Ядерная и углеводородная энергетики

4,043,951 11,958
 

Фильтр
ILPetr
 
russia
Екатеринбург
63 года
Слушатель
Карма: +108.07
Регистрация: 09.04.2008
Сообщений: 24,881
Читатели: 7
Цитата: Dobryаk от 30.01.2019 11:57:40Не остановился, а стал тепловым, с средней скоростью 2 км/с  — сравните со скоростью подлодки. В воде нейтроны практически не поглощаются, и время жизни этих гадов 15 минут.

Скорости - понятно. Но они летят по прямой? Или от молекулы к молекуле? Т.е. их перемещение много меньше пути? Я был уверен, что в бассейновых ректорах к стенкам нейтроны уже не долетали в сколько-нибудь заметных количествах. А благополучно до своей кончины блуждали "в трех соснах". Правда очень интересно. 
"Украинцев нисколько ни для чего не нужно."
  • +0.03 / 3
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: ILPetr от 30.01.2019 13:11:03Скорости - понятно. Но они летят по прямой? Или от молекулы к молекуле? Т.е. их перемещение много меньше пути? Я был уверен, что в бассейновых ректорах к стенкам нейтроны уже не долетали в сколько-нибудь заметных количествах. А благополучно до своей кончины блуждали "в трех соснах". Правда очень интересно.

Стенке это количество нейтронов до лампочки, а человеку полный песец.

Да и с натрием в воде, не так однозначно. Натрия в воде дофига, сечение захвата, то же не маленькое (0,5 барн), а гамма от Na-24 весьма жёсткое. Да и лодка не всегда двигается.
Отредактировано: ДядяВася - 30 янв 2019 14:59:11
  • +0.26 / 13
  • АУ
Dobryаk
 
italy
Лукка
77 лет
Практикант
Карма: +462.29
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 35,272
Читатели: 80
Цитата: ILPetr от 30.01.2019 13:11:03Скорости - понятно. Но они летят по прямой? Или от молекулы к молекуле? Т.е. их перемещение много меньше пути? Я был уверен, что в бассейновых ректорах к стенкам нейтроны уже не долетали в сколько-нибудь заметных количествах. А благополучно до своей кончины блуждали "в трех соснах". Правда очень интересно.

Разумеется, не по прямой — идет диффузия.  В бассейновых реакторах активная зона в бериллиевом корпусе/отражателе, сквозь который в активную зону идут каналы для вывода нейтронов в экспериментальный зал. В самой активной зоне тоже есть каналы для облучения образцов в высоких потоках нейтронов. Поглощение тепловых нейтронов в воде хоть формально и слабое — это т.н. радиационный захват нейтрона протоном ы молекуле воды с образованием дйтрона и испусканием 2-Мэвного гамма кванта, но есть специальные причины для усиления сечения, так что оно помогает давить потоки нейтронов после бериллиевого отражателя.
Чтобы дважды не вставать: на АПЛ стоят обычные ВВЭР, только с обогащением топлива выше 20%, и забортную воду через активную зону не гоняют.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.26 / 16
  • АУ
Dobryаk
 
italy
Лукка
77 лет
Практикант
Карма: +462.29
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 35,272
Читатели: 80
Фукусима
Статья   181 0
Toshiba разработала новый робот для разведки на втором блоке АЭС Фукусима Дайичи

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 30.01.2019

Корпорация "Toshiba" разработала роботизированную установку с дистанционным управлением, с помощью которой возможно исследовать обломки активной зоны в нижней части контейнмента блока №2 аварийной АЭС "Фукусима Дайичи", пишет "World Nuclear News".
ПРОДОЛЖЕНИЕ ПОСЛЕ ФОТО

Рисунок Toshiba





В январе 2017 года на блоке был обследован объём, непосредственно примыкающий к днищу корпуса реактора (pedestal). Работы выполнялись с использованием зонда с камерой. На сделанных фотографиях были видны сгустки чёрного вещества (предположительно - расплавленного топлива).

