Ядерная и углеводородная энергетики

Цитата: ДядяВася от 02.11.2017 13:47:35Ввод в эксплуатацию блока БН-800 стал знаковым событием не только в российской атомной энергетике, но и на мировом рынке ядерных технологий. Сегодня Россия является абсолютным лидером в области быстрых реакторов, внедрившим на практике перспективные технологии замкнутого топливного цикла.

PS. В тему замыкания топливного цикла.

Цитата: Мишел от 02.11.2017 19:48:54Ну и где там ЗЯТЦ у БН? Переработки-то для быстрых нет.

Цитата: ДядяВася от 02.11.2017 20:51:141. БН это только часть (весьма важная) в ЗЯТЦ, которая есть только в России. Без него ЗЯТЦ не получится.
2. Опыт промышленной переработки топлива (уранового) БН-600 на "МАЯК"е у нас есть. Ищите на ветке, ссылку я давал.
3. У нас складские запасы энергетического плутония тонн 50 есть, которые в первую очередь пойдут в БН-800 (что там с оружейным плутонием будет хз).
4. Чтобы перерабатывать МОХ-БН его ещё нужно накопить, т.к. каждую перегрузку в БН МОХ-ТВС перерабатывать нет смысла.
5. Лабораторная отработка новых технологий переработки МОХ идет.

Цитата: Мишел от 03.11.2017 02:30:58В огороде бузина, в Киеве дядька. Особенно про "отработка новых технологий переработки МОХ".

Цитата: ДядяВася от 03.11.2017 13:51:01У нас, наверное, разные представления о ЗТЦ.
Изложите своё понимание предмета.

Цитата: Мишел от 04.11.2017 18:00:12Как сказал один умный человек - ЗТЦ это комплекс технологий для максимального использования всех вовлеченных в топливный цикл АЭ делящихся материалов.

Цитата: ДядяВася от 04.11.2017 18:34:13Краткость сестра таланта. Типа "Экономика должна быть экономной".

А умный человек не сказал, что делать с не делящимся материалами, типа уран-238 или осколки разные?

Цитата: ДядяВася от 04.11.2017 18:34:13Краткость сестра таланта. Типа "Экономика должна быть экономной".
А умный человек не сказал, что делать с не делящимся материалами, типа уран-238 или осколки разные?

Цитата: Мишел от 04.11.2017 19:26:38Ничего подобного. Это постановка задачи. Потому что делящиеся это не бесконечный ресурс.

Цитата: Мишел от 04.11.2017 19:26:38Задача ЗТЦ - прежде всего, чтобы АЭ перестала бездарно прожирать делящиеся.

Цитата: Мишел от 04.11.2017 19:26:38Что делать с неделящимися хвостами - это требования к комплексу технологий - ну там экологичность, экономичность и проч.

Цитата: ахмадинежад от 07.11.2017 21:48:24кстати, да, а почему Гейтс?

Цитата: antonnr от 07.11.2017 23:52:37Огромное Спасибо!
Стало быть, Гейтс решил выступить в роли "Маска", купив ИТ проект и пытается выбить бабки из китайцев.
Логично.

Цитата: Dobryаk от 08.11.2017 02:51:09Не совсем так просто...

Для начала, Terra Power просто завалила БОР-60 материаловедческими заказами — иссследовательский реактор БОР-60 в Димитровграде попросту мировой рекордсмен по потоку нейтронов, 60 означает тепловую мощность в 60 Мегаватт.

1. С китайцами Гейтс (Terra Power) роман крутит уже несколько лет. 2. Китайцы по проекту КБ Африкантова в Нижнем Новгороде построили реактор CEFR на 65 Мегаватт. Формально стадия физического пуска завершена еще в 2014. В какой-то момент китайцы решили, что они и сами с усами, и на этой стадии от российских услуг отказались. Но, как хорошо известно, у китайцев борода если и бывает, то жидкая-жидкая. Так или иначе, 3. за последние три года китайцы об окончательном пуске CEFR в эксплуатацию объявляют раз-два в квартал, и за последний год реактор проработал в общей сложности несколько суток. 

4. У Гейтса  на этот CEFR виды в смысле экономии с облучением... Но это скорее домыслы, пока не просочатся сведения о реальном итоге переговоров на столь высоком со стороны Китая уровне.

Вопрос о "Крыше"!

Цитата: antonnr от 08.11.2017 03:17:55Из всего этого я могу сделать вывод, что Гейтс Серьезно Подсел на Тему "Радиоактивных материалов". Это как минимум. На создание собственной "Школы Реакторов". у него "кишки не хватит"!
Добряк.
Такой Вопрос!

