Ядерная и углеводородная энергетики

Цитата: Senya от 03.02.2019 20:32:36Но извлекаемый ТВЭЛ уже выделяет мощность в разы меньше средней, так как в нем концентрация U235 самая низкая.

Не. Там тлеет не уран, а его осколки, у которых период полураспада считанными годами измеряется. Вот первое что нашел  поиском про состав ОЯТ и его изменение во времени: http://profbeckman.n…s/26_4.pdf

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

Ну при современных ценах на уран -  топливо не самый высокий компонент себестиомости. При обсуждении утечек хохляцкого контракта выяснилось, что это меньше 0.5  цента за квтч https://eadaily.com/…rainy...Ну смальца увеличиться работа разделения (дабы поднять концентрацию с 4 до 5% - у меня получилось 585 ЕРР а тонну) .

Цитата: mse от 03.02.2019 22:33:56ИМХО, тепловыделение использованного ТВЭЛ уже не обеспечивается У235. Бо нет нейтронного потока для его эффективного деления. А собственной радиоактивности 235 для цепной реакции в ТВЭЛ, в принципе, недостаточно. Когда они, новые, висят по стенам, никакой опасности не представляют. Даже при уровне обогащения для реакторов АПЛ.
Ташта там делятся горячие осколки. Ну и 235, тоже, конечно, если зохавает подходящего неутрона. Но это всё не то...

осколков там 50 кг (в том числе уже нективных), ну произойдет там 1-2 бета распад с последующим гамма, которые отнимут  5 Мэв энергии. Не о чем...

Цитата: mse от 03.02.2019 23:17:32Через какое время, после выгрузки из АЗ? Я так понимаю, речь про свежак.

да и свежак тоже... сильно нейтрон-избыточные осколки распадаются быстро, поэтому значительная часть РАО уже будет состоять из стабильных изотопов.. Сеня вон правильно привел статистику -, что сразу после прекращение ядерной реакции тепловыделение 8% но затем быстро падает
https://ru.wikipedia…0%B8%D0%B5
ЗЫ

Вот такой вопрос. Продал Росатом ТВЭЛ чехам, украине, или кому угодно. Что происходит дальше? После какого-то времени выдержки в пристанционном бассейне ОЯТ они ведь возвращают Росатому, который их везет на переработку в Маяк. Там получают РАО (осколки деления), и делящиеся материалы (хотя и загряненные четными актинидами). Кому принадлежит собственность на РАО и на делящиеся материалы? 

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.

Тут имеется, похоже, фундаментальное заблуждение. 

Действительно, в топливе, которое только что пришло на АЭС с ТВЭЛ, сидит энергия. Сидит и сидит. И просидит до скончания веков, если его не "поджечь" нейтронами. 

Не просто поджечь, но правильным для заданной мощности данной активной зоны количеством нейтронов. 

Никто же не будет спорить, что если в работающем на полной мощности блоке сбросить поглощающие стержни СУЗ, то цепная реакция остановится и мощность реактора упадет до нуля? Не будет. Как не будет спорить против того, что если поглощающих стержней ввести только на шишечку, то цепная реакция будет продолжаться, только мощность блока упадет. 

Упадет, так нейтронов по зоне бродит теперь меньше, и упало число вызываемых ими делений урана-235, а энергия берется из этих делений. Ядерный уголек никуда не делся, потенциально сидящая в нем ядерная энергиях вот она, только горит этот уголек с меньшим пламенем. 

В этом смысле сталь в ТВС, которая жрет нейтроны в 20 раз больше циркония, полностью эквивалентна тому, что в зону с современным уран-циркониевыми ТВС впихнули некое число поглощающих стержней. 

Мы договорились строчками выше, что мощность от этого рухнет? Договорились.  

Как заставить уран-стальные (хром, никель и железо прожорливы примерно одинаково) зоны гореть с тем же энерговыделением, что и уран-циркониевые? Только и только ценой более высокого обогащения топлива. 

После останова ВВЭР очень короткое время в топливе будут продолжаться бета-распады нейтроноизбыточных осколков с выбросом еще и тех самых бесценных запаздывающих нейтронов. Но уже через десяток минут о них можно забыть, а к тому времени, когда шпильки крышки активной зоны открутят и подкатят перезагрузочную машину топливо извлекать, то в отработанном топливе   останется только гамма- и бета-активность.

