Ядерная и углеводородная энергетики

Цитата: parovos
Наверно в 33-41г ядерная энергия тоже фантастикой казалась, хотя говорили о принципиальной возможности еще за много лет до того.   Гитлер бы потерпел 5-10 годочков с началом войны до разработки ЯО, если бы знал. что ЯО будет так скоро.  :)
Есть ли какие-то предпосылки к появлению новых видов энергии?

Были бы, оно у всех было бы на устах...
На этой ветке говорить банальности об истории ЯО моветон.

Ну, касательно ув. Паровоза - то он на гора выдаёт не банальности, а банальные (в смысле типовые) ошибки... И ответить на них повторением в 100500-й раз общеизвестных истин - IMHO не грешно...

С уважением,
Мимохожий

Цитата: parovosНаверно в 33-41г ядерная энергия тоже фантастикой казалась, хотя говорили о принципиальной возможности еще за много лет до того.

Так в том-то и дело, что не только "говорили", а к концу этого срока существовал вполне себе представительный массив экспериментальных данных, позволяющих просчитывать АЗ реактора (Хан/Штрассман, Флёров/Петржак). Сейчас такого масиива в ...хм-м... альтернативно одарённой альтернативной энергетике пока что не просматривается (впрочем, возможно, я подслеповат, и в этом случае Вы легко укажете мне эти работы (причём не метафизические бла-бла-бла, а либо эксперименты, сравнимые по качеству исполнения если не с Ханом/Штрассманом и Флёровым/Петржаком, то хотя бы что-нить типа калориметрических измерений Кюри/Лаборда (1903), либо даже минимаотно стройную теорию, подтверждённую десятком/другим непересекающихся экспериментов (типа той, что в том же 1903 выдали на-ора Содди с Резерфордом)... ).

Что же до "говорили" - то это к Уэллсу, с его цепной реакцией в каролинии (ну ошибся мужик в экстраполяции, попутал штат, бывает... Как-никак писал свой "освобождённый мир" лет за десять до доказательства возможности ЦР... ) и к Андрею Белому ("Мир - рвался в опытах Кюри // атомною лопнувшею бомбой, // на электронные струи // невоплощённой гекатомбой", (ц) 1916, ЕМНИП)... В смысле, даже не "разговоры" а вполне оформившийся и внутренне непротиворечивый мем присутствовал в ноосфере минимум лет за двадцать до начала серьёзных практических работ по этой теме. Сейчас я такового тоже не отслеживаю (и тоже жду Ваших возможных правок.., ); ).

Цитата: parovosЕсть ли какие-то предпосылки к появлению новых видов энергии?

Сравнимых с тем, что было по поводу ядерной в 30-х-40-х - я лично не отслеживаю. См. выше...

Цитата: Мимохожий от 24.01.2010 11:24:35
Так в том-то и дело, что не только "говорили", а к концу этого срока существовал вполне себе представительный массив экспериментальных данных, позволяющих просчитывать АЗ реактора (Хан/Штрассман, Флёров/Петржак). Сейчас такого масиива

Спасибо, что не поленились ответить на банальный вопрос.
Представил на минутку, какая была бы ядерная заруба, если бы Гитлер не спешил кроить Европу танковыми клиньями, а направил бы свои усилия на форсирование разработки ЯО, вместо того, чтобы строить танки, линкоры и Мессеры.

Я, конечно, не думаю, что сейчас есть альтернатива ядерной энергетике и не верю сказкам про альтернативные источники энергии.
Хотел уточнить  - может мировые кризисы совпадают по времени с переходом на какое-то новое получение энергии. Поэтому и спросил, а нет ли на подходе чего-то совсем нового.

Цитата: parovos от 24.01.2010 20:36:50
Спасибо, что не поленились ответить на банальный вопрос.
Представил на минутку, какая была бы ядерная заруба, если бы Гитлер не спешил кроить Европу танковыми клиньями, а направил бы свои усилия на форсирование разработки ЯО, вместо того, чтобы строить танки, линкоры и Мессеры.

Я, конечно, не думаю, что сейчас есть альтернатива ядерной энергетике и не верю сказкам про альтернативные источники энергии.
Хотел уточнить  - может мировые кризисы совпадают по времени с переходом на какое-то новое получение энергии. Поэтому и спросил, а нет ли на подходе чего-то совсем нового.  

гитлер не мог сократить расходы на простые вооружения, сиречь танки, линкоры и пр, т.к. ядерные исследования не способны были занять столько людей. Не забывайте , гитлер обещал нацию накормить и трудоустроить.

Из ЖЖ Марины Юденич:

-Я живу и работаю в Тюменской области, где куется светлое нефтедоллоровое будущее РФ. И мне из окна виднее, какая она тут, действительность.
Что касается художеств Ходора... в условиях рыночной экономики работодатель подписывает с работником соглашение, где указывается размер вознаграждения. В одностороннем порядке работодатель его пересмотреть в сторону уменьшения не может. Но если сам работник его просит об этом - тогда ради бога. Главное, хорошо попросить.
Но это - детские шалости. При Ходоре и заказные убийства были. Например, Мэра Нефтеюганска Петухова пришили. Сначала они вместе воровали, а потом Петухов стал требовать себе большей доли, грозясь слить какой-то компромат лично на Мишу. И тут же умер. Кстати, интересный способ воровства был. Миша дарил Вове, то есть муниципалитету, нефтяные скважины. Думаете, для того, чтобы город нефтебаксов в казну качнул? Не-а. Скважины все были истощенными и подлежащими косервации. Но дареному коню в зубы ведь не смотрят. Вова принимал дареное на баланс муниципалитета и за счет бюджета проводилась консервация и регенерация почв. А это вылетало в десятки миллионов.
Боже упаси, Ходор лично никого не убивал. У него был целый спецназ для этого - служба безопасности. Он лишь намекал, кто плохо себя ведет.
А уж о грубом и тотальном нарушении ЮНГ законодательства о недропользовании можно написать поэму. Слышали такое выражение - хищнические методы добычи? На профессиональном языке они называются более пристойно - агрессивные методы добычи (АМД). При применении АМД нефтеотдача пласта вследствие его разрушения падает ниже 20% при нормальном показателе в 60%. Зато себестоимость "быстрой нефти" снижается с 10-12 долларов за баррель до 2. Но месторождению быстро приходит пиздец (собственно, после этого скважинный фонд и нужно консервировать, что делал Мишин друг Вова за счет бюджета). Так вот, гордитесь - ваш кумир Ходор первым в стране применил стратегию массированного применения АМД, и в результате извлекаемых запасов нефти у Юкоса было на 40 лет, а теперь... в общем, это главная корпоративная тайна. Сверхприбыли он через Шлюмберже и прочих "партнеров" благополучно слил в оффшор.
А потом, сука, решил еще и демократа из себя скорчить и двинуть в большую политику. Ибо знал, паскуда, что по лезвию ходит. Одно дело - украсть миллиард баксов - если поделиться с кем надо, так ничего не будет. Но уничтожить ради миллиарда баксов месторждения, где нефти было на сотню миллиардов - это уже чревато осложнениями. Про ушерб экологии я скромно умолчу.
Об этом, конечно, должен был поведать Ростехнадзор и природоохранная прокуратура. Но вот ведь какое дело - боссы из этой прокуратуры построили себе коттеджики в том самом поселке у Женевского озера, где компактно проживают топ-менеджеры Юкоса. И после этого прокуратура в упор не замечала ни разливов нефти, ни сброса бурового шлама в реки. За год только на природоохранных мероприятиях ЮНГ экономил 1-1,2 миллиарда руб. Это очень приблизительные цифры.

А вот насчет того, что предприятие останется без сотрудников - это вы зря, батенька. Зарплату по сравнению с советскими временами сократили как раз десятикратно. Но люди работают. Ибо если есть выбор - сдохнуть от голода или работать за копейки... Никаких других предприятий в городе нет. Впрочем, всем работникам так прямо и говорят: увольняйтесь - никого не держим, вахтовики из Белоруссии и Молдавии обходятся вдвое дешевле.

