Ядерная и углеводородная энергетики

4,044,826 11,958
 

Фильтр
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: Stak от 17.09.2022 14:27:40Если вот так переформулировать?
И гелий, и азот по пальцепотолочной прикидке вполне подходят, гелий так и вовсе шикарен с критическим давлением 2.5 бар. 
Азот примерно вдвое хуже углекислоты по теплоёмкости, зато применим при почти вдвое меньшем критическом давлении, и по теплопроводности - почти одинаков.

Осталось найти данные по критическому давлению газов при рабочей температуре БН. Мне кажется, что давление будет сильно выше. Для справки: температура на входе/выходе активной зоны БН-800: 354/547 оС.
  • +0.09 / 5
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: GrinF от 17.09.2022 16:52:46чо вы так прилипли к этим критическим давлениям... Указанные газы в при н.у. и в рабочей области почти идеальные (посмотрите столбик Tg  в Вашей нижней таблице). Ничего кроме цикла брайтона (турбины) не придумать, либо через теплообменник отдать тепло следующему теплоносителю


Вы, наверное, пропустили начало дискуссии, разговор зашел про реакторы типа БН. 
А так да, существуют реакторы типа AGR (в Англии ещё пыхтят), где теплоноситель СО2
Также были и высокотемпературные реакторы (теплоноситель гелий). Но что то они не получили распространения. 
Ныне строят практически одни водяные реакторы. Правда китайцы строят высокотемпературный реактор, и у нас на уровне разговоров, то же хотят замутить что то подобное. 
Мода сейчас такая, чего нибудь 4 -5 -6 -7 - .... поколения замастырить. Пока выходит только на бумаге.
Отредактировано: ДядяВася - 20 окт 2022 20:51:20
  • +0.09 / 5
  • АУ
GrinF
 
Слушатель
Карма: +74.04
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,677
Читатели: 4
Цитата: ДядяВася от 17.09.2022 17:38:17Вы, наверное, пропустили начало дискуссии, разговор зашел про реакторы типа БН. 
А так да, существуют магноксовые реакторы (в Англии ещё пыхтят), где теплоноситель СО2
Также были и высокотемпературные реакторы (теплоноситель гелий). Но что то они не получили распространения. 
Ныне строят практически одни водяные реакторы. Правда китайцы строят высокотемпературный реактор, и у нас на уровне разговоров, то же хотят замутить что то подобное. 
Мода сейчас такая, чего нибудь 4 -5 -6 -7 - .... поколения замастырить.

не... я читал  всю дискусию... ну да началось с CO2 у которого критическая точка достижима про нормальной температуре. а потом при каждом кпоминании газа критическое давление... при чем оно при проектировании циклов? газы почти идеальные. Гелиевые реакторы не точто не получили распостранеия -они все в экспериментальной стадии, у китайцев только один пока реактор с нашей помощью сделан реактор на гелии 
https://www.powermag…r-reactor/
кстати в этой же заметке ответ на вопрос куда выше кпд и как сделать?
  • +0.00 / 0
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: GrinF от 17.09.2022 19:42:09не... я читал  всю дискусию... ну да началось с CO2


Началось как скрестить ужа и ежа БН (натрий) с СО2. Я показал, что получается не айс.
Цитата: GrinF от 17.09.2022 19:42:09Гелиевые реакторы не точто не получили распостранеия -они все в экспериментальной стадии, у китайцев только один пока реактор с нашей помощью сделан реактор на гелии


По поводу ВТГР (немного обсуждались на ветке) хорошая статья - ВТГР - дорога, вымощенная благими намерениями .

В своё время (начало 2000 гг), когда мы слились в экстазе с американцами по поводу утилизации оружейного плутония, была совместная с ними программа по ВТГР. Мы разрабатывали (за ихние деньги, и весьма успешно) топливо (ныне названное TRISO), а они строят реактор. 

Реактор они построили, естественно только на бумаге. Мы же технологию разработали (и отнюдь не на бумаге), но поскольку любовь (вместе с финансированием) кончилась, проект закрыли, поскольку не очень нам нужно было.
  • +0.08 / 4
  • АУ
Stak
 
russia
С-Пб
45 лет
Слушатель
Карма: +7.77
Регистрация: 28.03.2011
Сообщений: 402
Читатели: 0
Цитата: ДядяВася от 17.09.2022 17:27:25Осталось найти данные по критическому давлению газов при рабочей температуре БН. Мне кажется, что давление будет сильно выше. Для справки: температура на входе/выходе активной зоны БН-800: 354/547 оС.

