Ядерная и углеводородная энергетики

Цитата: Dobryаk от 08.02.2011 20:31:49
Спасибо, ув. ric, что на огонек забежали! И почаще забегайте! Да пусть Росатому это будет и накладно, но надо Атоммаш возрождать под первоначальные задачи --- ну не вывезет Боливар-Ижора двоих...

Не надо возрождать. Даже если ижора брак гонит - то не хочется думать, что будет выходить из рук атоммаша.

Цитата: Свой от 28.02.2011 13:01:05
Космические ЯЭУ тоже ПТУшники обслуживают?

По вашей аналогии - на АЭС трудятся исключительно потомственные кочегары, закусывающие антрацитом бутыли с самогоном.

Цитата: Свой от 28.02.2011 13:01:05
Или прикажете при каждом сходе с рельс (раз 50 в сутки) или поломке на дальней узловой станции спецбригаду в белых перчатках вызывать?

50 раз в сутки на единицу подвижного состава? Или просто цифирька нравится? Не соизволите прикинуть (1) процентовку событий ко всему кол-ву поездатых поездов, (2) качество обслуживающего персонала для возможных ядерных локомотивов? Или будете настаивать на ПТУшниках?

И еще - возможность существования ЯЭУ на движущихся платформах подтверждена реальностью. Флот и космос, в случае флота - динамические перегрузки в трех осях, в случае космоса - нормальное функционирование на очень быстро движущейся платформе и возможность запуска после стартовых перегрузок.

Цитата: Gerst от 02.03.2011 19:46:11

По вашей аналогии - на АЭС трудятся исключительно потомственные кочегары, закусывающие антрацитом бутыли с самогоном.50 раз в сутки на единицу подвижного состава? Или просто цифирька нравится? Не соизволите прикинуть (1) процентовку событий ко всему кол-ву поездатых поездов, (2) качество обслуживающего персонала для возможных ядерных локомотивов? Или будете настаивать на ПТУшниках?

Да легко.
Если бригада моего соседа по лестничной площадке из МЖД где-то один-два раза в неделю ставит на рельсы тепловозы после сходов, то можно примерно спроецировать ситуацию на страну. Если после каждого такого схода у тепловоза будет срабатывать защита, то состав пойдет дальше не через два часа после прибытия бригады с домкратами, а х/з когда. А если не будет срабатывать -- может не сработать, и когда он с моста в реку уедет.
А кто будет разрешать эксплуатацию тепловоза с ЯУ, если на перегоне Лужицк-Тудыховка у него в третьем ряду вторая красная лампочка загорится? Местный стрелочник?
А замену паропровода причине трещины ему в депо Вышнего Волочка сделают, или в Москву на спецобслуживание на сцепке гнать?
А машинистов вы для него что, в институте ядерной физики готовить собираетесь? А они в нужное место жвачку с фольгой засунут, если им перед Норильском тяги для состава не хватит?
А что такое время, график и регулярность, вы знаете? Когда машину с одним тормозным контуром на линию выпихивают, чтобы дыру в графике заткнуть? Блокировки насмерть делать будете, чтобы с места на путях с неисправностью не двинуть, или все же отключаемые, чтобы и с трещинами в корпусе еще пару дней поработал?
А своим ходом со снятой защитой он до ремонта дойдет?

Цитата: Dobryаk от 02.03.2011 16:46:18
Флюэнсы в тепловых реакторах малы по простой причине: обьемная плотность нейтронов в грубом приближении пропорциональна числу делений на кубик, т.е., мощности на кубик. А в флюэнс при плотности нейтронов на кубик входит скорость нейтронов, которая для тепловых фактически на три порядка ниже чем для быстрых.

Там вопрос то был в том, что в районе топливной сборники в "тепловых реакторах" плотность потока тепловых нейтронов порядка 10¹³ н/см2сек-1. Быстрых больше  на порядок (если не два). А на корпусе получается значительно на (два порядка) меньше.  :)

Цитата: Дозик от 02.03.2011 23:10:11
Там вопрос то был в том, что в районе топливной сборники в "тепловых реакторах" плотность потока тепловых нейтронов порядка 10¹³ н/см2сек-1. Быстрых больше  на порядок (если не два). А на корпусе получается значительно на (два порядка) меньше.  :)

Откуда у Вас эта цифра? Я просто спросил Кира Коноплева, он за полминуты мозги вправил --- после него ничье мнение мне неинтересно. Внутри собственно таблеток в ТВС поток (не путаем с плотностью!) нейтронов сидит целиком на быстрых из непосредственно деления, хотя 235-й делят медленные, из диффузии замедленных во все стороны. В-общем, распределение флюэнса по объему реактора функция та еще...

