Ядерная и углеводородная энергетики

4,046,562 11,958
 

Фильтр
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,916
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: navi2 от 13.11.2021 19:08:34Когда первый раз эта тема всплыла, формулировка было про изотопосмещённые вещества. И, насколько я помню, речь шла именно о свинце для ядерных реакторов.
И именно на центрифугах.
Не разбираюсь. Но помню.


Скорее всего исходная статья была в "Вопросах Атомной Науки и Технике" в статье с хитрожопым названием "«РАДИОГЕННЫЙ СВИНЕЦ С ДОМИНИРУЮЩИМ СОДЕРЖАНИЕМ 208-Pb: НОВЫЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ И ЗАМЕДЛИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ ДЛЯ ИННОВАЦИОННЫХ ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ» .

Цитата
Аннотация

Предлагается новый замедлитель нейтронов – радиогенный свинец на основе изотопа 208Pb с низким сечением поглощения нейтронов. Использование его в быстром реакторе позволит замедлить реакцию деления на мгновенных нейтронах. Это улучшит безопасность реактора. Радиогенный свинец с высоким содержанием 208Pb может быть добыт из ториевых и торий-урановых руд, что подтверждают исследования, выполненные в Университете Сан Паулу (Бразилия)


Почему радиогенный: потому, что Pb-208 преимущественно образуется в результате распада 232Th → 208Pb с периодом полураспада 14,0 млрд лет. Т.е. предполагается использовать добываемый свинец из специфических месторождений, а не центрифужным методом. Вопрос практической добычи в промышленных масштабах, остаётся открытым.

Основная фишка, как сделать БРЕСТ-300 более "эффективным" за счёт уникальных свойств 208Pb, увеличить толщину бокового отражателя до 5 (пяти) м.
Почему бы нет? Только нужно учесть, что при существующей конструкции в реактор заливается порядка 600 м3 свинца, что весит около 7000 т. Сколько нужно залить свинца при 5 м отражателя авторы не уточняют (а мне лень считать), думается, что дофига. 

В общем, идея чисто сфероконическая.
Отредактировано: ДядяВася - 13 ноя 2021 21:38:23
  • +0.30 / 15
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.89
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,963
Читатели: 2
Цитата: ДядяВася от 13.11.2021 21:37:46Основная фишка, как сделать БРЕСТ-300 более "эффективным" за счёт уникальных свойств 208Pb, увеличить толщину бокового отражателя до 5 (пяти) м.

Очень наглядная иллюстрация свойств 208 свинца. Даже при термоядерном взрыве нейтроны в воде (классическом теплоносителе для реакторов) далее метра не убегают. А здесь 5 туда и 5 обратноУлыбающийся
Кстати, а в защиту старых реакторов свинец не клали? А то может там поковырять?
Отредактировано: Luddit - 13 ноя 2021 22:09:31
  • +0.00 / 0
  • АУ
mse
 
Слушатель
Карма: +271.40
Регистрация: 25.09.2008
Сообщений: 29,328
Читатели: 15
Цитата: ILPetr от 13.11.2021 22:12:16Не факт - вот о свинцовом реакторе много говорят, а его нет и нет никаких свидетельств его полезности. Крутой

Брест-300 свинцовый.
  • +0.02 / 2
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,916
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: mse от 13.11.2021 20:48:42Именно, для центрифуг. Тут выкладывали интервью, лет 5 назад, имана по полезным изотопно-смещонным матерьялам, в частности, свинцу и цырконию.


Есть такая партия статья ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МАЛОАКТИВИРУЕМОГО СВИНЦОВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ С ИЗОТОПНЫМ ОБОГАЩЕНИЕМ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЯДЕРНО- ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК .

Правда в статье Pb-208 обсирают, в виду того, что со временем облучения в нём накапливается Po-210, весьма неприятная штука. И рекламируется уже Pb-206, как малоактивируемый. Только есть одна заковырка, в естественной смеси его всего 24%, а желательно, для пущего сексу, чтоб его было процентов 90. Ну 90, так 90, только по нонешним ценам он несколько дороговат около $10 000/кг. Но если поднапрячься и выпускать десятками тысяч тонн, то цена непременно снизится.

