Ядерная и углеводородная энергетики

3,944,760 11,827
 

Пенсионэр
 
russia
70 лет
Слушатель
Карма: +21.41
Регистрация: 27.08.2011
Сообщений: 1,583
Читатели: 0
Цитата: Пенсионэр от 29.12.2019 14:21:52Я краем уха гораздо раньше слыхал о центрифужном разделении других изотопов. Центрифуга ведь просто железяка, ей по барабану что разделять, если под условия её эксплуатации параметры (фазовое состояние, рабочая температура и т.д.) разделяемых изотопов подходят.

А по большому счёту, центрифуга может быть и жидкостная, только лимитирует там, наверно, прочность стенки. Зато меньше броуновского движения, чем в газе. Наблюдал на практике, как смесь взаимно полностью растворимых трёх смежных членов гомологического ряда при стоянии в ёмкости больше года делилась по плотности.
  • +0.01 / 1
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.33
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 22,849
Читатели: 2
Цитата: Пенсионэр от 01.01.2020 16:00:30А по большому счёту, центрифуга может быть и жидкостная, только лимитирует там, наверно, прочность стенки.

ИМХО, этот аспект по барабану. Мы делим на уровне молекул, а молекула что в жидкости, что в газе весит одинаково. Просто будет более тонкий слой. Для жидкости, ИМХО, другой недостаток может всплыть - межмолекулярные связи могут сильно уменьшить эффективность в сравнении с газовой.
С другой стороны, а нельзя ли натолкать недостающих нейтронов в обычный свинец? И, собственно, не превратится ли весь свинец в 208 через какое-то время в любом реакторе со свинцовым теплоносителем? Тогда возможна вообще красивая схема - естественным повышением доли 208 свинца можно компенсировать выгорание топлива и к окончанию цикла получить порцию обогащенного свинца.
  • +0.00 / 0
adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,200
Читатели: 2
Цитата: Luddit от 01.01.2020 18:24:02ИМХО, этот аспект по барабану. Мы делим на уровне молекул, а молекула что в жидкости, что в газе весит одинаково. Просто будет более тонкий слой. Для жидкости, ИМХО, другой недостаток может всплыть - межмолекулярные связи могут сильно уменьшить эффективность в сравнении с газовой.

При раскрутке практически разу возникнет кавитационная полость и все размажется по стенке, так что ничто никуда всплывать не будет. Мало того, скорость звука в жидкости в разы выше, чем в газе, поэтому имеем автогенерацию колебаний течения со всеми возможными модами, включая те, которые возникают из-за наличия поверхности кавитационной полости. В результате получаем стоячие волны на кавитационной поверхности, весело ведущий себя тензор инерции и разрушение центрифуги.
Плюс, на порядок большая плотность среды влечет за собой на порядок большее Re, и возникновение развитой турбулентности, которая уничтожит всю стратификацию, если она где-то и возникнет, чего, кстати и не случится даже без этого.
Отредактировано: adolfus - 01 янв 2020 23:50:39
  • +0.13 / 8
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: Пенсионэр от 01.01.2020 16:00:30А по большому счёту, центрифуга может быть и жидкостная, только лимитирует там, наверно, прочность стенки. Зато меньше броуновского движения, чем в газе. Наблюдал на практике, как смесь взаимно полностью растворимых трёх смежных членов гомологического ряда при стоянии в ёмкости больше года делилась по плотности.

Ну тогда по вашей логике...водка при хранении должна разделиться на спирт и воду...
  • +0.06 / 2
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: Luddit от 01.01.2020 18:24:02ИМХО, этот аспект по барабану. Мы делим на уровне молекул, а молекула что в жидкости, что в газе весит одинаково. Просто будет более тонкий слой. Для жидкости, ИМХО, другой недостаток может всплыть - межмолекулярные связи могут сильно уменьшить эффективность в сравнении с газовой.
С другой стороны, а нельзя ли натолкать недостающих нейтронов в обычный свинец?


