Ядерная и углеводородная энергетики

На "Как оно тикает" никто не решается записаться в конструкторы топливных стержней, может здесь кого это заинтересует?

Подумаем на сон грядущий?

Ну в чем исскусство производства ТВЭЛ-ов и ТВС для реактора? Взял урановый стержень, вставил в реактор  и "Гуляй, Вася".

Здесь показаны размеры атомов в ангстремах (0.1 нанометра) для части периодической системы


Явственно видно влияние заполнения орбиталей с ростом атомного номера, а так все устаканивается на примерно 1.5 ангстремах.

А здесь показано распределение по массам фргментов в делении урана-235 (у других уран-ов и плутония все так же)


В общем, один фрагмент с атомным номером около 40, а второй около 50.  В конце-концов они растаскивают и электроны материнского урана и становятся просто нейтральными атомами.

В ВВЭР (или РБМК)  загружают ТВС с примерно 4% содержанием урана-235. А в хлам выкидывают стержень, когда в нем около 1% урана-235. Для нашего вопроса делением урана-238  и вторичного плутония можно спокойно пренебречь. И да простят меня ядерщики, забудем о всяких там оксидах, пущай просто уран. (Для зануд: плотность оксида урана, из которого делают ядерное топливо, примерно 0.6 от плотности металлического, можно и над этим тоже повозиться)

Итак: насколько примерно распух бы по объему ТВС к концу кампании, если бы конструкторы были так беззаботны?  И есть ли такой масштаб хорошо?

Цитата: Dobryak(Аулец) от 27.03.2010 08:23:14
Подумаем на сон грядущий?

Ну в чем исскусство производства ТВЭЛ-ов и ТВС для реактора? Взял урановый стержень, вставил в реактор  и "Гуляй, Вася".

В общем, один фрагмент с атомным номером около 40, а второй около 50.  В конце-концов они растаскивают и электроны материнского урана и становятся просто нейтральными атомами.

В ВВЭР (или РБМК)  загружают ТВС с примерно 4% содержанием урана-235. А в хлам выкидывают стержень, когда в нем около 1% урана-235. Для нашего вопроса делением урана-238  и вторичного плутония можно спокойно пренебречь. И да простят меня ядерщики, забудем о всяких

Итак: насколько примерно распух бы по объему ТВС к концу кампании, если бы конструкторы были так беззаботны?  И есть ли такой масштаб хорошо?

Как то режет слух "топливный стержень" - непревычно. И вообще, не понимаю, к чему вы клоните? Про радиационное распухание, что ли? "Вася" глупость сморозил - и так ясно. Две части - больше одного 235, которого 2,4-5% (РБМК и ВВЭР). Насколько понимаю, там все сложнее: и структура топлива меняется, и температурное расширение.

Цитата: Дозик от 27.03.2010 13:51:38
Как то режет слух "топливный стержень" - непревычно. И вообще, не понимаю, к чему вы клоните? Про радиационное распухание, что ли? "Вася" глупость сморозил - и так ясно. Две части - больше одного 235, которого 2,4-5% (РБМК и ВВЭР). Насколько понимаю, там все сложнее: и структура топлива меняется, и температурное расширение.

Температурное расширение вроде ни один даже захудалый конструктор не зеванет...

Чем Вам не понравился абсолютно ходовой в русскоязычной литературе термин "топливный стержень", он же столь же распространенный nuclear rod на английском?

Вы уже сказали правильно и А, и Б, только не захотели почему-то сказать примерную цифру --- металлический уран незадачливого конструктора распух бы на те примерно 3%  выгорания урана-235  и это была бы катастрофа для металла. Поэтому, и не только по причине водостойкости,  керамические ТВЭЛ (таблетки) выпекают из оксида урана с должной степенью пористости. Как полагается, допирование другими оксидами и поведение ТВЭЛ-ов и сложенных из них ТВС при облучении целая наука.... Помимо тупого увеличения числа атомов вдвое (а лишнему атому надо где-то и место найти....) на каждое деление оба осколка имеют достаточно высокую энергию и успевают поломать на своем пути кристаллическую решетку зерна двуокиси урана, вылетая иногда и в поры... В конце-концов нестабильные осколки распадаются до стабильных и на каждое деление получается примерно 0.3 атома инертного газа, выпускать который в воду первичного контура совсем не комильфо...и не только радиоактивные продукты деления. Так что ой-ёй-ёй.. .много о чем надо  думать

Цитата: Dobryak(Аулец) от 27.03.2010 15:47:39

Чем Вам не понравился абсолютно ходовой в русскоязычной литературе термин "топливный стержень", он же столь же распространенный nuclear rod на английском?