Так в этом и суть предложения, на той же зоне сделать газовый второй контур, за счёт чего поднять КПД и сократить капзатраты за счёт более компактной турбинной части.
Ок, СО2 с натрием несовместим, но гелий или азот подходят. 
Прототип, хотя и бумажный - тоже есть ("Westinghouse LFR" ),быстрый на свинце + sCO2. Причём с очень интересными, на мой взгляд, решениями в части теплообменников.
По поводу ВТГР - у меня к ним отношение скептическое, т.к.:
1. Что потом делать с облученным графитом (аналогично РБМК)?
2. Если будет потеря теплоносителя и разгерметизация - графит с топливом будет гореть?
  • +0.03 / 1
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: Stak от 17.09.2022 22:16:52Так в этом и суть предложения, на той же зоне сделать газовый второй контур, за счёт чего поднять КПД и сократить капзатраты за счёт более компактной турбинной части.
Ок, СО2 с натрием несовместим, но гелий или азот подходят.


И какой КПД будет у газовой турбины с входной температурой 547 оС (не совсем так, т.к. это температура выхода из реактора). И с какого перепуга турбина станет махонькой. Если вы имеете в виду сверхкритику, то найдите крит. давление при этой температуре.
Цитата: Stak от 17.09.2022 22:16:52Прототип, хотя и бумажный - тоже есть ("Westinghouse LFR" ),быстрый на свинце + sCO2. Причём с очень интересными, на мой взгляд, решениями в части теплообменников.


Подождём когда в железе построят, тогда можно будет пообсуждать. Боюсь, что на моём векУ не дождусь.
  • +0.10 / 5
  • АУ
GrinF
 
Слушатель
Карма: +74.04
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,677
Читатели: 4
Цитата: Stak от 17.09.2022 22:16:52Так в этом и суть предложения, на той же зоне сделать газовый второй контур, за счёт чего поднять КПД и сократить капзатраты за счёт более компактной турбинной части.
Ок, СО2 с натрием несовместим, но гелий или азот подходят. 
Прототип, хотя и бумажный - тоже есть ("Westinghouse LFR" ),быстрый на свинце + sCO2. Причём с очень интересными, на мой взгляд, решениями в части теплообменников.
По поводу ВТГР - у меня к ним отношение скептическое, т.к.:
1. Что потом делать с облученным графитом (аналогично РБМК)?
2. Если будет потеря теплоносителя и разгерметизация - графит с топливом будет гореть?



например https://habr.com/ru/…og/545046/
  • +0.00 / 0
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: GrinF от 17.09.2022 23:55:20например https://habr.com/ru/…og/545046/


Вечные атомные батарейки - сказки для младшего возраста.

На ветке обсуждали, тред - https://glav.su/foru…age4495013 .

Немного из обсуждения - https://glav.su/foru…age4495013
ЦитатаДело в том, что средняя энергия бета-распада что у С-14, что у Ni-63 очень маленькая и составляет, соответственно 45 и 17 кэВ,....

Для сравнения Е для Ni-63 - 5,7 мВт/г или 10 000 Ки/Вт

и Е для С-14 1,16 мВт/г - 3850 Ки/Вт

Также нужно принять во внимание, что для термоэлектрических преобразователей толщина (диаметр) источника, в общем, не имеет значения, то для разных  бетавольтаических батареек, толщина активного слоя не должна превышать 1 - 2 мкм, потому как низкоэнергетические частицы имеют очень большое самопоглощение в самом источнике. Поэтому нужно делать источники большой площади (С-14 сразу идёт в глубокое плаванье, площадь источника получается запредельная), что резко сказывается на габаритах батарейки или её усложнении (пакетная компоновка).


Прикинул мощность батарейки (исходя из активности Ni-63) демонстрируемой на выставке Атомэкспо 2017 :
ЦитатаЧисто из вредности. 1 мкВт - это вся энергия бета-распада источника. А при КПД порядка 10%, электрическая мощность 0,1 мкВт.


Т.е. сделать такую батарейку не так и сложно, но она в такую копеечку обойдётся, что ну её нафик. Кому нужны несчастные доли мкВт за такие деньги.

В случае С-14, ещё и такая неприятность. Максимальная энергия беты - 156 кэВ, следовательно будет и подсвечивать от батарейки тормозным рентгеном, который фиговым листочком не прикроешь.
Ну это так, на первый взгляд.
  • +0.15 / 7
  • АУ
GrinF
 
Слушатель
Карма: +74.04
Регистрация: 15.02.2018
Сообщений: 6,677
Читатели: 4
Цитата: ДядяВася от 18.09.2022 00:36:10Вечные атомные батарейки - сказки для младшего возраста.

