Помощь · Поиск · Пользователи · Календарь
Полная версия этой страницы: MOX в легководниках
Форум AtomInfo.Ru > Атом > Разные стороны атома
Страницы: 1, 2, 3
LAV48
AtomInfo.Ru, Пронумерованный список есть, осталось поставить галочки "выполнения" smile.gif
Alx
Цитата(VBVB @ 30.9.2015, 1:36) *
А есть другие более простые варианты, чем вами выше перечисленные? ...


Я писал к Вашим словам "относительно просто решается". В моем восприятии, в лучшем случае, на практике - очень непросто.

За развернутый ответ спасибо.
Alx
Цитата(AtomInfo.Ru @ 30.9.2015, 13:37) *
Ну тогда правильно сначала вспомнить те трудности, о которых говорилось в середине нулевых, когда такой вариант был реален.

Наткнулся в интернете на перечень проблем в научно-популярном изложении:
http://www.polar.mephi.ru/ru/conf/2005/2_b...2_soldatov.html
Как раз тех лет, когда разговоры о МОХ применительно к Балаковке были, если ничего не путаю.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Alx @ 1.10.2015, 1:34) *
Как раз тех лет, когда разговоры о МОХ применительно к Балаковке были, если ничего не путаю.


Да, именно к Балаковке.

И это был MOX из оружейного плутония.
В MOX из реакторного плутония некоторые проблемы только усугубятся.
AtomInfo.Ru
QUOTE
Температурный коэффициент реактивности в МОХ активной зоне и доплеровский коэффициент реактивности, особенно в ВОС активной зоне более отрицательный, нежели в UO2.


А этот момент мне казался с точностью до наоборот. unsure.gif

Интересно, за счёт чего он более отрицательный? Восьмого же меньше.
AtomInfo.Ru
Вообще прежде чем говорить о MOX в LWR, стоит вспомнить, откуда тема взялась.

Никакого великого открытия в том факте, что вместо урана в топливо можно засунуть плутоний, нет.

Простейший поиск по базе INIS сразу даёт МАГАТЭшный сборник 1962 года. А там:

QUOTE
While the basic concept of a fast breeder reactor is attractive, the present economic advantages of that type are not so clear-cut as to exclude other uses of plutonium. In particular, the possible use of plutonium in thermal reactors,
possibly in the same reactors in which it was produced, has received considerable attention.

Such fuelling schemes have come to be known by the general term of Plutonium Recycle.


Разве что сокращение MOX тогда ещё не использовали.
Возможно, что более тщательный поиск даст и ещё более ранние ссылки.

Тем не менее, практически тему MOX в LWR развивают только французы. Развивают грамотно и хорошо, но почему они за неё взялись?

У французов произошёл несчастный случай. Они спокойно готовились к замыканию цикла с быстрыми реакторами, построили Суперфеникс, развили топливную базу (переработку и MOX).
И тут внезапно к власти прислонились зелёные, и Суперфеникс был закрыт. Печальная история этого реактора описана хорошо, есть даже у нас на сайте.

Тогда французы, чтобы не потерять всё вложенное в топливный цикл, перенастроили его на PWR. И называли это временной мерой - поработаем, поживём, дождёмся, когда политики сменят гнев на милость, и вернёмся к нормальному циклу с БН.
Но нет ничего более постоянного, чем временное.

Короче говоря, промышленное применение MOX в легководниках во Франции появилось в результате форс-мажора политического характера и не было стратегическим выбором с самого начала.
VBVB
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 1.10.2015, 9:51) *
Короче говоря, промышленное применение MOX в легководниках во Франции появилось в результате форс-мажора политического характера и не было стратегическим выбором с самого начала.

Если ориентироваться в РФ на сжигание плутония только в перспективных БНах, то судьба АЭ в РФ будет предсказуемая, в негативном в сценарии.
Допустим, что сейчас бы стали ориентироваться на строительство модели БН-880, ну и сколько бы единиц смогли бы построить до 2030 года?
Еще добавочные две-три штуки? Это при условии, что как-то бы решили вопрос с натрием для них.

Так очевидно же, что ни три, ни четыре БНа не исправят текущую ситуацию в российской АЭ. Посколько БНы невероятно долго и дорого строятся и требуют критических компонентов, производства которых нет в РФ. В ситуации, когда экономически оправданным считается БН-1200, который вообще отсутствует в виде законченного проекта, можно заведомо предполагать, что в ближайшие 20-30 лет толку особого от БНов в отечественной АЭ не будет.

Сколько к 2050 году БНов в РФ построено может быть? Пять-шесть штук или менее?

С БРЕСТ-1200 ситуация вообще на порядок хуже, с таким же успехом можно предполагать, что лет через 25-30 в РФ какие нибудь фузоры термоядерные будут в АЭ основными производителями энергии.

Очевидно, что сейчас с мудрежом вокруг БН-1200 и БРЕСТа безвозвратно теряется ценное время. РБМК уже не жильцы. Их мощности не только эквивалентно заменить нужно, но еще и добавочные атомные энергомощности вводить нужно. Ясно же всем, что доля доступных ископаемых углеводородных энергоресурсов снижается, ресурсы эти ценны для продажи РФ за рубеж, поскольку это единственный значимый поток финансов из вне для существования нашей страны.
Переходить в будущем на масштабное использование угля в энергетике - это путь в никуда, гемор с логистикой и уделаем экологию и климат планеты окончательно.

На сегоднящний день в РФ только технология ВВЭРов достаточно реальна для относительно недолгой и независимой серийной постройки. Но ВВЭРы эти потребляют уран, которого в РФ добывается только треть от необходимого количества. И месторождения отечественные урановые по своим качествам совсем не внушают оптимизма по цене и доступности природного урана российского.

Но лежит без дела плутоний и на складе и в виде ОЯТ, на хранение которого еще и финансы тратяться.
Разумно попытаться решить уже очевидную будущую топливную проблему для ВВЭРов через частичное сжигание в них энергетического плутония.