Так стоит ли удивляться, что во время проплаченной компании в поддержку Ходора, как жертвы режима, в Нефтеюганске даже за деньги не нашлось желающих митинговать в его защиту? Да если б кто и вышел, его б порвали, ибо ненависть к Ходору там была просто запредельная у всех слоев населения. Митинговала только тупорылая московская интеллигенция.

Но вам, демократам, всего этого не понять. Ходор - ваше знамя. А какое знамя - такие и вы, демократы. Вас порвут - а мне не жалко.

http://marina-yudeni…73846.html

Если на форуме есть нефтяники, могут ли они прояснить, что же такое агрессивные методы добычи, и какой ущерб они наносят месторождениям?
Месторождения после этого "портятся" навсегда?

Эмиратская газета: ОАЭ сделали выводы из фиаско французов в Олкилуото

Французские атомщики объясняют своё поражение на тендере в Эмиратах нежеланием заказчика дорого платить за безопасный проект EPR-1600. У арабов есть другое объяснение своего отказа от услуг группы AREVA. Оно может быть изложено одним словом: "Олкилуото".

В статье с говорящим за себя названием "Урок как не надо развивать атомную энергетику" эмиратская газета The National напоминает читателям о тех проблемах, с которыми столкнулась французская группа в Финляндии и косвенно даёт понять, что неудача AREVA на "Олкилуото-3" стала едва ли не главной причиной проигрыша французов в ОАЭ.

"ОАЭ готовятся к вступлению в ряды стран, обладающих атомной энергетикой. Им следует внимательно присмотреться к страдающей от проблем финской станции в Олкилуото. Строительство нового блока, обещанное как относительно недорогое и быстрое, столкнулось с задержками, выходами из бюджета и многочисленными спорами", - пишет газета.

"Новый блок в Олкилуото должен был уже приносить прибыль и давать стране электроэнергию. Вместо этого, он превратился чёрную дыру, в которой исчезают миллиарды евро, и служит отныне отрицательным примером для стран-новичков в сфере мирного атома, таких как ОАЭ", - говорится в статье.

Спустя четыре с половиной года после начала строительства, ситуация на "Олкилуото-3" такова - задержка с пуском составляет три года, первоначальная стоимость удвоилась, а стороны ведут между собой изнуряющие юридические разбирательства, выплескивая свои противоречия на публику.

"Фиаско в Олкилуото оказало прямое влияние на процесс выбора реакторных технологий для ОАЭ. Заказ на сумму 20 млрд долларов был отдан группе компаний из Южной Кореи, обошедших французский консорциум с участием AREVA. Правительственные источники в ОАЭ называют определяющим для сделанного выбора то, что корейская команда продемонстрировала свои способности строить реакторы в срок", - пишут авторы статьи.

"Среди уроков, которые следует вынести из примера Олкилуото - сооружение АЭС требует хорошего планирования, контроля за субподрядчиками и налаженных связей между регуляторами и генподрядчиками", - отмечается в статье.

"ОАЭ вынесли для себя многое из Олкилуото. Правительство создаёт сильный регулирующий орган (FANR), возглавляемый бывшим высокопоставленным сотрудником американского атомнадзора. FANR должен выдать лицензию на начало строительства АЭС эмиратской компании ENEC (Emirates Nuclear Energy Corporation). Компания заявляет, что заявка на получение лицензии будет подана в этом году, а начало работ на площадке намечено на 2012 год", - пишет издание.

"Правительство ОАЭ, вступая в область критических технологий, по которым у страны нет опыта, должно сделать всё возможное, что привлечённые им компании не повторяли "радиоактивного примера" Олкилуото", - делает вывод "The National".

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 29.01.2010

Как умирают подлодки....

Конечно, лодки проекта 705 давно уже выведены из боевого дежурства. Самое уникальное в них было в реакторе с теплоносителем из эвтектического свинцово-висмутного сплава.  И уникальные скорость и маневренность. Тут хороший фоторепортаж о демонтаже реактора АПЛ:

http://www.pokazuha.…=0&f=2

Опыт эксплуатации таких реакторов уникален, и интерес к ним огромен во всем ядерном мире. И я позволю себе вставить полностью этот длинный материал, где об АПЛ-705 говорится не так много, но веско:

http://atominfo.ru/news/air8944.htm

В четверг, 28 января 2010 года, в Обнинском ИАТЭ по программе учёной сессии МИФИ состоялся круглый стол, посвящённый быстрым реакторам.

Ведущий стола профессор Юрий Алексеевич Казанский, первый и предпоследний ректор независимого ИАТЭ, предложил докладчикам рассказать, что инновационного будет сделано для натрия, свинца-висмута и свинца. Все три направления в разной степени представлены в федеральной программе, и все они претендуют на звание реакторов четвёртого поколения.

СВБР - мал да удал

Что же такое инновационные технологии, и чем они отличаются от остальных? На обнинском круглом столе предложили следующую градацию - технологии эволюционные, инновационные и революционные.

Между собой они должны различаться по двум параметрам - риску и проработанности. У эволюционных риск минимален и проработанность наиболее высока, у революционных - всё с точностью до наоборот. Инновационные решения в этой градации занимают место посередине между двумя крайностями. И добавим от себя, что в переносе на быстрые установки лучше всего в этом случае под определение инновационного подходит СВБР.

Свинцово-висмутовый реактор берётся доказать, что атомная и региональная энергетики совместимы. Были времена, когда этот постулат не подвергался сомнению. Но с ужесточением требований к безопасности атомных блоков неизбежно возрастала их стоимость.

В надежде на экономию масштаба проектанты наращивали мощность, соревнуясь друг с другом, кто быстрее добавит очередную сотню мегаватт. День от дня, реакторы становились мощнее и, соответственно, дороже. Махины на 1,5 ГВт(эл.) и более органично вписываются в централизованные энергосети, но совершенно не интересны регионалам.

СВБР-100 должен прервать тенденцию к атомному гигантизму и вернуть атом в регионы. Но региональная - не значит малая по суммарному объёму. Региональные станции составляют значимую долю в электроэнергетике России, и массовое внедрение АЭС в этот сектор может привести к дефициту природного урана. Отсюда вывод - региональный реактор обязательно должен быть быстрым и работать в замкнутом топливном цикле.

Теплоносители-тяжёлые металлы для случая использования плотного топлива позволяют обеспечивать КВa, равный или слегка превышающий единицу. То есть, реактор СВБР сможет после перехода на нитрид эксплуатироваться в режиме самовоспроизводства ядерного горючего, не потребляя при перегрузках природный уран.

Россия - единственное государство, сумевшее довести свинцово-висмутовую технологию до "железа". Такие реакторы, как известно, работали на советских АПЛ. Наличие опыта эксплуатации лодочных установок делает свинец-висмут из революционного инновационной технологией, хотя её жизнеспособность на суше для нужд гражданской энергетики ещё предстоит продемонстрировать.

Разумеется, на обнинском круглом столе очень много говорили о лодках. Самое главное, что было показано на АПЛ - достичь хороших показателей для конструкционных материалов по коррозионной стойкости в свинце-висмуте возможно.

Сам того не желая, советский военно-морской флот дал в руки разработчиков свинцово-висмутовых реакторов большой массив данных по радиационной безопасности этой технологии.

На одной из лодок произошла в своё время авария на первом контуре, и из опыта её ликвидации выяснилось - радиоактивный изотоп полоний-210 удерживается в застывшей эвтектике и не выходит наружу. Это важно, так как образование 210Po из висмута долгое время считалось ахиллесовой пятой свинцово-висмутовой технологии.

Военные моряки на практике показали надёжность реактора при многократном цикле замерзания и плавления свинца-висмута. Более того, выяснилось, что сам по себе этот теплоноситель намного проще в управлении, чем вода. Для эвтектики свинец-висмут достаточно контролировать при эксплуатации единственный параметр - концентрацию в нём кислорода. Какие объёмы информации нужно отслеживать по водному теплоносителю, знает любой оператор ВВЭР.