PS. Только какие соединения свинца используют для обогащения, в статье ни слова. Но это не важно. Хотеть значит мочь!!! Но за ваши деньги.
  • +0.15 / 8
  • АУ
GrinF
 
Слушатель
Карма: +74.51
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,711
Читатели: 4
Цитата: ILPetr от 13.11.2021 21:06:27А есть газообразные при н.у. вещества у свинца с цырконием? Я просто не знаю, но знаю, что без них центрифуго не грандамиго.

есть Pb(CH3)4... проблема в том что окромя изотпов свина есть еще изотопы водорода и углерода, поэтому хорошей чистоты не добиться с одного захода (хотя содержание Pb-208 52% в природном свинце)... посему в несколько заходов  с прмежуточными методами перераспределения метильных групп... дорого получается
  • +0.03 / 1
  • АУ
GrinF
 
Слушатель
Карма: +74.51
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,711
Читатели: 4
Цитата: mse от 14.11.2021 22:34:13Мобуть, придёцца ещо и исходные реактивы обогащать по изотопному составу. Ну то такэ, если будет профит. Вон, живую и мёртвуюлёхкую и тяжёлую воду делают же.

затрахаешься ты обеднять углерод по углероду-13 (это наверное еще более тяжело чем обогощать)... есть альтернативы - например кристаллизация... но в целом все равно дешево не будет...
Отредактировано: GrinF - 15 ноя 2021 01:35:57
  • +0.00 / 0
  • АУ
ILPetr
 
russia
Екатеринбург
63 года
Слушатель
Карма: +108.07
Регистрация: 09.04.2008
Сообщений: 24,881
Читатели: 7
Цитата: GrinF от 15.11.2021 01:31:12затрахаешься ты обеднять углерод по углероду-13 (это наверное еще более тяжело чем обогощать)... есть альтернативы - например кристаллизация... но в целом все равно дешево не будет...

Наверное, Вы преувеличиваете - тот же метан с 12-м и 13-м имеет разницу масс порядка 6%. Гексафторид урана по интересуещему изотопу порядка 1%. Вроде как центрифужные технологии без особых проблем "вычистят" 13-й.
"Украинцев нисколько ни для чего не нужно."
  • +0.10 / 5
  • АУ
GrinF
 
Слушатель
Карма: +74.51
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,711
Читатели: 4
Цитата: ILPetr от 15.11.2021 05:53:10Наверное, Вы преувеличиваете - тот же метан с 12-м и 13-м имеет разницу масс порядка 6%. Гексафторид урана по интересуещему изотопу порядка 1%. Вроде как центрифужные технологии без особых проблем "вычистят" 13-й.

не по относительным величинамтам разница а а по абсолютной разнице да еще и в квадрате
https://scienceandgl…glaser.pdf
  • +0.03 / 1
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.89
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,963
Читатели: 2
Цитата: GrinF от 15.11.2021 13:12:25не по относительным величинамтам разница а а по абсолютной разнице да еще и в квадрате
https://scienceandgl…glaser.pdf

Из общих соображений при значительной относительной разнице разделить таки проще, необязательно центрифугой.
Вики клевещет, что

ЦитатаВ настоящее время тяжёлая вода с содержанием дейтерия 99 % ат., продаваемая поставщиками химических реактивов, при покупке 1 кг сто́ит около 1 евро за грамм[22], однако эта цена относится к продукту с контролируемым и гарантированным качеством химического реактива; при снижении требований к качеству цена может быть на порядок ниже.


Затраты накрутки урана до оружейного - 227ЕРР, накинем еще 9ЕРР для учета разницы исходной концентрации в воде и руде, при 115$ за ЕРР это 27$ за грамм урана-235.
С учетом того, что ядро урана в 118 раз тяжелее дейтерия, один атом дейтерия обходится дешевле одного атома урана-235 в 2800 раз.
Отредактировано: Luddit - 15 ноя 2021 15:10:43
  • +0.00 / 0
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,916
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: ДядяВася от 05.11.2021 21:38:02
Опытно-промышленная эксплуатация инновационного топлива


■ С 2016 г. в реакторе ВВЭР-1000 на энергоблоке № 3 Балаковской АЭС проходила опытно-промышленная эксплуатация трех экспериментальных ТВС, каждая из которых содержит по 6 опытных твэлов с РЕМИКС-топливом.  