В феврале 2017 года на обследование этого же объёма был направлен робот-скорпион, однако его миссия была провалена.

В январе 2018 года на блоке была предпринята новая попытка обследования, в ходе которой были идентифицированы топливные обломки в нижней части pedestal.

Новый робот, разработанный компанией "Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation", предназначен для обследования данных обломков.

Длина робота примерно 30 см, ширина - 10 см. Он снабжён камерой, светодиодным освещением, механизмом панорамирования, пальцевым приводом, дозиметром и термометром.

Если всё пройдёт как задумано, то робот сможет "потрогать" найденные обломки и сгустки. "Тактильная" информация необходима для планирования следующих разведывательных миссий на блоке, в ходе которых японские специалисты планируют взятие проб.

Как ожидается, робот будет запущен на второй блок уже в феврале.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.18 / 13
  • АУ
basilevs
 
russia
Санкт-Путинбург
Слушатель
Карма: +263.95
Регистрация: 31.10.2008
Сообщений: 6,976
Читатели: 7
https://news.bloombergenvironment.com/environment-and-energy/exelon-seeking-russian-nuclear-fuel-for-illinois-power-plant-1


Exelon запросил у NRC разрешение на покупку нашего ТВЭЛовского толерантного топлива для АЭС в Иллиноисе (Braidwood Generating Station)
Отредактировано: basilevs - 31 янв 2019 22:12:21
  • +0.13 / 8
  • АУ
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +282.16
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,913
Читатели: 7

Модератор ветки
Цитата: basilevs от 31.01.2019 22:06:26https://news.bloombergenvironment.com/environment-and-energy/exelon-seeking-russian-nuclear-fuel-for-illinois-power-plant-1


Exelon запросил у NRC разрешение на покупку нашего ТВЭЛовского толерантного топлива для АЭС в Иллиноисе (Braidwood Generating Station)


Во как слухи быстро доходят. Не успели мы загрузить разные образцы толерантного топлива в исследовательский реактор - https://glav.su/foru…age5174008 , а уже просят поставку партии в коммерческий реактор.Шокированный
  • +0.15 / 11
  • АУ
Superwad
 
belarus
Минск
51 год
Слушатель
Карма: +73.54
Регистрация: 27.02.2012
Сообщений: 2,641
Читатели: 0
Цитата: ДядяВася от 31.01.2019 22:59:45Во как слухи быстро доходят. Не успели мы загрузить разные образцы толерантного топлива в исследовательский реактор - https://glav.su/foru…age5174008 , а уже просят поставку партии в коммерческий реактор.Шокированный

Вот дожились. Скоро прямо из-под рук ОТК новейшее топливо будут выхватывать ВыпивающийТут может получится так, что будут фасовать в России американский плутоний для ТВЭЛов американских АЭС. Истеричный С этих станется. Пока ждем-с первую промышленную партию целых 2 шт!) для БН-800 МОХ топлива в загрузку ближайшей топливной компании для проверки. А фасовка плутония оказалась не так проста, как казалось на первый взгляд. Так что ждем-с....Жующий попкорн
Отредактировано: Superwad - 01 фев 2019 14:33:59
  • +0.09 / 6
  • АУ
Alexandr_A
 
russia
Слушатель
Карма: +8.74
Регистрация: 11.01.2010
Сообщений: 347
Читатели: 0
Цитата: Dobryаk от 29.01.2019 11:00:24Речь о топливе для ВВЭР. Поглощение в  оболочке вырастает в 20 раз, но перепуганные эксплуататоры не хотят сидеть под топором пароциркониевой реакции.

А в чем проблема, не хватит нейтронов и топливо не так эффективно выгорать будет?
  • +0.00 / 0
  • АУ
Dobryаk
 
italy
Лукка
77 лет
Практикант
Карма: +462.29
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 35,272
Читатели: 80
Цитата: Alexandr_A от 02.02.2019 09:05:25А в чем проблема, не хватит нейтронов и топливо не так эффективно выгорать будет?