Помимо тупого увеличения числа атомов вдвое (а лишнему атому надо где-то и место найти....) на каждое деление оба осколка имеют достаточно высокую энергию и успевают поломать на своем пути кристаллическую решетку зерна двуокиси урана, вылетая иногда и в поры... В конце-концов нестабильные осколки распадаются до стабильных и на каждое деление получается примерно 0.3 атома инертного газа, выпускать который в воду первичного контура совсем не комильфо...и не только радиоактивные продукты деления. Так что ой-ёй-ёй.. .много о чем надо  думать

Как-то на слуху про стержни все больше про управляющие и регулирующие. А топливные - больше сборки, ТВЭЛы...
А как ведет себя разное топливо, вернее конструктив - имею представление: одно время плотно работал с определением герметичности.  :)

Цитата: Дозик от 27.03.2010 22:03:18
Как-то на слуху про стержни все больше про управляющие и регулирующие. А топливные - больше сборки, ТВЭЛы...
А как ведет себя разное топливо, вернее конструктив - имею представление: одно время плотно работал с определением герметичности.  :)

Ну, Дозик, тогда Вы профи...  а я распинаюсь...

Все таки для просто интересующихся дополню: Ни один металл не выдержит примерно трехпроцентной (а с пробегом осколков внутри и того выше) концентрации дефектов решетки и разбухнет не столько от лишних атомов после деления, а просто в конец растрескается. Байка гласила, что на заре урановой физики наблюдали разбухание образцов обогащенного металлического урана по обьему не на три процента, а чуть ли не в полтора раза... Но и керамический UO2  не всетерпелив и не без трещин, так как вдобавок из-за плохой теплопроводности, присущей керамикам, в нем возникают огромные температурные напряжения.  Поэтому ТВЭЛ-ы хоть и похожи на палки диаметром в сантиметры при трехметровых длинах, внутри-то они сложены из таблеток оксида урана.  

И отсюда же видно, выгорание топлива много большее чем эти примерно 3 процента реализовать технологически крайне трудно.

Во Франции дикий внутри- и межведомственный атомный раздрай

http://www.atominfo.ru/news/air9683.htm

Мадам Ловержон - накануне ухода?

Спустя пять лет и 22 миллиона человеко-часов, пятый финский атомный энергоблок наконец-то обрёл свои очертания. Посетители могут увидеть во всей красе реакторное здание EPR-1600. Но внутри него по-прежнему простаивает 458-тонный кран, а привезенный на площадку в январе корпус до сих пор лежит неподалёку, пишет "Financial Times".

В который уже раз темпы работ на "Олкилуото-3" пали жертвой споров между группой AREVA и финским заказчиком компанией TVO. Теперь они спорят по поводу дальнейшего графика работ. Если стороны не придут к согласию, то проект, отстающий на 3 года и вышедший на более чем 2 млрд евро за рамки исходного бюджета в 3 млрд евро, может попасть в ещё более сложное положение.

Очередной компромисс должен быть достигнут до конца апреля, иначе новые сдвиги сроков станут неминуемыми. А для Анн Ловержон, президента AREVA, новый провал в Финляндии может стать соломинкой, переломившей спину верблюду.

Слухи об отставке мадам Ловержон регулярно циркулируют во французской прессе. До сих пор ей всегда удавалось выходить сухой из воды, и она надеется на то, что сумеет спастись и теперь.

Но сегодня перспективы увольнения Ловержон из атомной отрасли Франции "несколько более высокие", комментирует высокопоставленный источник в правительстве страны. Терпение власть предержащих истощилось, и над "Мадам Нет", как прозвали Ловержон за её независимый стиль управления, сгустились тучи.

Поводом для кадровых перемен может стать чрезвычайно унизительное поражение, которое французы потерпели на тендере в ОАЭ. Арабы отвергли французский EPR-1600, предпочтя ему более дешёвые установки из Южной Кореи.    Проигрыш побудил президента Франции Николя Саркози инициировать независимый анализ состояния в атомной отрасли, раздираемой конфликтами между AREVA и EdF. Многие предсказывают, что по итогам анализа Ловержон уйдёт в отставку в апреле этого года.

Против Ловержон работают и другие факторы - провал в Финляндии, не слишком удачное финансовое положение группы и отчаянная кампания AREVA за увеличение уставного капитала группы.

Ловержон до последнего сопротивлялась требованию правительства расстаться с диспетчерским подразделением "AREVA T&D", чем нажила себе в Париже немало врагов. Контроль над "T&D" был жизненно важен для AREVA, так как прибыли диспетчеров позволяли покрывать убытки атомщиков.

"Она (Ловержон) думала только о том, как бы прирастить капиталы группы. Но при этом она группой не управляла", - резюмирует осведомлённый источник.

Конечно, у мадам Ловержон остаются приверженцы. Они говорят, что поражение в Абу-Даби было коллективным, и часть вины за него несёт EdF, которая долго колебалась, прежде чем присоединиться к французскому консорциуму. А ведь участия в тендере организации, имеющей эксплуатационный опыт, было одним из требований хозяев.

Мало кто берётся оправдывать группу AREVA за невиданный позор "Олкилуото-3".      Французы выхватили в Финляндии из рук конкурентов контракт на сооружение блока под ключ, при этом не имея необходимых для такой работы опыта и знаний. Но сторонники Ловержон и в этом находят позитив. "Она (Ловержон) - несравненный продавец французских ядерных технологий", - считает французский менеджер, хорошо знакомый с группой AREVA.