Конечно технология утилизации плутония в энергетических легководников непроста, но факты говорят о том, что продвигаемая некоторыми деятелями утилизация плутония в виде плохоизученного и более проблемного, дорогостоящего смешанного плутоний-уран нитридного топлива в БНах или бумажных свинцовых реакторах еще более сложна и более дорога в освоении.
Alx
Цитата(VBVB @ 1.10.2015, 12:38) *
Разумно попытаться решить уже очевидную будущую топливную проблему для ВВЭРов через частичное сжигание в них энергетического плутония.


Относительно свежая статься от Гидропресса с рассмотрением этого вопроса:
http://www.gidropress.podolsk.ru/files/pro...kms2012-002.pdf
Аргументация местами похожа на Вашу.

Вариант этой же статьи с другой вводной частью, в составе сборника:
http://www.gidropress.podolsk.ru/files/vant/vant31.pdf
Alx
Посмотрел в интернете, как сейчас обстоят дела у Росатома по МОХ-топливу.
Цитата
11 September 2015
The director general of Russia's Mining and Chemical Combine (MCC) said yesterday that the enterprise's mixed-oxide (MOX) fuel fabrication facility will increase its annual production of fuel assemblies from 20 this year to 400 in 2017.
http://www.world-nuclear-news.org/UF-Russi...t-11091501.html
(в новости от Росатома об этом выступлении директора ГХК почему-то нет чисел)

Цитата
Важным результатом Кириенко назвал создание ГХК производства смешанного уран-плутониевого ядерного МОКС-топлива для реактора на быстрых нейтронах БН-800, ранее пущенного на четвертом блоке Белоярской АЭС.
…мы такой завод… сделали (на ГХК) за 2,5 года и потратили 9 миллиардов рублей … — сказал Кириенко.
http://www.rosatom.ru/journalist/atomicsph...57eadac266abd69

Цитата
Это производство нового поколения, позволяющее работать с любым изотопным составом, с любым плутонием, …
http://www.rosatom.ru/journalist/news/c3e3...ecc9facc34be966
Alx
Цитата(AtomInfo.Ru @ 1.10.2015, 8:51) *
Тем не менее, практически тему MOX в LWR развивают только французы.

Картина, складывающаяся по РФ из информации в приведенных мной выше ссылках, несколько похожа на начальный этап описанного Вами технического пути, который прошли французы.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Alx @ 2.10.2015, 0:09) *
Картина, складывающаяся по РФ из информации в приведенных мной выше ссылках, несколько похожа на начальный этап описанного Вами технического пути, который прошли французы.


Некая аналогия прослеживается, да.
Тем более, что с новыми быстрыми после БН-800 нет никакой ясности.

И тем более такой ещё момент. Если и когда доведут нитрид до внедрения, MOX-овые производства окажутся в подвешенном состоянии. Им будет грозить закрытие, а людям увольнение. Так что вариант перенастройки MOX на ВВЭР в этом случае может быть спасением.

Сейчас, кстати, нечто аналогичное происходит с вибротопливом. Вроде бы от него и пытаются отказаться, но это означает, что сотни три человек в Мелекесе потеряют работу. Молчу уж о сделанных в вибро инвестициях. И возникает вопрос "Что выбрать?" Поддерживать две технологии производства или закрыть одну с социальными потерями?
VBVB
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 2.10.2015, 9:38) *
Тем более, что с новыми быстрыми после БН-800 нет никакой ясности.

Это явно ненормальная ситуация брать столь длительную паузу в проектировании и строительстве быстрых реакторов, которые нужну уже практически завтра-послезавтра.
К сожалению есть ощущение, что адамовцы с суетой с БРЕСТом гораздо больше вреда приносят, чем предполагаемой пользы.
Если бы не бредовая конкуренция совершенно бумажного БРЕСТа и более реального к постройке БН-1200 по наличию проверенных и отработанных технологий, то вполне можно было бы запланировать и ожидать к 2030 окончания строительства пары БН-1200.
А так просто распыление/растаскивание ограниченнных финансовых ресурсов в направлении быстровиков идет.
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 2.10.2015, 9:38) *
Сейчас, кстати, нечто аналогичное происходит с вибротопливом. Вроде бы от него и пытаются отказаться, но это означает, что сотни три человек в Мелекесе потеряют работу. Молчу уж о сделанных в вибро инвестициях. И возникает вопрос "Что выбрать?" Поддерживать две технологии производства или закрыть одну с социальными потерями?

Сугубо IMHO, вибротопливо для БНа конечно уступает по характеристикам надежности и теплофизическим характеристикам, чем керамическое. Но для ВВЭРов, где не требуется столь высокие уровни выгорания и теплонапряженность как для БН-800, вибротопливо вполне может быть пригодным.
Учитывая заметно большую простоту производства и более низкую стоимость вибро-МОХа, прекращение работ в этом направлении сродни очевидной ошибке или целенаправленному вредительству.
AtomInfo.Ru
VBVB,

Вы на регулярной основе затрагиваете темы, каждая из которых достойна длинных простыней smile.gif

QUOTE(VBVB @ 2.10.2015, 14:26) *
Если бы не бредовая конкуренция совершенно бумажного БРЕСТа и более реального к постройке БН-1200


Ну почему же? Она не бредовая. Она не бредовая, если вспомнить контекст, в котором она сформировалась.

БРЕСТ и БН-1200 конкурируют за право стать одним из основных аппаратов в крупномасштабной атомной энергетике - той самой, в которой мощности считаются сотнями гигаватт.
То есть, их конкуренция сравнима с марафоном, и то, что БН на первых километрах вырвался вперёд, для окончательной победы не значит ровным счётом ничего.
Да и преимущество. имеющееся у БН-1200, не столь велико, как кажется - в нём много изменений по сравнению с БН-800, что откидывает 1200 назад по шкале бумажности.

Более того, конкурируют не просто БРЕСТ и БН-1200, а БРЕСТ/нитрид и БН-1200/нитрид. Новое топливо ещё более нивелирует разницу в стартовых позициях двух проектов.

Надо ли вообще устраивать подобную конкуренцию? Скорее да.