В Росатоме изготовлена первая партия уран-плутониевого РЕМИКС-топлива для ВВЭР
ТВЭЛ, ОПУБЛИКОВАНО 14.11.2021

На Сибирском химическом комбинате в Северске Томской области (АО "СХК", предприятие Топливной компании Росатома "ТВЭЛ") изготовлена и прошла приёмку первая партия уран-плутониевого РЕМИКС-топлива для реактора ВВЭР-1000.

Каждая из шести тепловыделяющих сборок стандартной конструкции ТВС-2М полностью состоит из твэлов, содержащих уран-плутониевые топливные таблетки вместо традиционного обогащённого урана (одна топливная кассета ВВЭР-1000 имеет в своей конструкции 312 тепловыделяющих элементов).

Скрытый текст
Отредактировано: ДядяВася - 16 ноя 2021 19:06:32
  • +0.28 / 14
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.89
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,963
Читатели: 2
Vogtle-3
Дискуссия   582 0
ответ на https://glav.su/foru…age6220084

ЦитатаНарушение, связанное с протечками из бассейна выдержки, выявили инспектора комиссии по ядерному регулированию (NRC) США в ходе проведения инспекции на строящемся блоке "Vogtle-3" с реактором AP-1000.

Всеобъемлющая инспекция проводилась на блоке в сентябре 2021 года. Отчёт о результатах инспекции опубликован 10 ноября 2021 года.

16 марта 2021 года на блоке была выявлена утечка из бассейна выдержки и соединённого с ним транспортного коридора с расходом порядка 2,1 галлона в минуту (около 8 литров в минуту).

На следующий день на станции подготовили временную инструкцию о поиске точного места утечки путём повышения давления. Выполнение данного мероприятия привело к повреждениям облицовки пола бассейна и транспортного коридора и бетонных стенок модуля CA20, а также к увеличению утечки до 6 галлонов в минуту.
 
В отчёте NRC отмечается, что проектанты энергоблока исходно не предусматривали возможность повышения давления в системе поиска течей в бассейне выдержки и транспортном коридоре.
 
Проанализировав случившееся, инспектора NRC выявили несоблюдение требований временной инструкции и присвоили вскрытому нарушению самый низкий уровень значимости ("Green").
 
Блок №3 АЭС "Vogtle" должен стать первым в США действующим блоком с реактором AP-1000. В настоящее время на блоке в основном завершены строительно-монтажные работы, продолжается монтаж электрического оборудования и прокладка кабелей. Горячая обкатка на блоке завершена 28 июля 2021 года.


в более ранней статье на атоминфо есть интересное примечание:

ЦитатаПо закону штата Джорджия, в котором расположена АЭС Vogtle, энергетическая компания может взимать со своих клиентов дополнительную плату в порядке возмещения осмотрительных и разумных (prudent and reasonable) капитальных затрат. Более того, она имеет право добавлять к этой плате свой процент в качестве прибыли.
Соответственно, напоминается в статье, чем больше Georgia Power израсходует на строительство блоков сейчас, тем большую прибыль она имеет возможность извлечь впоследствии.


В общем стремление расковырять всё что только можно понятно, но с выходом за проектное давление они возможно перестарались. Могут и суды потом начаться по оспариванию тарифов.
  • +0.15 / 8
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,916
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: Luddit от 17.11.2021 15:09:08То есть фонит оно не более обычного? Или фонит, но может быть перевезено и загружено с использованием тех же приспособлений, с помощью которых выгружается отработанное?


