплоносителя в I контуре).

То есть, если (по версии разработчиков) моряки не справлялись с подогревом контура всего лишь до 125C, то предлагать им греть до 400C было бы просто странно. Поэтому был свинец-висмут, а не свинец.

а какие-нибудь посложнее, типа ферроцена, не прикидывали?

Armadillo,

я не такой старый, чтобы ответить на Ваш вопрос Выбирали в 50-ые годы.

У нас лежит на согласовании материал по ртутному теплоносителю. Когда он пройдёт (дойдёт до публикации), возьмёмся за ветеранов с просьбой рассказать, что ещё рассматривалось из тяжёлых металлов.

Вот этот человек ответить может. Постараемся его спросить при случае, какие были альтернативные варианты тяжёлого теплоносителя.

я надеялся, что идет постоянный поиск теплоносителей, а не Единственно Правильные Решения из 50-х годов.

Идёт в какой-то мере и до сих пор.

Большинство простых вариантов перебрали в 50-ые. Их свойства с тех пор не изменились

Из того, что предлагается в последние годы. Например, в ФЭИ делали эксперименты с материалом "натрий-свинец". В натрий добавляется некоторый процент свинца. Полученный состав сохраняет плюсы натрия, но при этом не горит.

Но дело в том, что это материал, а не теплоноситель. К нему нужно добавить технологии. В первую очередь, ПДК по примесям, технологии поддержания примесей на заданном уровне, технологии очистки и т.д. и т.п. Такая работа съест много ресурсов, и для неё нужна хорошая поддержка на уровне государств или крупных компаний.

В то же время есть точка зрения, что теплоносителей и так выбрано до фига, и необходимости в новых теплоносителях нет. В России вообще принято, согласно ФЦП, что ведутся разработки проектов с тремя известными теплоносителями (натрий, свинец, свинец-висмут), а потом в каком-то там году из них будет выбран один для крупномасштабной энергетики.

Можно еще напомнить. "Лучшее-враг хорошего".Если,"хорошее" ,с точки зрения обкатанности,технологий ,доступности и понятности,а также удобства эксплуатации (в данных рамках),-удовлетворяет ,то зачем (откуда) тратить деньги на "новое",и какова стоимость "нового"?

натрий удовлетворяет?

Поздравляю!
Вам,удалось (чуть-чуть ) "провакативно" найти формулировку главного вопроса.Теперь сами подумайте ,кто и как должен на него ответить?
Допустим,что натрий ,при всех своих "минусах",достаточно изучен и технологии его получения и обращения с ним "обкатаны".О цене ,уже положенной в разработки и обоснования ,-не говорим.Сколько надо "положить" средств,для того чтобы предложить замену?Какой должна быть мотивация и при каких результатах?Какая должна быть перспектива у установок,которые потребуют "другого" теплоносителя?Кто будет являться источником финансирования?На какие идеи и решения ,поддержанные финансированием (внесением в программы и т.п.) -можно опираться?
Отсюда на Ваш вопрос может быть ответ: "Не удовлетворяет,менее ,чем другие..."
И,работы интересные есть,и проекты..Но,цена вопроса,чтобы довести их до ума и оценить?

В России целые институты друг на друга кидаются и ломают копия по данному вопросу. А Вы хотите, чтобы я на форуме дал точный ответ?

У натрия есть горячие сторонники и не менее горячие противники. Тем не менее, он считается самым освоенным из всех теплоносителей для быстрых реакторов, и практически все страны, интересующиеся БР/ЗЯТЦ, начинают свои быстрые программы с него.

То есть недостатки конкретного теплоносителя вторичны по сравнению с освоенностью оборудования по поддержанию его чистоты?

"Поддержание чистоты" меня смущает. Не только она.

Например, нужны датчики-индикаторы течей, в т.ч. малых. Нужна технология парогенераторов/теплообменников. Нужны методики прогнозирования дефектов. Нужно уметь герметизировать оборудование I контура - те же насосы, например. Т.е., нужно иметь много чего, и я на полноту списка даже не претендую.

И это надо обкатать на практике - хотя бы на исследовательском реакторе, а лучше на энергоблоке, и не одном. И это стоит денег и человеко-лет.

А дальше надо сравнивать недостатки с вложениями в технологии. И в этот момент, естественно, возникают споры.

