Ядерная энергетика будущего

[EvilShurik]

Для первоначальной загрузки одного БН-1200 нужно 50,4 т топлива (в расчёте на тяжёлый металл), содержащего 11% плутония. Т.е. приблизительно 5,5 тонн плутония для запуска одного реактора.

То есть можно запустить на том количестве "отвального" плутония из ОЯТ ВВЭР и РБМК примерно 40 реакторов БН-1200. Вполне себе замещают ныне существующие мощности реакторов АЭС. А если учесть возможность пуска БН на высокообогащённом уране, то и замещение с расширением ядерной электрогенерации.

[crazy_terraformer]

уран U235 по разным расчетам закончиться лет через 30-50 максимум. Как видим сейчас никто не рвется строить реакторы на быстрых нейтронах. По факту к 2035-2040 году все нынешние ВВЭР и аналоги закончат свой срок службы как впрочем и подойдет к исчерпанию к ним топливо. А реакторы типа БН... ну да будет в единичных экземплярах. А теперь смотрим сколько лет нам надо что бы вернуть нынешний уровень генерации .. КВ 1,2 то есть как минимум что бы наработать топливо на второй реактор надо "прокрутить" 5 циклов на первом реакторе. А это десяток лет а то и больше...То есть по одному реактору БН800 например  в 15 лет в среднем при мощность 800МВт... То есть это все НИ О ЧЕМ.  Так игра в песочнице.
Все это приводит к предположению что АЭС просто списывают.

Ну что Вы! Я вас умоляю , вот зачем построили БАК? Думаете бозон Хиггса искать? Нет не только .
На нём же можно получать плутоний!

[snickers]

Даже если это будет уран из морской воды за 1000$ кг это

Вот https://news.tut.by/economics/307799.html Начальная загрузка реактора АЭС составит около 93 тонн урана-235... это обычная АЭС в принципе и на БН то же надо ...93 000 * 1000 = 93 МИЛЛИОНА уе. Если учесть что таких загрузок надо  штуки 3 то 300 миллионов... сопоставимо со стоимостью самого реактора... Эти деньги надо брать откуда то на протяжении десятков лет.
Что имеем ? Абсолютно убыточную генерацию которую надо спонсировать из иных источников на протяжении пары десятков лет + собственно затраты на постройку самих АЭС на быстрых нейтронах. ... в  общем в теории можно но ни одно государство не выдержит такой финансовой нагрузки...

ОЯТ того же ВВЭР содержат где-то 10 кг/тонну плутония.

Я согласен... плутоний есть в отходах но мы не только про РФ говорим... если говорить именно про РФ то когда то мы с вами на тему уголька и торфа общались и там точно не помню но лет так на 400-500 именно для РФ хватит запасов только угля а торфа практически на вечно ибо он возобновляемый ресурс. Строй ТЭС и нет проблем... но речь не про это.

Так вот, при увеличении цены на уран

Вот на этом можно и остановиться. Посмотрите на котировки цен на уран . Как ни странно но они не растут. АЭС особо никто и не строит. А по мере сокращения запасов 235 урана идет и вывод из эксплуатации старых болоков PWR ну или ВВЭР.
....
вот зачем построили БАК?
....
Кстати очень редкая у этого товарисча но более менее здравая мысль про БАК и плутоний.
В отличие от "лунного трактора" идея хороша.. ведь "спичкой" то есть источником нейтронов может быть не только 235 уран. БАК конечно или ИТЭР штука очень дорогая и сложная и нам она не нужна в плане экономики это как чугунный параход)).. но вот что на счет простых Токмаков? Например типа   Токмак Т-4,
как видно по картинке девайс весьма не велик относительно прост время удержания плазмы около 0,15с.. если его немного "переработать" и начать использовать в связке с АЭС для наработки плутония для мокс-топлива? Использовать ЕГО нейтроны +238 уран?

[crazy_terraformer]

Начальная загрузка реактора Белорусской АЭС будет содержать 163 модернизированные тепловыделяющие сборки (ТВС) со средним обогащением 2,68% по урану-235. Вес топлива в одной ТВС - 571 килограмм. Вес топливной загрузки в реактор составляет около 93 тонн

0,571 тонны диоксида обогащенного урана*163=93,073  тонны диоксида обогащенного урана. Вероятно в заголовке опечатка.