Как неоднократно сказано, сейчас мы имеем парадокс, известный из учебников III курса:
1. В быстрых реакторах нежелательно использовать изотопы с лёгкими атомными весами, так как они смягчают спектр.
2. В быстрых реакторах БН широко используется изотоп с лёгким атомным весом натрий-23.

Выбор в пользу натрия, сделанный в окончательном виде на стыке 50-60-ых годов (см. таблицу в тексте), был обоснован, причины его неоднократно описаны и истолкованы.
Сводятся они, если быть краткими, к одному факту - при том состоянии технологии только натрий позволял выиграть спринтерский забег в состязании двух социально-экономических систем. Неважно, что забег отменили - если бы он состоялся, натрий объективно был бы фаворитом.

Но значит ли это, что мы теперь обязаны вечно зависеть от размеров лошадиной задницы в Древнем Риме временного научно-технологического компромисса, допущенного в разгар холодной войны? Нет, конечно, не должны.
Парадокс с натрием в БН когда-то должен исчезнуть, и выбор свинца вместо натрия станет наиболее естественным с точки зрения таблицы Менделеева.

Бумажен ли сейчас БРЕСТ? Да, как и любой другой ТЖМТ-проект. Но единственный путь устранить этот недостаток - довести проект до железа. И разумно при этом сравнивать его с натрием, как технологией предыдущей стадии развития.

Так что в этом плане всё чисто и выдерживает критику.

Проблемы начинаются даже не столько при расстановке приоритетов, сколько при взгляде на заполняемость шкалы бумажности российской атомной энергетики.

Фактически на этой условной шкале мы имеем ненулевые значения только на двух крайних точках.
Слева, близко к нулю бумажности расположен ВВЭР/UO2, справа - нитрид/(БРЕСТ, БН-1200). А между ними почти идеальная пустота.
Нитридные реакторы, несомненно, заполнят пустоту со временем, да только вот "со временем" означает в данном случае десятилетия.

Именно на этот дисбаланс и обращают внимание люди, называющие себя "ядерными консерваторами".

Предлагаемые способы устранения дисбаланса различны.

Мне ближе к сердцу идея о малой серии БН-800/MOX, что позволит за разумные времена впервые в мире осуществить замкнутый топливный цикл с быстрыми реакторами (в промышленных масштабах!!) и решить практическую задачу по прекращению накопления на складах ОЯТ ВВЭР.
Но надо честно признать, что уровень владения Россией натриевой технологии был переоценён - действительно, не Россия строила и пускала БНы в прошлом, а Советский Союз.
Образовавшаяся пауза после пуска БН-800 привела к потере доли накопленного опыта - в основном, в части т.н. "мелких технологических проблем", о которых вечно забывают аналитики, занятые стратегией. и которые способны замедлить, а то и убить любой проект.
То есть, иными словами, было бы честнее ставить вопрос о малой серии БН-800/MOX только после завершения пуска БН-800 на Белоярке. А ещё честнее - после полного перевода белоярского БН-800 на MOX.
Имею в виду, ставить вопрос всерьёз - с деньгами, площадками и т.п.

Модификация ВВЭР в сторону быстрых реакторов - иной способ заполнения пустоты на шкале бумажности.
Цепочка ВВЭР => ВВЭР-С => СуперВВЭР (?) => ВВЭР-СКД привлекательна тем, что мы остаёмся в рамках легководной технологии и отталкиваемся от исходного варианта с нулевой - или, для пуристов, почти нулевой - бумажностью.
И можем за разумные времена ослабить или вообще побороть многие слабые места технологии ВВЭР. Поднять показатели воспроизводства (в идеале, даже превысить КВ=1), убрать, наконец, из активной зоны цирконий, и т.д. и т.п.
Наиболее слабое место в цепочке - проблема топлива и ОЯТ. Ну и практически полное отсутствие к ней интереса у головных организаций, работы ведутся инициативно и неспешно.

Третий (не последний, но перечисление завершаем, т.к. наконец мы добрались до темы ветки) способ заполнения пустоты - французский опыт, MOX в ВВЭР. Или его разновидности, ответвления и подмножества, как упоминавшиеся недавно на форуме MIX и РЕМИКС.
Главный его плюс - новые реакторы не нужны, достаточно модифицировать под новое топливо старые.
Но в этом его же главный минус. Объём переделок на старых блоках будет внушительный.
Как-то не хочется трогать старые тысячники, пускай они спокойно дослуживают до пенсии.
ВВЭР-1200 оказался промежуточным вариантом. да ещё и тяжело внедряемым.
Разумнее всего будет поставить вопрос о переводе (частичном) на MOX будущего серийного ВВЭР. А это, как известно, ВВЭР-ТОИ, и появится он не ранее Курской станции замещения - то есть, в некоем светлом будущем. Кстати, вопрос о ТОИ/MOX действительно был поставлен, и ТОИ должен уметь работать с MOX изначально, без модификаций.

Вот такие видятся расклады.
Естественно, простыня не полна. За её границами остаются ADSы, ЖСРы, ВТГРы, газотурбинные БНы, СВБРы, ВКи и многие-многие другие проекты, как минимум, часть из которых имеет полное право на жизнь и способна размыть образовавшуюся пустоту на шкале бумажности.
VBVB
Александр, спасибо за развернутое изложение позиции.
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 12:26) *
БРЕСТ и БН-1200 конкурируют за право стать одним из основных аппаратов в крупномасштабной атомной энергетике - той самой, в которой мощности считаются сотнями гигаватт.

Если в направлении развития БНов все будет двигаться такими темпами какие наблюдаются, то никаких сотен гигаватт от быстровиков мы не увидим. И дети наши наверняка тоже не увидят.
Оперативный запас энергетического плутония для первичной заправки БНов является критическим фактором для широкого развития БН энергетики.
Не так много стран в мире могут позволить себе запустить и снабжать топливом хотя бы несколько единиц гигиватных БНов.
Особенно эта проблема острая в варианте когда к энергетическим БНам ставится требование не иметь наработку плутония оружейного качества и не превыщать КВа больше 1.
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 12:26) *
Более того, конкурируют не просто БРЕСТ и БН-1200, а БРЕСТ/нитрид и БН-1200/нитрид. Новое топливо ещё более нивелирует разницу в стартовых позициях двух проектов.

