В разы меньше.

Это какая вода? Для наших целей нужна очень чистая, не менее 99,75% D2O. Лёгкая вода даже в малых количествах может сильно испортить желаемую нейтронику.

Цены порядка 300 долларов за килограмм тяжёлой воды реакторной чистоты были у индийцев.
Но это по факту внутренние цены, между госструктурами одной страны.
Рыночные могут быть сильно выше.

Я так понимаю, при работе обычного легководного реактора образуется некоторое количество тяжелой воды (не только дейтерий, но и тритий). Я так понимаю, что концентрация тяжелой воды в первом контуре реактора будут намного больше. чем в природной. Так может есть смысл поставить наработчик тяжелой воды из воды первого контура добывать???

Понятно, что сейчас все пытаются найти источник дешевой и концентрированной энергии, так как углеродная эра проходит свой пик (но полностью не уйдет в ближайшее время, так как очень уж углеродное жидкое и газообразное топливо удобно, особенно в труднодоступным местах, если только не АСММ), поэтому крутят все возможные варианты.
Да вариант с ТЖМТ как и ЖСР очень перспективные, но если реакторы на тяжелой воде будут удобны по всем параметрам, то даже её цена (воды), не будет иметь решающего значения. А так давление - да, не есть айс, но во втором контуре все равно придется держать высокое давление для более высокого КПД...

Э-э-э... мысль, конечно, интересная но вряд ли будет экономичная по сравнению с обычными способами получения D2O.

Вообще, общий принцип такой. У АЭС есть основная задача или задачи (генерация и, допустим, тепло). Когда на АЭС вешают что-либо побочное, то этого не очень любят - может помешать основной работе.

Аж десятки-сотни грамм в год? Обогатимся.

Мне называли цифры как раз порядка 200-500$/кг.

Чистая D2O получается относительно дёшево электролизом: электролиз убирает именно лёгкую воду. Получать D2O из обычной воды электролизом дорого, а "добивать" концентрацию от 90+% до любой требуемой - на многие десятичные порядки дешевле.
Если есть уже более-менее концентрированная D2O, то дальше - всё легко и дёшево.

Электролиз высокоселективен, это не центрифуги.

...
Вот, например, цены в интернет-магазине (то есть, мелким оптом, с накруткой во много десятков процентов):
https://chemstore.spb.ru/catalog/deyterosoe...zhelaya-d2.html

Много лет назад на предзащите одного студенческого диплома профессор задал вопрос: как повлияет наработка D2O
в воде 1-го контура ВВЭР на работу проточного боромера?
Тема: моделирование работы боромера в MCNP.
"Пришлось" проверять решение .
Решение следующее: записывается балансные уравнения по изменению концентрации HDO и D2O в Н2О вследствие процессов:
для HDO - поглощение нейтрона на Н2О, поглощение нейтрона на D в HDO и (гамма,n) - реакция на D,
аналогично и для D2O. Учитываются и начальные природные концентрации HDO и D2O в Н2О.
Результат - за три года непрерывной работы в потоке 1Е14 н/см2*с наработка D2O составляет аж ! ~ 3Е-4 от количества Н2О в 1-ом контуре,
Удельная концентрация D2O увеличивается в 2 раза по сравнению с природной. Всего в 1-м контуре "будет" ~ 100 кг D2O ! (Реально меньше - в модели не учитывается продувка-подпитка . . . )
В природной воде в 1 т примерно 150 г D2O (150 ppm - 1,5E-4)

Спасибо за ответы "чайнику". А в свете увеличения количества электролизеров для получения водорода в очень больших количествах, получается побочным продуктом можно нарабатывать тяжелую воду в достаточно больших товарных количествах. Вот хохма - атом для ВИЭ - производство силовых электронных элементов, а ВИЭ для атома - тяжелую воду
ЗЫ. А ещё тяжелую воду можно получать методом вымораживания - тяжелая замерзает самая последняя...

Да, действительно, у меня не написано "на куб".

Но порядки именно такие - в лучшем случае концентрация доли процентов, а это не очень интересно для выделения.

Что имел в виду т-щ Куликов, говоря о том, что ввод раствора Н₃ВО₃ высокой концентрации приведёт к повреждению активной зоны?

Денис Куликов: малые, но удалые
http://www.atominfo.ru/newsy/z0695.htm

"Рассматриваете ли вы вопросы транспортирования повреждённого реактора?

Рассматриваем, но несколько в другом ключе. В отличие от традиционной крупномасштабной атомной энергетики, у нас не борный водно-химический режим, то есть у нас нет борного регулирования. Зато есть отдельный, отсоединённый от общей системы запас концентрированного бора, который при необходимости вводится в активную зону.