На ветке обсуждали, тред - https://glav.su/foru…age4495013 .

Немного из обсуждения - https://glav.su/foru…age4495013


В случае С-14, ещё и такая неприятность. Максимальная энергия беты - 156 кэВ, следовательно будет и подсвечивать от батарейки тормозным рентгеном, который фиговым листочком не прикроешь.
Ну это так, на первый взгляд.

ну сделал килограммовю батарейуц и поставил на метеоролигическую станцию... А их по стране 20 тысяч.заложно и проблему нарева решил... а если 10 кг - то и спутниковый терминал связи. и при чем хзднсь термоэлектрическое преобразование
Отредактировано: GrinF - 18 сен 2022 01:34:05
  • -0.03 / 1
  • АУ
Stak
 
russia
С-Пб
45 лет
Слушатель
Карма: +7.77
Регистрация: 28.03.2011
Сообщений: 402
Читатели: 0
Цитата: ДядяВася от 17.09.2022 22:43:19И какой КПД будет у газовой турбины с входной температурой 547 оС (не совсем так, т.к. это температура выхода из реактора). И с какого перепуга турбина станет махонькой. Если вы имеете в виду сверхкритику, то найдите крит. давление при этой температуре.

В общем, "всё украдено до нас", нашёл статью с обзором и по sCO2, и по гелию и по азоту. Если кратко - sCO2 лучше всех в силу термодинамических причин. Но с натрием лучше не надо, ибо: "Possibility of energetic chemical reaction with sodium in sodium cooled reactor".
И, кстати, почему бы для развития БРЕСТа тогда не рассмотреть sCO2?
И можно ли поднять температуру на натрии повыше? 
концепт ASTRID, на азоте, при 515оС и 180 бар на входе в турбину - кпд 37.8 % (из таблички по ссылке выше).
  • +0.00 / 0
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: Stak от 18.09.2022 16:57:44И, кстати, почему бы для развития БРЕСТа тогда не рассмотреть sCO2?


Дайте БРЕСТу родиться. И без СО2 головной боли хватит, пока не встанет на ноги. С натрием в БН-350 то же проблем хватало, но ничего научились.
Цитата: Stak от 18.09.2022 16:57:44И можно ли поднять температуру на натрии повыше?


При существующих материалах для оболочки твэлов это предельные значения, с учётом неравномерностей и коэффициентов запаса.
Сейчас в основном бьются с новыми сталями в сторону повышения выгорания топлива.
Цитата: Stak от 18.09.2022 16:57:44концепт ASTRID, на азоте, при 515оС и 180 бар на входе в турбину - кпд 37.8 % (из таблички по ссылке выше).

Этот концепт существует уже с десяток лет и чего там только не изобретали (разумеется на бумаге) и на чём душа остановится никто не знает. Но денег нет и поэтому проект прикрыли в 2019 г - CEA подтвердил закрытие проекта ASTRID . Вполне возможно, что проект возродится, но не как Феникс, которому не повезло.
 Зачем нам нужен такой Азот, когда на БН-800 и так КПД выше 40%.
Отредактировано: ДядяВася - 18 сен 2022 17:54:39
  • +0.17 / 10
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: GrinF от 18.09.2022 01:31:02ну сделал килограммовю батарейуц и поставил на метеоролигическую станцию... А их по стране 20 тысяч.заложно и проблему нарева решил... а если 10 кг - то и спутниковый терминал связи. и при чем хзднсь термоэлектрическое преобразование

 
Я ссылочку дал для того, чтобы иметь представление сколько можно снять энергии (по сравнению с альфа-изотопами) с грамма С-14, а энерговыделение у него почти ничего, для РИТЭГов его вообще не рассматривают. Дальше по тексту ссылки.
  • +0.20 / 10
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Отработавшее ядерное топливо: факты и тенденции

Цитата
Е.Г.КУДРЯВЦЕВ, РОСТЕХНАДЗОР, ОПУБЛИКОВАНО 19.09.2022


Предисловие от редакции AtomInfo.Ru.
Мы предлагаем вниманию читателей две статьи, посвящённые проблеме обращения с ОЯТ и одному из возможных её решений, а именно, концепции сбалансированного ядерного топливного цикла (СБЯТЦ).
В статье "Отработавшее ядерное топливо: факты и тенденции(автор - Е.Г.Кудрявцев) приводится обзор ситуации с ОЯТ в мире.
В статье "Сбалансированный ЯТЦ. Новый бренд на рынке заключительной стадии ЯТЦ.(автор - И.В.Гусаков-Станюкович) рассмотрено новое продуктовое направление, разработанное в "Техснабэкспорте", которое включает в себя ряд новых подходов по обращению с продуктами переработки ОЯТ.