Такой подход сродни гипотетическому варианту конкуренции в перспективном автомобилестроении. Типа выбор пластиковое авто/водородный элемент или композитное авто/водородный элемент. А что другие варианты отброшены? "Конечно" - заявляют перфекционисты "поскольку менее энергоэффективные и ресурсосберегающие".
Но движение в направлении выбора или БРЕСТ/нитрид или БН-1200/нитрид - это явный перфекционизм. Который, в принципе вообще может удушить программу развития энергетических БНов.

Гораздо логичнее было бы рассматривать эволюционный подход.
Одна ветка: БН/(235UO2+238UO2) -> БН/(235UO2+238UO2+PuO2) -> БН/(PuO2+238UO2) -> БН/(PuN-235UN+238UN) -> БН/(PuN+238UN).
Часть пути уже пройдена, выявлены проблемы и более-менее решены.
Вторая ветка: БРЕСТ/(PuO2+238UO2) -> БРЕСТ/(PuN-235UN+238UN) -> БН/(PuN+238UN).

Для прототипа БРЕСТа будущего многими считается крайне желательным показать хотя бы в одной топливной кампании практический реальный КВ на МОХе, а не величину прогнозную, которая от реальной в низшую сторону всегда заметно отличается. Ну а далее со смешанным нитридным топливлом возиться на БРЕСТ-300 и смотреть насколько оно вообще пригодным окажется для масштабной энергетики на быстрых нейтронах.
AtomInfo.Ru
QUOTE(VBVB @ 4.10.2015, 18:28) *
Такой подход сродни гипотетическому варианту конкуренции в перспективном автомобилестроении. Типа выбор пластиковое авто/водородный элемент или композитное авто/водородный элемент. А что другие варианты отброшены? "Конечно" - заявляют перфекционисты "поскольку менее энергоэффективные и ресурсосберегающие".
Но движение в направлении выбора или БРЕСТ/нитрид или БН-1200/нитрид - это явный перфекционизм.


Это один из наиболее частых упрёков в адрес идеологов "Прорыва" - что они искусственно ограничили рассмотрение проектов.

В пику адамовской команде Курчатник предложил свой вариант стратегии, в котором есть место большему числу проектов.
Кликабельно.


Но стратегия от Курчатника не получила одобрения свыше - впрочем, как и стратегия от НИКИЭТ, плотно увязанная с "Прорывом".
Так что во всех обсуждениях стоит учитывать, что мы живём без одобренной стратегии развития атомной энергетики.
Различные ФЦП есть, а единой стратегии, под которую подгонялись бы все работы, нет.
AtomInfo.Ru
QUOTE(VBVB @ 4.10.2015, 18:28) *
Если в направлении развития БНов все будет двигаться такими темпами какие наблюдаются, то никаких сотен гигаватт от быстровиков мы не увидим. И дети наши наверняка тоже не увидят.


А это один из самых острых вопросов. У которого, прежде чем дойдём до технических проблем, нужно сначала снять подвопросы общего плана.

Например, есть ли спрос на эти самые дополнительные сотни гигаватт?

Я считаю, что спрос должен быть. Несмотря на все энергосбережения, кризисы и т.п. Обосновывать для краткости не буду.

А вот другой стороны проблемы стоит коснуться. Мы загоняем себя в ловушку запредельными ценами на энергоблоки. Ещё совсем недавно адамовские 800 млн за Бушер казались суперудачной ценой. А сегодня - ну что это такое? 5 млрд за блок, и чем дальше, тем больше.

Представьте себе - чтобы построить 100 ГВт АЭС, придётся выложить 500 млрд долларов! А скорее всего, намного больше.
А если 200 ГВт? Или 300?

Поэтому, увы, но мне представляется, что прирост спроса будет удовлетворяться кем-то другим, не нами.

Выйти из положения можно было бы, значительно сократив стоимость блоков. Значительно, не на проценты. Такие задачи периодически ставятся, но есть множество нюансов.
Например, говорят, что у нас по-прежнему вознаграждение разработчиков увязано со стоимостью проекта. Поэтому когда на питерском сайте пишут "Знаете, сколько в малой АЭС СВБР зданий по его проекту? - Правильно, 52", то я легко готов в это поверить. А сколько было предложений - например, после Фукусимы - сделать реакторы подземными? Ну да, правильно, это ж сколько бетона удастся в подземный реактор закопать-натолкать...

Поэтому и не только поэтому в радикальное снижение стоимости блоков верится с трудом. Значит, о сотнях атомных гигаватт можно потихоньку забывать. Денег не дадут на них.

Коли так, то действительно разумно переориентироваться на задачи частного характера типа малой серии БН. И обустраиваться поудобнее, распределять, куда пойдут какие материалы (плутоний и т.п.). И в этом случае MOX в ВВЭР вновь становится вполне реальным вариантом. Ну я так думаю.
alex_bykov
Саша, знаешь, о чём мы забываем? О том, что доллар тоже подвержен инфляции. Я сам с этим познакомился очень неожиданно: контракт НАЭКа с ТВЭЛом номинирован в долларах и есть там один множитель, никак не завязанный на топливный цикл - это коэффициент, публикуемый американцами (естественно, они его не называют инфляцией, но по факту это она и есть). Так вот, когда ТВЭЛ в 2003 вспомнил про его отличие от 1, этот коэффициент (с 1996) был уже почти 2, истерика у украинской стороны (его финансовой части) была знатная... Так что стоимость в 5 млрд., подозреваю, это столько же, сколько 500 млн. при Адамове.
По стоимости разработки/привязки комментарий один: с этим надо что-то делать...
AtomInfo.Ru
QUOTE(alex_bykov @ 4.10.2015, 20:30) *
Саша, знаешь, о чём мы забываем? О том, что доллар тоже подвержен инфляции.