Если бы на корпус шли только тепловые нейтроны, то арифметика простая: не гоняясь за пустыми двойками, имеем энергию быстрых порядка МэВ, а энергию тепловых порядка тыщи градусов, т.е., 0.1 эВ. Отсюда отношение скоростей будет корнем квадратным из одной десятимиллионной, т.е., треть тысячной. Откуда немедленно видно, что даже если на периферии реактора осталась одна тысячная незамедленных быстрых нейтронов, то во флюэнс на корпусе они дадут втрое больше, чем все медленные. Кир также сказал, что простo флюэнс это так себе, а надо смотреть, каково образование дефектов в конкретном сплаве. Это вроде и так понятно... но на большее ни у него, ни у меня  времени не было.

Поездка на стройку ЛАЭС-2



От Росатома:
Про ЛАЭС-2 говорят многое. Например, что строительство идет в каких-то невыносимых условиях, якобы рабочие не имеют даже места переодеться, или что используется рабский труд мигрантов…

Естественно, это слухи. А, как пел Владимир Семенович Высоцкий, сколько слухов наши уши поражает. Сколько сплетен разъедает. И действительно, лучше все увидеть собственными глазами, или глазами блогеров. Ведь многим удалось побывать на различных российских АЭС.

Так недавно состоялась поездка, именно на ЛАЭС-2. И автор блога dugwin.net сделал правдивый репортаж. с фотографиями, на которых можно увидеть и условия, в которых существуют рабочие, и самих рабочих. И конечно же — саму стройку.

Под катом — репортаж с множеством фотографий

http://sdelanounas.ru/blogs/3859/

Цитата: mr_ttt
Добряк, очень интересный пост от 8 февраля о французах куда то схемы картинки исчезли, нельзя восстановить?

Спасибо

Если Вы о посте

Dobryаk 08 Февраля 2011, 17:23:18

то иногда бывает проблема с браузерами: на своей Опере я все четыре картинки вижу.

На всякий случай выкладываю прямые ссылки:

http://www.atominfo.ru/news4/d0644_1.jpg

http://www.atominfo.ru/news4/d0644_2.jpg

http://www.atominfo.ru/news4/d0644_3.jpg

http://www.atominfo.ru/news4/d0644_4.jpg

Цитата: Dobryаk от 03.03.2011 16:49:10
http://www.atominfo.ru/news4/d0644_4.jpg

Просвятите любопытных, а в чем смысл ставить три контура? На картинке на каждом контуре теряется температура носителя, а это КПД...

Цитата: ArtOfMan от 03.03.2011 18:41:16
Просвятите любопытных, а в чем смысл ставить три контура? На картинке на каждом контуре теряется температура носителя, а это КПД...

Формулу Карно для КПД надо применять к входу и выходу из турбины. Нужна банальная безопасность, зачем гелием из первичного контура греть сразу воду, для которой 820 градусов слишком много? Обратите внимание, что гелий-азотная смесь тоже до теплообменника с водой проходит через турбину (нижняя турбина в этом контуре работает насосом, и как положено по закону Шарля, поджимаясь газ нагревается)

Цитата: Dobryаk от 03.03.2011 19:06:17
Формулу Карно для КПД надо применять к входу и выходу из турбины. Нужна банальная безопасность, зачем гелием из первичного контура греть сразу воду, для которой 820 градусов слишком много? Обратите внимание, что гелий-азотная смесь тоже до теплообменника с водой проходит через турбину (нижняя турбина в этом контуре работает насосом, и как положено по закону Шарля, поджимаясь газ нагревается)

Насчет турбин Вы правы, я не заметил. В верхней турбине газ расширяется и охлаждается с 820 до 565 градусов, обратно его сожмет уже нижняя турбина. То есть у ребят та же концепция что и у парогазовых электростанций - сложное и дорогое оборудование, зато выйгрыш в КПД за счет дополнительной ступени на которой газ совершает работу.