Аналитики отдают должное стратегическому гению Ловержон. Ей удалось слить в единую корпорацию предприятия, занимающиеся чувствительными технологиями, а затем, через многочисленные покупки, вывести группу на передовые позиции по добыче урана и выйти в новые сектора - например, в сектор возобновляемых источников. Причём всё это нередко происходило в упорной борьбе с государством как главным акционером атомной группы.

"В стратегии она прекрасна. Она создала реальную интегрированную модель, которую теперь копируют русские и американцы", - признаёт аналитик, известный своими критическими выступлениями по поводу состояния финансов в группе AREVA.

Все эти карты могут быть биты одним словом "Олкилуото". Критики не могут простить Ловержон даже не то, что она потерпела неудачу в Финляндии, а то, что она пыталась это скрыть и долгое время не признавала тяжести проблем.

Впрочем, решение всё равно остаётся за первым лицом, не обязанным объяснять свои поступки. "Президент Франции будет решать, и перед кем же он должен отчитываться? Никто не станет спрашивать, почему её (Ловержон) уволят, потому что если вы спросите, то никто вам не ответит", - говорит один из французских менеджеров.

Франция назовёт параметры своего БН-600 IV поколения

Французское атомное ведомство вскоре определится с основными характеристиками демонстрационного быстрого натриевого реактора IV поколения, призванного стать в строй действующих к 2020 году. Все ведущие атомные организации страны готовы объединить усилия на пути возвращения Франции в ряды государств, обладающих быстрыми реакторами.

Французский БН будет называться "Astrid" и, скорее всего, будет построен в Маркуле, департамент Гар. Здесь же находится современный центр исследований в сфере ядерного топливного цикла - лаборатория "Аталанте".


"Astrid" расшифровывается как "Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration", или "Усовершенствованный натриевый технологический реактор для промышленной демонстрации".

Мощность реактора "Astrid" составит 600 МВт(эл.), то есть, будет такой же, как и у российского БН-600. Выбор мощности не случаен - при таких параметрах демонстрационный реактор станет репрезентативным с точки зрения доказательства работоспособности оборудования.

"Astrid" будет трёхконтурной установкой с паром во внешнем контуре и натрием в первом и втором (промежуточном) контурах. Уже известно, что новый реактор будет бассейнового типа. Выгорание в "Astrid" запланировано достаточно высоким при одновременном снижении избыточной реактивности. Должны быть предприняты меры по борьбе с положительным пустотным эффектом реактивности. Для материалов оболочек твэлов предусматриваются дисперсноупрочнённые стали.

По замыслу французских атомщиков, реактор "Astrid" должен сыграть роль реактора-прототипа для серии коммерческих быстрых натриевых установок, которую предполагается развернуть в этой стране к 2050 году.

НИОКР по проекту "Astrid" проводятся силами основных атомных организаций Франции - комиссариата по атомной энергии, недавно сменившего своё название на комиссариат по альтернативным энергоисточникам и атомной энергии, а также группы AREVA и компании "Electricite de France" (EdF). Последняя, впрочем, ещё не подтвердила своё участие в проектировании, зато это сделали конкуренты энергетиков из компании "GdF Suez".

Финансирование работ по французскому БН осуществляется государством при прямой поддержке президента Николя Саркози. Выделяемые суммы на НИОКР в этом направлении достигнут 700 миллионов евро в период с 2010 по 2017 годы.

Окончательный выбор основных проектных характеристик "Astrid" должен быть сделан в середине 2010 года. Затем, в течение двух лет, атомщики и регуляторы будут обсуждать основные цели и критерии безопасности для нового реактора, после чего проект приобретёт свой первый облик, и начнутся работы по его доводке до стадии железа. Тогда же определятся и экономические параметры реактора.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 30.03.2010

О Риковере с пиететом пишут и наши ядерные гиганты. А выделенное красным ну просто крик нашей души сегодня, в эпоху эффективных манагеров (так что продублирую это и на ветке о Саяно-Шушенской):

Парадигма адмирала Риковера

Адмирал Хайман Риковер (Hyman George Rickover) - культовая фигура для американской атомной отрасли. Мы представляем читателям материал, подготовленный на основе доклада Роджера Стеле (Roger W. Staehle) "Парадигма Риковера для безопасности и надёжности ядерной энергии", прочитанного на международной конференции по парогенераторам в Торонто (Канада) в декабре 2009 года.

Адмирал Риковер

Основные достижения адмирала Риковера включают в себя следующее:

   * за семь лет, с 1948 по 1955 годы, создал американскую атомную подводную лодку;
   * всего построил 237 ядерных судов;
   * ни разу не сталкивался с ядерной аварией;
   * подготовил, образовал и оценил по достоинству несколько тысяч человек, пришедших в атомную отрасль на должности управленцев, проектантов, производителей и операторов;
   * дал возможность американскому подводному флоту успешно действовать под арктическими льдами;
   * создал реакторные зоны, чей срок жизни совпадал со сроком жизни лодки.

У студентов Аннаполиса есть примета - если потереть нос у бюста Риковера, то можно надеяться получить хорошую оценку на экзамене. Эту примету, пожалуй, было бы неплохо перенять и сегодняшним конструкторам и операторам.