Срабатывание этой системы может быть инициировано только человеком, причём для него потребуются определённые физические действия, а не простое нажатие на кнопку. После срабатывания реактор будет гарантированно и, к сожалению, навсегда выведен из строя. В таком виде, повреждённый реактор с повреждённой активной зоной можно будет перемещать по тем же правилам, что и объекты хранения".

3D-печать реактора вместе с активной зоной тоже доставила. Сказочники! На порошках разоритесь.

Я так понимаю, что после активации этой системы выскребать остатки борной кислоты из отравленной зоны будет очень проблематично. И даже промыть на месте - требуется куча систем по очитске воды, хранению радиоактивного раствора борной кислоты и т.п., что в силу особенностей малых реакторов проблематично.


Ядерное топливо и его изготовление недёшевы сами по себе. Вполне возможно, что один принтер, в котором сконцентрирована вся работа с топливом мог бы быть неплохим вариантом... вопрос лишь в том, достаточно ли будет качество печати для таких вещей. Возможности при печати открываются интересные, а требуемая для АСММ производительность невелика - тонны в сутки хватит на потребности всего нынешнего мира. "Упаковать" завод по производству топлива в одно помещение с 3 небольшими машинами и дико гибким производством вплоть до штучных изделий - очень заманчиво.

А что до сказок - кто-то же должен делать сказку былью...

Я заметил, что в России после распада СССР любая новая идея проходит обязательные три стадии "1. это сказки! 2. буржуи делают, мы отстаём! 3. мы первыми предложили это уже давным-давно, ну и что, что отстаём?"
В СССР не стеснялись быть первыми, и то, что новое, нехоженное дело сложное - вполне ожидаемо. России тоже пора переставать стесняться едлать что-то первыми.

Да, всё правильно. Это типичный инженерный аспект. Ровно по той же причине в старые времена при инструктаже при выезде в загранку предупреждали - если придётся питаться в забегаловках, то избегайте салатов, которые сейчас называются айсбергом. Их трудно промывать.

Шельф ещё не начали строить, поэтому о его внутренностях я писать не могу и не буду.
Но если на слово - то да, его элементарно не отмыть после срабатывания борной защиты.

В целом же, система убийства батарейки (а Шельф претендует в будущем на такую роль) вполне может стать обязательным элементом проекта. По причинам различного характера.



Аксиальное профилирование энерговыделения - это давняя мечта конструкторов. Если по радиусу профилируют сегодня более-менее приемлемо за счёт перестановки кассет, то по высоте всё ещё достаточно плохо. Да, заводы встают на дыбы и т.д. и т.п.
Когда пытались освоить вибротопливо, то я часто слышал от ребят: "Ну наконец-то! Мы сможем зону по высоте сделать такую, какую нам нужно, а не жрать, что нам дают!". Увы, не получилось с вибротопливом. Кстати говоря, это ведь тоже работа с порошком, но там основная проблема явно связана с тем, как сохранить свойства длинных оболочек при уплотнении.
По 3D-печати зоны конструктор не зря оговорился: "Если помечтать". Я, например, тоже об этом мечтаю.
Если не получится с 3D-печатью - значит, будет какой-то другой производственный механизм. Но когда-нибудь он обязательно появится.

3D-печать у нас уже переросла стадию сказок и вышла на стадию "Мы отстаём!". Работы ведутся, но пока, конечно, будут достаточно мелкие вещи.

Конструктор ориентируется на возможности завода. А завод, когда затевает переоснащение, интересуется у конструктора: "А что тебе надобно-то?".
Внедрять 3D-печать для производства, например, корпуса ВВЭР-1200 бессмысленно, т.к. завод его и так умеет делать хорошо. Печатать твэльную трубку тоже бессмысленно, её прекрасно делают традиционными технологиями.
А вот, например, антидебризы для того же ВВЭР - вот тут уже появляется смысл сравнить, не выиграем ли мы, если будем их печатать.

И вообще, 3D-печать становится интересной, когда мы делаем не кастрюлю или палку, а конструкцию со сложной структурой.
Потребуется конструктору твэл хитровывернутой формы - сегодня его завод его пошлёт. Или твэл станет платиновым по цене. Здесь 3D-печать, конечно, обсуждаемый вариант.

Если резюмировать, то здесь требуется совместная работа. Конструктор должен сказать, что он хотел бы получить от 3D-печати и что невозможно или трудно сделать имеющимися производствами. Завод должен ответить, насколько это будет реально и что для этого потребуется.
Первые шаги навстречу у нас уже делаются. А дальше как пойдёт.