А чем трехконтурная система безопаснее двухконтурной? Цепочка из трех звеньев обычно менее прочная, чем цепочка из двух . Казалось бы, при прорыве второго контура нам неожидано становится нечем охлаждать первый. А была бы там вода, то можно было бы охлаждать реактор пока остатки воды из теплообменника не выкипят.

Цитата: ArtOfMan от 03.03.2011 21:47:22

А чем трехконтурная система безопаснее двухконтурной? Цепочка из трех звеньев обычно менее прочная, чем цепочка из двух . Казалось бы, при прорыве второго контура нам неожидано становится нечем охлаждать первый. А была бы там вода, то можно было бы охлаждать реактор пока остатки воды из теплообменника не выкипят.

А вот воду в первом контуре категорически нежелательно иметь. Не забываем, что французы пепелац мечтают сделать на быстрых нейтронах.
И если водичка попадёт в первый контур (а она хороший замедлитель), спектр нейтронов резко смягчится, и соответственно резко возрастёт надкритичность реактора, и как следствие - большой бабах.
Впрочем при прорыве первого контура по любому плохо будет, гелий хоть и мало поглощает нейтронов, но при давлении 70 бар всё же заметное количество. При сбросе давления до атмосферного надкритичность реактора опять же скаканёт х.з. насколько, и скомпенсируется ли этот скачёк отрицательным коэффициентом реактивности пепелаца неизвестно.

Цитата: ArtOfMan от 03.03.2011 21:47:22
Казалось бы, при прорыве второго контура нам неожидано становится нечем охлаждать первый. А была бы там вода, то можно было бы охлаждать реактор пока остатки воды из теплообменника не выкипят.

Да-да, вода, попавшая в 850 градусов ничем не хуже тротила....

АЭС не смогут обеспечить энергетическую независимость Украины


Министерство энергетики и угольной промышленности намерено к августу пересмотреть Энергетическую стратегию Украины до 2030 года, заявил вчера заместитель руководителя ведомства Никита Константинов, пишет "Коммерсант-Украина".

Константинов отметил, что планируется сократить планы постройки блоков атомных электростанций, но не уточнил деталей. По его словам, энергетическая стратегия теперь будет корректироваться каждые два-три года исходя из прогнозов энергопотребления.

Источник в Минэнерго рассказал, что до 2030 года реально удастся построить максимум шесть новых энергоблоков, а не девять, как планировалось ранее. Он  отметил, что по состоянию на сегодня должно было начаться строительство четырех новых энергоблоков, а между тем "Энергоатом" договорился о финансировании достройки только третьего и четвертого энергоблоков Хмельницкой АЭС за счет кредита Сбербанка России на сумму 4 миллиарда долларов.

"В принципе, когда готовилась стратегия, мы не отдавали себе отчета в том, что перевод 70% потребителей газа на электроэнергию – это приблизительно 100-120 миллиардов долларов, а значит, неподъемная для Украины сумма. Гораздо проще оставить потребителей на газе, заменив его топливом из альтернативных источников – импортированным через СПГ-терминал, а также сланцевым газом и угольным метаном",– поясняют в Минэнерго.

Кроме того, постройка новых АЭС не решает проблемы энергозависимости, поскольку Украина все равно вынуждена будет обогащать уран и хранить ядерные отходы в России, говорят в министерстве.

Согласно Энергетической стратегии Украины с 2015 по 2030 год, НАЭК "Энергоатом" должна была ввести в эксплуатацию 9 энергоблоков и довести общее число действующих (с учетом сверхпроектной эксплуатации ряда энергоблоков) до 18. Выработка электроэнергии на АЭС к 2030 году должна достигнуть 160-165 миллионов килоВатт/час в год, а ее доля в общем объеме вырабатываемой электроэнергии – 65-70%. В 2010 году в Украине было произведено 187 миллиардов килоВатт/час электроэнергии. На долю АЭС пришлось 47,4%, ТЭС – 45,7%, ГЭС – 6,9%. Участники рынка также считают, что в будущем Украина может столкнуться с нехваткой мощностей по производству электроэнергии.