Начало биографии

Будущий четырёхзвездный адмирал флота США родился 27 января 1900 года в еврейском местечке Макув-Мазовецки к северу от Варшавы. В 1905 году вместе с родителями Хаим эмигрировал в Америку, где в бедняцком квартале Чикаго получил новое имя Хайман.

В 1922 году после окончания военно-морской академии Риковер начал службу младшим офицером на эсминце "Ла Валетта" (DD-315) и продолжил её на линкоре "Невада" (BB-36). Следующим шагом в его карьере стало получение диплома магистра по электротехнике в университете Колумбии. Начиная с 1929 года, в его судьбе появился подводный флот - пока в виде лодок S-9 и S-48.

Рождение "Наутилуса"

В марте 1939 года американский физик Росс Ганн (Ross Gunn) обратился с письмом к командованию ВМФ США, в котором предложил использовать атомную энергию в двигателях подводных лодок. В 1942 году Энрико Ферми получает СЦР. Спустя 12 лет к американскому флоту присоединится АПЛ "Наутилус". На лодке стоял реактор S2W - водо-водяной реактор под давлением, сконструированный инженерами компании "Westinghouse".

Появлению "Наутилуса" предшествовала целая цепочка событий. 26 марта 1946 года лаборатория в Окридже призвала флот и промышленность присылать людей для обучения реакторным технологиям. В июне 1946 года на годичный курс был зачислен атомный стажёр Риковер. Спустя полгода после окончания учёбы Риковер добился утверждения у адмирала Нимица первой редакции списка основных требований к будущим атомным подводным кораблям.

В январе 1949 года Риковер предлагает начать в США выпуск трубок из циркония для будущих транспортных реакторов. Комиссия по атомной энергии (AEC) страны возражает, полагая цирконий слишком экзотическим материалом. Но успешные испытания в Советском Союзе атомной бомбы подталкивают события.

20 января 1950 года корабельное бюро США требует от военно-морского командования включить строительство АПЛ в планы на 1952 год. 8 августа 1950 года президент Трумен даёт своё добро на программу, поставив в качестве даты спуска первой лодки на воду 1955 год.

"Наутилус" существует только в макете, но Риковер уже думает о его первой команде. Начиная с августа 1951 года в ВМФ США проводится тщательный отбор будущих офицеров-подводников, причём каждый из кандидатов-финалистов в обязательном порядке встречается с Риковером.

В июле 1952 года Соединённые Штаты объявляют о проекте по созданию атомных авианосцев. На самом деле, компания "Westinghouse" начала работать в этом направлении по заказу AEC в сентябре 1951 года.

Декабрь 1952 года приносит Риковеру крупное разочарование. Полной неудачей окончились испытания управляющих стержней, сделанных из кадмия. Отныне все усилия военно-морских атомщиков будут брошены на гафний. В этом же месяце корабельное бюро постановило не распылять силы и не браться за атомный авианосец до тех пор, пока не будет построена первая АПЛ.

В июле 1953 года Риковер стал контр-адмиралом. Нельзя сказать, что это обрадовало многих военно-морских боссов. "Джентльмены, мы способны разбивать русских каждую среду до обеда, но что нам делать с Риковером?", - надпись, вложенная в уста высших морских чинов на карикатуре от "Сан-Франсиско Кроникл", как нельзя лучше демонстрирует умение свежеиспеченного адмирала ставить в тупик своё начальство.

Вместе с адмиральскими звёздами, на Риковера свалились и новые обязанности. Ему поручают заняться конверсией военных технологий для гражданских нужд. В штате Пенсивальния он курирует проект строительства АЭС "Шиппингпорт" (Shippingport).

Реактор станции имеет мощность 60 МВт(эл.), парогенераторы стоят горизонтально, в стержнях СУЗ используется гафний, а оболочки твэлов сделаны из некогда признанного экзотическим сплава циркалой-2. Первая в США коммерческая АЭС приступит к работе 26 мая 1958 года. Её разработчики помнят о необходимости замкнуть топливный цикл - "Шиппингпорт" считается головным блоком по программе водо-водяных корпусных бридеров.

30 сентября 1954 года АПЛ "Наутилус" был спущен на воду. 30 декабря 1954 года его реактор впервые был выведен на критику.17 января 1955 года лодка вышла в первое плавание. Первая перегрузка реактора состоялась в апреле 1957 года, а в следующем году лодка совершила беспримерный по тем временам переход от Гавайских островов в Англию через Северный полюс.

Хайман Риковер оставался в рядах ВМФ США почти до самой смерти. 19 января 1982 года он вышел в отставку полным адмиралом и скончался 8 июля 1986 года.

Парадигма Риковера

В своей работе над судовыми реакторами и атомными субмаринами адмирал Риковер сформулировал настоящий катехизис атомного инженера-лодочника из 11 пунктов.

  1. Не позволяй радиоактивности проникать внутрь подводной лодки!
  2. Не позволяй радиоактивности выходить в окружающую среду!
  3. Добивайся абсолютной надёжности при единственном реакторе!
  4. Обеспечь длительное существование лодки под водой без выхода радиоактивных загрязнений на поверхность!
  5. Добивайся высоких скоростей под водой!
  6. Активная зона должна существовать столько же, сколько составляет срок службы лодки.
  7. Предусмотри другие потребности лодки, кроме движения.
  8. Лодка эксплуатируется моряками, проектируется и строится людьми.
  9. Сохрани целостность реактора при получении лодкой боевых повреждений!
 10. Обеспечь возможность инспекций оборудования!