А почему в СССР не "пошли" тяжеловодники - ведь военные в итоге ушли в наработчиках от графита и принципиально технология была?
Почему не возникло "конверсионное" продолжение по типу РБМК?

Тяжёлую воду отдали для энергетического применения чехословакам. Как раз начиналось "соцразделение труда". Богунице-A1, 1972 год. Чехи со словаками крупно обделались, блок пришлось срочно закрывать, и они запросились присоединиться к нашей программе ВВЭР. Сторонников направления не осталось. Думаю, было так.

А смысл в тяжеловодниках? Если выбирать - тяжеловодники на природном уране или создание индустрии обогащения - наверное есть о чем подумать. Но если индустрия обогащения уже есть - видимо вопрос отпадает

И это тоже сказалось наверняка. У нас были канальные реакторы в дополнение к ВВЭР. То есть, комплекс вопросов, требовавших наличия перегрузки на ходу, покрывался за счёт РБМК. Тянуть ещё и третью линию тепловых реакторов, да ещё держа в уме натриевые реакторы, было бы нерационально.

Не совсем. Китайцы долго присматривались к CANDU, несмотря на своё обогащение, и даже пару блоков у себя построили. Вернее, позвали канадцев, чтобы те построили.

Там есть плюсы свои. Например, коэффициент конверсии у тяжёловодников достаточно высокий, т.е. плутоний лучше нарабатывается. В CANDU можно дожигать ОЯТ легководников. И так далее.

Просто зоопарк из реакторов содержать дорого. Даже Штаты смогли себе позволить только две технологии (PWR и BWR). Французы - одну (PWR), а на натрии они сломались. А у нас уже три (ВВЭР, РБМК и БН), и к ним добавлять четвёртую Нужны веские основания, а их, видимо, не было.

А каков объём воды первого контура в ВВЭР?
Я к чему (ветка-то для чайников, верно?): если залить обычный наш простой советский корпусной реактор тяжёлой водой, можно ли получить какие-то бонусы по выгоранию? начальному обогащению?

Понятно, что удовольствие это дорогое. Но, НЯП, технологии наработки тяжёлой воды шагнули вперёд, да и у "Канду" концепт как-то перерос работу на необогащённом уране. Вот если оставить добычу D2O за кадром и предположить, что она у нас по цене лёгкой...
Может, существует принципиальная возможность как-то совместить две ветки и использовать технологию ВВЭР для тяжёлой воды?

В качестве наработчиков военного плутония отечественные реакторы-тяжеловодники по сложности эксплуатации уступали графитовым канальникам. Наработанный в наших тяжеловодниках уран-233 военных не прельстил, а плутония графитовые канальники позволяли больше и проще нарабатывать. И в итоге отечественные промышленные тяжеловодники были соответственно переведены на производство специзотопов на Маяке. Для массового внедрения позднее энергетических тяжеловодников в СССР не хватало запасов тяжелой воды и кроме того предполагалось в тяжеловодниках начать обкатывать ториевый цикл, основы которого были начаты на ОК-180. Ангарский каскад ГЭС при строительстве предполагалось задействовать (в основном Братскую ГЭС) на производство тяжелой воды более чем наполовину. Но в силу ряда обстоятельств разного характера дальнейшее направление отечественных энергетических тяжеловодников свернули, также как и наработки по ториевому циклу в тяжеловодниках. Слишком у нас в стране была развитая и мощная обогатительная индустрия и тяжеловодники не имели очевидных преимуществ перед другими проектами для военных и энергетиков-эксплуатационщиков, а по экономической составляющей имели ряд минусов. Основная критика энергетических-тяжеловодников была в их малом выгорании топлива и необходимостью частых перегрузок. Также некоторой экономической и психологической проблемой было, что при выделении плутония из ОЯТ тяжеловодников регенерат урановый обедненный нужно было в отвал выбрасывать, тогда как регенерат от ОЯТ ВВЭРов шел далее на топливо для РБМК.

Аналогичный вопрос давно интересует. Если в РБМК каналы заполнить тяжелой водой, то работа на природном U3O8 станет возможной??

общий объем первого контура - 370 куб. м

То есть, даже для ВВЭР "как он есть" стоимость тяжёлой воды влезает в очень ощутимые, но вполне соразмерные 100М$.

Для принятой в 1000-нике решётки твэлов. Возьмём топливо UO2, обогащение 4,4%. Посчитаем.