[MenFrame]

Вот https://news.tut.by/economics/307799.html Начальная загрузка реактора АЭС составит около 93 тонн урана-235... это обычная АЭС в принципе и на БН то же надо ...93 000 * 1000 = 93 МИЛЛИОНА уе. Если учесть что таких загрузок надо  штуки 3 то 300 миллионов... сопоставимо со стоимостью самого реактора...

300 милионов это 10% от стоимости реактора. Вы тут неверно насчитали, ибо в ВВР обогащенный уран закладывают. Если реально отталкиваться от цены 1000$ за кг природного урана то действительно выходит как стоимость самого блока. Но это на крайний случай, рост стоимости энергии будет на 30-40%, это конечно не мало но не критично.

[crazy_terraformer]

Кстати очень редкая у этого товарисча но более менее здравая мысль про БАК и плутоний.

Уговорили - возьму с полки пирожок.

[snickers]

Если реально отталкиваться от цены 1000$ за кг природного урана

Я не знаю  сколько стоит 1 тонна урана из морской воды... цифру в 1000 уе / 1 тонна взял от вас вот тут -

Даже если это будет уран из морской воды за 1000$

....
Но думаю до этого не дойдет. Все же построить Токмак  бюджетную версию в виде "только нейтроны" скорее всего будет дешевле.
Тем более его ведь еще и для тория использовать можно. Ну как источник нейтронов. Вопрос правда стоит в том сколько он сможет наработать топлива ... потребление энергии если брать Токмак Т4 на фото то там по сути счет на  сотни кВт идет...  для реактора АЭС это все равно что ничего, он  даже не заметит такой нагрузки. Вопрос в выходе топлива с него...если вопрос решаеться полоэительно то проблем с топливом у человечества нет . Урана 238 а если еще и торий взять хватит на ... в общем на много)).

[Kaiserfrogling]

Даже если это будет уран из морской воды за 1000$ кг это
Вот https://news.tut.by/economics/307799.html Начальная загрузка реактора АЭС составит около 93 тонн урана-235... это обычная АЭС в принципе и на БН то же надо ...93 000 * 1000 = 93 МИЛЛИОНА уе. Если учесть что таких загрузок надо  штуки 3 то 300 миллионов... сопоставимо со стоимостью самого реактора... Эти деньги надо брать откуда то на протяжении десятков лет.
Что имеем ? Абсолютно убыточную генерацию которую надо спонсировать из иных источников на протяжении пары десятков лет + собственно затраты на постройку самих АЭС на быстрых нейтронах. ... в  общем в теории можно но ни одно государство не выдержит такой финансовой нагрузки...

Тысяча долларов за что именно?  Какой чистоты этот морской уран?
Это уран-дичок, или 235-рафинад, или отвальный 238?
Дичок сейчас 50-70 долларов за кг, рафинад около 5 тысяч, отвальный гдето около доллара
Если дичок за тысячу долларов кг - то сникерс безусловно прав, это слишком дорого
Если за рафинад - это революция в ядерной промышленности

[MenFrame]

Мировые запасы урана при себестоимости менее 260$ за кг,  7,6 млн тонн урана. Для одного БН -1200 для первых стартовых компаний нужно 20 тон урана 235, или 4000 тон природного урана. Скажем если человечество сожжет половину запасов в открытом цикле а потом спохватиться и возьмется за БН, то оставшегося урана хватит на 950 реакторов мощностью 1,2 гигавата. Вообщем паника высосана из пальца.

[snickers]

нужно 20 тон урана 235, или 4000 тон природного урана.

Что то не понял... это вы прелагаете в реактор или 20 тонн или 4000 тонны засунуть? Или из 4000 тонн сделать 20 тонн но обогащенного? Тогда присоединюсь к вопрос а что стоит собственно 1000 уе/тонна?- уран-дичок, или 235-рафинад, или отвальный 238?--
         Цитата: MenFrame от Вчера в 22:47:00
   Даже если это будет уран из морской воды за 1000$

[EvilShurik]

нужно 20 тон урана 235, или 4000 тон природного урана.