Риковер до конца жизни считал, что атомная энергия чрезвычайно опасна, и не скрывал своих убеждений.

"Я не верю в то, что атомная энергия имеет смысл, если она производит радиацию. Вы можете спросить меня - так почему же я занимался атомными судами? Потому что они - необходимое зло. Я бы утопил их всех. Я не горжусь тем, что я сделал. Но я сделал это, потому что они были необходимы для безопасности этой страны", - заявил адмирал Риковер в 1982 году, выступая в конгрессе США.

Но атомная энергия может работать надёжно и безопасно, если за неё отвечают высококвалифицированные и компетентные люди, инженеры-атомщики. Об этом говорится в шести тезисах адмирала Риковера.

  1. Атомная энергия опасна.
  2. Атомная энергия обладает огромными возможностями для улучшения жизни людей.
  3. Атомная энергия может использоваться безопасно и надёжно.
  4. Единственный путь к безопасному и надёжному применению атомной энергии - полная приверженность тех инженеров, кто проектирует, конструирует и использует её, к высочайшему уровню внимания к деталям технического совершенства.
  5. Инженеры обязаны знать всё обо всём.
  6. Атомная энергия - область для предельно компетентных технарей, но не для регуляторов, человеческих факторов и адвокатов.

В заключение стоит напомнить основные принципы адмирала Риковера, сформулированные им для работ по атомной программе.

Технические принципы

  * Круг вопросов, связанных с технологией, экономикой и графиком работ, должен быть ясно очерчен, и решаться они должны по раздельности друг от друга.
   * Ни цена, ни сроки не имеют права служить обоснованием для принятия небезопасных или некорректных технических решений.  
   * Необходимо обязательно проводить анализы тенденций, чтобы определять слабые места до того, как проявятся серьёзные проблемы.
   * В экспериментальные данные следует верить вплоть до того, пока не будет доказано, что они неверны.
   * Оборудование и системы должны быть спроектированы и испытаны во всём диапазоне предполагаемых или требуемых статических и динамических параметров.
   * Существующие проекты прошли проверку анализом, испытаниями и опытом работ. Следовательно, предложения для любого малого изменения должны быть тщательно рассмотрены с целью показать, что они не ставят под сомнение технологический базис существующего проекта.
   * Системы следует проектировать так, чтобы минимизировать последствия ошибок, с применением принципов резервирования и возможности отсекания отдельных узлов.
   * Проектные предельные параметры должны учитывать возможные неопределённости, вытекающие из расчётов, ошибок при производстве и не предсказанных действий в ходе эксплуатации.

Организационные принципы

   * Для управления сложными программами необходимо иметь сильную центральную техническую организацию.
   * Как внутри организаций, так и при общении между ними обязательно создание чётко определённых и формализованных линий коммуникаций, в том числе, для определения и фиксирования особых мнений. Если спорный момент не был разрешён, обладатели особого мнения обязаны проинформировать о нём вышестоящий орган управления.
   * Проблемы должны точно и без промедления докладываться наверх. Следует отделять факты от мнений.
   * Для каждого узла, процедуры, испытания или мероприятия должно быть известно - кто конкретно за него отвечает.
   * Рекомендации для подрядчиков должны быть технически независимыми, а не просто представлять собой, что, по мнению подрядчика, хочет заказчик.
   * Сложные технологии требуют для себя сильного и независимого контроля качества.

Организационные принципы

  * Сила любой технической организации заключается в том, что она делает, а не в том, что она говорит.
   * Каждый из нас обязан бороться с соблазном мириться с проблемами.
   * Безопасность - это не абстрактная концепция. Она вытекает из каждого аспекта технической работы и является фундаментальной ответственностью каждого участвующего в работах человека.

Так говорил адмирал Риковер

"Опыт, накопленный человечеством, показывает, что дело делают люди, а не организации или менеджерские системы… Поэтому подчинённым нужно предоставлять как можно раньше власть и ответственность… По мере того, как они растут, им нужно постоянно добавлять объёмы работ, так чтобы никто не мог никогда сделать всю свою работу… Дайте людям свободу искать себе дополнительные занятия и большую ответственность".

"Сложные работы не могут быть выполнены совместителями. Людей нужно оставлять на много лет… Министерство обороны США не понимает нужды в непрерывности работ… поощряет отсутствие опыта и безответственность".

"Каждый менеджер несёт персональную ответственность не только за обнаружение проблемы, но и за её решение… До тех пор, пока вы не можете назвать персонально ответственного за ошибку, вы не можете сказать, что кто-то на самом деле несёт ответственность… Человек, стоящий во главе, должен уделять внимание деталям".

"Ни одна система управления не будет работать без труда людей… Менеджер, не готовый работать много, не сможет ожидать от людей хорошей работы".

"Я считаю вредным то представление, которое часто навязывается теми, кто учит менеджеров - вы сможете управлять любой работой, используя какие-то определённые волшебные системы менеджмента".