А что если Гейтс решил войти  По серьезному на Рынок Радиоизотопов?
Как вам такой предварительный Вывод?
Мировой рынок можно оценить где то в 2-5 млрд. $
И он растет на 25-75% в год.
Нормальный такой Рынок для амбициозного Козла с бабками!

Себестоимость на этом Рынке где то 25-250%

Цитата: antonnr от 08.11.2017 03:50:52А в чем тогда смысл его взаимоотношений с КБ Африкантова?

Ну не спи@дить же КД по Реакторам!

Другой темы, чем вхождения в Тему "радиоактивных материалов" я пока не вижу.

В чем может быть коммерческий интерес гейтса?
(был бы смайлик чешущего правой пяткой за левым ухом, то разместил бы.)

Цитата: lucent от 08.11.2017 10:11:55А как вы лично оцениваете шансы на прорыв в этом направлении на текущем этапе развития?

Цитата: Dobryаk от 08.11.2017 02:51:09Не совсем так просто...

Для начала, Terra Power просто завалила БОР-60 материаловедческими заказами — иссследовательский реактор БОР-60 в Димитровграде попросту мировой рекордсмен по потоку нейтронов, 60 означает тепловую мощность в 60 Мегаватт.

С китайцами Гейтс (Terra Power) роман крутит уже несколько лет. Китайцы по проекту КБ Африкантова в Нижнем Новгороде построили реактор CEFR на 65 Мегаватт. Формально стадия физического пуска завершена еще в 2014. В какой-то момент китайцы решили, что они и сами с усами, и на этой стадии от российских услуг отказались. Но, как хорошо известно, у китайцев борода если и бывает, то жидкая-жидкая. Так или иначе, за последние три года китайцы об окончательном пуске CEFR в эксплуатацию объявляют раз-два в квартал, и за последний год реактор проработал в общей сложности несколько суток. Часть проблем можно списать на то, что китайцы попросту не знают, зачем такой реактор им в их народном хозяйстве...

У Гейтса  на этот CEFR виды в смысле экономии с облучением... Если такой заказчик нарисовался, то может и CEFR таки заработает? Но это скорее домыслы, пока не просочатся сведения о реальном итоге переговоров на столь высоком со стороны Китая уровне.

ЦитатаДавайте вспомним, что такое TerraPower.

Эта компания создавалась на деньги Б.Гейтса
Цель - говорилось много красивых слов, но фактическая главная цель была - сохранить для Штатов быстровиков.
Им поставили задачу создать реактор XXIII века... нет, вслух так не говорилось, но ясно было, что при нашей жизни увидеть TWR в его первозданном виде не получится.

Присутствие Гейтса помогло компании провести дополнительный... как это сейчас называется? а, фандрайзинг.
Инвесторы охотно давали деньги компании, которую создал сам Гейтс.
Ну а сам Гейтс прокатился по странам, занимающимися быстрыми, с предложениями о сотрудничестве.
Его выслушали - без восторга, но и с определённым вниманием.
У нас, например, TerraPower стала хорошим заказчиком, исправно платящим за облучение и т.д.

Время шло, люди работали. Появлялись новые концепции. Г.И.Тошинский внимательно их отслеживал и периодически рассказывал нашему сайту о последних изменениях.
Видно было, что фантастический TWR постепенно сдвигался в сторону обычного БН/ЗЯТЦ... Не совсем совпадал с ним, но коль речь зашла уже о замене оболочек по ходу кампании, то до переработки оставалось сделать всего пару шагов.
Помимо натриевого направления, у TerraPower появилось жидкосолевое.
Много данных было набрано по материалам, а это всегда важно и полезно.

В общем, люди работали, но компания постепенно уходила в тень.
И тут внезапно в Китае создаётся (с помпой!) СП по бегущей волне, причём от китайцев входит ни много ни мало дочка CNNC.
Не без скандала - один из китайских соинвесторов успевает выйти из проекта в короткий промежуток времени между торжественным объявлением и собственно подписанием.
Но всё-таки создаётся.
Да, если кто-то думает, что на создание СП не обратили внимания в других странах, то это ошибка. Обратили, ещё как обратили.
И буквально сразу после этого в Китай срывается Гейтс для встречи с премьер-министром.
Демонстративной встречи, надо сказать.
За несколько дней до визита Трампа и большой деловой делегации.
Можно ещё добавить для полноты картины, что китайский премьер из фракции комсомольцев, которая объективно настроена в КПК наиболее проамерикански.

Теперь добавим в общую картину Китай.