Проблемы с работающей активной зоной не будут. Но и цена нехилая: обогащение топлива при той же мощности надо поднимать примерно на 1%. Без этого, как Вы и написали, нейтронов будет маловато.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.15 / 7
  • АУ
Senya
 
russia
55 лет
Слушатель
Карма: +331.68
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 27,644
Читатели: 54

Глобальный Модератор
Цитата: Alexandr_A от 02.02.2019 09:05:25А в чем проблема, не хватит нейтронов и топливо не так эффективно выгорать будет?

Попробую сходу высказать предположение неспециалистаУлыбающийся
Для поддержания той же плотности нейтронного поля что раньше соответствовала номинальной мощности реактора и на которую он расчитан (да не побьют меня тапками, если я придумал дурацкий термин) нужно больше исходных делений, потому что часть нейтронов поглощается. А это большее тепловыделение и другие режимы работы всего оборудования, от стенок ТВЭЛов до насосов и турбин. Насколько сложно будет перестроить реактор - тут я пасУлыбающийся
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
  • +0.05 / 3
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.55
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,894
Читатели: 2
Цитата: Senya от 02.02.2019 10:55:00Попробую сходу высказать предположение неспециалистаУлыбающийся
Для поддержания той же плотности нейтронного поля что раньше соответствовала номинальной мощности реактора и на которую он расчитан (да не побьют меня тапками, если я придумал дурацкий термин) нужно больше исходных делений, потому что часть нейтронов поглощается. А это большее тепловыделение и другие режимы работы всего оборудования, от стенок ТВЭЛов до насосов и турбин.

От реактора требуется в основном тепло (в случае потребности в нейтронах вряд ли будут использовать это топливо). При сохранении итоговой мощности режим работы насосов и турбин не изменится. Стенки ТВЭЛов суммарно будут греться больше ровно на ту величину, на которую будет греться меньше корпус и защита реактора (то есть КПД даже имеет шанс капельку подрасти). ИМХО.
Отредактировано: Luddit - 03 фев 2019 07:25:25
  • +0.04 / 2
  • АУ
Dobryаk
 
italy
Лукка
77 лет
Практикант
Карма: +462.29
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 35,272
Читатели: 80
Цитата: Luddit от 03.02.2019 07:21:47От реактора требуется в основном тепло (в случае потребности в нейтронах вряд ли будут использовать это топливо). При сохранении итоговой мощности режим работы насосов и турбин не изменится. Стенки ТВЭЛов суммарно будут греться больше ровно на ту величину, на которую будет греться меньше корпус и защита реактора (то есть КПД даже имеет шанс капельку подрасти). ИМХО.

КПД не подрастет. Вы забыли о необходимости поддерживать цепную реакцию. Один бездарно сожранный нейтрон энергией меньше 1 МэВ не оправдал надежд на инициирование деления ядра урана с выделением энергии в почти 200 МэВ. Этот крах надежд приходится восполнять обогащая топливо вместо 4% до 5% урана-235 (я округлил, что непринципиально)
Отредактировано: Dobryаk - 03 фев 2019 18:00:55
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.15 / 9
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.55
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,894
Читатели: 2
Цитата: Dobryаk от 03.02.2019 18:00:00КПД не подрастет. Вы забыли о необходимости поддерживать цепную реакцию. Один бездарно сожранный нейтрон энергией меньше 1 МэВ не оправдал надежд на инициирование деления ядра урана с выделением энергии в почти 200 МэВ. Этот крах надежд приходится восполнять обогащая топливо вместо 4% до 5% урана-235 (я округлил, что непринципиально)