Но если свинец-висмут настолько хорош, то почему же флот от него отказался? Разработчики отвечают так. Во-первых, лодки с ТЖМТ строились по проектам 60-ых годов, когда во главу угла ставились требования по скорости, а не по шумности. В результате "золотые рыбки" получились невероятно быстрыми и манёвренными, но при этом легко находимыми вероятным противником.

"Американцы могли сразу обнаружить в океане лодку со свинцово-висмутовым реактором - правда, не могли её догнать", - рассказывали на круглом столе специалисты, принимавшие участие в создании ТЖМТ-реакторов. Советские моряки искали - и находили! - способы оставаться невидимыми для противников даже на шумных лодках, но описание этих способов выходит за формат AtomInfo.Ru.

Вернёмся на сушу. Текущее состояние проекта СВБР-100 описывается так - стадия НИР закончена. Потребуется проведение НИОКР, в первую очередь, по твэлам. Создано ГЧП "АКМЭ-инжиниринг" для совместной работы над проектом и строительства демонстрационного блока. На него претендуют сразу три площадки. Кто они - официально не называется. В неофициальных разговорах многие специалисты сходятся во мнении, что строить первый СВБР лучше бы под боком у его создателей - ФЭИ и ОКБ "Гидропресс".

Ложку дёгтя в свинцово-висмутовую бочку мёда могла бы добавить ограниченность запасов висмута в Российской Федерации. Разработчики парируют - висмута так мало, потому что его не искали. Результаты первых же разведок в одной только Читинской области показали, что запасов висмута хватит на десятки, а то и сотни гигаватт СВБР. Правда, как резонно замечают сторонники свинцового направления, сколько бы ни было найдено висмута, свинца в нашей стране всё равно будет больше.

В определённых кругах СВБР критикуют за то, что он якобы "не амбициозен". Мол, российскому государству нужны только "прорывные" проекты. Такие вопросы могли бы исчезнуть сами по себе, если бы задающие их осознали истинные масштабы региональной атомной энергетики в России - они могут оказаться сравнимыми, а то и большими по сравнению с масштабами энергетики централизованной.

На круглом столе в Обнинске затронули тему безопасности СВБР. Разработчики склонны считать его реактором с внутренне присущей безопасностью. Термин "естественная безопасность" для свинца-висмута не слишком принимают.

Более того, в звучавших выступлениях сам этот термин подвергся критике - полностью безопасных реакторов в природе не существует, и перегибать палку с этой точки зрения в разговорах с общественностью нежелательно. Ведь будущие инциденты или, не дай Бог, аварии на реакторах, объявленных "естественно безопасными", могут скомпрометировать всю атомную энергетику в целом.

БН - наследие СССР и перспективы России

Интерес к свинцу-висмуту у обнинских слушателей носит практический характер. Обнинск претендует на постройку демонстрационного блока с СВБР-100, что позволит городу стать самодостаточным по электроэнергии, а калужскому губернатору высвободит 100 МВт(эл.) для снабжения растущих как грибы вокруг калужской объездной дороги новых заводов.

Натрий для Обнинска звучит глобально и заставляет задуматься о высоких материях. Обсуждая строительство БН-800, собравшиеся на круглом столе много говорили о необходимости продемонстрировать технологический потенциал России.

Расхожий штамп - "Россия мировой лидер по быстрым реакторам". Лидер, прямо скажем, нечаянный. Франция закрыла "Суперфеникс" как часть политической сделки правительства с зелёными, а Япония остановила "Монджу" на волне общественной истерии, поднявшейся после небольшого возгорания натрия, не имевшего никаких значимых последствий для станции.

Самое главное - всё, что есть быстрого у России, досталось нам от Советского Союза. Наша страна пока не смогла подтвердить, что не утратила опыта и навыков и может успешно строить быстрые реакторы.

А ведь конкуренты не спят. Через десять с небольшим лет в Индии будет работать семь (!) быстрых энергетических реакторов, и нам, вместо лидерства, придётся гордиться вторым местом. Потом третьим, четвёртым, "входить в десятку" и так далее.

По этой причине очень важно для нас, чтобы строительство БН-800 было бы успешно доведено до конца. Этот блок должен продемонстрировать потенциал технологий, реализовать пилотное замыкание топливного цикла, но самое главное - доказать, что Россия может что-то сделать сама, а не только проедать советское наследство.

Вслед за БН-800 должны прийти коммерческие быстрые натриевые реакторы. К 2030 году в России появятся головной блок и малая серия следующего поколения БН. Их мощность по итогам комплексного исследования принята равной 1200 МВт(эл.).

К выбору мощности коммерческого БН в прошлом году было немало вопросов. Разработчики отвечают так. С точки зрения безопасности и объёма НИОКР, мощность в диапазоне 900-1800 МВт(эл.) является практически константой. С точки зрения экономики, чем выше мощность, тем лучше ("эффект экономии масштаба"). Но как только мощность переваливает за 1200 МВт(эл.), начинаются сложности у заводов-производителей и возникают проблемы у логистических команд.

Проще говоря, при мощности свыше 1200 МВт(эл.) оборудование становится настолько большим, что его будет трудно изготавливать и нереально перевозить по железной дороге. Эти аргументы и позволили, в конце концов, остановиться на БН-1200 как будущем БН-коммерческом реакторе.

Что известно сейчас о БН-1200? Это моноблок, то есть, один блок - одна турбина. Первый контур будет полностью интегральным, парогенераторы интегрального типа. В реакторе будут вовсю использоваться пассивные системы безопасности. Кардинальной переделке подвергнется транспортно-технологический тракт, к которому у действующих БН есть определённые претензии.

Срок службы БН-1200 составит 60 лет, а его к.п.д. превысит 42%. КИУМ должен доходить до 90%. Хорошая тенденция наблюдается по металлоёмкости РУ. У БН-600 она составляет 5,8 тонн/МВт(эл.), у БН-800 - 4,1 тонн/МВт(эл.), а у БН-1200 - 2,4 тонн/МВт(эл.). Чем ниже металлоёмкость, тем, естественно, дешевле установка.

Каково положение дел с БН-1200 на данный момент? Есть концептуальный проект, начат эскизный, вскоре начнётся технический. Важным моментом следует считать исчезновение из регулирующих документов обязательного требования о неположительном пустотном эффекте по натрию.

Никто из серьёзных разработчиков за рубежом не связывает себе руки таким предельно жёстким ограничением. В отличие от остальных, Россия некоторое время пыталась быть святее папы римского. Сделать НПЭР неположительным легко, но, разумеется, за это придётся заплатить потерями в остальных параметрах. Теперь ограничения по пустотному эффекту для российских БН больше нет, но в проектной документации всё ещё пока остаётся по-прежнему.

Место реакторов БН на инновационной схеме развития атомной энергетики называется сейчас как "инновация через эволюцию". Первая задача, которую должны решить отечественные быстрые натриевые, такова - вернуть в топливный цикл плутоний из ОЯТ тепловых реакторов. Причём вернуть наиболее эффективным образом, не потерять его и сохранить для повторного использования в быстрых реакторах.

Тонкий вопрос

Конечно же, экономику в Обнинске обсуждали тоже. В экономике быстрых реакторов есть несколько тонких моментов, о которых предпочитают говорить только в кругу своих.

Например, почему большинство разработчиков быстрых реакторов сравнивают их по экономическим показателям с реакторами на тепловых нейтронах (читай - ВВЭР), а не с конкурентными для атома углём, газом и водой? Ответ может прозвучать неожиданно. По бумагам, перспективные российские быстрые реакторы давно догнали и в чём-то перегнали ВВЭР.

Для стороннего наблюдателя вывод может оказаться неожиданным. На самом деле, всё легко объяснимо. Фактически, сегодня мы сравниваем опытный БН-600 с серийными ВВЭР. Конечно, быстрый реактор при таком сравнении должен проигрывать по экономике, но даже в этом случае проигрыш оказывается не разгромным.