Он построил 237 атомных судов. Он не знал больших неудач. Он принёс атомную энергию в море. К носу его бюста притрагиваются студенты, идущие на экзамен и молящие о хорошей оценке. Может быть, всем предприятиям атомной отрасли стоило бы выписать по копии "счастливого бюста" адмирала. Но ещё вернее их будет ждать удача, если они вернутся к принципам и тезисам Хаймана Риковера.

ИСТОЧНИК: По материалам доклада Роджера Стеле "Парадигма Риковера для безопасности и надёжности ядерной энергии".
Сокращённый перевод и адаптация - AtomInfo.Ru.

ДАТА: 31.03.2010

Добряк, а можете что-то рассказать про подкритические реакторы? Читал что при критичности 0.95 мощность ускорителя что-то около 10% от всего энерговыделения в активной зоне. И в связи с этим, дабы понизить потребную мощность ускорителя, пытались проектировать эдакие промежуточные "размножители-затворы" на нептунии 237, который хорошо делится быстрыми нейтронами от мишени ускорителя и плохо делится медленными, которые летят назад из основного контура. Между "затвором" и основной активной зоной предполагался замедлитель.

Цитата: HNIW от 01.04.2010 03:30:03
Добряк, а можете что-то рассказать про подкритические реакторы? Читал что при критичности 0.95 мощность ускорителя что-то около 10% от всего энерговыделения в активной зоне. И в связи с этим, дабы понизить потребную мощность ускорителя, пытались проектировать эдакие промежуточные "размножители-затворы" на нептунии 237, который хорошо делится быстрыми нейтронами от мишени ускорителя и плохо делится медленными, которые летят назад из основного контура. Между "затвором" и основной активной зоной предполагался замедлитель.

Пишу на ночь глядя падая со стула, так что не обессудьте.

Кхм... ни один ускоритель обеспечить 10% нейтронов  в реакторе не в состоянии, так как не в cостоянии никогда!

Вначале вспомним, почему на миг вставшим надкритичным реактор не взрывается как бомба за 100 насосекунд? Да потому что по прямым., мгновенным делительным нейтронам, потоком которых никакими стерж нями управлять за такие времена невозможно, он принципиально подкритичен. Но осколки деления урана в процессе своих бета-распадов за времена от долей секунд до минут добавляют еще около 0.5% нейтронов. И вот ими-то и можно управлять, и по сумме запаздывающих и мгновенных нейтронов реактор и может быть слегка надкритичным --- подправить стержнем успеем.

Ускорители своим пучком протонов лупят по мишени в сердце реактора. И тут материал мишени ну почти неважен --- для мишени из тяжелых ядер получается около 7 нейтронов на поглощенный протон. Насколько реактор близок к критическому по мгновенным нейтронам, на сколько девяток после запятой, сходу не вспомню, но надо 99.99.... по сумме мгновенных и запаздывающих: как пучок из ускорителя сдох, так сразу реактор потух...

Ближе всех к испытаниям японцы на исследовательском реакторе в Киото, где то под Новый год я постил об этом.

Ну меня больше интересовал "затвор-размножитель" нефизическим языком описаный мною:) Насколько он реален и продолжают ли топтать это направление?

Цитата: HNIW от 02.04.2010 19:23:04
Ну меня больше интересовал "затвор-размножитель" нефизическим языком описаный мною:) Насколько он реален и продолжают ли топтать это направление?

Понимаете, ускоренные протоны и электроны очень дорогие... Ни на одном промышленном реакторе никто и не пытался заниматься ускорительным "поджигом" и еще долго-долго не будет. Сегодняшние для этого категорически не годятся: мишень, в которой рождаются нейтроны, надо таки всовывать в активную зону: нейтроны снаружи корпуса реактора, внутри которого давления в сотню атмосфер, никому не нужны. Можно экспериментировать с т.н. бассейновыми реакторами, в которых активная зона попросту в большой лоханке с водой безо всякого давления и у которых тепловая мощность низкая.  Ваши слова про "затвор" я просто не понял, да и сейчас не понимаю, чего с дорогим нептунием мучиться?

На делительноим источнике нейтронов (Spallation Neutron Source) в ОкРидже ускоренные протоны лупят по ртутной мишени: ее легко качать для охлаждения, а при тех токах протонов металлические мишени будут плавиться (это вроде бы немецкая наработка)

Насколько я знаю, Kyoto University Critical Assembly единственный реактор в мире, где идет (начался вот только-только в марте 2010 http://www.rri.kyoto…100312.pdf) реальный эксперимент, где в реактор напускают нейтроны, рожденные в вольфрамовой мишенипротонами с энергией 100 МэВ. Фишка там в ускорителе: так называемыe FFAG (Fixed Field Alternating Gradient, ну почти стандартный циклотрон...) известны с 50-х гг, но распространения не получили. А для нужд поджига реактора стабильность энергии пучка совершенно непринципиальна, а вот большой ток протонов важен.