И, собственно, не превратится ли весь свинец в 208 через какое-то время в любом реакторе со свинцовым теплоносителем? Тогда возможна вообще красивая схема - естественным повышением доли 208 свинца можно компенсировать выгорание топлива и к окончанию цикла получить порцию обогащенного свинца.

А нейтроны в количестве примерно 2.5 штук на каждое ядро вам старик Хоттабыч подарит? Да и тут повторюсь свинца в реакторе будет столько же сколько делящихся материалов
Отредактировано: GrinF - 02 янв 2020 02:04:00
  • +0.00 / 0
Пенсионэр
 
russia
70 лет
Слушатель
Карма: +21.41
Регистрация: 27.08.2011
Сообщений: 1,583
Читатели: 0
Цитата: adolfus от 01.01.2020 23:42:24При раскрутке практически разу возникнет кавитационная полость и все размажется по стенке, так что ничто никуда всплывать не будет. Мало того, скорость звука в жидкости в разы выше, чем в газе, поэтому имеем автогенерацию колебаний течения со всеми возможными модами, включая те, которые возникают из-за наличия поверхности кавитационной полости. В результате получаем стоячие волны на кавитационной поверхности, весело ведущий себя тензор инерции и разрушение центрифуги.
Плюс, на порядок большая плотность среды влечет за собой на порядок большее Re, и возникновение развитой турбулентности, которая уничтожит всю стратификацию, если она где-то и возникнет, чего, кстати и не случится даже без этого.

Как же работают в промышленности жидкостные центрифуги и успешно разделяют? Рассуждая о числе Рейнольдса, Вы забыли про знаменатель.))))
  • +0.03 / 2
Luddit
 
Слушатель
Карма: +86.33
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 22,849
Читатели: 2
Цитата: GrinF от 02.01.2020 01:49:31А нейтроны в количестве примерно 2.5 штук на каждое ядро вам старик Хоттабыч подарит? Да и тут повторюсь свинца в реакторе будет столько же сколько делящихся материалов

Реактор и подарит. Собственно, ведь работали же уже реакторы со свинцовосодержащими расплавами в качестве теплоносителя. Или туда уже изотопночистый свинец пихали?
  • +0.00 / 0
Senya
 
russia
55 лет
Слушатель
Карма: +322.32
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 26,850
Читатели: 51

Глобальный Модератор
Цитата: Luddit от 02.01.2020 08:44:21Реактор и подарит. Собственно, ведь работали же уже реакторы со свинцовосодержащими расплавами в качестве теплоносителя. Или туда уже изотопночистый свинец пихали?

В прошедшем 2019 году атомные электростанции России выработали 209 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, или 7.5*1017 джоулей. Эта энергия выделяется при распаде примерно 10 тонн урана. Перейдём от электрической мощности к тепловой - 30 тонн. Пусть из каждых 2.5 нейтронов, образующихся при распаде ядра урана 1 поглощается свинцом-207 с образованием свинца-208 (невозможно-чудесное соотношение).  Тогда на килограмм распавшегося урана (плутония) получаем килограмм свинца-208. За год работы всей атомной энергетики - заливка одного энергоблока...
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
  • +0.29 / 16
Пенсионэр
 
russia
70 лет
Слушатель
Карма: +21.41
Регистрация: 27.08.2011
Сообщений: 1,583
Читатели: 0
Цитата: Luddit от 02.01.2020 08:38:44Если правильно понимаю, то отдельно взятые спирт и вода займут бОльший объём. То есть для расслоения надо совершить работу против сил тяготения, а этого никто не любит ("...саночки возить", ага):-)

Разрешите Вас немного поправить. Дело в том что спирт с водой образуют гидрат с выделением тепла (тут сразу вспоминаем о тесте А. Блока - Д.И. Менделееве). Работу надо затратить на разрушение этого самого гидрата. Силы тяготения не хватит.)
Отредактировано: Пенсионэр - 02 янв 2020 11:17:59
  • +0.08 / 3
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: Luddit от 02.01.2020 08:44:21Реактор и подарит. Собственно, ведь работали же уже реакторы со свинцовосодержащими расплавами в качестве теплоносителя. Или туда уже изотопночистый свинец пихали?