Коммерческие быстрые реакторы по экономике ВВЭР догонят и перегонят. Но с этим не спешит согласиться неформальное ВВЭР-овское лобби. За давностью лет перестал быть секретом случай, когда одному из первых Pb-Bi проектов в приказном порядке все рассчитанные экономические показатели были домножены на коэффициент, так чтобы сделать их хуже, чем у ВВЭР-1500.

Аргументы сторонников тепловых реакторов не просты, а очень просты. ВВЭР - технология существующая, обкатанная на практике и имеющая за спиной более 1000 реакторо-лет. Быстрые коммерческие реакторы созданы пока только на бумаге, и неизвестно, какими окажутся реальные затраты на их строительство и эксплуатацию.

По иронии судьбы, такие же аргументы используют друг против друга и сторонники быстрых технологий, в особенности, натрия и свинца. А все три представленные в инновационной ФЦП быстрых проекта нещадно критикуют представители ультрареволюционных быстрых направлений, чьи реакторы невероятно дёшевы, но за которыми вообще ничего нет, кроме расчётов - и хорошо, если хотя бы сделанных по кодам.

Покончить со спорами возможно единственным образом - быстрые реакторы надо строить и демонстрировать их способности на практике. Правительство России понимает всю важность быстрого атома и готово выделять на его развитие ресурсы. Лишнее доказательство тому - принятие инновационной ФЦП.

Главное теперь для нас - не утонуть в бесконечных обсуждениях и спорах, не увлечься бескрайними НИР и НИОКР, а довести дело до конца - создать в Российской Федерации в промышленных масштабах замкнутый топливный цикл с реакторами на быстрых нейтронах. Все предпосылки и ресурсы для этого у нас есть, и кивать нам больше не на кого и не на что.

Сегодня днем на МЭК случилась маленькая дикуссия по поводу энергетики Германии и якобы невозможности серьезной опоры немцев на атомные станции ввиду отсутствия у них соответствующих рудников.
У меня возник вопрос по поводу экономической (включая безопасность), физической и химической возможности создания многолетних (стратегических, на 5-10 лет) запасов ядерного топлива. Естественно на ветке МЭК ответа не получил.
Понятно, что создание многолетних запасов органического топлива исключено по физико-геометрическим (не помещаются), и физизико-химическим (портятся) причинам.

Как в этом смысле дело обстоит с топливом для реакторов?

Цитата: ivan2 от 05.02.2010 19:38:26
Сегодня днем на МЭК случилась маленькая дикуссия по поводу энергетики Германии и якобы невозможности серьезной опоры немцев на атомные станции ввиду отсутствия у них соответствующих рудников.
У меня возник вопрос по поводу экономической (включая безопасность), физической и химической возможности создания многолетних (стратегических, на 5-10 лет) запасов ядерного топлива. Естественно на ветке МЭК ответа не получил.
Понятно, что создание многолетних запасов органического топлива исключено по физико-геометрическим (не помещаются), и физизико-химическим (портятся) причинам.

Как в этом смысле дело обстоит с топливом для реакторов?

А можно по-еврейски вопросом на вопрос?

А как насчет соглашения ВОУ-НОУ о разбавлении нашего избыточного оружейного урана до реакторной концентрации?

Что-то мне подсказывает, что этот оружейный уран лежал аж не один десяток лет...

Наверное ввиду полной непрухи со своим ураном немцы производят на АЭС почти 30 % своей электроэнергии, и с полного бодуна собираются продлить на 15 лет срок их эксплуатации.

Цитата: Dobryak от 05.02.2010 20:01:53
...
Что-то мне подсказывает, что этот оружейный уран лежал аж не один десяток лет...
Наверное ввиду полной непрухи со своим ураном немцы производят на АЭС почти 30 % своей электроэнергии, и с полного бодуна собираются продлить на 15 лет срок их эксплуатации.

То есть ядерное топливо хранится очень долго, в отличии от боеголовочных физпакетов.

Цитата: Dobryak от 05.02.2010 20:01:53
А как насчет соглашения ВОУ-НОУ о разбавлении нашего избыточного оружейного урана до реакторной концентрации?

Не специалист, но по содержанию вопроса понимаю, что запасы топлива создавать можно. Против будет выступать только "топливная мафия государственного уровня", например Французсская. Рудники необязательны.

Или ошибаюсь?

Цитата: ivan2 от 05.02.2010 20:11:09
То есть ядерное топливо хранится очень долго, в отличии от боеголовочных физпакетов.

Или ошибаюсь?

В хорошем приближении: купил -- складируй. Сегодня обсуждаются более чем серьёзно проекты реакторов с одноразовой загрузкой топлива на полста лет.

Ответ получил, спасибо.

Цитата: Dobryak от 05.02.2010 20:32:13
... Сегодня обсуждаются более чем серьёзно проекты реакторов с одноразовой загрузкой топлива на полста лет.

И даже более того.
Давнее предположение, что у электроэнергетики ядерное будущее видимо скоро перейдет в третий статус идеии (от "невзможно", через "в этом что-то есть", к "по другому не бывает")

Цитата: zeppelin от 26.01.2010 21:46:19
Если на форуме есть нефтяники, могут ли они прояснить, что же такое агрессивные методы добычи, и какой ущерб они наносят месторождениям?
Месторождения после этого "портятся" навсегда?

Гидроразры́в пласта́ (ГРП) — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. Технология осуществления ГРП включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант (обработанный кварцевый песок), в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины.

После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти традиционными способами уже невозможна или малорентабельна.

Цитата: Marko от 05.02.2010 21:57:20
После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти традиционными способами уже невозможна или малорентабельна.

Это хреновое объяснение. Не понятно.
Вот я пробурил скважину. Из нее ничего не течет. И я закачиваю туда под охеренным давлением воду (кислоту или что там) откуда в скважине возьмется нефть, если мы в нее гоним еще что-то?

Барак Обама повернулся к атому лицом - частично

http://www.rushydro.…4_6960.jpg

Барак Обама решил заняться атомной энергетикой. В проекте федерального бюджета США на 2011 год выделяются новые суммы на развитие атомной отрасли. Кто-то ликует, кто-то пребывает в задумчивости, а кое-кто и раздражён.

Что получила индустрия

Главный триумфатор от нового бюджета - индустрия. На 2011 год заложена сумма в 54 млрд долларов в обеспечение государственных гарантий на новые атомные энергоблоки. При республиканце Джордже Буше говорилось только о 18,4 млрд долларов.

Озвученной суммы хватит, чтобы запустить строительство десятка новых блоков. Может быть, даже дюжины или более. Правительство США не собирается полностью выплачивать всю стоимость блоков, предлагая энергокомпаниям разделить с ним риски от реализации дорогостоящих проектов. На сленге это называется "взять в долю на угар".

Но индустрия стала также одной из самых пострадавших сторон. Администрация Обамы окончательно поставила крест на программе "Гора Юкка". Долгосрочного хранилища ОЯТ в штате Невада не будет. Выгоревшее топливо будет оставаться на пристанционных площадках.

В команде Обамы есть понимание, что такое решение может быть только временным. В США создана комиссия по изучению вопроса об обращении с ОЯТ. В её рядах мы видим старинного друга американских атомщиков экс-сенатора Пита Доменичи. Он знает всю важность проблемы ОЯТ, но хватит ли ему здоровья убедить своих коллег разбирать практические решения (захоронение или переработку) и не тратить драгоценного времени на общение с авантюристами и деятелями не-науки.

Новая технологическая платформа

Удивительно, но факт. Барак Обама повторяет путь, по которому пошла Россия в середине 2000-ых годов. В США начнётся активное строительство блоков с тепловыми легководными реакторами, и мало внимания будет уделяться реакторам четвёртого поколения, в том числе, быстрым установкам.

В России очень быстро поняли, что это путь не из самых перспективных, и без быстрых реакторов атомная энергетика имеет жёсткие временные и масштабные рамки для своего существования. Поймёт ли это команда Обамы, и если да, то как скоро это произойдёт?