Да это же не баг, это фича!

Да, вполне возможно.
Батарейка в принципе работает без людей, а причин, по которой её может потребоваться вывести из строя, можно придумать великое множество.
Поэтому вопрос о наличии системы-убийцы может встать в полный рост.

Нормально всё с 3D-печатью в России, развивается. И размеры промышленных принтеров достаночно велики. Важно другое - когда говорят о печати активных зон, то не стоит забывать, что физико-химические свойства их составляющих принципиально отличны.

Приведу пример из другой области. Некоторые энтузиасты пытались, и, уверен пытаются напечатать копии реального огнестрельного оружия на принтерах. Тем более, что для западных образцов есть целые библилиотеки с данными в нужном формате. У некоторых получается, даже на несколько выстрелов хватает. Скажите, Вы возьмётесь копию заводского патрона напечатать? Целиком, не частями.

Ну, не то чтоб прям "принципиально"... Да и печатать можно в несколько заходов. Тугоплавкую керамику уже печатали, ничем таким особым оксид урана или плутония из общего ряда не выделяется, а SLS работает с любыми порошками - хоть металл, хоть неметалл.

...
Я не понимаю сути этого примера. Почему, например, именно целиком, а не частями? И зачем мне печатать патрон?

Вот с топливом я понимаю, зачем его печатать - сложное профилирование энерговыделения, спекание с заданной пористостью, управление теплопроводностью, например... Сложные формы для теплообмена - срыв кризиса парообразования за счёт сложной поверхности самого ТВЭЛа, а не отдельных вихревых решёток, например. И всё это можно делать разным, забив на серийность - так, как конструктором задумано. Это интересно.
Опять же, засунуть всю возню с радиоактивным, радиотоксичным и ядерно-опасным порошком по фабрикации топлива в компактную герметичную машину - это тоже интересно. И сам тот факт, что резко сокращается количество переделов (а значит - мест, где что-то может пойти не так, количество людей, которые могут накосячить, количество лицензий и сертификатов) - тоже очень привлекает.
Я вполне понимаю (в общих чертах, ессно) проблемы и сложности печати с SLS такой фигни с очень разными материалами, но тут прослеживаются и выгоды. Причём, немалые.

А патрон вот зачем?

К мечтам нужно периодически прицениваться на предмет их сбыточности и достижимости. Не (только) для того, чтобы откинуть ненужное, но и чтобы вовремя уловить тот момент, когда мечта становится практически осуществимой. Абстрактная мечта бесполезна, а вот если к ней периодически пытаться подбираться (хотя бы в своём воображении) то с одного боку, то с другого, мечты становятся очень полезны.

И если виден просвет и хоть какой-то (ну хоть какой-то) практический путь, то это уже называют не "мечтой", а "патентом".
Полезная вещь.

Раньше у нас в отрасли так и поступали. Если посмотреть историю, то увидите спираль - периодические пересмотры старых идей на предмет, реализуемы ли они сейчас, с сегодняшними технологиями.

Может быть немного не в тему, но услышал от этого вот товарища:
https://www.youtube.com/watch?v=AtzeCEBTuOI
про гибридный (химерный) реактор, снова вспомнил, о его преимуществах:
1. "Избыточные" нейтроны от термоядерной реакции, с которыми тем не менее "улетает" много энергии.
2. Борьба создателей бридеров за экономию нейтронов, чтобы и на реакцию хватило, и на бридинг осталось.

В связи с чем, вопрос к специалистам, а где-нибудь можно концентрированно почитать про современное состояние проработки этой возможности?

Про концентрированно не смогу ответить, не слежу за этой темой пристально.
Но в 2014 году выступал один из горячих сторонников гибридных реакторов, и мы опубликовали краткое изложение
http://atominfo.ru/newsh/o0312.htm
А в самом конце статьи есть ссылка на собственно его презентацию.

Тема гибридного термоядерного реактора появилась в какой-то степени от безысходности.

Демонстрация (ITER) затянулась до невозможности по различным причинам.
А ведь ещё раз, ITER - это не более чем демонстрация возможности получить в термоядерной реакции энергии больше затраченной на пуск и поддержание реакции. Практического выхлопа в виде генерации у него нет.

Следующим шагом предполагалось построить уже термоядерную станцию (DEMO), в которой научиться преобразовывать получаемую энергию в электроэнергию (или иное полезное применение).
Но под DEMO такую коалицию уже не собрать, каждой стране или группе стран придётся мучиться в одиночку (а там придётся помучаться).