Лишний процентик обогащения не катастрофа, но учил же нас Леонид Ильич Бровеносец: "Экономика должна быть экономной." 

Пeрeчитал написанное выше и осознал, что никогда не вникал, как вынимают отработанное топливо из работающего РБМК или CANDU? 

Какие меры защиты от тех запаздывающих нейтронов? Хорошо бы услышать об этом от камрада Net Ghost.

Цитата: Luddit от 03.02.2019 20:42:54Не. Там тлеет не уран, а его осколки, у которых период полураспада считанными годами измеряется. Вот первое что нашел  поиском про состав ОЯТ и его изменение во времени: http://profbeckman.n…s/26_4.pdf

Вся суммарная энергия осколков мизер по сравнению с нормальной работой в реакторе, и выделяется в основном в первые часы-дни. Потом много лет ОЯТ остаётся опасным, но энергии в нём пшик.
Я несколько другое имел ввиду той фразой. У нас есть стержни разного срока работы и с разными концентрациями U235. Если поле тепловых нейтронов по сечению реактора почти одинаковое, число делений будет пропорционально концентрации невыгоревшего урана. Самое большое в свежих стержнях, самое маленькое в старых. Соответственно и свежих горячих осколков в старых стержнях будет в разы меньше. А если поддерживается разная плотность нейтронов, например в середине реактора, куда к концу кампании перекочёвывают выгоревшие стержни, побольше, а к переферии, куда сначала устанавливаются свежие, поменьше, тогда разница будет сглажена. Но я не знаю, как на практике реализовано.

Цитата: Dobryаk от 04.02.2019 05:57:26Лишний процентик обогащения не катастрофа, но учил же нас Леонид Ильич Бровеносец: "Экономика должна быть экономной."

Насколько понимаю, мощностей по обогащению в мире сейчас избыток и преизрядная часть мощностей - наша. У кого-то в стране население требует закрыть реактор? Успокойте их, пообещав использовать толерантное топливо. Оно конечно дороже, но чьей экономике от этого хуже?

Цитата: Luddit от 04.02.2019 07:12:54Насколько понимаю, мощностей по обогащению в мире сейчас избыток и преизрядная часть мощностей - наша. У кого-то в стране население требует закрыть реактор? Успокойте их, пообещав использовать толерантное топливо. Оно конечно дороже, но чьей экономике от этого хуже?

С Вашей щедростью — никому не хуже. Пообещать толерантное топливо прямо вчера я не могу, так как оно до поставок потребителю еще не доработано. Если бы все были такие умные, что испытания в том же МБИР не нужны, а после этого и опытные кампании на АЭС не нужны, то жизнь была бы сплошным медом. Но, согласно известной истине, самые гениальные разработчики ядерного топлива уже устроились парикмахерами и таксистами, и с насиженного теплого места уходить не хотят. А жаль...

Цитата: Dobryаk от 04.02.2019 07:45:16Если бы все были такие умные, что испытания в том же МБИР не нужны, а после этого и опытные кампании на АЭС не нужны, то жизнь была бы сплошным медом.

На испытаних может выясниться, что оболочки толерантного топлива теряют прочность гораздо быстрее циркониевых и придется сокращать степень выгорания топлива?

Цитата: Alexandr_A от 06.02.2019 06:04:39На испытаних может выясниться, что оболочки толерантного топлива теряют прочность гораздо быстрее циркониевых и придется сокращать степень выгорания топлива?

По хром-никелевым сталям кой-какой опыт уже имеется. А вот защитное покрытие циркония со знаком вопроса. Эксперименты важны не только отбором походящего, но и отбраковкой того, что только казалось подходящим. Так, когда-то ртуть казалась перспективным теплоносителем, но оказалась запредельно агрессивной.

Амер. сайт "Ветераны сегодня" тут на днях напечатал очень интересную статью, с не менее интересными картинками про историю ядерного оружия. https://www.veteranstoday.com/…1945-2016/
От создания Fat Man do тактических арт. снарядов.
Прямо такое пособие для начинающих террористов.

Пишут что в Йемене в 2015 году сауды взорвали ТЯО

И т.д. Почитайте, не пожалейте времени, хотя уверен что специалисты все это уже видели.

Цитата: xrvr от 08.02.2019 02:19:28Пишут что в Йемене в 2015 году сауды взорвали ТЯО

Ну да, и никто ничего не заметил.
Наземный ядерный взрыв, даже килотонной мощности,
засрал бы всю округу.