В середине января республиканские оппоненты Обамы, получив в своё распоряжение проект бюджета США, подняли шум - президент и его люди собирались полностью блокировать финансирование по быстрым реакторам, даже по таким малоденежным и чисто научным направлениям, как реакторы TWR с бегущей волной
(Примечание: это т.н. реактор Феоктистова, о нем было на "Ядерной энергетике")

Министр энергетики Стивен Чу предпринял в январе немало усилий, чтобы спасти остатки быстрой программы. Война за финансирование продолжается, и многое будет зависеть от той позиции, которую займёт конгресс.

Досталось и малым реакторам. Большого интереса к малой атомной энергетике Обама и его советники не проявляют. Как и в случае быстрых, за малые установки вступился Стивен Чу. В докладной записке, направленной от его имени в Белый дом накануне католического рождества, отмечалось, что министерство "категорически не согласно" с планами свести на нет бюджетное финансирование малой атомной энергетики.

Зато корпорация USEC со своими до сих пор некоммерциализованными центрифужными технологиями обогащения урана неожиданно получила подарок. Ей выделяют 45 млн долларов на продолжение испытаний. Центрифужный завод на эти деньги построить нельзя, но безбедно прожить ещё один вполне реально.
(Примечание: центрифуги USEC попросту не работают!)

Оппозиция

Полсотни миллиардов долларов для атомных компаний не на шутку разозлили зелёных оппонентов и представителей других энергетических сфер. В отличие от Буша, Обама не считался ярым сторонником атомной энергетики, и столь неожиданный поворот в его политике для многих оказался шоком.

Антиатомная оппозиция в США срочно пробует свои силы в печати и готовится к баталиям в конгрессе. Её настроение боевое, и некоторым американским сторонникам мирного атома приходится даже скрывать свои имена.

"Я живу в агрессивном либеральном городе… Антиатомные настроения в моём окружении превращают то, что я задумала, в непростое мероприятие. Если кто-то узнает меня, пожалуйста, не раскрывайте мою персональную информацию всяким бешеным хиппи, кто может бесконечно унижать меня и отравлять моё существование", - пишет в интернет-дневнике молодая американская художница, в чьём творчестве звучат благосклонные для атомной энергетики мотивы.

Такое нельзя пересказать, а вот читать в высшей степени полезно.

http://www.atominfo.ru/news/air9001.htm

На вопросы электронного периодического издания AtomInfo.Ru отвечает советник генерального директора ГНЦ РФ-ФЭИ, главный научный сотрудник ГНЦ РФ-ФЭИ, научный руководитель работ по реактору СВБР-100 д.т.н., профессор Георгий Ильич ТОШИНСКИЙ.

Два свинцово-висмутовых реактора - российский и американский

Георгий Ильич, есть два события, о которых мы хотели бы поговорить. Первое произошло совсем недавно - это принятие инновационной ФЦП, в которой фигурирует проект СВБР-100. Второе случилось в прошлом ноябре, когда на зимней конференции ANS был представлен свинцово-висмутовый проект реактора "Hyperion". Не станут ли эти реакторы конкурентами друг другу?

С одной стороны, если рассматривать применение технологии свинцово-висмутового теплоносителя, то это конкуренты. В мире таких реакторов пока нет. В соответствии с федеральной целевой программой, свинцово-висмутовый реактор будет построен в России. Недавно мы узнали, что установку с таким же теплоносителем собираются построить - причём в более короткие сроки - Соединённые Штаты, для чего создана компания "Hyperion Power Generation" (HPG).

С другой стороны, наш и американский реактор не конкурируют друг с другом, поскольку находятся в разных мощностных нишах. СВБР-100 - это модульный реактор мощностью 100 МВт(эл.) с возможностью набора из модулей блоков большей мощности. "Hyperion" имеет объявленную номинальную мощность 25 МВт(э). Он имеет другую мощностную нишу - от 25 до 100 МВт.

Особо отмечу, что мощность 100 МВт(э) для СВБР-100 была выбрана не случайно. Это минимальная мощность - и, соответственно, минимальные размеры реактора - для которого может быть получен коэффициент воспроизводства (КВ) при работе на MOКС-топливе несколько больше единицы. При этом в замкнутом ядерном топливном цикле (ЯТЦ) реактор СВБР-100 будет работать в режиме топливного самообеспечения, без подпитки природным изотопом 235U. Поэтому СВБР-100 прекрасно вписывается в топливную инфраструктуру крупномасштабной атомной энергетики с замкнутым топливным циклом.

Реактор же меньших размеров и меньшей мощности из-за большой утечки нейтронов и, следовательно, низкого КВ будет неэффективно использовать природный уран. И с этим обстоятельством обязательно столкнутся разработчики реактора "Hyperion". Это станет особенно важным при большом количестве таких реакторов (авторы называют 4000 штук).

Но в России был проект СВБР-10, свинцово-висмутовый реактор с мощностью 10 МВт(э).

Такой эскизный проект действительно есть, он сделан. Но он пока не востребован, потому что заказчика, который был бы готов заплатить за него деньги, нет. Конечно, СВБР-10 - это интересный реактор, его можно было бы начинать строить без сооружения опытно-промышленного энергоблока, так как он отличается большой степенью преемственности уже отработанных технических решений.

Чем авторы проекта "Hyperion" объясняют свой выбор уровня мощности?

В тех публикациях, которые доступны, содержится весьма скудная техническая информация. В них нет объяснений и обоснований, в них просто приводятся некоторые характеристики.

Я бы обратил внимание даже не на мощность, а на сделанный американцами выбор топлива. Они предлагают использовать нитридное топливо, причём не мононитрид урана, а, так называемый, полуторный нитрид, то есть, U2N3, менее плотный, ухудшающий нейтронно-физические характеристики, и менее термостойкий. Объяснений, почему сделан такой выбор, не приводится. Я не вижу большого смысла в использовании U2N3.

То есть, американцы выбрали топливо, которое, мало того, что не проверено экспериментально, оно ещё и хуже, чем предлагаемое в российских разработках.

Да, так и есть, и делается это всё бездоказательно, без объяснений и комментариев.Я могу объяснить появление подобных "странных" проектных решений только тем, что работы над реактором "Hyperion", по всей видимости, находятся на самой начальной стадии разработки концепции. Возможно, что авторы сами ещё не знают, как будет выглядеть их установка. Отсюда и удивительные умолчания о рабочем теле промежуточного контура, и так далее.

Почему, как Вы думаете, американцы внезапно перешли на свинец-висмут и отложили в сторону свой предыдущий проект с уран-гидридным топливом?

Я могу только предполагать. На реактор "Hyperion" с топливом из гидрида урана выдан американский патент, авторство принадлежит Отису Петерсону, бывшему сотруднику LANL. Сам патент лишь удостоверяет то, что предлагаемое техническое решение имеет существенную новизну, но ничего говорит о реализуемости и полезности.

На мой взгляд "Hyperion" с гидридом урана и тепловыми трубами является классическим примером "бумажных реакторов", о которых в своё время в очень остроумной заметке говорил адмирал Хайман Риковер.

Не хотелось бы вдаваться в подробности, поэтому скажу коротко. Уран-гидридный "Hyperion" сделать может быть и можно, но как энергетический реактор работать он не будет. И говорить о его высокой безопасности тем более не приходится, потому что водород сам по себе источник опасности.

Видимо, в компании HPG поняли ситуацию и осознали, что для реализации реактора "Hyperion" в его первоначальном виде им потребуются длительные НИОКР. А потребители на реакторы малой мощности есть уже сегодня, и они хотят получить реакторы в 2015 году, а не в 2025. Как я понимаю, этим и объясняется, что американцы перешли на реальный проект, который может быть осуществлен и не содержит вопросов, требующих выполнения фундаментальных НИР.

Реактор из "Обн-Аламоса"

Но вместе с тем, успех проекта определяется квалификацией людей, которые над ним работают, и имеющимся у них опытом. Среди лиц, которые упоминаются в Интернете в связи с американским проектом, я не увидел специалистов в данной области техники.