А нарабатывать плутоний за счёт каких нейтронов реактор будет. Размзан Ахматович с помощью Аллаха даст?

ЗЫ
2.5 нейтрона я загнул ...Но 1.76 для свинца природного состава, а есть еще потери при выходе за пределы реактора...
Отредактировано: GrinF - 02 янв 2020 20:14:18
  • +0.00 / 0
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: Пенсионэр от 02.01.2020 11:15:16Разрешите Вас немного поправить. Дело в том что спирт с водой образуют гидрат с выделением тепла (тут сразу вспоминаем о тесте А. Блока - Д.И. Менделееве). Работу надо затратить на разрушение этого самого гидрата. Силы тяготения не хватит.)

Ну тогда если же судить вашей логике...берём спирт денатурат - смесь метилового и этилового спирта...ждём.... и получаем  фракционирование чистых спиртов... При отстаивании смеси уксусной пропионовой масляной кислоты...
Тот же вопрос относительно безина соляры керосина...
Отредактировано: GrinF - 02 янв 2020 12:11:24
  • +0.00 / 0
Пенсионэр
 
russia
70 лет
Слушатель
Карма: +21.41
Регистрация: 27.08.2011
Сообщений: 1,583
Читатели: 0
Цитата: GrinF от 02.01.2020 11:31:09Ну тогда если же судить вашей логике...берём спирт денатурат - смесь метилового и этилового спирта...ждём.... и получаем  фракционирование чистых спиртов... При отстаивании смеси уксусной пропионовой масляной кислоты...
Тот же вопрос относительно безина соляры керосина...

Да это не моя логика а банальная физика 8 класса. Если газы расслаиваются по плотности в поле силы тяжести, что может мешать такому же процессу для жидкостей?
  • +0.00 / 0
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: Пенсионэр от 02.01.2020 14:18:46Да это не моя логика а банальная физика 8 класса. Если газы расслаиваются по плотности в поле силы тяжести, что может мешать такому же процессу для жидкостей?

Ну тогда я вас спашиваю а шоже тогда мешает - прямо на месторождении нефть в емкости собрать - а затем, по фракциям разобрать - тут бензин, тут соляра - тут керосин...и даже нет так  - при разработке месторождния - сначала должен бензин пойти, потом соляра, потом керасин, потом мазут... ах да межмолекулярные взаимодействия - иной раз дипольные, иной раз водородные, а иной раз и вандерваальсовы (идуцированно-дипольные, дисперсные)... Ну и так оценки всем известные ... поднять груз на метр  10 дж...Энергия вандервальсных сил - 0.05 эВ ака 5 кдж /моль или при массе 200 а.е/моль 25 кдж/кг...Энергия водородных иных взаимодействий 0.2эв или 20 кдж/моль или 100 кдж/кг

По хорошему надо еще энтропийный фактор учесть...    
Отредактировано: GrinF - 02 янв 2020 14:57:38
  • +0.00 / 0
Мишел
 
russia
Слушатель
Карма: -6.48
Регистрация: 24.09.2011
Сообщений: 414
Читатели: 0
  • +0.00 / 0
adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,200
Читатели: 2
Цитата: Пенсионэр от 02.01.2020 05:14:13Как же работают в промышленности жидкостные центрифуги и успешно разделяют?


Цитата: Пенсионэр от 02.01.2020 05:14:13Рассуждая о числе Рейнольдса, Вы забыли про знаменатель.))))

Не забыл. Кинематическая вязкость газа на порядок больше, чем жидкости. Воздух/вода – 15. Ну и пример – вихревой след на воде за обычной весельной лодкой сохраняется полчаса и более, а вихревой след за самолетом – от силы несколько десятков секунд.
  • +0.03 / 1
adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,200
Читатели: 2
Цитата: GrinF от 02.01.2020 01:23:06Ну тогда по вашей логике...водка при хранении должна разделиться на спирт и воду...