Я не забываю smile.gif

Это всё верно, но бесчисленные миллиарды за блок даже похудавших сегодняшних долларов всё равно ставят на сотнях гигаватт большой и жирный крест.
AtomInfo.Ru
QUOTE(alex_bykov @ 4.10.2015, 20:30) *
По стоимости разработки/привязки комментарий один: с этим надо что-то делать...


А что делать?

А. в своё время правильно сказал: "Должны на новый уровень перейти наши АЭПы".
Модули, заводское изготовление...
"Возможности уменьшения геометрических характеристик - допустим, размещение двух реакторов на один бассейн выдержки" - хотя с этим предложением ты, наверное, будешь спорить.

Но теперь А. простой советник. В МАГАТЭ приезжал на по сути ветеранскую сходку. huh.gif
VBVB
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 12:26) *
Мне ближе к сердцу идея о малой серии БН-800/MOX, что позволит за разумные времена впервые в мире осуществить замкнутый топливный цикл с быстрыми реакторами (в промышленных масштабах!!) и решить практическую задачу по прекращению накопления на складах ОЯТ ВВЭР.

Согласен полностью. Это наиболее реальный и реализуемый в обозримое время и за разумные деньги подход.
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 12:26) *
То есть, иными словами, было бы честнее ставить вопрос о малой серии БН-800/MOX только после завершения пуска БН-800 на Белоярке. А ещё честнее - после полного перевода белоярского БН-800 на MOX.
Имею в виду, ставить вопрос всерьёз - с деньгами, площадками и т.п.

К сожалениию, если ждать результатов по изучению характеристик облученного МОХ-топлива в БН-800, то на это еще лет 7-10 уйдет. Пока загрузят, пока топливную кампанию отработает, пока охладится, пока переревзут и переработают, пока проанализируют результаты и т.п.
А терять эти 7-10 глупо и очень недальновидно.
Ряд людей считает, что БРЕСТ и Прорыв в нынешних формах был затеян для выбивания почвы из под ног возможной серии БН-900 (это вполне реальная величина по энергомощности), чтобы финансы имевшиеся/имеющиеся максимально оторвать в направлении многолетних и возможно малополезных/безрезультатных исследований.
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 12:26) *
Цепочка ВВЭР => ВВЭР-С => СуперВВЭР (?) => ВВЭР-СКД привлекательна тем, что мы остаёмся в рамках легководной технологии и отталкиваемся от исходного варианта с нулевой - или, для пуристов, почти нулевой - бумажностью.
И можем за разумные времена ослабить или вообще побороть многие слабые места технологии ВВЭР. Поднять показатели воспроизводства (в идеале, даже превысить КВ=1), убрать, наконец, из активной зоны цирконий, и т.д. и т.п.
Наиболее слабое место в цепочке - проблема топлива и ОЯТ. Ну и практически полное отсутствие к ней интереса у головных организаций, работы ведутся инициативно и неспешно.

От технологии производства ВВЭРов на нынешнем этапе развития АЭ в РФ еще лет 20-25 не отказаться. Очевидно, что в погоне за увеличением обогащения и уровня выгорания топлива ВВЭРы нынешние обладают плохими характеристиками топливоиспользования и воспроизводства топливного материала. С этими проблемами пытаются в РФ вроде что-то делать на уровне бумаг и расчетов, но пока ничего серьзного так и не сделано.
Возможно требуется какой-то кардинальный перелом в области топливных композиций для ВВЭРа, например переход на частичное использование топлива 235UO2-ThO2 c содержанием по урану-235 около 20% (старый вариант Курчатника) или PuO2-ThO2 c концентрацией плутония между 8 и 12%. Тогда для части ТВС облучаемых в ВВЭРах можно серьезно КВ поднять с совершенно убогого уровня 0.2-0.25 до вполне реальных 0.65-0.7.
Это же совершенно ненормальная ситуация, когда с тонны 4.5% по урану-235 топлива на выходе из ВВЭР-1000 в ОЯТ имеем остаточного урана около 9-11 кг и всего 9-9.5 кг плутония, в котором до 40% составляют четные мусорные для ВВЭРа изотопы.
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 12:26) *
Как-то не хочется трогать старые тысячники, пускай они спокойно дослуживают до пенсии.
ВВЭР-1200 оказался промежуточным вариантом. да ещё и тяжело внедряемым.
Разумнее всего будет поставить вопрос о переводе (частичном) на MOX будущего серийного ВВЭР. А это, как известно, ВВЭР-ТОИ, и появится он не ранее Курской станции замещения - то есть, в некоем светлом будущем. Кстати, вопрос о ТОИ/MOX действительно был поставлен, и ТОИ должен уметь работать с MOX изначально, без модификаций.

Согласен, что переделывать имеющиеся ВВЭР-1000 под МОХ смысла нет. Однако в будущих проектах возможность работы на трети-четверти зоны из МОХа при небольшой переделке систем управления должна оговариваться заранее.
Но все таки, большинство людей склоняется к мысли, что под МОХ надо специализированный ВВЭР проектировать. Возможно даже в варианте ВВЭРа для сжигания торий-содержащего МОХа типа 15%PuO2-85%ThO2.
AtomInfo.Ru
QUOTE(VBVB @ 4.10.2015, 21:34) *
К сожалениию, если ждать результатов по изучению характеристик облученного МОХ-топлива в БН-800, то на это еще лет 7-10 уйдет. Пока загрузят, пока топливную кампанию отработает, пока охладится, пока переревзут и переработают, пока проанализируют результаты и т.п.
А терять эти 7-10 глупо и очень недальновидно.


Это несколько абстрактный уже разговор, т.к. малую серию теперь хотят строить индийцы, а не мы.

Тем не менее, возможны два подхода.

Первый - как собираются сделать индийцы. Поспешать не торопясь. Они хотят начать с двух блоков, потом ещё парочку, потом вообще пара блоков с новым топливом.

С учётом их темпов на PFBR-500, малая серия в полном варианте заработает где-то к середине века, что ли...