Конечно, располагая финансовыми ресурсами, можно привлечь специалистов разного профиля. После трёх конференций "Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях", проведенных нашим институтом с участием зарубежных ученых, эта технология стала широко известной в мире, и сегодня в более чем полутора десятках стран ведутся достаточно серьёзные исследования по применению свинца-висмута в атомной энергетике. Но это уровень, в основном, концептуальных НИР, а не ОКР, направленных на реализацию в сжатые сроки проекта конкретного реактора.

Во многих странах развиваются концепции таких реакторов и, действительно, многие из этих концепций имеют право на жизнь и интересны. Но кроме квалификации специалистов, для их успешной реализации нужен ещё и опыт. А реальным опытом разработки сооружения и эксплуатации реакторов с теплоносителем свинец-висмут сегодня обладает только Россия.

Хотя в публикациях по реактору "Hyperion" можно увидеть ироничное упоминание, что реакторы АПЛ разработаны в "Лос-Арзамасе".

Это, конечно, интересный пассаж. Я понимаю его смысл в привязке к атомной бомбе. Первая советская атомная бомба действительно была скопирована с американской. Но иметь чертежи недостаточно для реализации проекта. Всё равно должны быть сконцентрированы силы, обеспечена очень высокая квалификация учёных, инженеров, конструкторов. Всё это в Советском Союзе было сделано.

Что касается реактора с теплоносителем свинец-висмут, то тут правильнее сказать, что если он в Америке и появится, то это будет проект разработанный в "Обн-Аламосе". Ведь основы этой технологии были заложены Александром Ильичом Лейпунским более 50 лет назад, и они развивались в Обнинске. Американцы не смогли освоить эту технологию.

Сегодня только две организации реально владеют опытом работ со свинцово-висмутовыми реакторами - ФЭИ и ОКБ "Гидропресс". Обе они задействованы в проекте СВБР-100.

Без практического опыта в руках, будет неизбежно сделано много ошибок при технической реализации конкретного проекта, потому что есть очень много мелочей, которые определяют и надёжность, и безопасность. На этом, я думаю, может споткнуться в итоге американская команда.

Как метко сказал наш А.С. Пушкин: "Опыт, сын ошибок трудных". И это совершенно верно - нельзя его (опыт) игнорировать.

Тем не менее, американцы объявляют такие цели - 2013 год ввод первого блока и стоимость 50 млн долларов.

Видите ли, американцы очень предприимчивые люди. Если бы речь шла о новой модели автомобиля, новой модели телевизора, где на момент запуска рекламной кампании опытный образец уже есть, испытан и может быть запущен в серию, то у них всё бы получилось.

Но в случае реактора "Hyperion" агрессивная рекламная кампания, на мой взгляд, мало обоснована. Я понимаю, американцы нашли красивый рекламный ход с изображением очереди за их реакторами - "Покупай или опоздаешь!". Но названные ими сроки и стоимость просто не реальны.

Выбор клиентов

Получить лицензию NRC на сооружение и эксплуатацию реактора "Hyperion" будет не так-то просто, мы считаем.

Я с этим совершенно согласен, потому что ключевой элемент любого реактора - топливо. А топливо не испытано. Как можно получить лицензию на эксплуатацию, не имея испытанного топлива? Я уже не говорю о том, что сегодня нитрид урана нигде в мире не производится.

Подтверждение работоспособности топлива это длительный процесс. А нужно ведь ещё определиться, где проводить с ним эксперименты. Мы по своему опыту знаем, что отработка топлива это большая серьёзная задача.

Есть наглядный пример, что не всё с малыми реакторами так просто, как кажется. Было широко разрекламировано, что японская фирма "Тошиба" построит в кредит на Аляске в Галене натриевый быстрый реактор 4S на 10 МВт(э). Место для строительства было выбрано суперудачно, потому что там очень дорогая электроэнергия. Это очень важно, так как при уменьшении мощности АЭС экономические показатели ухудшаются.

Но нужно помнить, что этот реактор уникальный, он никогда нигде ещё не был построен и не работал. Поэтому NRC правильно требует, что необходимо сначала испытать реактор, чтобы гарантировать покупателям его безопасную и надёжную работу.

Интересно попробовать предсказать, кто может быть потенциальными клиентами для реакторов "Hyperion". Авторы предполагают, что они смогут его продать американским военным, над которыми есть свой ведомственный атомнадзор, что позволяет избежать встречи с NRC.

Я сомневаюсь в том, что военные США примут для флота или для военных баз реактор с совершенно непроверенной конструкцией. Для них довод об успешной работе свинцово-висмутовых реакторов на российских АПЛ выглядит совершенно неубедительно. Им нужно получить подтверждение, что данная конкретная реакторная установка работает надёжно как положено по её назначению.

Если не гражданские и не военные, то резонно предположить, что первых покупателей на реакторы "Hyperion" будут подыскивать за рубежом. Причём, по всей видимости, не в Европе, где также сильна служба атомнадзора.

В конце концов, в тех странах, где нет своего атомнадзора, будет присутствовать МАГАТЭ или международные организации, которые не допустят строительства непроверенного на деле реактора.

Существует такое понятие - "первый в своём роде". Для любой новой технологии должен быть построен первый в своём роде реактор, на котором были бы подтверждены проектные характеристики: надёжность, безопасность и экономические показатели.

Иногда нам говорят, а зачем вы строите опытно-промышленный СВБР-100, когда у вас на лодках работали подобные реакторы? Мы хорошо понимаем - как бы нам ни хотелось ускорить этот процесс, перепрыгнуть такой этап нельзя. Опыт, полученный для подводных лодок, очень важен, но он непредставителен для гражданской энергетики.

Игнорирование естественного хода развития чревато большими экономическими потерями, рисками, связанными с безопасностью, с компрометацией атомной энергетики в целом.

СВБР-100

Не можем не воспользоваться случаем и не задать несколько вопросов по СВБР-100. Каково сейчас состояние проекта?

Вы знаете, что было объявлено о создании государственно-частного совместного предприятия ОАО "АКМЭ-Инжиниринг". Известно, что проект будет финансироваться на паритетных началах - частично из госбюджета, частично от частного инвестора.

Это предприятие только что создано, буквально перед самым Новым годом. Графики работы подготовлены, но я бы не стал сегодня говорить о том, в каком году будет поднят флажок пуска. Это будет зависеть от многих обстоятельств.

Моё личное мнение заключается в том, что опытно-промышленный реактор IV-го поколения реально построить за 6-7 лет. Разумеется, при условии, что будет сквозное финансирование без перерывов на утверждение различных стадий проекта и реализован совмещённый график выполнения конструкторских, проектных, строительно-монтажных работ и изготовления оборудования.

Надеюсь на то, что именно так и будет. В конце концов, у нас есть уверенность в жизнеспособности технологии, благодаря опыту подводных лодок. Если бы АПЛ со свинцово-висмутовыми реакторами не существовали, то СВБР перешёл бы в разряд бумажных реакторов, реализация которых потребовала бы значительно больших усилий, времени и средств.

В прессе упоминалось, что есть несколько кандидатных площадок под первый блок с СВБР.

Да, рассматриваются три площадки. Комментировать эту тему пока ещё рано. Давайте вернёмся к этому вопросу попозже.

Реакторы-"самоеды"

И ещё одна тема, которую нам хотелось бы обсудить. В прошлом году в США наметился интерес к реакторам-"самоедам". Появились патенты по этому поводу, проводятся работы, в частности, по концепции реакторов с бегущей волной (Traveling Wave Reactor - TWR), финансируемые Биллом Гейтсом.

Эта идея не новая. "Самоед" - реактор на быстрых нейтронах, который, будучи однажды запущенным, способен потреблять только 238U и при этом поддерживать критичность.

Нужно сказать, что первоначально эта идея была высказана в 1958 году на II-ой Женевской конференции советскими учёными из "Курчатовского института" Савелием Моисеевичем Фейнбергом и Евгением Петровичем Кунегиным. После этого во многих странах стали заниматься подобного типа реакторами.