Водка – это не только спирт и вода. Там есть соли и прочие примеси, которые обеспечивают их взаимную растворимость. Чистый спирт хреново растворяется в чистой воде – его можно по стеклянной палочке аккуратно налить в стакан поверх дистиллированной воды в пятницу, а в понедельник прийти на работу и увидеть, что ничего не изменилось. Кто разводил спирт по пятницам, тот знает, что сделать из него и дистиллированной воды что-то типа водки не так-то просто – можно трясти смесь минут пять, а свилеватая ее структура  остается.
  • +0.11 / 7
adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,200
Читатели: 2
Цитата: Пенсионэр от 02.01.2020 14:18:46Да это не моя логика а банальная физика 8 класса. Если газы расслаиваются по плотности в поле силы тяжести, что может мешать такому же процессу для жидкостей?

Межмолекулярные силы мешают.  Их в восьмом классе не проходят, увы.
  • +0.04 / 2
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: adolfus от 02.01.2020 22:19:49Межмолекулярные силы мешают.  Их в восьмом классе не проходят, увы.

Проходят...выражения не пишут ...но качественно описывают
  • +0.00 / 0
GrinF
 
Слушатель
Карма: +72.29
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,177
Читатели: 3
Цитата: adolfus от 02.01.2020 22:17:53Водка – это не только спирт и вода.

Возьмите азеотропную смесь  дистилированного спирта и деиониозованной воды и повторите эксперимент... водка это доступный в бытовых условиях прокси
ЦитатаТам есть соли и прочие примеси, которые обеспечивают их взаимную растворимость.

Чиво ... вы камерад делаете мне вечер...Соли эти называются водородные связи - отсюда правильно засеченный эффект - выделение тепла
ЦитатаЧистый спирт хреново растворяется в чистой воде – его можно по стеклянной палочке аккуратно налить в стакан поверх дистиллированной воды в пятницу, а в понедельник прийти на работу и увидеть, что ничего не изменилось.

А попробуете наоборот  поверх спирта деионизированную воду ввести... И тренироваться в этим с пятницы до утра понедельника когда же образуется двух фазная система
ЦитатаКто разводил спирт по пятницам, тот знает, что сделать из него и дистиллированной воды что-то типа водки не так-то просто – можно трясти смесь минут пять, а свилеватая ее структура  остается.

Чудны дила тваи господи  при растворении спирта оказывается не образуется истинный раствор? Так надо понимтать.. Вы тоже наверное свидетель разделения водки на спирт и воду?
Отредактировано: GrinF - 02 янв 2020 22:53:29
  • +0.03 / 1
adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,200
Читатели: 2
Цитата: GrinF от 02.01.2020 22:45:39Возьмите азеотропную смесь  дистилированного спирта и деиониозованной воды и повторите эксперимент... водка это доступный в бытовых условиях прокси

Чиво ... вы камерад делаете мне вечер...Соли эти называются водородные связи - отсюда правильно засеченный эффект - выделение тепла

А попробуете наоборот  поверх спирта деионизированную воду ввести... И тренироваться в этим с пятницы до утра понедельника когда же образуется двух фазная система

Чудны дила тваи господи  при растворении спирта оказывается не образуется истинный раствор? Так надо понимтать.. Вы тоже наверное свидетель разделения водки на спирт и воду?

Я свидетель сохранения свилеватости смеси (даже на просвет простым глазом видно) после перетряса в течение долгого времени.
Медицинский, кстати, практически сам растворяется, а вот чда очень плохо. Если дистиллированную воду налить в кювету для спекл-анализа, картинка стационарная, со спиртом чда тоже, а вот их смесь реально "живая" в течение долгого времени и даже после хорошей тряски меняется только масштаб неоднородностей, а общая картина остается.
  • +0.03 / 1
Сейчас на ветке: 5, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 0, Ботов: 5