Что то не понял... это вы прелагаете в реактор или 20 тонн или 4000 тонны засунуть? Или из 4000 тонн сделать 20 тонн но обогащенного? Тогда присоединюсь к вопрос а что стоит собственно 1000 уе/тонна?- уран-дичок, или 235-рафинад, или отвальный 238?--
         Цитата: MenFrame от Вчера в 22:47:00
   Даже если это будет уран из морской воды за 1000$

Дичок конечно. И не тонна, а килограмм природной смеси изотопов, добытый из морской воды будет стоит от 1000 у.е. Весь добываемый на Земле уран, за исключением крайне редких месторождений, имеет одинаковый изотопный состав. 20 тонн рафинада содержится в 4000 тонн дичка.

[sharp]

Что имеем ? Абсолютно убыточную генерацию

Чтобы говорить об убыточности, нужно сначала оценить объем генерации. Ну и понимать, что природный уран будет многократно рециклиться в закрытом цикле, постепенно преобразуясь в плутоний.

Удельная энергоемкость урана - 20000 МВтч / кг. В открытом цикле 0,3% этой энергии. Закрытый цикл позволит это значение существенно повысить. Возьмем даже не очень большую эффективность - 5%. Тогда выработка составит 1000 МВтч/кг, а доход при $0,05 за кВтч, составит $50000! То есть цена сгенерированной энергии в 50 раз выше цены топлива, даже для такого золотого урана.

[snickers]

И не тонна, а килограмм природной смеси изотопов, добытый из морской воды будет стоит от 1000 у.е.

то есть чтобы осуществить мечту товарисча

Для одного БН -1200 для первых стартовых компаний нужно 20 тон урана 235,

При цене от 1000 у.е  4000  тонн или *1000 =   4000000 * 1000 уе/кг =  более 4000 миллионов уе  или 4 МИЛЛИАРДА только на топливо? Причем таких загрузок надо штуки три как минимум...12 миллиардов в суме на реактор который если строить с нуля в чистом поле и миллиарда не потянет(((..
Это даже не смешно... При стоимости генерации СЭС в 1 уе = 1вт  это 4 миллиарда ватт  можно построить. Даже если построить "всего" 2ГВт а на остальные ДВА миллиарда построить ГАЭС на еще 2 ГВт то .. то получим профит ибо топлива в принципе там не надо..НЕ никто такие АЭС строить не будет в принципе. Экономический тупик.

[snickers]

Чтобы говорить об убыточности, нужно сначала оценить объем генерации.

То есть утверждаете что можно построить АЭС (обьем генерации в мире можете сами найти)  к которым нет топлива, наработать топливо из морской воды и это будет прибыльно? Вы ведь именно вырвали мой тезис из контекста когда диспут шел про уран из морской воды. Про отвалы топлива мы там не говорили. Ибо не все страны их имеют. РФ имеет но тут и угля хватит... если газ не продавать то и его хватит на долго..

[sharp]

Это даже не смешно... При стоимости генерации СЭС в 1 уе = 1вт  это 4 миллиарда ватт  можно построить.

Ну так БН-1200 - это 1200 МВт, или 1,2 миллиарда ватт При это КИУМ не менее 80% и стабильная генерация - против 10-15% КИУМ ваших СЭС. То есть годовая генерация у АЭС будет больше.

Причем таких загрузок надо штуки три как минимум...

Я так понимаю, 4000 тонн - как раз на две или три загрузки.
Потом, смысл ЗЯТЦ именно в том что в последующих загрузках вы снова загружаете не прореагировавший уран и наработанный плутоний. И используете в новой кампании, по большей части, не заново купленное топливо, а то, которое купили в самый первый раз.

То есть утверждаете что можно построить АЭС (обьем генерации в мире можете сами найти)  к которым нет топлива, наработать топливо из морской воды и это будет прибыльно?

Безусловно, будет. Расчеты я вам привел: если закупили топлива на 4 млрд, продадите энергии на 200 млрд.

[MenFrame]

Я так понимаю, 4000 тонн - как раз на две или три загрузки.

Это для старта, на две компании. Одна компания рабочая, вторая отдыхает после работы. Для третьей и последующей, уже используем регенерированный плутоний.
При цене урана 260$ на один блок уйдет 1 миллиард гринов. Итого имеем исходя из половины признанных запасов более одного теравата мощности. Далее плутоний бридим. Удвоение плутония для БН-1200 за 25 лет.

[DimVad]

Про отвалы топлива мы там не говорили. Ибо не все страны их имеют. РФ имеет но тут и угля хватит...

А реакторы типа БН вообще мало кому можно передать. Распространение...
А кому можно передать - тот своими занимается да и ОЯТ имеет...