Я могу отослать интересующихся к статье интернационального авторского коллектива в журнале "Nuclear Engineering, Vol. 151, No. 2, pp. 177-191", где описаны все возможные концепции реакторов. Американский реактор TWR - это, фактически, "свеча" Хироси Секимото, профессора Токийского технологического института. Именно такую идею он обосновал расчётами и много раз докладывал на международных семинарах и конференциях.

Идея реактора с бегущей волной состоит в том, что есть длинная активная зона, которую "поджигают" с одного конца, и по зоне идёт волна выгорания и накопления плутония. Такой реактор можно сравнить с зажжённой сигаретой, где зона горения постепенно перемещается, оставляя после себя пепел. Чем длиннее сигарета, тем дольше она горит. В реакторе же позади зоны горения остаются невыгоревшие 238U, плутоний и накопленные продукты деления.

Одна из главных трудностей TWR - для него нужны очень длинные твэлы. Все стремятся, чтобы активная зона была короче, это позволяет уменьшить значение положительного пустотного эффекта реактивности, характерного для натриевых быстрых реакторов, а также снизить гидравлическое сопротивление, расход энергии на прокачку теплоносителя через реактор. Но в TWR всё наоборот, активная зона должна быть очень длинной, иначе эффективность использования энергетического потенциала природного урана будет невысокой. Это делает такую концепцию внутренне противоречивой.

Другая сложность связана с тем, что для реакторов-"самоедов" необходимыми условиями реализации являются достижение очень большого выгорания, не менее 20% в среднем по тяжёлым атомам, и очень высокой повреждающей дозы быстрых нейтронов на конструкционные материалы, порядка 400 с.н.а.

При большом выгорании неизбежно большое газовыделение, что требует увеличения длины газовой полости внутри и без того длинного твэла. Неизбежны, в связи со сверхдлинной кампанией материаловедческие трудности, так как требования к материалам в "самоедах" выходят далеко за те параметры, которые мы сейчас можем реально обосновать.

Если сформулировать ответ в одном предложении, то "самоеды" находятся на этапе НИР, и для них не до конца определены те проблемы, которые придётся решать при их проектировании. Кроме того, открытым остаётся вопрос, что делать с ОЯТ, в котором находится много невыгоревшего плутония. Здесь необходимы системные исследования.

Как Вы думаете, чем обусловлен повышенный интерес к "самоедам", наблюдаемый в наши дни?

Это красивая идея, интересная концепция, позволяющая устранить внешний топливный цикл. Для них не требуется переработка топлива или обогащение урана, и при этом "самоед" может использовать 20-30% энергопотенциала природного урана, что в 20-30 раз выше, чем для реакторов на тепловых нейтронах. Если бы "самоеды" были готовы к коммерциализации сегодня, то проблема дефицита природного урана была бы отодвинута на многие столетия.

Но тут скрывается определённое лукавство. Реактор-"самоед" требуется запустить, а для первой загрузки ему нужен или плутоний, или обогащённый уран. То есть, в любом случае нам придётся сохранить на многие десятилетия технологии или переработки ОЯТ, или обогащения урана. Следовательно, проблема нераспространения чувствительных ядерных технологий также остается.

Конечно, реактор-"самоед" очень интересен. Наш институт работал над таким проектом и довёл его до определённого состояния. Но мы поняли, что есть большие трудности с его реализацией, потребуются слишком большие затраты в обоснование работоспособности конструкции, и поэтому, с учётом упомянутых выше системных проблем, было принято решение о прекращении этих работ.

Несмотря на это, проведение дальнейших исследований по TWR (также как и по реактору "Hyperion" в его первоначальной версии) является полезным, так как позволяет поддерживать и развивать научно-технический потенциал ядерных энергетических технологий.

Американцы очень агрессивно патентуют идеи по "самоедам". Не грозит ли нам опасность потерять интеллектуальные права в этой области?

Нет, не грозит. У патентов есть определённые сроки действия - 20 лет, по окончанию которых запатентованное техническое решение становится доступным для общего пользования без каких-либо юридических и финансовых проблем. Я уверен, что время, которое потребуется на коммерциализацию самоедов, намного превосходит сроки действия американских патентов.

Спасибо, Георгий Ильич, за интересное интервью для электронного издания AtomInfo.Ru.

Цитата: Dobryak от 06.02.2010 10:56:01
Такое нельзя пересказать, а вот читать в высшей степени полезно.

http://www.atominfo.ru/news/air9001.htm

Интересно, какой материал используется в реакторах для изготовления деталей, постоянно соприкасающихся с расплавом металла в реакторах ?

Цитата: parovos от 06.02.2010 11:01:55
Интересно, какой материал используется в реакторах для изготовления деталей, постоянно соприкасающихся с расплавом металла в реакторах ?

Сталь, родимая нержавеющая, чего же еще? У знаменитой БН-600  корпус и первичный контур из Х18Н9, это под натрий. Что было на АПЛ со свинцово-висмутным теплоносителем, точно не знаю, там чуток другая химия, и так же другая химия у обсуждаемых реакторов на чистом свинце (БРЕСТ).

Цитата: parovos
Спасибо.
То есть конструкторы не заморачивались покрытиями из всякой керамики чтобы предотвратить контакт материалов?

Тут я некомпетентен, но поверю во все на свете, включая марсиан в центре ГУМ-а у фонтана, кроме ленивых реакторных материаловедов

Эллен Таушер: что будет после  Global Nuclear Energy Partnership

(я позволил себе вставить комментарии зеленым цветом)

http://atominfo.ru/news/air9019.htm

GNEP умер, кому кричать "Да здравствует!"? Госдепартамент США поясняет, что новая администрация делает ставку на топливные банки и с сомнением относится к международным центрам по обогащению урана.

( Вкратце, идея GNEP, куда после 2006 подключились аж 25 стран и под 30 наблюдателей, была  в международных усилиях по реализации замкнутого ядерного цикла и ужесточении режима нераспространения)

Захоронение или рециклирование ОЯТ в легководных реакторах названы "непривлекательным выбором", зато быстрые и высокотемпературные реакторы могут стать спасителями человечества, если справятся при этом с собственными проблемами. А пока что временным выходом из положения должны стать промежуточные хранилища.

Обогащение урана

Спрос на чистую энергию возрастает, и это означает, что атомная энергетика может стать в США важной составной частью будущего энергобаланса, характерной чертой которого следует назвать сокращённые объёмы выбросов парниковых газов. Об этом, выступая в Стэнфордском университете, заявила заместитель госсекретаря США Эллен Таушер (Ellen Tauscher).

В своём программном выступлении, прозвучавшем на фоне подготовки проекта федерального бюджета Соединённых Штатов на 2011 год с увеличенными расходами на развитие атомного сектора, госпожа Таушер напомнила о двух ключевых для госдепартамента моментах:

   * расширение атомной отрасли не должно привести к дальнейшему распространению технологий обогащения урана и переработки ОЯТ;
   * должен быть создан практический план для решения проблемы выгоревшего топлива.

"Эти две цели взаимосвязаны между собой. Аспект, на котором я хотела бы особенно остановиться, связан с тем, что сотрудничество в сфере обращения с ОЯТ может привести к снижению глобальных потребностей в создании национальных технологий обогащения и переработки", - отметила Таушер.

В команде Обамы достаточно критично относятся к выдвигавшейся предыдущей администрации инициативе GNEP. Джордж Буш предлагал запретить технологии обогащения и переработки для всех стран, которые на данный момент ими ещё не владеют: "Проблема состоит в том, что все государства выступили против этого, так как сочли данное предложение посягательством на их суверенитет и на их права на развитие мирных атомных технологий, гарантированные в ДНЯО".

"Более того, сама попытка настоять на том, что другие не должны иметь возможностей по обогащению и переработке, привела к росту заинтересованности у других к их приобретению, так как создалось впечатление о подготовке к созданию некоего "картеля поставщиков". Вместо дополнительных гарантий мы получили обратный эффект", - пояснила Таушер.