Цитата: DMAN от 08.02.2019 11:30:55Ну да, и никто ничего не заметил.
Наземный ядерный взрыв, даже килотонной мощности,
засрал бы всю округу.

Не обращайте на него внимание, канацкей маскопоклонник в своем репертуаре

Цитата: GrinF от 04.02.2019 00:00:15да и свежак тоже... сильно нейтрон-избыточные осколки распадаются быстро, поэтому значительная часть РАО уже будет состоять из стабильных изотопов.. Сеня вон правильно привел статистику -, что сразу после прекращение ядерной реакции тепловыделение 8% но затем быстро падает
https://ru.wikipedia…0%B8%D0%B5

Тепловыделение быстро падает, и однако принудительно охлаждать  реактор надо не днями или неделями, а месяцами, и даже годами.

Цитата: Senya от 04.02.2019 06:29:53А если поддерживается разная плотность нейтронов, например в середине реактора, куда к концу кампании перекочёвывают выгоревшие стержни, побольше, а к переферии, куда сначала устанавливаются свежие, поменьше, тогда разница будет сглажена. Но я не знаю, как на практике реализовано.

Так и реализовано. Во время перезагрузки меняется примерно треть твэл-ов. Самые старые вынимаются из середины активной зоны, на их место ставятся из периферии, а новые - на периферию. Какие и куда - определяется предварительным расчетом.

Цитата: ленивый черепах от 08.02.2019 20:23:56Тепловыделение быстро падает, и однако принудительно охлаждать  реактор надо не днями или неделями, а месяцами, и даже годами.

ЕМНП  через уже примерно через 90 суток заглушенный РБМК "охлаждался" за счёт движения воздуха в плотно-прочных боксах.

С уважением.
Osq.

Цитата: mse от 08.02.2019 22:18:28Тут нужно исходить из времени, которое ТВЭЛ проводит в бассейне выдержки, прежде чем его отправят в сухое хранилище. До этого тепловыделение слишком высоко, чтобы ручаться за его целостность на воздухе. А так, процессы будут идти до самой утилизации, когда радиоактивность и тепловыделение становятся приемлимыми, чтобы с ними можно было работать манипуляторами, за "метровыми стенами". А это, походу и есть годы.

Товарищ OSQ говорил про другое: после останова блока, отключения ГЦН, включения насосов расхолаживания и т.д. - через какое-то время  расхолаживание активной зоны не обязательно с использованием насосов. Активную зону РБМК иногда переводят в режим "кипения", с охлаждением за счет естественной циркуляции - но это временный режим. Разговоры про выгруженные ТВС - это другая опера. Формально, нужно не меньше трех лет выдержать ТВС после выгрузки из реактора в бассейне выдержки в приреакторном бассейне, чтобы отправить на ТВС на хранение хранилище ОЯТ. Хотя можно и раньше, если обосновать безопасность перевозки.
За "метровыми стенами" никто не работает. Один из основных законов радиационной защиты - это "квадрат расстояния".   

Цитата: DMAN от 08.02.2019 11:30:55Ну да, и никто ничего не заметил.
Наземный ядерный взрыв, даже килотонной мощности,
засрал бы всю округу.

Там по ссылке кстати такая еще вещь

ЦитатаIn the newest 5th generation devices the uranium or plutonium fissile content has been drastically reduced by as much as 90% only leaving enough fissile material needed to ignite and trigger the internal fission-fusion-fission reaction of the deuterium boost gas. In this process, almost all of the fissile material is totally consumed, producing almost no detectable traces of fallout, as compared to the older designs from the WW2 era.

якобы в термоядерных боеприпасах 5 поколения количество расщепляющегося материала уменьшено на 90 процентов и новейшие боеприпасы почти не дают загрязняющего выброса.
Чистый гон? Или в теории возможно?

Мировая ядерная энергетика в 2018 г.


Российская ядерная энергетика в 2018 г.


Итоги 2018 г. в странах мира

Цитата: ДядяВася от 11.02.2019 20:09:00

Дайджест новостей от НИЦ «Курчатовский институт», январь 2019 года

...

Спасибо, всегда читаю с огромным интересом Ваши "дайджесты". Для дилетанта - это самое оно.
Но позвольте и вопрос от дилетанта.
2900+ тонн урана, добытого в России - это что?
Руда?
Или концентрат ?
Или в пересчете на обогащенный уран?