А что Китай? У Китая планы пустить собственный БН-600 примерно в 2023 году, а первый коммерческий БН - примерно в 2030 году.
Пуск в 2023 году означает, что яму под блок надо начинать рыть уже сегодня. Ещё точнее, уже вчера.
Прямо скажем, что плохо даже с ямой, не говоря уж о проекте.
Кроме того, как показывает опыт Индии, начать строить БН совершенно не означает, что стройку удастся закончить. Индийский PFBR - уже притча во языцех.

А ещё добавим, что на FR17 директор CEFR'а, прямо скажем, шокировал присутствовавших, признавшись, что CEFR в 2016 году не проработал и месяца.
Давно пущенный (причём неоднократно) и сданный аппарат. 23 дня на мощности.
Участники FR17 могли обратить внимание, что Ю читает чужую презентацию - причём именно читает презентацию, а не выступает с докладом.
Скажу теперь, что знало всего несколько человек - замена докладчика (пленарного от Китая!) произошла в последний момент. Буквально в последний вечер перед открытием конференции.
Китайский светоч по натриевому направлению не рискнул вещать с высокой международной трибуны о БН-600 в 2023 году, и отдуваться, вызывать огонь на себя пришлось бедняге Ю.

Есть ещё некоторые моменты, так сказать, кирпичики для общей картины, но пока воздержусь, не всё сразу.
А пока что такой вот фон, такие вот исходные данные для размышлений.

ЦитатаО! Вариантов можно написать множество.

Например:
1) американцы поняли, что сами не смогут, и ищут помощи от китайцев;
2) американцы стремятся сбить китайцев с толку и переключить с линии БН на очень интересный и перспективный, но не реализуемый в обозримом будущем проект быстрого реактора;
3) американцы хотят отвратить китайцев от всё ещё живого проекта с Аревой по постройке в Китае завода по переработке ОЯТ и MOX-топлива;
4) Гейтс действительно просто соскучился по китайской водке, а всю шумиху устроили китайцы, чтобы повлиять на ход переговоров с Росатомом;
5) китайская отрасль продолжает следовать принципу "Партийным бонзам единственный проект на одобрение не носят, нужно принести десяток, чтобы партия выбрала из них один";
6) всё это туфта и прикрытие для прессы и блогеров, на самом деле, американцам срочно нужна поддержка китайцев для пуска FFTF;
7) всё это туфта и прикрытие для прессы и блогеров, на самом деле, Гейтс привёз китайцам нечто принципиально новое.

Могу ещё вариантов написать, множество их.

А вот с тем, чтобы узнать, что происходит на самом деле, придётся подождать.
Мало данных для ответа.

ЦитатаДа, ещё вариант к списку.
Союз Гейтса и китайцев по быстрым заставит нервничать и БН, и ASTRID, и тжмтшников.
Они начнут ошибаться, им начнут задавать вопросы политики: " А почему умные люди выбрали другой вариант?", и т.д.

Ну и если хотите, банальный вариант - Гейтс просто просит о доступе на CEFR для своей компании

Цитата: Dobryаk от 08.11.2017 09:13:18

Физическая идея ядерной свечи, как еще называют реактор на бегущей волне, на бумаге красавица. 

Ага. Японцы в своё время загорелись зажечь "Свечу Секимото" 

Цитата

В Токийском технологическом институте (TIT) группа под руководством Хироси Секимото (Hiroshi Sekimoto) изучает возможность создания свинцово-висмутовых реакторов, использующих концепцию выгорания CANDLE. Эта аббревиатура расшифровывается как Constant Axial shape of Neutron flux, nuclide number densities and power shape During Life of Energy producing reactor (постоянная аксиальная форма нейтронного потока, концентраций нуклидов и профиля энерговыделения в течение срока службы энергетического реактора).

В концепции CANDLE предусматривается, что формы распределения концентраций изотопов, потока нейтронов и энерговыделения остаются неизменными в ходе работы реактора, но при этом смещаются в аксиальном направлении с постоянной скоростью. Величина избыточной реактивности в ходе кампании не меняется, а это означает, что в реакторах с CANDLE не нужно заботиться о компенсации её изменений при выгорании.

Активная зона в концепции CANDLE будет фактически разделена на три подзоны по высоте:

выгоревшая подзона;

зона выгорания, где выделяется основное количество энергии;

сырьевая зона.

Загружать топливо потребуется только при старте первого реактора в системе CANDLE, причём топливный материал (обогащённый уран или плутоний) понадобится только при формировании в первой загрузке зоны выгорания. Что до сырьевой зоны, то она будет содержать природный или обеднённый уран или торий.

По мере эксплуатации реактора, ядра делящихся материалов в зоне выгорания будут потребляться, а в сырьевой зоне, наоборот, накапливаться. Этим и будет обусловлено медленное перемещение зоны выгорания в аксиальном направлении (сверху вниз), как показано на 

Рис.1. Схематическое представление "сдвигов" подзон по высоте активной зоны в ходе выгорания по концепции CANDLE.