Нужда в собственном обогащении для государств-пользователей атомной энергии может притупиться за счёт существования сильного коммерческого рынка. Обогащённый урановый продукт предлагают сейчас четыре поставщика - URENCO, USEC, AREVA и "Техснабэкспорт". К ним может добавиться лазерная технология разделения изотопов урана. Многие клиенты диверсифицируют свои закупки, подписывая контракты сразу с несколькими поставщиками ОУП.

Те государства, которые хотели бы получить дополнительную уверенность в надёжности рынка ОУП, могут получить её за счёт формирующейся системы "надёжных топливных поставок", в состав которой будут входить топливные банки. Перввй из таких банков создаётся в Ангарске, и это стало возможным, благодаря совместным дипломатическим усилиям США и России.

На пути к созданию сети топливных банков госпожа Таушер видит три основных трудности:

   * клиентов банков должно выбирать МАГАТЭ, и делаться это должно на основании процедуры, принимающей во внимание только историю соблюдения страной-клиентом обязательств по нераспространению;
   * у государств-поставщиков есть собственные законодательства со строгими ограничениями на экспорт обогащённого урана, которые вытекают из руководящих положений ГЯП, а не статей ДНЯО;
   * у многих стран третьего мира сохраняются опасения, что топливные банки суть часть стратегии, направленной на вечное закрепление их зависимости по ядерному топливу от небольшой группы избранных государств.

Администрация Обамы работает совместно с Россией и МАГАТЭ над тем, чтобы устранить эти препятствия. Создание банка в Ангарске послужит прецедентом для того, чтобы появился второй топливный банк в рамках инициативы NTI. Дополнительным элементом гарантийной системы может стать национальный резерв обогащённого урана, созданный в США за счёт выведенного из военной сферы урана.

Американская сторона изучает британское предложение о юридических гарантиях для контрактов на поставку ОУП. В нём предлагается ослабить роль государственных органов страны-поставщика с точки зрения возможного досрочного прекращения контракта - то есть, государство, на определённых условиях, соглашалось бы не препятствовать экспорту ОУП, который ведётся действующими в стране-поставщике компаниями.

"Заглядывая в будущее, можно видеть более амбициозный и противоречивый подход - создание обогатительных центров, стоящих под международным контролем. Сторонники называют такой подход способом предоставить надёжные гарантии для услуг по обогащению урана", - сказала Таушер.

У этой идеи есть свои недостатки. Непонятно, каким образом международная организация будет отвечать за ядерную безопасность центра, принимать решения об экспортных поставках, осуществлять финансовые операции, предоставлять доступ к чувствительным технологиям и поддерживать их физическую защиту.

"Катастрофическая утечка центрифужных технологий от URENCO и их распространение иллюстрируют потенциальную проблему сохранения технологических секретов в многонациональных организациях", - заявила Таушер.

(Сказки о том, что пакистанский Ахмад Хан тайком уносил коробку за коробкой от ксерокса калек центрифужной экономики, можно рассказывать только дебилам).

Есть вопросы по тому, как организовать интеграцию международных центров в мировой рынок обогатительных услуг. Новые межнациональные поставщики добавят диверсификации, но при этом никто не хотел бы разрушения налаженного рынка. Нужно также просчитать все сложности, которые возникнут при передаче центрам технологий и/или действующих заводов от коммерческих компаний по принципу чёрного ящика.

"Станут ли международные центры по обогащению урана креативной идеей? Говорить об этом пока рано", - полагает Таушер. Вместо этого, Соединённые Штаты будут в ближайшее время больше полагаться на двухсторонние соглашения со странами, желающими приобретать американские ядерные технологии.

ОЯТ

Ни одна страна мира - за исключением, возможно, Швеции и Финляндии - не нашла удовлетворительного способа обращения с выгоревшим ядерным топливом, считает Таушер. По её мнению, технология сегодняшнего дня предоставляет два "непривлекательных выбора" - изоляцию в геологических структурах на десятки тысяч лет или переработку ОЯТ с последующим рециклированием в тепловых реакторах.

Изоляция ОЯТ сложна "политически и технически". Кроме этого, изоляция ведёт к потере огромных запасов энергии, содержащихся в выгруженном из реакторов топливе.

Переработка ОЯТ с последующим рециклированием урана и плутония в легководных реакторах в виде MOX-топлива неэкономична, так как MOX-топливо дороже топлива из свежего урана. Переработка ведёт к появлению чистого плутония, а рециклирование в тепловых реакторах не решает проблемы радикально, так как после неё остаётся отработавшее MOX-топливо.

Администрация Обамы фокусирует усилия на изучении других вариантов решения проблемы ОЯТ - быстрых реакторов и высокотемпературных реакторов.

"Если быстрые реакторы смогут производить электроэнергию так же надёжно и экономично, как и сегодняшние тепловые реакторы, то они откроют путь к созданию нового топливного цикла без выделения плутония. Большая часть из имеющихся в мире запасов плутония была создана в расчёте на появление быстрых реакторов. К сожалению, 60-летний опыт быстрой программы показывает наличие у них своих проблем, и коммерческое развёртывание быстрых реакторов для производства электроэнергии не наступит скоро", - считает Таушер.

"Высокотемпературные реакторы обладают потенциалом для высокого выгорания урана и плутония и являются защищёнными от распространения при условии работы в разомкнутом цикле", - добавила Таушер.

Эти и другие концепции Соединённые Штаты активно обсуждают с партнёрами в рамках международного форума GIF "Generation IV" для потенциального применения в будущие десятилетия. "Но что мы можем сделать сегодня для того, чтобы помочь странам, задумывающимся об атомной энергетике, найти способ обращения с ОЯТ?" - задаётся вопросом Таушер.

"Ключевая часть ответа на этот вопрос - промежуточные хранилища", - полагает Таушер.

"Атомная энергетика - единственная отрасль промышленности, в которой под термином "ближнесрочная перспектива" подразумевается 50 лет. Поэтому мы говорим о том, чтобы создать для ОЯТ хранилища сроком на 50-100 лет с возможностью извлечения из них в любое время. С технической точки зрения, технология сухих контейнеров показала себя, прошла лицензирование и пригодна для этих целей", - считает Таушер.

Невозможно предсказать, какими будут спустя десятилетия потребности в ядерном топливе и каковы будут доступные ресурсы урана. Нельзя также утверждать, какая технология сможет преодолеть все стоящие перед отраслью экономические и распространенческие трудности. Создание сети временных хранилищ позволит отложить решение проблемы ОЯТ на будущее.

"Следующий вопрос - где хранить ОЯТ? Часть ответа - в той же стране, обычно на той же площадке, где топливо было облучено", - заявила сотрудник госдепартамента.

"Ответ может включать в себя и международные хранилища. На сегодняшний день, Россия - единственная страна, принимающая обратно ОЯТ, но только из реакторов российского производства. Есть потенциал для развития промежуточного хранилища в России для топлива, облучённого в других странах. Но Россия не заинтересована становиться единственным пунктом назначения для ОЯТ, а получаемые ей выгоды от приёма ОЯТ дадут ей преимущество при поставках свежего топлива, что определённо нарушит рынок", - считает Таушер.


(И хочется и колется, да мама не велит... А  в-общем какое-то мутное дело, которое будируется в последнее время всю дорогу)

Можно предположить, что возврат ОЯТ послужит интересам США и других поставщиков реакторных технологий. В Соединённых Штатах такие операции не могут производиться без уведомления конгресса, а в последнем однозначно проявится оппозиция подобному "импорту".

"Хотя все и вся против нас, но нам нужно работать с конгрессом и добиваться возможности создания в США промежуточного хранилища ОЯТ из-за рубежа, из тех стран, кто не имеет чувствительных объектов топливного цикла", - заявила Таушер.

Региональные и международные хранилища ОЯТ могут оказаться привлекательными для третьих стран, но подбор площадок для них - очень и очень непростая задача. Необходимо ответить на вопросы, связанные с ценой, ответственностью и компенсациями за возможный ущерб. Но потенциальный выигрыш будет стоить вложенных в общее дело усилий, заключает заместитель госсекретаря США.

(И ни слова о только что закрытом  США проекте хранилища Yukka Mountain).