Нам такое не надобно, потому что к середине века у нас уже точно при любом раскладе должен быть серийный коммерческий БР с новым топливом. А зачем тогда нужна малая серия БН с её локальной задачей?

В таком случае не лучше ли использовать эти 10 лет с умом, внести коррективы в проекты, исходя из практического опыта, подготовить заводы, топливный цикл и т.п. - и заложить всю серию сразу?

Сам даже факт, что мы начнём строить единовременно четыре-шесть БН-800, надёжно зафиксирует наше лидерство. И поможет в переговорах с желающими - а они не останавливаются даже сегодня, несмотря на кризис-санкции-мистрали.

Понимаю, что ждать - самое тяжёлое занятие для человека. Но во-первых, есть МБИР. Который тоже надо построить. Во-вторых, можно взять пример с Востока, где всегда советуют не торопиться и дождаться, когда враг утонет сам biggrin.gif
AtomInfo.Ru
QUOTE(VBVB @ 4.10.2015, 21:34) *
Ряд людей считает, что БРЕСТ и Прорыв в нынешних формах был затеян для выбивания почвы из под ног возможной серии БН-900 (это вполне реальная величина по энергомощности), чтобы финансы имевшиеся/имеющиеся максимально оторвать в направлении многолетних и возможно малополезных/безрезультатных исследований.


Нет, всё-таки не так. Это слишком мелко для Е.О. biggrin.gif

Был спрос в России на инновационные проекты. Или "инновационные" в кавычках, это уже как считать. Ракеты, самолёты, олимпиады... Наша отрасль заявила проект "Прорыв". На него дали денег, как и другим отраслям на их прорывы. А дальше получилось как получилось.
Alx
Цитата(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 11:26) *
Объём переделок на старых блоках будет внушительный.
Как-то не хочется трогать старые тысячники, пускай они спокойно дослуживают до пенсии.
...Разумнее всего будет поставить вопрос о переводе (частичном) на MOX будущего серийного ВВЭР.

Имею такое же мнение.


Цитата(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 11:26) *
Проблемы начинаются даже не столько при расстановке приоритетов, сколько при взгляде на заполняемость шкалы бумажности российской атомной энергетики.
Фактически на этой условной шкале мы имеем ненулевые значения только на двух крайних точках.
Слева, близко к нулю бумажности расположен ВВЭР/UO2, справа - нитрид/(БРЕСТ, БН-1200). А между ними почти идеальная пустота.
...
Естественно, простыня не полна. За её границами остаются ADSы, ЖСРы, ВТГРы, газотурбинные БНы, СВБРы, ВКи и многие-многие другие проекты, как минимум, часть из которых имеет полное право на жизнь и способна размыть образовавшуюся пустоту на шкале бумажности.

Разве какой-либо из перечисленных реакторов на сегодня или в ближайшем будущем способен повлиять на "пустоту на шкале бумажности"?
Кроме, может, СВБР, если принимать во внимание опыт эксплуатации реакторов АПЛ с таким теплоносителем.


AtomInfo.Ru
QUOTE(Alx @ 6.10.2015, 0:27) *
Разве какой-либо из перечисленных реакторов на сегодня или в ближайшем будущем способен повлиять на "пустоту на шкале бумажности"?


Ну хочется ведь во что-то верить хорошее, а? smile.gif

Если согласиться засчитывать по шкале небольшие аппараты, то в принципе тот же ЖСР можно было бы построить быстро.
Настаивать на данном утверждении не буду, просто мнение.
VBVB
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 5.10.2015, 9:44) *
Нам такое не надобно, потому что к середине века у нас уже точно при любом раскладе должен быть серийный коммерческий БР с новым топливом.

Может быть к 2050 у РФ и будет серийный коммерческий БР с новым топливом, но совсем не факт, что это произойдет.

Основатели АЭ тоже были уверены, что через-пару тройку десятилетий от появления энергетических легководников и тяжеловодников их быстро вытеснят быстрые реакторы-бридеры. Ну а что в реале произошло, так это очень прискорбно для быстрой программы.

Не исключено, что с горем-пополам наши построят БРЕСТ-300, намучаются со свинцом и нитридом и похерят это все дело.
Также как возможна и ситуация, что долго и нудно году к 2040 построят БН-1200 и скажут, что для энергетического реактора мощность требуется не менее 1800 ГВт. И останется этот БН-1200 в очередной раз единственным и уникальным очередным прототипом.

Кака выше было уже правильно вами замечено, МОХ-технологию по любому есть смысл развивать. Поскольку БНы на МОХе еще минимум лет 15-20 работатать будут, даже если с нитридным топливом прогресс пойдет.
В случае если нитрид вытеснит МОХ, то все равно сможем МОХ-технологию использовать для питания ВВЭРов новых поколений/серий.

Но в этом случае для эффективного использование МОХ-топлива нужен специализированный ВВЭР, а не какой-либо универсальный, который одинаково хреново малоэффективно сжигает уран и плутоний.
alex_bykov
Не знаю, куда скинуть ссылку на Демчишина, по теме вроде бы ближе всего эта. Правда, не уверен, это Демчишину сейчас на таком уровне готовят документы для пресс-выхода, или журналисты опять всё переврали...
barvi7
QUOTE(alex_bykov @ 8.10.2015, 15:30) *
Не знаю, куда скинуть ссылку на Демчишина, по теме вроде бы ближе всего эта. Правда, не уверен, это Демчишину сейчас на таком уровне готовят документы для пресс-выхода, или журналисты опять всё переврали...

rolleyes.gif Тема МОХ в легководниках, а Демчишин, если верить журналистам, говорит о "микс топливе".
Положениям действующих контрактов в статье "ничего" не соответствует.
Про ОЯТ РовАЭС (с 440-х) на Маяке упомянутого ОЯТа (большей части) уже точно нет, оно уже того . . . д.б. переработано.
Татарин
Цитата(barvi7 @ 8.10.2015, 18:43) *
rolleyes.gif Тема МОХ в легководниках, а Демчишин, если верить журналистам, говорит о "микс топливе".
Положениям действующих контрактов в статье "ничего" не соответствует.
Про ОЯТ РовАЭС (с 440-х) на Маяке упомянутого ОЯТа (большей части) уже точно нет, оно уже того . . . д.б. переработано.