Но реактор-то продолжает работать на прежней мощности. При работе мЕньшее число нейтронов бегает между ТВЭЛами и бОльшее - внутри них, относительно исходного варианта. Прерванных цепочек реакций ровно столько же (определяется возможностями теплосъема) - иначе реактор либо заглохнет, либо взорвется. Для примера крайний случай тенденции - один-единственный ТВЭЛ в реакторе.
Вы засовываете в реактор более обогащенное топливо и извлекаете из него ОЯТ тоже обогащенным. 
Это ж не ядрена бомба, где материал или прореагирует сейчас, или никогда (условное никогда) и прерванная цепочка ЦР - потеря КПД.
С КПД все-таки да, надо считать - не будет ли ОЯТ при выдержке до переработки терять больше энергии, чем раньше, из-за возможной большей начальной активности и/или требования более длинной выдержки.
Отредактировано: Luddit - 03 фев 2019 18:29:22
  • +0.03 / 1
  • АУ
Dobryаk
 
italy
Лукка
77 лет
Практикант
Карма: +462.29
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 35,272
Читатели: 80
Цитата: Luddit от 03.02.2019 18:19:02Но реактор-то продолжает работать на прежней мощности. При работе мЕньшее число нейтронов бегает между ТВЭЛами и бОльшее - внутри них, относительно исходного варианта. Прерванных цепочек реакций ровно столько же (определяется возможностями теплосъема) - иначе реактор либо заглохнет, либо взорвется. Для примера крайний случай тенденции - один-единственный ТВЭЛ в реакторе.
Вы засовываете в реактор более обогащенное топливо и извлекаете из него ОЯТ тоже обогащенным. 
Это ж не ядрена бомба, где материал или прореагирует сейчас, или никогда (условное никогда) и прерванная цепочка ЦР - потеря КПД.
С КПД все-таки да, надо считать - не будет ли ОЯТ при выдержке до переработки терять больше энергии, чем раньше, из-за возможной большей начальной активности и/или требования более длинной выдержки.

Повторяю в третий раз: нужно топливо более высокого обогащения. 
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.11 / 6
  • АУ
Senya
 
russia
55 лет
Слушатель
Карма: +331.68
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 27,644
Читатели: 54

Глобальный Модератор
Цитата: Dobryаk от 03.02.2019 18:41:13Повторяю в третий раз: нужно топливо более высокого обогащения.

Мне хочется понять и я стараюсь внимательно вчитываться. По моему Luddit пишет то же самое. Загружается более обогащённое топливо и извлекаться должно более обогащённое. Но если выгорело ровно столько же урана, то активность ОЯТ должна быть такая же, и отличий в выдержке и хранении быть не должно.
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
  • +0.02 / 2
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.55
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,894
Читатели: 2
Цитата: Dobryаk от 03.02.2019 18:41:13Повторяю в третий раз: нужно топливо более высокого обогащения.

Зайдем с другой стороны: вот в топливе есть энергия. Куда она денется? 
Я вижу три варианта:
1. Перейдет в тепло внутри реактора. Мощность прежняя, со сроком эксплуатации вопрос. Это полезная энергия.
2. Перейдет в РАО, распадающиеся с итоговым переходом энергии в тепло после извлечения ТВЭЛа из реактора или вывода реактора из эксплуатации. Это бесполезная и даже вредная энергия. Если этих РАО будет заметно больше, чем со старым топливом - то будет вопрос, а надо оно, такое новое топливо? Действительно ли оно безопаснее в итоге?
3. Останется в непрореагировавшем горючем и может быть извлечена в следующем цикле.
  • +0.03 / 1
  • АУ
Senya
 
russia
55 лет
Слушатель
Карма: +331.68
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 27,644
Читатели: 54

Глобальный Модератор
Цитата: Luddit от 03.02.2019 19:54:541. Перейдет в тепло внутри реактора. Мощность прежняя, со сроком эксплуатации вопрос. Это полезная энергия.
2. Перейдет в РАО, распадающиеся с итоговым переходом энергии в тепло после извлечения ТВЭЛа из реактора

Это одно и то же. Каждый килоджоуль тепла, переданного в теплоноситель, должен порождать то же самое количество осколков деления.
Цитата: Luddit от 03.02.2019 19:54:543. Останется в непрореагировавшем горючем и может быть извлечена в следующем цикле.