Поэтому и появился вариант - а давайте как-нибудь утилизировать энергию синтеза гибридным образом.
Самое простое - это ТИНы. Их можно построить сразу после успеха ITER. Может быть даже по сходному проекту. Фактически, в ТИНах используется не выделяемая энергия, а рождающиеся в реакции нейтроны, которые можно пустить на облучения отвального/природного урана или тория для наработки сырья.

В России на термояд смотрят сейчас, в лучшем случае, как на науку, а то и как на игрушку. То есть, на свой DEMO денег у нас в обозримом будущем явно не дадут.
Гибрид (в виде ТИНа) для этого направления у нас - способ выживания после завершения ITER.

А ТИНы с мюонным катализом никто не проектирует?

Нет.
Вообще мюонный катализ как направление после ряда работ 90-х и начала 2000-х практически сдулся и исчез. Никто не знает, как повысить выход реакций на мюон, никаких идей нет. Если посмотреть на количество публикаций по теме, то видно, что люди потеряли видение перспектив и/или идеи, что там делать дальше...

А с нынешними ограничениями - есть хорошо известная экономика сильноточных ускорителей (для производства мюонов).

И сейчас так получается, что по деньгам выгоднее получать нейтроны напрямую, долбя пучком по мишени, чем с посредником в виде мюонного катализа (которому нужен ещё более дорогой ускоритель, фильтр мюонов, их охладитель, мишень с ТЯ-топливом без тяжёлых элементов и т.п.). Физических и инженерных проблем тоже меньше. Гипотетическая (инженерной не получается) выгода по энергетической стоимости нейтрона не окупает бОльшего геммороя.
При любом представимом прогрессе в ускорителях, ADS получат бОльшее преимущество, чем схемы с получением мюонов.

Но что хуже всего: даже более дешёвая (на нейтрон) и простая схема с прямым получением нейтронов на реакции скалывания - тоже никак не проходит по экономике.

...которая в значительной мере усугубилась в последние годы.

В 80-90-е было видение ресурсного голода, у Человечества просто не было НИКАКИХ рабочих энерготехнологий, альтернативных нефти. Нужна была энергия. Пусть и очень дорогая, но она должна была быть, хотя бы для золотого миллиарда. Термояд и гибриды такую энергию обещали.

Но сейчас в нише "пусть очень дорого, но зато не зависит от ресурсов" есть ветряки, солнечные батареи и аккумуляторы.

Что ставит любой атомной технологии (деление, синтез - неважно) потолок по цене кВт*ч. Постоянно снижающийся.

Спасибо, почитаем!

Добрый день.
Тут посмотрел интересное видео про БФС и сборку проверки зоны БН-1200М.
Сборка будущего
И тут меня возникли вопросы по сборкам.
1. До загрузки, понятно по уровню радиоактивности, по после работы на критике(? или там исключительно только на уровне внешнего воздействия???)
2. После облучения, там уровень излучения должен быть выше, или там не так ужос-ужос?
3. Я так понял - таблетки выходят из чехла (трубы), а когда надо вынимать - обратно заходят в чехол - или они там и находятся и учитывается стенка трубы (чехла)?

Пара-тройка вопросов:
В современной западной легководной атомной энергетике не строится ничего. Тенденция, повышать генерацию за счет увеличения мощности, эффективности. К примеру одна известная компания учеличила генерацию на 1000 МВт за последние три года. Практически "построила" AP-1000. Однако для этого требуется, кроме прочего, повышение обогащения. Разрешения на 5+ %% выдаются. Кампании увеличиваются, но и тому и другому есть предел. Причем теперь уже не теплообмен, а скорее состояние оболочек ТВЭЛ. Переход на другое топливо неизбежен...

Мысли?
Возражения?

Это сборка нулевой мощности. Фактически там выгорания нет.

Другое топливо это какое? Нитрид? Вряд ли, он с водой несовместим. МОХ? Это надо развивать переработку ОЯТ, чего в США вроде бы нет.
Вообще, что-то у меня складывается впечатление, что в США не собираются развивать атомную энергетику. Новые блоки практически не строятся (для замещения выбывающих блоков надо строить по блоку в год как минимум, а не за 10 лет). Новые технологии не разрабатываются (быстрые реакторы, переработка ОЯТ, даже центрифуг своих нет). ММР, как по мне, чистый распил. Для определенной ниши оправдано, но строить на них большую энергетику - бред. Похоже, решили, что атомная энергетика не жилец, а значит тратиться на нее сильно не надо, и лет за 50 она сама естественным образом умрет, просто от старости.
Может быть я ошибаюсь, но со стороны так кажется.

Я про кер-мет, кер-кер или металид. Дело в том, что LightBridge сильно активизировался на рынке