"Мы ожидаем, что спрос на электроэнергию будет расти приблизительно на 2% в год. А мощности по ее производству, как тепловые, так и ядерные, быстро устаревают",– отметил генеральный директор компании ДТЭК Максим Тимченко. По его словам, сохранить эти мощности можно будет только в том случае, если в отрасль в ближайшие годы поступят значительные инвестиции.

Начальник аналитического отдела ИК "Брокеркредитсервис" Максим Шеин говорит, что вопрос может быть решен за счет приватизации "Энергоатома". "Компании нужен крупный инвестор, тогда вместе с кредитами можно будет привлечь необходимую сумму",– говорит эксперт.


http://podrobnosti.u…56374.html

"Росатом" хочет создать конкурента монопольному российскому производителю оборудования для АЭС — Ижорским заводам ОМЗ. Для этого госкорпорация вложит более €80 млн в создание с нуля собственных мощностей по производству реакторного оборудования на базе "Петрозаводскмаша" (ПЗМ).


Новое предприятие может заработать в 2014 году, но эксперты полагают, что проект в Петрозаводске может быть просто элементом давления "Росатома" на поставщика.

"Атомэнергомаш-Технологии" (АЭМТ; входят в "Росатом") намерены вложить более €80 млн в создание реакторного цеха на принадлежащем компании ПЗМ, рассказал гендиректор АЭМТ и ПЗМ Евгений Пакерманов. Деньги будут вложены в производство корпусов для реакторов типа ВВЭР, использующихся в большинстве строящихся "Росатомом" АЭС. Сейчас монопольным поставщиком такого оборудования являются Ижорские заводы, которые принадлежат контролируемым Газпромбанком Объединенным машиностроительным заводам (ОМЗ). Первый корпус ПЗМ должен поставить в 2014 году для реактора первого энергоблока Балтийской АЭС.

Источниками инвестиций будут прибыли АЭМТ и ПЗМ, а также кредитные средства, часть оборудования предполагается приобретать по лизинговым схемам, пояснил топ-менеджер. Но в 2009 году у завода был убыток 120 млн руб., а в 2010 году прибыль ПЗМ, по оценкам гендиректора, будет всего 5-10 млн руб. Сейчас долговая нагрузка ПЗМ составляет около 700 млн руб., но уже в течение 2011 года она должна вырасти вдвое. Максимальный объем задолженности завода Евгений Пакерманов оценивает в 2,5 млрд руб. Но к 2015 году выручка ПЗМ должна вырасти почти в три раза, до 6 млрд руб. (2,1 млрд руб. в 2010 году), около половины этой суммы должен обеспечить заказ "Росатома" по различному оборудованию реакторной установки для АЭС. Хотя поставки госкорпорации в целом менее рентабельны для ПЗМ, чем работа со сторонними покупателями, атомные заказы стабильны и долгосрочны, пояснил Евгений Пакерманов.

Первую попытку создать конкуренцию в производстве реакторных корпусов предпринял в 2009 году "Атомэнергопром", когда хотел выкупить у группы "Энергомаш" волгодонский завод "Атоммаш" (предприятие было построено в советское время, но в 1990-х годах, оставшись без заказов, перешло на другую продукцию). Сейчас в группе "Энергомаш" идет процедура банкротства, и не исключено, что "Росатом" может снова попытаться приобрести активы группы в случае их продажи либо создать на основе "Атоммаша" СП со Сбербанком (структуры "Энергомаша" должны банку около 14,4 млрд руб.).

ПЗМ "Росатом" купил в начале 2010 года у менеджмента завода за 7% акций "Атомэнергомаша" с доплатой. Завод с 2000 года делал транспортные контейнеры для ядерного топлива, первые заказы по реакторному оборудованию появились только в 2009 году. ПЗМ выиграл ряд тендеров для Калининской АЭС, Нововоронежской АЭС-2 и Ленинградской АЭС-2. Первый заказ на корпус реактора для ПМЗ АЭМТ уже привлекли, предложив "Интер РАО" заплатить 960 млн руб. за корпус реактора для Балтийской АЭС (Ижорские заводы просили 980 млн руб.).