Цитата: Dobryak(Аулец) от 01.04.2010 04:01:15
Вначале вспомним, почему на миг вставшим надкритичным реактор не взрывается как бомба за 100 насосекунд? Да потому что по прямым., мгновенным делительным нейтронам, потоком которых никакими стерж нями управлять за такие времена невозможно, он принципиально подкритичен. Но осколки деления урана в процессе своих бета-распадов за времена от долей секунд до минут добавляют еще около 0.5% нейтронов. И вот ими-то и можно управлять, и по сумме запаздывающих и мгновенных нейтронов реактор и может быть слегка надкритичным --- подправить стержнем успеем.

ну почему же он не взрывается?  да хоть и на закритике на мгновенных нейтронах?
- а ведь есть такие импульсные реакторы, которые работают на далёкой закритике именно на мгновенных нейтронах и запаздывающие тут вообще ни при чём.
ИБР-2 (Обнинск), БАРСы http://www.niipribor…ars_4.html, и прочие солевые  http://www.vniitf.ru/exper.phtml...

просто, как ёжик в тумане: пневматикой выстреливается закритический кусочек зоны. ещё и генератором нейтронным поддадут - и пошло цепное, на мгновенных нейтронах нарастание мощности (до тераватт!) - нагревается плутоний или уран и то, что рядом с ним, за счёт допплер-эффекта растёт поглощение в резонансной области, реактивность падает зона глохнет.
но нейтронов в импульсе за микро-милисекунды выдаст много и каких надо.
это высокое инженерное искуство - чтобы не разнесло нахрен зону при таких энерговыделениях...

так что внутренняя физическая безопасность реактора - это не только. и не столько регулирующая система, но так подобранные материалы, топливо, теплоноситель, конструкция, чтобы даже при вылете реактора на закритику на мгновенных нейтронах (а это совсем несложно при физпуске во время малых потоков) тупая и безотказная физика (переноса нейтронов и сечения, всякие там паровые и пустотные коэффициенты) удавили процесс без катастрофических последствий.

и другое высокое искусство - как бы удержать всё это хозяйство ну хотя ещё пару-тройку наносекунд чтоб прореагировало побольше и удельное энерговыделение в Бомбе отвечало чаяниям вояк.

Цитата: gafarrr от 02.04.2010 22:25:50
ну почему же он не взрывается?  да хоть и на закритике на мгновенных нейтронах?
- а ведь есть такие импульсные реакторы, которые работают на далёкой закритике именно на мгновенных нейтронах и запаздывающие тут вообще ни при чём.
ИБР-2 (Обнинск), БАРСы http://www.niipribor…ars_4.html, и прочие солевые  http://www.vniitf.ru/exper.phtml...

просто, как ёжик в тумане: пневматикой выстреливается закритический кусочек зоны. ещё и генератором нейтронным поддадут - и пошло цепное, на мгновенных нейтронах нарастание мощности (до тераватт!) - нагревается плутоний или уран и то, что рядом с ним, за счёт допплер-эффекта растёт поглощение в резонансной области, реактивность падает зона глохнет.
но нейтронов в импульсе за микро-милисекунды выдаст много и каких надо.
это высокое инженерное искуство - чтобы не разнесло нахрен зону при таких энерговыделениях...

так что внутренняя физическая безопасность реактора - это не только. и не столько регулирующая система, но так подобранные материалы, топливо, теплоноситель, конструкция, чтобы даже при вылете реактора на закритику на мгновенных нейтронах (а это совсем несложно при физпуске во время малых потоков) тупая и безотказная физика (переноса нейтронов и сечения, всякие там паровые и пустотные коэффициенты) удавили процесс без катастрофических последствий.

и другое высокое искусство - как бы удержать всё это хозяйство ну хотя ещё пару-тройку наносекунд чтоб прореагировало побольше и удельное энерговыделение в Бомбе отвечало чаяниям вояк.

Вам хочется историй --- их есть у меня. Об импульсном самоваре  "Ягуар" есть мой пост годичной или поболее давности в глубинах этой ветки, равно и об ИБР-2, котоpый слегка не в Обнинске, а Дубне.

Про допплеровскую обратную связь упоминал в посте о Юлихском высокотемпературном реакторе, но развивать узкоспециальную тему не стал, так как надо идти в детальную схему резонансов.

А за высокое инженерное исскуство --- таки да, без него никуда!

И не будем подменять тему: импульсные реакторы отдельная песня, и там запаздывающие нейтроны не при делах, а энергетические и силовые реакторы --- таки совсем другая песня.

Цитата: Dobryak(Аулец) от 02.04.2010 22:39:21
Вам хочется историй --- их есть у меня. Об импульсном самоваре  "Ягуар" есть мой пост годичной или поболее давности в глубинах этой ветки, равно и об ИБР-2, котоpый слегка не в Обнинске, а Дубне.
Про допплеровскую обратную связь упоминал в посте о Юлихском высокотемпературном реакторе, но развивать узкоспециальную тему не стал, так как надо идти в детальную схему резонансов.
А за высокое инженерное исскуство --- таки да, без него никуда!
И не будем подменять тему: импульсные реакторы отдельная песня, и там запаздывающие нейтроны не при делах, а энергетические и силовые реакторы --- таки совсем другая песня.