Уже писал:

ЦитатаА большой минус РЕМИКСа, это то, что для изготовления топлива (ввиду его гораздо большей "светимости" и токсичности) нужно использовать "тяжёлое" высокомеханизированное оборудование, использовать отдельные топливные транспортные пути для загрузки топлива в реактор. Транспортные контейнеры для исходного порошка, таблеток и ТВС также должны быть более "тяжёлые".
  • +0.16 / 9
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,916
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: mse от 17.11.2021 18:29:20Дык, оно, по идее, должно быть активностью, как отработанное для сухого хранилища. Там и складировать. Грузить по обратному пути: из сухого хранилища в бассейн выдержки и оттуда, под водой, в реактор. Зачем "отдельные транспортные пути"?


Нет, активность ТВС ОЯТ, даже в контейнерах для сухого хранения, на несколько порядков больше чем РЕМИКС. Сухое хранилище для ОЯТ это вообще другая опера, также как и контейнеры для их хранения (они вообще наглухо завариваются на время эксплуатации).  
В то же время активность (здесь даже важна не активность, а МЭД (сколько светит от сборок)) РЕМИКС на порядок (+/- лапоть) выше урановых ТВС. 
Соответственно требования к контейнерам для перевозки и последующие технологические операции будут организованы по другому. 
Может быть будет достаточно местной защиты для некоторых операций. Хрен его пока знает, какие требования будут к самим РЕМИКС-ТВС и технологии обращения с ними.

К примеру небольшая статья РАБОТЫ НА АЭС С ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ по обращению с урановым ядерным топливом.
  • +0.19 / 10
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.89
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,963
Читатели: 2
Цитата: mse от 17.11.2021 21:24:58Да, контейнеры и логистика будут другими,

А зачем другие контейнеры? На станцию едет ремикс-сборка, обратно едет отработавшая сборка. Если первая фонит меньше второй, то по идее можно тот же контейнер юзать. Чего порожняком-то контейнеры гонять?
Единственный нюанс - как возят разгерметизировавшиеся сборки? Они по идее могут контейнер изгваздать. И тут или контейнер отмывать каждый раз, или выделить под них особый контейнер.
  • +0.00 / 0
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,916
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: Luddit от 17.11.2021 21:53:52А зачем другие контейнеры? На станцию едет ремикс-сборка, обратно едет отработавшая сборка. Если первая фонит меньше второй, то по идее можно тот же контейнер юзать. Чего порожняком-то контейнеры гонять?
Единственный нюанс - как возят разгерметизировавшиеся сборки? Они по идее могут контейнер изгваздать. И тут или контейнер отмывать каждый раз, или выделить под них особый контейнер.


Контейнеры совершенно разные, в инете найдите. 
Ремикс - едет с завода по изготовлению РЕМИКС. А ОЯТ- ТВС едет на завод по переработке ОЯТ (тот же "МАЯК"), а это разные конторы, расположенные совсем не рядом.
  • +0.11 / 5
  • АУ
Kirill62
 
russia
Слушатель
Карма: +6.69
Регистрация: 21.03.2021
Сообщений: 3,032
Читатели: 0
Цитата: ДядяВася от 05.11.2021 21:38:02Дайджест новостей от НИЦ «Курчатовский институт» за сентябрь-октябрь 2021 года




Росатом планирует строить для Арктики станции малой мощности с водородными аккумуляторами

Цитата
Проект АЭС малой мощности в Якутии


ООО "Полет-сервис" по заказу "дочки" Росатома проведет исследования на тему энергоснабжения удаленных арктических территорий при помощи атомных станций малой мощности (АСММ) с аккумуляторами на основе водорода. Согласно документам, размещенным на сайте госзакупок, госкорпорация заплатит за эту работу 34,45 млн руб.
Целью работы, заказчиком которой выступает АО "Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н. А. Доллежаля" (АО "НИКИЭТ", входит в Росатом), является определение основных научнотехнических направлений и задач разработки автономных систем энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии (ВЭИ) с водородным накопителем.
Как отмечается в техническом задании (ТЗ), обеспечение потребителей в малоосвоенных и труднодоступных районах России надежными, качественными и экологически приемлемыми энергоисточниками мощностью до 400 кВт, предназначенными для эксплуатации в экстремальных природно-климатических условиях, является приоритетной задачей в рамках реализации политики РФ по освоению Арктики. Одним из решений этой задачи может стать использование АСММ в качестве базового источника энергии, что позволит создать устойчивую "зеленую" энергосистему.
Согласно ТЗ, в 2021 году исполнитель должен разработать концепцию автономного энергоисточника на основе ВИЭ с водородным накопителем и концепцию транспортной гибридной установки с водородным накопителем, провести исследования на предмет возможности применения химических аккумуляторов для обеспечения работы АСММ и патентные исследования по теме концепции энергоисточников с использованием ядерной энергии и водородных накопителей.
  • +0.14 / 7
  • АУ
basilevs
 