По словам господина Пакерманова, целью ПЗМ является выход на выпуск 1,5-2 корпусов в год. "Мощностей Ижорских заводов после реализации программы глубокой модернизации достаточно для производства четырех комплектов оборудования "ядерного острова" в год",— заявил заместитель гендиректора ОМЗ Алексей Рубцов. У него проект организации на ПЗМ производства корпусов реакторов "вызывает как минимум недоумение". Топ-менеджер говорит, что ОМЗ могут "предлагать основное корпусное оборудование по той цене, которая соответствует не только тендерным требованиям "Росатома", но и мировой конъюнктуре". Сейчас на Ижорских заводах в производстве находятся пять реакторов. При этом в планах "Росатома" в перспективе выйти на ввод в России двух энергоблоков в год, перспективный портфель заказов за рубежом оценивался в 23-25 блоков.

По мнению главного редактора Atominfo.ru Александра Уварова, задача создания производства реакторных корпусов на ПЗМ "близка к запредельной". Он не исключает, что в этом проекте "есть элемент игры и давления на Газпромбанк". Эксперт отмечает, что в советское время был еще один производитель реакторного оборудования — чешская Skoda JS, которая сейчас работает только по французским заказам. Контроль над этой компанией также принадлежит Газпромбанку, но источник в "Росатоме" в конце 2010 года рассказывал, что госкорпорация ведет переговоры с Газпромбанком о возможности получения контрольного пакета Skoda JS.

Цитата: ДядяВася от 03.03.2011 21:59:22
А вот воду в первом контуре категорически нежелательно иметь. Не забываем, что французы пепелац мечтают сделать на быстрых нейтронах.
И если водичка попадёт в первый контур (а она хороший замедлитель), спектр нейтронов резко смягчится, и соответственно резко возрастёт надкритичность реактора, и как следствие - большой бабах.
Впрочем при прорыве первого контура по любому плохо будет, гелий хоть и мало поглощает нейтронов, но при давлении 70 бар всё же заметное количество. При сбросе давления до атмосферного надкритичность реактора опять же скаканёт х.з. насколько, и скомпенсируется ли этот скачёк отрицательным коэффициентом реактивности пепелаца неизвестно.

С водой вроде итак ясно - она все равно не работает на температурах порядка 800-850 C, а нам позарез надо поднимать КПД (а значит и температуру реактора), ибо политика партии. Короче, весь второй контур - это попытка построить газовую турбину, в которой газ не сгорает, а нагревается от первого контура. Выйгрыш в КПД как у парогазовых электростанций.

Теперь по поводу нейтронного спектра - вроде как, нейтрон замедляется за счет столкновения с ядрами, и чем легче ядра материала, тем быстрее он замедляется. Если вместо гелия водяной пар, то, по идее, замедление нейтронов будет идти только хуже. Просто мы заменяем часть легких ядер гелия на тяжелые ядра кислорода... Я могу быть неправ, если там есть большая разница в сечениях рассеяния.

А с тем, что при прорыве первого контура там будет АД я согласен .

Цитата: ArtOfMan от 04.03.2011 16:32:34

Теперь по поводу нейтронного спектра - вроде как, нейтрон замедляется за счет столкновения с ядрами, и чем легче ядра материала, тем быстрее он замедляется. Если вместо гелия водяной пар, то, по идее, замедление нейтронов будет идти только хуже. Просто мы заменяем часть легких ядер гелия на тяжелые ядра кислорода... Я могу быть неправ, если там есть большая разница в сечениях рассеяния.

Наиболее эффективно нейтроны замедляются на ядрах водорода, а их в воде по отношению к кислороду 2:1.

Цитата: Dobryаk от 02.03.2011 23:39:45
Откуда у Вас эта цифра? Я просто спросил Кира Коноплева, он за полминуты мозги вправил --- после него ничье мнение мне неинтересно. Внутри собственно таблеток в ТВС поток (не путаем с плотностью!) нейтронов сидит целиком на быстрых из непосредственно деления, хотя 235-й делят медленные, из диффузии замедленных во все стороны. В-общем, распределение флюэнса по объему реактора функция та еще...