Две статьи на Атоминфо, статьи сюда не тащу поскольку большие (и интересные).

Интересная таблица из статьи:

Пояснения по каждой стране в тексте статьи.
PS По моему значения "Наработка годовая" сильно уменьшены, но жираф большой....
  • +0.11 / 6
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.62
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,915
Читатели: 2
сериал Олкилуото
Новость   1.267 2
В субботу 24.09.2022 около 21-00 третий блок Олкилуото остановлен. Типа турбина устала.
https://www.fontanka…/71683232/
Три недели назад блоку финны уже пытались поднять мощность с 60% до 80%, неудачно, с относительно коротким остановом. 
Насколько понимаю, в промежутке он работал на 70%.
Отредактировано: Luddit - 26 сен 2022 08:32:17
  • +0.23 / 13
  • АУ
slavae
 
russia
Москва
Слушатель
Карма: +193.86
Регистрация: 21.03.2013
Сообщений: 27,838
Читатели: 7
Цитата: Luddit от 26.09.2022 08:28:12В субботу 24.09.2022 около 21-00 третий блок Олкилуото остановлен. Типа турбина устала.
https://www.fontanka…/71683232/
Три недели назад блоку финны уже пытались поднять мощность с 60% до 80%, неудачно, с относительно коротким остановом. 
Насколько понимаю, в промежутке он работал на 70%.

Закончится это тем что криворукие европейцы поднимут мировую истерику что АЭС невозможно сделать качественно и надо закрывать везде. Потому что чужих денег жалко, когда они в Россию, Китай и Корею уплывают.
Империя - это мир, и этой идеологии достаточно. Мы живём в самой лучшей стране в мире и все нам завидуют.
Одушевлённое Одевают, Неодушевлённое Надевают.
  • +0.14 / 8
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
  • +0.52 / 32
  • АУ
бардак с идеями
 
russia
Красноярск
52 года
Слушатель
Карма: +15.07
Регистрация: 08.08.2012
Сообщений: 5,591
Читатели: 1
Off
Новость   1.580 0
ссылка на фото
  • +0.29 / 20
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: DMAN от 05.10.2022 08:52:21Скорее всего, это объективный процесс. Есть мнение, что у лягушек корпуса реакторов изготовлены
и той же спецстали, что и у немчиков. У немчикое из построенных 37 блоков работают только 3 блока,
а 34 блока уже закрыты, судя по всему от греха подальше. Какой то мега про@б получается. Лягушки
наверно просто медленнее соображают. Скорее всего немчики от души напихали в спецсталь разных
легирующих добавок, ну что бы "еще лучше было". Под действием нейтронного потока что то из этих
легирующих добавок трансмутировало, ну и здравствуй гальваническая коррозия.


Корпуса реакторов и нейтроны совсем не причём. На англомове по нескольким реакторам можно почитать - Stress corrosion phenomenon detected on Civaux 1 and 2, Chooz B2 and Penly 1 reactors 

Абстракт в гугл переводе:
Цитата21 октября 2021 г. после ультразвуковых проверок, запланированных во время второго десятилетнего простоя реактора № 1 АЭС Сиво (реактор мощностью 1450 МВт), EDF сообщила ASN, что обнаружила признаки [1] на сварных швах на отводах трубопровода системы аварийного впрыска [ 2] главной первичной системы реактора (см. изображение ниже).


Это вспомогательные, но очень важная система.

Общая проблема в недофинансировании АЭС в счёт зелёной ВИЭ.
  • +0.18 / 9
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.62
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,915
Читатели: 2
Цитата: ДядяВася от 05.10.2022 12:38:29Корпуса реакторов и нейтроны совсем не причём.

Вопрос - сообщений об останове таких реакторов было в количестве, первые из них были довольно давно.
Были ли какие-то из них отремонтированы и возвращены в эксплуатацию?
А то может обнаружение на вспомогательной системе - это только верхушка айсберга. Обнаружили потому что подлезть и проверить легко.
А внутрях та же проблема, только туда не подлезешь.
  • +0.05 / 2
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.62
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,915
Читатели: 2
Цитата: LightElf от 05.10.2022 19:56:30Иностранные поставщики СПГ, например. Биржевые дельцы, с фьючерсами, свопами и прочей такой тряхомудией. Да навалом всяких интересантов, не обязательно энергетических.

Да собственно те же ветряки - владельцы наполучали субсидий, исходя из прогнозных цен на ЭЭ, а продают по ценам на порядок выше.
  • +0.04 / 2
  • АУ
Сейчас на ветке: 0, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 0, Ботов: 0