russia
Санкт-Путинбург
Слушатель
Карма: +264.37
Регистрация: 31.10.2008
Сообщений: 6,986
Читатели: 7
Цитата: Kirill62 от 18.11.2021 09:55:04Росатом планирует строить для Арктики станции малой мощности с водородными аккумуляторами


"Водородный аккумулятор" - электролиз воды? Или как они там ещё собираются водород то добывать. Прикопанный водород будут сжигать в котле, крутя ту же паровую турбину?

Вопросов возникает масса.
  • +0.03 / 1
  • АУ
slavae
 
russia
Москва
Слушатель
Карма: +193.58
Регистрация: 21.03.2013
Сообщений: 27,879
Читатели: 7
Цитата: basilevs от 18.11.2021 16:08:30"Водородный аккумулятор" - электролиз воды? Или как они там ещё собираются водород то добывать. Прикопанный водород будут сжигать в котле, крутя ту же паровую турбину?

Вопросов возникает масса.

Я бы под этим названием представил некое устройство с гидридами, в которое можно под давлением накачать и связать кучу водорода, а потом постепенно освобождать.
Империя - это мир, и этой идеологии достаточно. Мы живём в самой лучшей стране в мире и все нам завидуют.
Одушевлённое Одевают, Неодушевлённое Надевают.
  • +0.00 / 0
  • АУ
plazma
 
Слушатель
Карма: +6.55
Регистрация: 15.01.2009
Сообщений: 556
Читатели: 1
Цитата: basilevs от 18.11.2021 16:08:30"Водородный аккумулятор" - электролиз воды? Или как они там ещё собираются водород то добывать. Прикопанный водород будут сжигать в котле, крутя ту же паровую турбину?

Вопросов возникает масса.

Ну еще в сов. времена рассматривался пиролиз воды в реакторе в присутствии катализаторов. Но и обычный электролиз тоже приемлем.
Баки то с водородом явно не для питания потребителей, а для сглаживания суточных пиков и провалов нагрузок. И тут условно не просто бесплатная, а с отрицательной стоимостью "ночная" ЭЭ с АЭС превращается в водород, который используется в утреннем и вечернем пиках.
Получается и мощность станции можно снизить от пиковой и её режим работы будет стационарным - т.е. повышаем ресурс и выгорание топлива.
А далее обкатают технологию электролизёр+баки+топливные ячейки, сделают её в виде новомодных модульных контейнеров и можно к любой ТЭЦ, АЭС, ветро и солнечной электростанции ставить.
И баки то можно наращивать практически до бесконечности, что позволит, в перспективе компенсировать сначала недельные и месячные, а потом может и годовые циклы!
  • +0.00 / 0
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.89
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,963
Читатели: 2
Цитата: plazma от 19.11.2021 08:25:38Ну еще в сов. времена рассматривался пиролиз воды в реакторе в присутствии катализаторов. Но и обычный электролиз тоже приемлем.
Баки то с водородом явно не для питания потребителей, а для сглаживания суточных пиков и провалов нагрузок.

Кстати есть варианты генераторов в среде водорода, что улучшает охлаждение и снижает потери (до 1% выигрыш в КПД). А тут на станции будет и свое производство водорода.
  • +0.00 / 0
  • АУ
Сейчас на ветке: 7, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 1, Ботов: 6