1) для лёгкой воды Kбеск=1,45 (примерно).
2) для тяжёлой воды Kбеск=0,8 (примерно).

Резюме. В этом случае с тяжёлой водой аппарат вообще никогда не выйдет на критичность. Не говоря уж о выгорании.

Надо резко менять (увеличивать) шаг расстановки твэлов или кассет. Сходу масса проблем. Например, сузы (патрубки для приводов на крышке реактора). Да хотя бы и то, что при сохранении размеров корпуса резкое увеличение шага решётки приведёт к тому, что загрузка урана резко снизится. И мы опять работать не сможем.

Не пойдёт. Слишком отличны между собой н-ф. свойства лёгкой и тяжёлой воды.

А можно чуть подробней что это за коэфф-ты?

Кбес - коэффициент размножения нейтронов в бесконечной среде ("идеальная" ситуация). если он меньше единицы, то самоподдерживающаяся реакция в данном случае невозможна в принципе.

БББлллиииннн...
Ну,самый простой вариант-"
Задачник Владимирова"...
Если,есть ,действительно желание понять.

Спасибо за цифры по ВВЭР-1000, было ожидаемо что паровой легководник на тяжелой воде не пойдет.
А можно ли подобную ситуацию с использованием тяжелой воды прикинуть для РБМК. Там же каналов много, решетку проще можно перепрофилировать, используя в части каналов стержни из UO2 или металлического урана природного содержания для увеличения шага решетки. Очевидно что конструкция РБМК явно не предусмотрена под использование тяжелой воды, но все же...
В паре зарубежных статей нераспространенческих мимоходом говорилось, что по их мнению РБМК теоретически может работать на слабообогащенном уране около 1,2-1,3% U-235. Не понятно только как этими товарищами подразумевался режим работы РБМК на столь низкообогащенном топливе, с использованием части запальных стержней из 18-20% НОУ в активной зоне как в американских промышленных тяжеловодниках или без них?

А если взять 0,35% и столько же плутония???

0,35% - не понял цифру. Обогащение?

Плутоний брать в тепловом реакторе не советую из-за примеси изотопа 240. Когда-то считал, и у меня получалось, что даже оружейный плутоний, где 240-ого изотопа от 5% до 10%, по нейтронной физике в ВВЭР хуже уранового топлива.

Выигрыш можно получить, только если использовать практически чистый плутоний-239 - чище даже, чем плутоний у военных.

Дареному коню зубы не выбивают (С)
0,3-0,35% это то, что осталось от 4,4 после 4 лет работы,
плюс плутоний (какой есть, не обессудьте).

А решётку проредить не большая проблема.
ТВС-А разборные и можно изловчиться
да и повыдёргивать лишние твэлы.
Люди вон рефабрикацию твэлов собрались делать,
осталось только понять зачем.

Если просто выгоревший состав засунуть в "ВВЭР-с-тяжёлой-водой", то ничего не поможет. Не будет работать.

Можно посмотреть MOX-топливо для такой системы. Здесь мы не ограничены 5% по обогащению. Можно найти такое обогащение по плутонию, когда реактор станет работоспособным с точки зрения нейтронной физики при неизменной решётке.

Т.е., нейтроника такой вариант пропустит. Но полезут наверняка другие вещи. Например, трития станет гораздо больше, и придётся вписывать в существующую компоновку подсистему для его отбора. Насколько это реально?



Можно. Но я прикинул почти на пальцах. Для исходного варианта (4,4%, UO2) шаг расстановки твэлов придётся увеличить раза в три-четыре. Топлива станет существенно меньше (размеры зоны менять не можем по условию задачи!), и нас не пропустит теплофизика. Придётся резко понижать мощность, в разы.



Если честно, я и сам не понимаю. Скромно надеюсь, что эксплуатация расскажет, зачем ей это может понадобиться

А это что? Среднее обогащение по а.з.?
Хотел бы я посмотреть на этот ВВЭР,
у него пусковая концентрация борной кислоты 20 г/дм куб.
и серьёзный положительный ТКР на МКУ.
Такие реакторы хорошо в бомбу переделывать.

Свежих ТВС с обогащением 4-4,4% в а.з. только 42.

PS: корпусной тяжеловодник имеет смысл строить (переделывать)
только если отработанные ТВС там дожигать.
Без рефабрикации твэл разумеется.

PSS для "чайников": рефабрикация это когда Б/У твэл рубают на куски для CANDU.