Средняя удельная мощность на кг топлива для реакторов ВВЭР-440,1000 составляет примерно 40 кВт/кг, а для РБМК-1000, примерно 20 кВт/кг. Понятно, что среднее значение и есть распределение по высоте и радиусу. Плотность потока тепловых нейтронов в районе топливной сборки для одного из видов реактора я знаю: эта величина порядка 10¹³н/см2сек-1. ИМХО, для остальных будет того же порядка.  :)

Цитата: Дозик от 05.03.2011 23:57:51
Средняя удельная мощность на кг топлива для реакторов ВВЭР-440,1000 составляет примерно 40 кВт/кг, а для РБМК-1000, примерно 20 кВт/кг. Понятно, что среднее значение и есть распределение по высоте и радиусу. Плотность потока тепловых нейтронов в районе топливной сборки для одного из видов реактора я знаю: эта величина порядка 10¹³н/см2сек-1. ИМХО, для остальных будет того же порядка.  :)

Телефонная консультация реакторщика, но не энергетика:

Внутри собственно активной зоны реактора поток эпитермальных нейтронов даже выше потока тепловых, но резво, более чем на порядок, падает к краю зоны, в то время как тепловые от силы в пару раз . Поток  быстрых эдак на порядок ниже. Выгородка активной зоны, она же отражатель тепловых нейтронов, давит их поток почти на пару порядков. От выгородки активной зоны ВВЭР до внутренней стенки корпуса реактора еще около 15 см воды. Вода давит эпитермальный поток и почти не влияет на тепловой, тепловой будет почти как эпитермальный  и в конце концов против активной зоны поток на внутренней стенке корпуса реактора падает на почти пару порядков.

Цитата: ArtOfMan от 03.03.2011 18:41:16
Просвятите любопытных, а в чем смысл ставить три контура?

Мне вот тоже любопытно, каким образом будет осуществляться теплопередача от газа к газу это же какой теплообменник нужен и дикие скорости, а потом ещё теплопередача от газа к жидкости. Не съедят ли эти затраты весь выигрыш от повышения КПД?

Реальный пример: приходит ко мне дипломник с кафедры МАХП (я не препод) и просит помочь рассчитать воздушный обогрев химического реактора. Мол доцент сказал именно такой. И мощность пустяковая - 15 кВт. Но там ограничения по дельте Т, т.к. вещество валится. Десятикратное флегмирование и консистенция очень вязкая. Поверхность нагрева около 3 метров квадратных. Сразу ему говорю - не пойдёт, для передачи этого кол-ва тепла, скорость воздуха в патрубках рубашки у тебя будет около звуковой. Доцент упёрся, пришлось посчитать, чтоб ему доказать. Сейчас уж не помню, вроде мощность воздуходувки только была сравнима с мощностью нагрева. Убедили доцента.))) Взяли жидкий теплоноситель

Цитата: ПолУхим от 06.03.2011 07:34:04
Мне вот тоже любопытно, каким образом будет осуществляться теплопередача от газа к газу это же какой теплообменник нужен и дикие скорости, а потом ещё теплопередача от газа к жидкости. Не съедят ли эти затраты весь выигрыш от повышения КПД?

Реальный пример: приходит ко мне дипломник с кафедры МАХП (я не препод) и просит помочь рассчитать воздушный обогрев химического реактора. Мол доцент сказал именно такой. И мощность пустяковая - 15 кВт. Но там ограничения по дельте Т, т.к. вещество валится. Десятикратное флегмирование и консистенция очень вязкая. Поверхность нагрева около 3 метров квадратных. Сразу ему говорю - не пойдёт, для передачи этого кол-ва тепла, скорость воздуха в патрубках рубашки у тебя будет около звуковой. Доцент упёрся, пришлось посчитать, чтоб ему доказать. Сейчас уж не помню, вроде мощность воздуходувки только была сравнима с мощностью нагрева. Убедили доцента.))) Взяли жидкий теплоноситель

Никакой не теплотехник, но как насчет теплопередачи от газов из топки к воде в паровозе?

Увы, только на немецком... но теорема существования доказана экспериментально

http://www.thtr.de/technik-tht.htm

о высокотемпературном реакторе с газовым (гелий) охлаждением THTR 300 с электрическими 300 мегаватт


который проработал с 1983 по 1989 г

Цитата: Dobryаk от 06.03.2011 13:40:05
Никакой не теплотехник, но как насчет теплопередачи от газов из топки к воде в паровозе?

Дык там и КПД паровозный.))) На ТЭС габариты не лимитируют, в принципе, там ничего не мешает сделать хотя бы пару ступеней. Но я не слыхал. Не говоря уж о том, что гелий под высоким давлением, а без уплотнений не обойтись совсем.
Возможно, поэтому и отказались немцы.