Ну наконец-то!
Хотя у меня есть сомнения, что наша экономическая система промышленность готова к решению таких задач.

Ну, почему бы и нет. В Союзе бор по изотопу бор-10 обогащали, чем азот хуже?

Процентов в исходном сырье сильно меньше.

А валовые потребности в пересчёте на отпускной МВт*ч - сильно больше.

В том то и дело, что могли создавать технологии, оборудование, налаживать производство, сейчас с этим много проблем. А то что концентрация изотопа маленькая - так это компенсируется объёмами производства, в частности, аммиака.

Вот тут - http://www.ibrae.ac.ru/docs/109/2015i04.pdf
описывается производство N15 дистилляцией двуокиси, и стоимость 1кг N15 оценивается в примерно 13000$/кг при объёме 600кг/год.

Если дистиллировать аммиак за счёт сбросного тепла колонн конверсии, синергия будет приличная.

Да, там ещё попутно тяжёлый водород можно выбирать - чисто химически равновесие смещено, он в аммиаке оседает. Это уже почти без дополнительной аппаратуры, довеском идёт.

Текущая потребность в боре --- менее 50 кило в год при обогащении на уровне 85-90 %. Технология, на которой обогащали в Тифлисе, была анизольная --- еще послевоенная наработка. Обогащенного азота нужно в тыщи раз больше, но казалось бы это задача под центрифуги и даже проще, чем в случае урана.

Круче было бы подговорить крупных производителей жидких газов просто вкрячить к себе перегонные колонны и давать побочный продукт. Хотя бы первичного обогащения, чтоб хоть не 0.4% в центрифуги загружать...

...но в Союзе это решалось директивой. А сейчас нужно будет сложно договариваться и платить.

а потом что делать?

т.е. есть смесь молекул NH3 где или тяжелый азот, или тяжелый водород

Разлагать, ессно и обогащать отдельно.

...
С аммиаком есть ещё один прикол, и хотелось его даже запатентовать. Первый квантовый генератор - мазер - был собран на аммиаке и использовал колебательные или вращательные моды молекулы (очень холодной молекулы, потому что hv должно быть где-то около kT, а частоты там порядка ГГц-десятков ГГц).

Этот фарш легко прокручивается обратно: если пропускать газообразный аммиак через резонатор с частотой его собственной моды (первый мазер работал на 24ГГц - вполне "техническая", доступная мощным магнетронам частота), можно возбуждать только правильные молекулы, с правильным изотопным составом - колебательные и крутильные моды молекулы сверхчувствительны к массе атомов, поэтому даже особой избирательности не требуется.

Сверхпроводниковые резонаторы (серийная технология для ускорителей) делают возможными добротность порядка миллиарда - первых десятков миллиардов. То есть, при малом количестве аммиака в резонаторе (чтобы не портить добротность) видится реальным достичь сильной нелинейности (многократного возбуждения), с прямым выходом на химию - высоковероятный развал молекулы аммиака при первом же столкновении после накачки.

А дальше - просто выбор частот и требуемых мод для накачки.

Получается такое своеобразное как бы лазерное обогащение: вероятность "взять" правильный изотоп после возбуждения сильно меньше (надёжной селекции нет - ионизации нет, мгновенной химии тоже), но возбуждение очень дёшево, цена кванта настолько мала (единицы-доли мэВ на переход), что в итоге всё выглядит крайне привлекательно. Магнетрон в пересчёте на ватт стОит сильно подешевле хитровыгнутого лазера, подогнанного на особую моду, при том, что на ватт магнетрон и квантов выдаёт в 1000 раз больше. Итоговая многомиллионная разница в цене возбуждения молекулы покрывает любую неэффективность на этапе "ну возбудили, нужно возбуждённую отделять от остального".

Ессно, греться в итоге будет всё (и просто за счёт диэлектрических потерь, и допплер жизни не даст), но как ни крути, это качественно иной уровень в сравнении с любыми термодинамическими методами, один проход, два прохода или даже пять - это никак не каскад центрифуг.

Варварство в 21 веке разделять дистилляцией, да ещё и двуокиси. Центрифуги отменили? Единственно положительным может быть использование выбрасываемой низкопотенциальной тепловой энергии производства-хозяина. Слава энергетическим паразитам!

Не пойдёт. Совсем. Слишком малая энергия кванта. Необходимо до химических энергий тысячи квантов поглотить одной молекулой. Или вы знаете другой способ отделить возбуждённые молекулы от невозбуждённых?