[MenFrame]

А реакторы типа БН вообще мало кому можно передать. Распространение...

Если реактор безбланкетный то передавать можно. Ситуация в будущем скорей будет такой...Ядерные державы будут производить плутоний, уран-233 в бридерах оптимизированных под высокий КВ, а экспортировать будут энергоблоки с КВ меньше единицы.

[snickers]

При это КИУМ

В рамочку на стенку повесть это слово). Никакого отношения оно к стоимости топлива не имеет - вообще.

То есть годовая генерация у АЭС будет больше.

Товарисч если заметили речь идет о запасах топлива и его стоимости а не генерации..
...

Удвоение плутония для БН-1200 за 25 лет.

То есть потратив

При цене урана 260$ на один блок уйдет 1 миллиард гринов

и построив ОДИН БН1200 в сумме мы потратим около ...на один блок уйдет 1 миллиард.. ну и плюс+ стоимость самого блока тоже порядка под 1 миллиард вечнозеленых... ИТОГО: ДВА 2 миллиарда в минусе и в ближайшие 25 лет нам ничего не светит кроме наработки топлива на второй БН1200. ПО факту в РФ сейчас 36 вроде блоков типа ВВЭР  ... мы решили их заменить тогда нам надо 36 * 1 млрд топливо * 1 млрд сами реакторы БН1200 в итоге потратить 72 миллиарда и сидеть сосать лапу аж 25 лет... но и после этого счастья то не будет).. мы получим топляк только на следующие 36 реакторов... окей мы их построили потратив еще 36 миллиардов... прошло еще 25+ лет мучительного ожидания... и вроде вот оно счастье  но увы за 50 лет первая партия БН1200 уже готова к списанию по возрасту...  опускаем занавес... Вот как то так выходит. Конечно сейчас топливо есть в отвалах но не везде. Как правильно заметил

А реакторы типа БН вообще мало кому можно передать. Распространение...
А кому можно передать - тот своими занимается да и ОЯТ имеет...

Такое топливо не всем передавать можно... а энергия нужна всем.
Да и планов на массовые постройки в мире реакторов типа БН или БРЕСТ как то не наблюдается.
 Ну кроме Индии разве что. С другой стороны не все запасы урана235 в мире разведаны. Так что быть пессимистом не стоит. Его вполне может хватит и на 100 и более лет. Та же Антарктида например..
Да и без нее вот например на ВиКи данные по запасам и производству урана..
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BD_%D0%BF%D0%BE_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BC
Как я понял обшемировые РАЗВЕДАННЫЕ запасы урана - 5718400 тонн а производят в мире 59637 тонн в итоге = 95+ лет. Но при этом КВ у реакторов типа ВВЭР (PWR) около 0,2 или CANDI - 0,3 -0,4 .. в общем в среднем около 0,2 возьмем так по скромному .. то есть получим еще + 20 лет. Как видим даже разведанных запасов хватит на 110-120 лет. А есть еще не разведанные... а еще Антарктида...
Считать же что все разведано это просто глупость простой пример - Румыния вроде Плоешти там и прочее нефтеносные районы, поробурено и разведано все так , что даже земляным червям не спрятаться а нет вот - Румынская энергетическая компания Romgaz сообщила о нахождении крупнейшего сухопутного месторождения природного газа за последние 30 лет....https://tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/201705141448-3rwc.htm ... почему тогда невозможно найти месторождения урана? А если есть топливо к ВВЭР то зачем нам БН и БРЕСТ?  Ведь энергия с самого дорогого ВВЭР дешевле генерации с самого "дешевого" БН.

а экспортировать будут энергоблоки с КВ меньше единицы.

Я думаю никто такие блоки строить не будет. Дорого. По сути вы предлагаете топливо от БН пихать в реакторы ВВЭР.

[sharp]

В рамочку на стенку повесть это слово). Никакого отношения оно к стоимости топлива не имеет - вообще.

Имеет зато отношение к генерации и, следовательно, к экономическим показателям.

Товарисч если заметили речь идет о запасах топлива и его стоимости а не генерации..

Генерация - это показатель, определяющий доход электростанции. Как вы собираетесь оценивать экономическую эффективность вложений, если не хотите считать генерацию? Только гуманитарно-истеричной оценкой "дорого-дорого"?