Часть да. Только вопрос: если в норме скажем выгорание с 4% до 1%, а с новым корпусом с 5% до 2%, не меняется вообще ничего, кроме большего количества U235 в отходах.
А если выгорание с 5% до 1.25%, тогда больше распухание топлива и больше дефектов от нейтронного облучения. Активность отходов тоже больше.
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
  • +0.02 / 2
  • АУ
Luddit
 
Слушатель
Карма: +95.55
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,894
Читатели: 2
Цитата: Senya от 03.02.2019 20:06:42Это одно и то же. Каждый килоджоуль тепла, переданного в теплоноситель, должен порождать то же самое количество осколков деления.

Не. 
В первом случае он отдается в теплоноситель, идущий в турбину.
Во втором случае он отдается в бассейн выдержки или в хранилище РАО и требует мер по соблюдению их температурного режима. Эта энергия уже бесполезна - за исключением экзотических вариантов типа размещения хранилищ РАО в акваториях северных портов.
  • +0.04 / 2
  • АУ
Dobryаk
 
italy
Лукка
77 лет
Практикант
Карма: +462.29
Регистрация: 10.07.2007
Сообщений: 35,272
Читатели: 80
Цитата: Luddit от 03.02.2019 19:54:54Зайдем с другой стороны: вот в топливе есть энергия. Куда она денется? 
Я вижу три варианта:
1. Перейдет в тепло внутри реактора. Мощность прежняя, со сроком эксплуатации вопрос. Это полезная энергия.
2. Перейдет в РАО, распадающиеся с итоговым переходом энергии в тепло после извлечения ТВЭЛа из реактора или вывода реактора из эксплуатации. Это бесполезная и даже вредная энергия. Если этих РАО будет заметно больше, чем со старым топливом - то будет вопрос, а надо оно, такое новое топливо? Действительно ли оно безопаснее в итоге?
3. Останется в непрореагировавшем горючем и может быть извлечена в следующем цикле.

Вопрос о глубине выгорания и вообще о всей активной зоне при хром-никелевой стали в оболочке — это новая отдельная тема. Скорее всего будет вариант 3. "Вторичное" топливо намного дороже свежака. 
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе

Послание Галатам Павла апостола
  • +0.07 / 4
  • АУ
Senya
 
russia
55 лет
Слушатель
Карма: +331.68
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 27,644
Читатели: 54

Глобальный Модератор
Цитата: Luddit от 03.02.2019 20:14:48Не. 
В первом случае он отдается в теплоноситель, идущий в турбину.
Во втором случае он отдается в бассейн выдержки или в хранилище РАО и требует мер по соблюдению их температурного режима. Эта энергия уже бесполезна - за исключением экзотических вариантов типа размещения хранилищ РАО в акваториях северных портов.

Килотонна это 4*10^12 джоулей. Если в реакторе выделилось 80 000 гигаджоулей тепла, там образовался килограмм осколков деления. Независимо от типа, конструкции и степени обогащения.
Но, как я понял, интересно прикинуть - осколки годовой давности отдали практически всю энергию дальнейших распадов теплоносителю (а дальше турбине и в сеть), а свеженькие хранят всё в себе и отдадут тепло в бассейн выдержки. Сколько мы на этом теряем?
Свежезаглушенный реактор имеет тепловыделение примерно 7% от номинала. Дальше оно должно спадать по принципу ядерного взрыва, через 7 часов в 10 раз, через 7 дней в 100. Но извлекаемый ТВЭЛ уже выделяет мощность в разы меньше средней, так как в нем концентрация U235 самая низкая. За всё оставшееся время выделится тепла как минут за 15 нормальной работы. Если кампания год, то 15 минут это 0.003% Не принципиально на мой взгляд.
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
  • +0.03 / 3
  • АУ
Сейчас на ветке: 5, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 2, Ботов: 3