Почему-то тоже первым делом подумал, что проще "крутить" аммиак.

Дык, тогда уж N2, он уже газ. Почему аммиак-то?

Природный азот молекулярен --- против природы не попрешь... В 0.73% молекул сидит по одному атому 14-го и 15-го. Т.е., первичное центрифугирование даст кентавры 50:50%. Надо из него слепить чего-нибудь с одним атомом азота, и тут аммиак самое оно. Но далее надо разбираться в фазовой диаграмме этой вонючки: не будет ли он на стенках центрифуги, где давление будет высоким, банально сжижаться, а то и замерзать?

?
Вы как-то очень уж прямолинейно поделили одно на другое.
В лоб - да, именно тысячи: для разложения нужно порядка 90-100мэВ, а у нас квант - порядка десятых мэВа.

Но это всё вопрос температуры, давления и вероятностей. Химия же - всё суть вероятности. Есть вероятность разложения, есть вероятность синтеза, равновесие в нужную сторону сдвигается выбором рабочей точки, количеством веществ в объёме... и - как предлагается - избирательным нагревом одной из компонент.
Берём низкое давление, температуру, чтобы разложение чуть-чуть не задевало бы максвелловским хвостом, и начинаем греть микроволнами выбраное соединение. За энергию разложения выползает максвелловский хвост именно с выбранным изотопом. Ессно, что при этом часть поглощённых квантов пропадёт зря - слишком "холодными" молекулами эти кванты поглощены.
Ессно, что частично будет и нагреваться, и разлагаться и обычный аммиак, почти-100% селективность лазерного обогащения тут недостижима.

Но - см. пункт про дешевизну генерации кванта. 1МВт магнетронов на заданную частоту - в сотни-тысячи раз дешевле лазера на заданную моду, и квантов на ватт ещё в тысячи-десятки тысяч раз больше. В итоге, генерация кванта в миллионы раз дешевле. Дёшево получили - так и тратить можем не так эффективно, с лёгкой душой. И всё равно получать тот же результат на рубль.

И всё-таки получше центрифуг.

Даст, конечно. Но и первичное, и вторичное центрифугирование даст не только гибридов, оно ещё и обычного азота массу оставит. Метод такой, живут вот так люди.
Для первичного обогащения высокообъёмного продукта с малым начальным содержанием целевого изотопа центрифуги годятся всё равно.

А дальше требуемое качество конечного продукта (если реально поставлена цель снижать С14, а не, допустим, поглощение нейтронов) таково, что одними центрифугами не обойтись.

Сжижаться -- само то. Дополнительное разделение и вывод тяжёлой фракции.
Воще завязывать пора. А то патентные троли уже возбуждённо карандаши чистят.

Вот забью на работу и буду центрифугу на аммиак делать. Мечты.

Dobryak
Зачем большое давление? Все центрифуги работают в разрежении.


При объёмах производства аммиака его надо либо кипятить, либо крутить, что-бы хоть как-то поднять целевой изотоп, весь объём гнать через тонкие методы разделения просто не реально.

Слухи ходят, что по лицензированию в середине марта могут быть новости. Но пока неясно, в какую сторону новости.

В рабочую.
Вчера собирались соотв. секции НТС Росатома. Обсуждали готовность БРЕСТ-300 к лицензированию. В отличие от некоторых прошлых собраний, разговор шёл деловой, без надрыва. Но вопросы у надзора всё ещё остаются (последний из списка прилетел буквально накануне).

По срокам получения лицензии ничего сказать не могу, ясности нет. У нас нет. У кого-то, может быть, и есть.

БРЕСТу роют яму
https://t.me/syndromA3/312

это же хорошо...

В свежем номере "Страны Росатом" интервью Першукова.
Сказал, что строительную лицензию на БРЕСТ-300 ждут прямо вот-вот, очень скоро.

а в правилах записано отдельные CL и OL ?

Более того, сделанные к проекту замечания по итогам экспертиз в основном и предполагается устранять на стадии строительства, до получения эксплуатационной лицензии.

В случае, если была бы комбинированная, было бы сложнее. Пришлось бы выписывать длинный список УДЛ, и это ещё затянуло бы процесс.
А так, есть возможность параллельно строить и удовлетворять неудовлетворенные запросы регуляторов.

Парогенераторы для БРЕСТ-300 изготовят на ЗиО.
Договор подписан.

Ростехнадзор выдал СХК лицензию на строительство Бреста!

РИА Новости
Ростехнадзор выдал лицензию на строительство в России опытно-демонстрационного атомного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300.

Релиз РТН:

Ростехнадзор выдал лицензию на создание первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах «БРЕСТ-ОД-300»

Руководитель Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) Алексей Алёшин 10 февраля 2021 года подписал лицензию АО «СХК» на сооружение первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем.

Ну что-то прямо как-то вот... Как-то вот даже неожиданно. Прогноз был, что футбол с регуляторами будет тянуться вечно ещё долго, а они взяли и выдали лицензию.

Лицензия чисто строительная, так что до пуска и эксплуатационной лицензии мозги ещё вынесут. Но теперь, по крайней мере, строить можно.

Отличная новость

МОСКВА, 10 фев - РИА Новости. Строительство первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с ядерным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Томской области, как ожидается, может начаться в первом квартале нынешнего года, вероятнее всего в марте, сообщил РИА Новости руководитель проектного направления "Прорыв", спецпредставитель Росатома по международным и научно-техническим проектам Вячеслав Першуков.

"Я думаю, что в течение первого квартала, наверное, где-то в марте, начнем заливку бетона (в фундамент энергоблока)", - сказал Першуков.

Подскажите, а почему у БРЕСТа такая странная форма активной зоны, 1100 высота и 2600 диаметр? Вроде ведь, идеальная форма АЗ — шар, или хотя бы цилиндр с равным диаметром и высотой.

Свинец качать тяжело.

А могут быть из-за неоптимальной формы АЗ повышенные потери нейтронов, и следовательно более низкий КВ?

Давно уже не шар.

Проектный Кв 1.05. Что значит "более низкий"?

По сравнению с тем, что мог бы быть в случае цилиндра оптимальной по НФХ высоты. Очевидно же.

По-моему разработка идет в обратную сторону, и "мог бы быть оптимальнее Кв" - нет не мог бы, в ТЗ какой записан, такой и будет.

Ну, сильная обратная связь в этом процессе, всё же, присутсвует. ТЗ определяется реальными возможностями, а не наоборот.

Это в смысле, что если бы мы делали свинцовый бридер, а не БРЕСТ, то можно было бы лучше Кв поиметь? Безусловно, но БРЕСТ вполне самодостаточен со своим Кв и хорошо оптимизирован.

Между прочим, на площадке БРЕСТа идёт работа.
Почему-то о ней не пишут в пресс-релизах, а там есть хорошие новости.

Что до первого бетона, то сроки, о которых написала корпоративная газета, по нашей информации неверные.
То есть, не осенью будет первый ядерный бетон.
Раньше.

Ядерный бетон это что? Корпус реактора?

Это фундамент реакторного зала.

Да. Формальное начало строительства.

Реально там неплохие подвижки на площадке.

Также ожидается вскоре приезд товарищей из надзора. Видимо, последний контроль перед окончательной отмашкой (лицензия есть, но так как аппарат новый, все стараются подстраховаться и перестраховаться).
Поэтому и дата первого (ядерного) бетона немного плывёт, разные источники дают информацию с некоторым разбросом относительно друг друга.
Но точно "ранее осени"

Кто-то может мне аргументированно объяснить, почему свинец, а не сплав? Висмута нет?

Когда вопрос о ТЖМТ-реакторах в России только вставал (начало нулевых или ещё ранее), то основным аргументом против Pb-Bi были ограниченные отечественные запасы висмута. Делались оценки, что более чем на 10 ГВт свинцово-висмутовая энергетика в нашей стране не потянет, а ставить её в зависимость от импорта висмута неправильно по понятным причинам (потенциальная угроза санкций).

Другие аргументы против свинца-висмута, которые были на момент принятия решения в пользу Pb или Pb-Bi - проблема полония и проблема стоимости теплоносителя (свинец-висмут дороже!).

Ну и личные предпочтения сказывались.
Свинец-висмут - это ФЭИ и Гидропресс, а чистый свинец - это НИКИЭТ. У свинца нашёлся активный и влиятельный сторонник (Адамов). В пользу свинца-висмута группа авторитетных товарищей высказалась - напрямую ВВП, минуя "Росатом", но это была разовая акция, а не постоянная лоббистская работа, как у Адамова.

Проблема полония понятна, и в современных установках не критична, но в остальном, политика и частично экономика. Я собственно так и думал, что не физика и пр. технические аспекты. Спасибо.