миксы топлива

MixedOXides fuel.
alex_bykov
QUOTE(barvi7 @ 8.10.2015, 18:43) *
rolleyes.gif Тема МОХ в легководниках, а Демчишин, если верить журналистам, говорит о "микс топливе".
Положениям действующих контрактов в статье "ничего" не соответствует.
Про ОЯТ РовАЭС (с 440-х) на Маяке упомянутого ОЯТа (большей части) уже точно нет, оно уже того . . . д.б. переработано.

О том и речь, что там каша. По договору на 440-е (РАЭС-1,2) на Украину возвращается эквивалент ВАО, а вот тяжёлые металлы остаются собственностью России. А вот из ОЯТ ВВЭР-1000 возвращается не только ВАО, теоретически, тяжёлые металлы остаются собственностью Украины на ответственном хранении в России. В силу ряда договоров этот тяжёлый металл может вернуться на Украину только в составе готовых изделий, но заказа на МОХ-топливо и топливные циклы на его основе в ТВЭЛ до сих пор от НАЭКа не поступало.
Kapa6ac
"Модификация ВВЭР в сторону быстрых реакторов - иной способ заполнения пустоты на шкале бумажности.
Цепочка ВВЭР => ВВЭР-С => СуперВВЭР (?) => ВВЭР-СКД привлекательна тем, что мы остаёмся в рамках легководной технологии и отталкиваемся от исходного варианта с нулевой - или, для пуристов, почти нулевой - бумажностью.
И можем за разумные времена ослабить или вообще побороть многие слабые места технологии ВВЭР. Поднять показатели воспроизводства (в идеале, даже превысить КВ=1), убрать, наконец, из активной зоны цирконий, и т.д. и т.п."

В цепочке для ВВЭР последняя точка ВВЭР-СКД имеет ряд тяжелых проблем, решение которых может и не быть. Именно, первая не столь острая, внутрикорпусные материалы, прежде всего оболочки твэлов, которые смогут стоять при сверхкритических параметрах по облучением. И вторая, более серьезная - вопрос устойчивости работы активной зоны, когда теплофизические параметры закритической воды меняются сильно и имеют огромное влияние на нейтронную физику, почище, чем в кипящих аппаратах. Такую активную зону невозможно посчитать существующими кодами. Взаимообусловливающая связь теплофизики+нейтронной физики нелинейна и еще надо повозиться, чтобы найти надежные матметоды для расчетов.
AtomInfo.Ru
QUOTE(Kapa6ac @ 8.10.2015, 23:33) *
Такую активную зону невозможно посчитать существующими кодами. Взаимообусловливающая связь теплофизики+нейтронной физики нелинейна и еще надо повозиться, чтобы найти надежные матметоды для расчетов.


В интервью Махина вышло скомканно из-за недостатка времени на разговор, но насколько мы поняли, в том числе по этой причине и предлагается построить стенды.

Повозиться - да, согласен конечно. Придётся...
Kapa6ac
Цитата(AtomInfo.Ru @ 9.10.2015, 8:31) *
В интервью Махина вышло скомканно из-за недостатка времени на разговор, но насколько мы поняли, в том числе по этой причине и предлагается построить стенды.

Повозиться - да, согласен конечно. Придётся...


Спасибо за ссылку! Сам бы не нашел.
Smith
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 4.10.2015, 20:54) *
А. в своё время правильно сказал: "Должны на новый уровень перейти наши АЭПы".
Модули, заводское изготовление...
"Возможности уменьшения геометрических характеристик - допустим, размещение двух реакторов на один бассейн выдержки" - хотя с этим предложением ты, наверное, будешь спорить.

Но теперь А. простой советник. В МАГАТЭ приезжал на по сути ветеранскую сходку. huh.gif

об этом много кто говорит, но инерция (деликатно назовем это так) в АЭПах слишком сильна...

а МОКСа в РТН не будет, ибо решено делать ставку на РЕМИКС
http://ria.ru/atomtec/20151204/1335724934.html
AtomInfo.Ru
Выделил последнее обсуждение в новую ветку. - Модератор
http://forum.atominfo.ru/index.php?showtopic=1073
AtomInfo.Ru
Как французы научились считать свой MOX.



А это собственно ATRIUM-10 MOX.
Эдакая прелесть, однако!

AtomInfo.Ru
Просто фантастика. В хорошем смысле слова.
http://atominfo.ru/newso/v0419.htm

Никаких подробностей не знаю.
generalissimus1966
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 22.10.2016, 12:32) *
Просто фантастика. В хорошем смысле слова.
http://atominfo.ru/newso/v0419.htm

Никаких подробностей не знаю.

Ага, а потом выяснится, что ГХК будет покупать у японцев и продавать с наценкой, уже, как своё! smile.gif
barvi7
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 6.6.2016, 22:24) *
Как французы научились считать свой MOX.
А это собственно ATRIUM-10 MOX.
Эдакая прелесть, однако!

А можно какие-то ссылки . . . на источники.
Спасибо.
AtomInfo.Ru
QUOTE(barvi7 @ 22.10.2016, 18:24) *
А можно какие-то ссылки . . . на источники.
Спасибо.


Можно, но будет как с тем медведем - может и не помочь.

Это с CD французского комиссариата, том "Нейтроника". У них есть такой набор дисков, называется, по-моему, e-den. Добыть можно на выставках.
AtomInfo.Ru
QUOTE(AtomInfo.Ru @ 22.10.2016, 18:34) *
Можно, но будет как с тем медведем - может и не помочь.

Это с CD французского комиссариата, том "Нейтроника". У них есть такой набор дисков, называется, по-моему, e-den. Добыть можно на выставках.


Конкретно этот диск есть в интернете.
http://www.materials.cea.fr/PDF/Monographi...ique_CEA-fr.pdf
Картинку ищите на стр.71, там же и табло 11 с табличкой.