Одним из декларируемых преимуществ концепции CANDLE японские специалисты называют достигаемое в ней сверхглубокое выгорание в открытом ЯТЦ - до 40%. При таком высоком к.п.д. использования природного урана, переработка ОЯТ и замыкание топливного цикла могут оказаться нецелесообразными. Это, в свою очередь, устранит одну из потенциальных угроз распространения ядерных материалов.

....

Комментарии специалиста

По просьбе AtomInfo.Ru, проект японского свинцово-висмутового реактора, использующего концепцию выгорания CANDLE, прокомментировал российский специалист, работающий над схожими проблемами. Ввиду неофициальности комментария, мы вынуждены опубликовать его ответ на условиях анонимности.
Без сомнения, "СВЕЧА" (CANDLE) - это красивая физическая идея, где очень хорошо разработаны нейтронно-физические процессы. Высокий профессиональный уровень в этой области команды профессора Секимото и TIT общеизвестен.
Но стоит добавить, что предлагаемая японскими специалистами концепция проработана не полностью, и сейчас рано судить о её практической реализуемости.
Что сразу обращает на себя внимание? В концепции не рассмотрен так называемый стартовый участок, то есть, режим выхода в равновесное состояние реактора. На первом этапе эксплуатации в активную зону придётся поместить или обогащённый уран, или плутоний. При этом, запас реактивности окажется больше, чем доллар, со всеми вытекающими из этого проблемами.
Второй момент, который хотелось бы отметить. Чтобы реактор работал так долго, как предлагается в концепции CANDLE (кампания не менее 30 лет), потребуется длинная активная зона (в японском проекте высота составляет 200 см при радиусе 100 см). Но это очень невыгодно для циркуляции теплоносителя.
Не будем забывать, что свинец-висмут - тяжёлый теплоноситель, требующий определённых расходов на прокачку. Длинная активная зона будет означать повышенное гидравлическое сопротивление и приведёт к росту мощности насосов.
Для получения хороших нейтронно-физических характеристик, в проекте используется нитрид урана, обогащённый по 15N. Но на сегодняшний день, нет промышленности, способной изготавливать такое топливо. Следовательно, мы не можем сейчас предсказать, какой окажется цена топлива, и насколько она повлияет - в худшую сторону! - на технико-экономические показатели проекта. А ведь при обсуждении возможности коммерческого использования технологий вопросы экономического плана становятся едва ли не главными.
Большая длина активной зоны также скажется на экономике проекта отрицательно. Длинная активная зона повлечёт за собой увеличение общей длины корпуса реактора. Появятся "лишние" объёмы дорогостоящего теплоносителя, лишние металлоконструкции, и так далее.
Следующий момент, вызывающий немало вопросов. Каким образом предполагается достигать столь высоких глубин выгорания (до 40%) при использовании плотного топлива? Известно, что для выгораний на уровне 10% в топливе следует предусмотреть до 10% пустого объёма, пористости. Что же тогда останется от топлива, если мы собираемся достигать выгорания 40%?
Добавлю к сказанному в предыдущем абзаце, что на сегодняшний день нет понимания, выдержит ли сталь, используемая в качестве конструкционных материалов топливных сборок, те величины смещений на атом (сна), которые будут сопутствовать столь глубокому выгоранию.
В рассматриваемом проекте свинцово-висмутового реактора предложена обратная схема тепловыделяющей сборки - топливо располагается не внутри, а снаружи трубки. Значит, в конструкции сборки необходимо предусматривать верхние и нижние крышки с вваренными в них трубками. Возникнет разница температур конструкционных материалов и разность температурных удлинений, и потребуется введение узлов компенсации - например, сильфонов. Это, в свою очередь, снизит надёжность всей конструкции сборки и создаст угрозу её разгерметизации в ходе эксплуатации.
Таким образом, без инженерных проработок и дополнительных исследований, сегодня трудно судить о перспективности концепции свинцово-висмутового реактора, работающего по схеме "СВЕЧА". Хотя, с эстетической точки зрения, она выглядит очень красиво.
И в заключение добавлю, что "СВЕЧА" - не единственная концепция подобного рода. В отечественной практике за такими реакторами закрепилось неформальное название "реакторы-самоеды". Общей отличительной чертой самоедов является то, что после начального периода, где используется обогащённый уран или плутоний, они переходят на работу с подпиткой природным или обеднённым ураном. Для самоедов не нужны внешние мощности по замыканию ЯТЦ - новое топливо они нарабатывают и потребляют самостоятельно.
ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru