Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Ядерная энергетика будущего  (Прочитано 98978 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Revellation

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 17
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Revellation
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2140 : 25 Янв 2020 [06:02:25] »
А что насчёт малых реакторов?
Энергетические реакторы плохо масштабируются в сторону уменьшения. Показательна история с малым реактором СВБР-100, который при детальной проработке проекта требовал 30 зданий и сооружений на площадке с ценником строительства как у ВВЭР-1000.
Поэтому нет, с очень высокой вероятностью перечисленное далее разговорами и останется.

Оффлайн библиограф

  • *****
  • Сообщений: 9 331
  • Благодарностей: 760
    • Сообщения от библиограф
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2141 : 25 Янв 2020 [09:11:02] »
 Плохо ли, хорошо ли - у вас не спросили, поскольку первые компактные энергетические реакторы
работали, когда вас ещё и на свете не было! ;D
https://www.ippe.ru/realized-projects/278-tes-3
Позднее была доведена до испытаний передвижная атомная станция Памир-630, авария
в Чернобыле поставила на ней крест.
 http://csef.ru/ru/nauka-i-obshchestvo/459/mobilnye-atomnye-elektrostanczii-v-sssr-7602

Оффлайн Revellation

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 17
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Revellation
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2142 : 26 Янв 2020 [14:54:54] »
Плохо ли, хорошо ли - у вас не спросили, поскольку первые компактные энергетические реакторы
работали, когда вас ещё и на свете не было!
Разве вопрос про то, можно ли сделать их физически? Им мешает строиться в первую очередь экономика. Капитальные и операционные затраты на ядерный энергоблок при масштабировании вниз не уменьшаются пропорционально уменьшению мощности. См. пример с СВБР-100.
Кроме того, использовавшийся для загрузки того же "Памира-630" ВОУ мало того, что дорог - в настоящее время его использование для гражданских реакторов практически невозможно из-за позиции США.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2143 : 26 Янв 2020 [16:29:00] »
А что насчёт малых реакторов?
Энергетические реакторы плохо масштабируются в сторону уменьшения. Показательна история с малым реактором СВБР-100, который при детальной проработке проекта требовал 30 зданий и сооружений на площадке с ценником строительства как у ВВЭР-1000.
Поэтому нет, с очень высокой вероятностью перечисленное далее разговорами и останется.


ты так не путай свбр и ввэр ...на площадке свбр длжна была происходить переработка оят....кроме того у него теплоноситель висмут-свинцовая эвтектика, а не вода...

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2144 : 26 Янв 2020 [16:33:26] »
Плохо ли, хорошо ли - у вас не спросили, поскольку первые компактные энергетические реакторы
работали, когда вас ещё и на свете не было!
а лодочные и до сих пор работают... как-то читал ... подлодочный спец по реактору устраивался на работу на аэс ... ну и на мобеседовании решили проверить его квалификацию - а участвовали ли вы при пуске реакторов - он да... а сколько раз ...он залумался  - ну говорит раз 100 - те и выпали в осадок

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2145 : 26 Янв 2020 [16:38:39] »
в настоящее время его использование для гражданских реакторов практически невозможно из-за позиции США.
нет никаих международных ограничений на испльзование ВОУ...И на плутоний кстати уже тоже нет ограничений

Оффлайн Revellation

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 17
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Revellation
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2146 : 26 Янв 2020 [23:57:07] »
на площадке свбр длжна была происходить переработка оят....
Вы с БРЕСТом путаете, где на площадке должно было находиться радиохимическое производство.
У СВБР, если я правильно понимаю, даже ХОЯТ не предусматривалось как такового, при перегрузке реактора снималась и далее транспортировались кассета со всей активной зоной.
кроме того у него теплоноситель висмут-свинцовая эвтектика, а не вода...
Это плюс к компактности, а не минус.
Однако на размеры АЭС малый размер реактора влияет слабо. Собственно, вот макет одноблочной станции с СВБР-100 последней итерации от 2014 года, после которой проект ушёл в статус отложенного на полку. Немного не похоже на малую компактную станцию, не так ли?

нет никаих международных ограничений на испльзование ВОУ...
Собственно, по основному его гражданскому применению в исследовательских реакторах действует программа МАГАТЭ по переводу их на топливо с НОУ - RERTR (Reduced Enrichment for Research and Test Reactors).

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 6 089
  • Благодарностей: 134
  • Звёзды зовут...
    • Сообщения от Dem
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2147 : 27 Янв 2020 [12:32:55] »
Разве вопрос про то, можно ли сделать их физически? Им мешает строиться в первую очередь экономика. Капитальные и операционные затраты на ядерный энергоблок при масштабировании вниз не уменьшаются пропорционально уменьшению мощности. См. пример с СВБР-100.
Если не хотеть уменьшить - то и не уменьшается.
Критическая масса топлива - влезает в объём апельсина. А всё остальное - тривиальная переработка тепла в электричество.

Онлайн Mercury127

  • *****
  • Сообщений: 6 272
  • Благодарностей: 377
  • Мне нравится эта соцсеть! :D
    • Сообщения от Mercury127
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2148 : 27 Янв 2020 [12:51:42] »
А от нейтронов куда бежать?
Бронежилет — лучше для мужчины нет!

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2149 : 27 Янв 2020 [14:17:59] »
Критическая масса топлива - влезает в объём апельсина. А всё остальное - тривиальная переработка тепла в электричество.
как все однако просто ... взял значит плутоний в арельсин поместил и далее тривиально собирай тепло...а люди вот дураки - десятками тысяч над проектами годами раьотают - не могли у местных спецов проконсультироваться

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 632
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2150 : 27 Янв 2020 [14:24:14] »
Однако на размеры АЭС малый размер реактора влияет слабо. Собственно, вот макет одноблочной станции с СВБР-100 последней итерации от 2014 года, после которой проект ушёл в статус отложенного на полку. Немного не похоже на малую компактную станцию, не так ли?

а кто ее оптимизировал то особенно...Да и потом от водно цикла все равно некуда ней уйти - надо 150 Мвт утилизировать...воздушные градирни ну очень дорогие

Оффлайн Revellation

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 17
  • Благодарностей: 2
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Revellation
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2151 : 28 Янв 2020 [19:49:28] »
Критическая масса топлива - влезает в объём апельсина
В размеры апельсина влезет банальная критсборка на Pu-239. Однако в реакторах только топлива загружается десятки и сотни тонн в виде UO2.
а кто ее оптимизировал то особенно
Не сказал бы, что есть куда оптимизировать. Почему так, ведь сходный по устройству свинцо-висмутовый реактор влезал в совсем небольшие АПЛ проекта 705?
Причин несколько:
- СВБР гораздо мощнее (280 МВт тепловых против 155), больше и тяжелее сама РУ (280 т).
- В качестве охлаждения конденсаторов паровой турбины на лодке служила холодная морская вода. На суше сейчас же приходится заморачиваться с градирней.
- Значительная часть персонала АЭС это охрана, поскольку они относятся к особо опасным объектам. И требования по охране принципиально не различаются при мощности блока в 1300, 1000, 440 и 100 МВт электрических. На АПЛ такая категория персонала была просто не нужна, так как она сама себе в походе - охрана.
- Перегрузка реактора АПЛ делалась на судоремонтном заводе при среднем ремонте. На опытном блоке СВБР же для этого были необходимы крановое хозяйство в реакторном зале и железнодорожная ветка до здания энергоблока.

Оффлайн Dem

  • *****
  • Сообщений: 6 089
  • Благодарностей: 134
  • Звёзды зовут...
    • Сообщения от Dem
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2152 : 29 Янв 2020 [13:59:15] »
В размеры апельсина влезет банальная критсборка на Pu-239. Однако в реакторах только топлива загружается десятки и сотни тонн в виде UO2.
Критмасса У235 с водяным отражателем - 0.8 кг. Отражателя должно быть много, да - но у нас всё равно паровой котёл.
А десятки и сотни тонн - это чтобы гигаватт годами выдавать. А килограмм урана - это всего 82 ТДж, его такой реактор часов за 7 сжигает.
А вот если у нас  условный посёлок, то ему этих 7000 000 кВт*ч  вполне хватит надолго.

Оффлайн библиограф

  • *****
  • Сообщений: 9 331
  • Благодарностей: 760
    • Сообщения от библиограф
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2153 : 30 Янв 2020 [19:20:57] »
 В мае 1944, когда диффузионный обогатительный завод в Ок-Ридже начал производить достаточное
количество высокообогащенного урана,  Энрико Ферми в Лос-Аламосе построил первый гомогенный реактор LOPO - просто раствор  килограмма оксифторида уранила,
обогащенного до 90% по U235 в обычной дистиллированной воде; критичность достигалась при
содержании 565 граммов урана-235 в растворе :o
Корпус реактора -  30 cм шар  из  нержавеющей стали, позолоченный, чтобы уменьшить коррозию. Реактор выделял мощность несколько киловатт и служил мощным источником нейтронов для физических экспериментов
https://permalink.lanl.gov/object/tr?what=info:lanl-repo/lareport/LA-UR-83-5072
Позднее, в реактор ввели охлаждение и он мог работать на мощности до 100 кВт.
Подобный же реактор - Аргус в СССР собирались выпускать малой серией, как источник нейтронов для нейтронно-активационного анализа руд и минералов. Дело кончилось ничем.
Однако сейчас гомогенным реакторам нашлось медицинское применение - в них нарабатывают
изотоп Молибден-99, а его дочерний продукт - изомер Технеций-99m сейчас очень широко
используют для медицинской диагностики. Процесс извлечения Mo-99 максимально упрощен -
его просто экстрагируют из водного раствора уранила соответствующим растворителем
Сейчас реактор модифицировали, с тем, чтобы он мог работать на уране 20% обогащения,
тогда он не подпадает под запреты о нераспространении ядерного оружия; бомбу на 20% уране
не сделать! 
« Последнее редактирование: 31 Янв 2020 [18:54:29] от библиограф »

Оффлайн pklАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 255
  • Благодарностей: 59
    • Сообщения от pkl
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2154 : 12 Мар 2020 [00:49:13] »
И всё же идея маленького реактора слишком привлекательна, чтобы от неё отказаться:
http://www.atominfo.ru/newsz01/a0169.htm
http://atominfo.ru/newsz01/a0179.htm
Привлекают низкие капиталозатраты на сооружение.

А это проекты покрупнее:
http://www.atominfo.ru/newsz01/a0112.htm
https://www.atomic-energy.ru/news/2020/03/11/102094
« Последнее редактирование: 12 Мар 2020 [00:57:03] от pkl »
Celestron PowerSeeker 114 EQ, но хочется большего

Сверхцивилизация - это цивилизация, овладевшая всеми практически значимыми технологиями, которые вообще допустимы законами природы.

дерево

  • Гость
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2155 : 12 Мар 2020 [07:04:22] »
https://www.atomic-energy.ru/news/2020/03/11/102094
Тяжёловодный, значит с минимальным поглощением нейтроном. Похоже начинается реализация программы использования тория.

дерево

  • Гость
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2156 : 12 Мар 2020 [09:32:37] »
Однако на размеры АЭС малый размер реактора влияет слабо. Собственно, вот макет одноблочной станции с СВБР-100 последней итерации от 2014 года, после которой проект ушёл в статус отложенного на полку. Немного не похоже на малую компактную станцию, не так ли?
Не на малую компактную не на большую некомпактную не похоже до тех пор, пока рядом не поставят макет ТЭС (вместе с горой угля или баком газа, который она израсходует за 10 лет) на туже мощность, а ещё желательно макеты ГЭС, ВЭС и СЭС на туже среднегодовую мощность. Вот тогда можно будет говорить о компактности.

дерево

  • Гость
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2157 : 12 Мар 2020 [10:04:56] »
чтобы реактор в целом имел КВ по тритию на уровне 1 локальный коэффициент воспроизводства трития должен быть заметно больше 1, где-то 1.2 - 1.4 соответственно) в разных проектах даётся значение от 30%-40% до 90%.

Вот для примера график зависимости локального коэффициента воспроизводства трития от обогащения лития по литию-6 (воспроизводящий материал - Li2SiO3, размножитель нейтронов - бериллий) (из этой работы: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2058-6272/aa8bfe )
А разведанные мировые запасы бериллия лишь ~80 000 тонн. Если он будет обеспечивать 20% нейтронов для трития, то получается ограничение ~130 000 тонн трития, что по энергии составляет <1023 Дж и примерно соответствует разведанным запасам 1012 тонн угля или нефти с газом. И является мелочью на фоне многомиллионотонных запасов ядерного топлива деления.
Без сильного сокращения потерь нейтронов и небольшого размножения за счёт лишь быстрых нейтронов на 7Li ресурсной эффективности термоядерных реакторов не видно.

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 191
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2158 : 12 Мар 2020 [17:11:00] »
Цитата
Среднее содержание бериллия в земной коре в среднем составляет 3,8 г/т и увеличивается от ультраосновных (0,2 г/т) к кислым (5 г/т) и щелочным (70 г/т) породам.
Бедные породы со временем могут перейти в категорию запасов с развитием технологии. Дело в затратах энергии.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

дерево

  • Гость
Re: Ядерная энергетика будущего
« Ответ #2159 : 13 Мар 2020 [08:28:48] »
Цитата
Среднее содержание бериллия в земной коре в среднем составляет 3,8 г/т и увеличивается от ультраосновных (0,2 г/т) к кислым (5 г/т) и щелочным (70 г/т) породам.
Бедные породы со временем могут перейти в категорию запасов с развитием технологии. Дело в затратах энергии.
Точно так же и другие ископаемые имеют большие запасы, на сегодня экономически неоправданные. Оценки глобальных запасов метана в месторождениях метангидратов превышают 1016 кг, а ещё геологические запасы угля >1016 кг. То есть одно лишь топливо сгорания может дать >1024 Дж, для выработки которых на D-T ТЯР нужно более млн.тонн бериллия. Наверное ТЯР вместе добычей лития и бериллия, будет намного экологнее сжигания топлив, но вряд ли сможет стать ресурсовыгоднее при использовании бериллия.

D-T ТЯР быть экономичнее ядерного топлива деления точно не сможет, даже если удастся воспроизводить тритий без бериллия.
       232Th и 238U дают (после превращения в 233U и 239Pu) в среднем 182 МэВ (с учётом продуктов 191 МэВ) на ядро или 75 ТДж/кг. Если разведанных месторождений урана 5,5 Мт экономически выгодных или 35 Мт экономически невыгодных, то суммарные с торием составляют соответственно ~33 Мт или ~210 Мт, что соответствует энергозапасам ~2,5 ИДж или ~15,7 ИДж.
       D+T даёт 17,6 МэВ на пару ядер. Доступным источником трития является 6Li (которого 7,5% в природном литии, месторождения которого 16 Мт экономически выгодных или 65 Мт экономически невыгодных), которого лишь 1,2 Мт или 4,9 Мт, что соответствует энергозапасам ~0,34 ИДж или ~1,4 ИДж.
       То есть энергозапасы месторождений ядерного топлива деления в 7...11 раз больше, чем термоядерного D+T. И даже если учесть не только месторождения, а всё содержание в земной коре (которое у атомов 6Li в 4 раза больше атомов 232Th+238U), то на тритиевом топливе энергозапасы в ~2,5 раза ниже.