Про Дубну - каюсь. старый стал. запямятовал... в обнинском филиале НИФХИ роскошная графитовая колонна с чистыми тепловыми нейтронами
а вот про физику безопасности - не согласен, она и для тех и для других  реакторов одинакова.
чернобыль показал - надо отделять глупость и недомыслие человечье от физики, которая не ошибается никогда.
то есть положительный паровой коэффициент - Зло по определению! потому как хуева туча энергии в реактор засунута и не надо, чтобы была физическая возможность высвободить её быстро. потому что дурак рано или поздно найдётся.
а в РБМК большой-большой реактор (утечка с поверхности мала), много-много хорошего графиту, и если слить воду, то эта хрень, как оказалось, может иметь положительную реактивность. даже после плавления, перемешивания и разрушения., и засыпания бором

Цитата: gafarrr от 02.04.2010 23:01:11
Про Дубну - каюсь. старый стал. запямятовал... в обнинском филиале НИФХИ роскошная графитовая колонна с чистыми тепловыми нейтронами
а вот про физику безопасности - не согласен, она и для тех и для других  реакторов одинакова.
чернобыль показал - надо отделять глупость и недомыслие человечье от физики, которая не ошибается никогда.
то есть положительный паровой коэффициент - Зло по определению! потому как хуева туча энергии в реактор засунута и не надо, чтобы была физическая возможность высвободить её быстро. потому что дурак рано или поздно найдётся.
а в РБМК большой-большой реактор (утечка с поверхности мала), много-много хорошего графиту, и если слить воду, то эта хрень, как оказалось, может иметь положительную реактивность. даже после плавления, перемешивания и разрушения., и засыпания бором

Нам есть о чем спорить? РБМК большой-большой, так как для него перевозимый по железке корпус высокого давления не нужен...
Чернобыль разбирался --- больше Мимохожим, чем, мной ---  еще в Росблатовскую эру и оно там все погибло... здесь тоже есть на "Как оно тикает", но только жалкие отголоски. А вина физиков одна: они не могли даже представить, что ЧАЭС уйдет из Средмаша и на нем полуграмотные будут вытворять немыслимое. Кратко именно так.

На этой ветке короткое время тусовались росатомовские, но в какой-то момент исчезли со всеми постами  --- обидно до слез! Я упрямо тяну ветку просто в память о студенческих трех семестрах (день в неделю) в 60-х на реакторе ИТЭФ --- судя по счетчику посещений, читатели есть. Влезать в бесконечные, ах, какие бесконечные!  глубины --- да и c университетским курсом ядерной физики не понять.

Давайте активнее,  вспомните как оно бывало!

Цитата: Dobryak(Аулец) от 02.04.2010 23:23:29
Нам есть о чем спорить? РБМК большой-большой, так как для него перевозимый по железке корпус высокого давления не нужен...
Чернобыль разбирался --- больше Мимохожим, чем, мной ---  еще в Росблатовскую эру и оно там все погибло... здесь тоже есть на "Как оно тикает", но только жалкие отголоски. А вина физиков одна: они не могли даже представить, что ЧАЭС уйдет из Средмаша и на нем полуграмотные будут вытворять немыслимое. Кратко именно так.

РБМК большой чтобы при 2% обогащения и графитовым, а не водяным замедлителем (12 АЕМ, а не 1 у водорода), получить приемлемую утечку и запас по реактивности на кампанию.
Ситуация с ЧАЭС мне известна по разбору на 5-й кафедре в МИФИ, а не на форумном трёпе или научпопе.
Если физики не предусмотрели защиту от дурака для агрегата с загрузкой 200тонн по урану - то это по-любому преступление.
В такой технике средмаш-не средмаш, террорист, или обезьяна с гранатой - должны быть предусмотрены!
И судили их за это.
Тут вон пост про принципы американского адмирала - он правильный, потому что дальнейший исторический опыт доказал, что дураки всегда находятся.

Цитата: Dobryak(Аулец) от 02.04.2010 23:23:29
На этой ветке короткое время тусовались росатомовские, но в какой-то момент исчезли со всеми постами  --- обидно до слез!

Кхм... В общем вспоминая анекдот "а знаете как нас тут пи*дят?". Исчезли не потому что неинтересно общаться, а по "просьбе" начальства.

Цитата: Dobryak(Аулец) от 02.04.2010 23:23:29
Я упрямо тяну ветку просто в память о студенческих трех семестрах (день в неделю) в 60-х на реакторе ИТЭФ --- судя по счетчику посещений, читатели есть. Влезать в бесконечные, ах, какие бесконечные!  глубины --- да и c университетским курсом ядерной физики не понять.

Большое Вам человеческое спасибо!

Уважаемому gafarrr-у
Дураки они вечны... И защититься от них малореально.

Цитата: Dobryak(Аулец)
Первый в жизни визит на  Б.Ордынку в  конце 1970-го: оформляли мне-аспиранту полставки в ИТЭФ и нужно было разрешение оттуда. Дали. Но поход в какой-то кабинет запомнился...

А разве среднемаш на Ордынке был? Я, правда, только со средины 80-х был.

Цитата: Dobryak(Аулец)
ГКИАЭ

Понятно. Просто на Китайгородском была контора.  :)