P.S. Не заметил сразу - он на французском. Английский вариант, может быть, тоже где-то есть.
eninav
А насколько вообще реально использовать МОКС в обычных ВВЭР? Какие для этого нужны модификации? Насколько я понимаю - из-за более низкого бетта у плутония требуется как минимум доработка алгоритмов управления, возможно новые быстродействующие СУЗ. Или можно без этого обойтись, если процент МОКС сборок будет небольшим (скажем, 10%)?
AtomInfo.Ru
QUOTE(eninav @ 5.10.2022, 1:42) *
А насколько вообще реально использовать МОКС в обычных ВВЭР?


В своё время Рябев на это ответил так: «Спрос на плутоний в качестве топлива АЭС в России в настоящее время отсутствует». Это было до пуска БН-800, и имелись в виду ВВЭРы.

По экономике вариант с частичным переходом на MOX выйдет хуже, чем урановый вариант.
Кроме того, нет понимания, что делать с ОЯТ MOX. Французы с их опытом тоже пока ничего реального для промышленных масштабов не придумали.

Так что перевести ВВЭР на MOX можно, и это изучалось во времена СОУП. Но смысла особого пока нет.
В будущем такое возможно, как опцию в стратегии развития ВВЭР-MOX рассматривают.
alex_bykov
Была попытка опытной эксплуатации МОХ-сборок на Балаковке в начале 90-х, нас даже спрашивали по картограмме загрузок с 6 опытными сборками и некоторые приготовления на УСТ начались. Но сборки на Балаковку так и не доехали.
А в целом, там дело не только в низкой бэте у плутония. Нынешние загрузки - это, практически, МОХ, глубины выгорания такие, что плутония-9 в выгружаемой сборке уже больше урана-5. По быстродействию аварийных защит запас ещё есть, я бы ориентировался процентов на 30 МОХ-сборок в подпитке, как у французов. Но там дело не только в защите. С МОХом пока не хотят связываться и потому, что каким бы хорошим не было производство, всё равно будут поверхностные загрязнения, а альфа-активный (да и в целом химически ядовитый) плутоний - это не уран, т.е. надо перестраивать и работу на УСТ, и, в перспективе, КГО на работающем и остановленном блоке и, вероятно, ещё много чего...
AtomInfo.Ru
QUOTE(alex_bykov @ 5.10.2022, 11:52) *
Была попытка опытной эксплуатации МОХ-сборок на Балаковке в начале 90-х,


Ага, это под СОУП как раз прикидывали.

QUOTE(alex_bykov @ 5.10.2022, 11:52) *
МОХом пока не хотят связываться и потому, что каким бы хорошим не было производство, всё равно будут поверхностные загрязнения, а альфа-активный (да и в целом химически ядовитый) плутоний - это не уран, т.е. надо перестраивать и работу на УСТ, и, в перспективе, КГО на работающем и остановленном блоке и, вероятно, ещё много чего...


Да, один из самых серьёзных аргументов против был. Что перестраивать работу со свежим топливом, свежее фактически станет как отработавшее по сложности обращения с ним.
Не только на самой станции, кстати. ТУКи и т.п. - всё придётся делать заново.
eninav
С экономикой понятно. Я имел в виду техническую возможность использовать МОКС в современных ВВЭР без доработок или с минимальными доработками.
Как я понял из ответов, специальный новый ВВЭР разрабатывать не придется, по крайней мере пока МОКС-сборок до 30%, но работать с ними сложно, почти как с ОЯТ.
Т.е. проблемы больше организационного плана.
AtomInfo.Ru
QUOTE(eninav @ 5.10.2022, 14:07) *
Как я понял из ответов, специальный новый ВВЭР разрабатывать не придется


"Специальный" - нет. Но придётся помаяться.

QUOTE(eninav @ 5.10.2022, 14:07) *
Т.е. проблемы больше организационного плана.


Скорее, я сказал бы, стратегического, из серии "Нужны ли мы нам?". Был непонятен выигрыш от такого перехода на MOX для ВВЭР.
Хотя, ещё раз говорю, такие варианты рассматриваются, и нельзя исключить, что лет через 10-20 мы активное внедрение MOX в ВВЭРы увидим. В конце концов, как было неоднократно замечено, мы "висим" сейчас на уране из Казахстана, и если там что-то сбойнёт, то нам придётся либо скорыми темпами осваивать Элькон, либо начать экономить уран посредством MOX в легководниках.

vkadomski
Тем временем "В НИИАР начались испытания тепловыделяющих элементов типа ВВЭР с уран-плутониевым МОКС-топливом в исследовательском реакторе МИР."

https://www.tvel.ru/press-center/news/?ELEM...ilter_idBlock=1

Вроде бы первое упоминание МОКСа для ВВЭР за последние N-лет? И сразу такой заход.
AtomInfo.Ru
QUOTE(vkadomski @ 27.6.2023, 18:04) *
Вроде бы первое упоминание МОКСа для ВВЭР за последние N-лет? И сразу такой заход.


Работы по MOX в ВВЭР были в рамках СОУП (в ограниченных масштабах). С тех пор - да, упоминаний не было.
Syndroma
http://atominfo.ru/newsz08/a0139.htm
Цитата
По расчётам специалистов Росатома, если тепловыделяющую сборку ВВЭР на 25% укомплектовать твэлами на базе МОКС-топлива, а на остальные 75% - стандартными твэлами с обогащённым ураном (в том числе - регенерированным), то по содержанию плутония это будет эквивалентно РЕМИКС-ТВС, полностью состоящей из твэлов на базе уран-плутониевого топлива.


Правильно я понимаю, что отличие от РЕМИКС заключается в том, что уран-плутониевую фракцию разделяют и засовывают в разные твэлы?
AtomInfo.Ru
QUOTE(Syndroma @ 23.1.2025, 9:18) *
http://atominfo.ru/newsz08/a0139.htm
Правильно я понимаю, что отличие от РЕМИКС заключается в том, что уран-плутониевую фракцию разделяют и засовывают в разные твэлы?


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