Ядерная и углеводородная энергетики

Цитата: PYCCKuu64 от 06.07.2024 14:50:17Похоже, что запас создают. Накал то растёт, как бы вообще торговлю не прекратили.

Какой запас? У них около сотни реакторов, кормить топливом нужно.
Вообще США недавно подписали закон о запрете импорта урана из России.
Однако если очень нужно, то можно, практически в тех же объёмах..

Цитата: avb от 06.07.2024 16:37:47А зачем мы вообще им продаем?!

Кушать хочется.

Цитата: ДядяВася от 13.02.2024 16:58:23

////

МОКС-ТОПЛИВО С МИНОРНЫМИ АКТИНИДАМИ

На Горно-химическом комбинате в г. Железногорске Красноярского края состоялась приемка первых трех тепловыделяющих сборок (ТВС) с уран-плутониевым МОКС-топливом, которые в своей топливной композиции содержат не только плутоний, но и другие трансурановые элементы — америций-241 и нептуний-237 (минорные актиниды)

////

«Дожигание минорных актинидов — это следующий шаг в замыкании ядерного топливного цикла, который должен не только уменьшить количество ядерных отходов, подлежащих финальной изоляции, но и значительно снизить их радиоактивность. В перспективе это дает возможность отказаться от сложного и дорогостоящего глубинного захоронения отходов», — сказал вице-президент АО «ТВЭЛ» А. Угрюмов.

Опытные ТВС будут загружены в реактор БН-800 на Белоярской АЭС весной 2024 г

В реактор БН-800 впервые загрузили МОКС-топливо с америцием и нептунием.

На четвертом энергоблоке Белоярской АЭС началась опытно-промышленная эксплуатация топлива с минорными актинидами.
Горно-химический комбинат изготовил три экспериментальные ТВС с америцием-241 и нептунием-237 в конце 2023 года. В БН-800 они пройдут через три микрокампании, чтобы подтвердить возможность утилизации минорных актинидов в промышленных масштабах.

Почему это важно?

Минорные актиниды — самые радиотоксичные и долгоживущие компоненты, которые есть в облученном ядерном топливе. При дожигании в БН-800 они будут делиться на гораздо менее опасные элементы. Кроме того, можно будет достичь радиационной эквивалентности исходного уранового сырья и ядерных отходов всего за 300 лет. При открытом ядерном топливном цикле это займет 700 тыс. лет.

В реактор БН-600 загружена 10000-ная сборка
Десятитысячная с начала эксплуатации ТВС была загружена в активную зону реактора БН-600 на третьем блоке Белоярской АЭС. (Если считать в твэлах это будет 1,27e+6 штук. ДВ)

Цитата: Luddit от 06.07.2024 18:16:18Например, чтобы не было экономического стимула свою радиохимию восстанавливать.
А без наличия работающей радиохимии ценник восстановления производства ядерного оружия обгоняет бюджет.

ЫЫЫЫ... ЕСЛИ НУЖНО ВОССТАНОВИТЬ - ПРОСТО ИЗ БЮДЖЕТА ВЫДЕЛЯТ  20 МИЛЛИАРДОА БЕЗ ВСЯКИХ СТИМУЛОВ....  ПРОБЛЕМА У НИХ В ДРУГОМ В ОТСУТСТВИИ КАДРОВ - СКОЛЬКО ДЕНЕГ НЕ ДАВАЙ ВСЕ РАВНО НИЧЕГО НЕ СДЕЛАТЬ ПОКА НОВЫЕ КАДРЫ НЕ ВЫРАСТУТ -

Цитата: ДядяВася от 06.07.2024 20:49:58Кушать хочется.

ДА ГИГАНТСКАЯ СУММА ДЛЯ РФ - АЖНО 200 МИЛЛИОНОВ ДОЛЛАРОВ - НА ДЕНЬ ВОЙНЫ

Цитата: GrinF от 11.07.2024 01:03:23ДА ГИГАНТСКАЯ СУММА ДЛЯ РФ - АЖНО 200 МИЛЛИОНОВ ДОЛЛАРОВ - НА ДЕНЬ ВОЙНЫ

Так это за месяц. А за год - две недели воевать.

Цитата: GrinF от 11.07.2024 00:58:07ЫЫЫЫ... ЕСЛИ НУЖНО ВОССТАНОВИТЬ - ПРОСТО ИЗ БЮДЖЕТА ВЫДЕЛЯТ  20 МИЛЛИАРДОА БЕЗ ВСЯКИХ СТИМУЛОВ....  ПРОБЛЕМА У НИХ В ДРУГОМ В ОТСУТСТВИИ КАДРОВ - СКОЛЬКО ДЕНЕГ НЕ ДАВАЙ ВСЕ РАВНО НИЧЕГО НЕ СДЕЛАТЬ ПОКА НОВЫЕ КАДРЫ НЕ ВЫРАСТУТ -

Так вот пока нет экономической потребности делать своё (а там всё на деньги меряется) - никто не будет выращивать кадры. А когда умрут последние пенсионеры, которые хотя бы видели как надо - некому будет объяснять хоть что-то новым кадрам.
И вот этот разрыв надо дождаться.
_{P.S. Клавиатуру поменяйте, у вас клавиша западает.}

«Чепецкий механический завод» Росатома открыл первое в РФ серийное производство оболочек ядерного топлива с хромовым покрытием

«С 2021 в ректоре ВВЭР-1000 на Ростовской АЭС проходит опытно-промышленная эксплуатация трех комбинированных тепловыделяющих сборок с отдельными твэлами в ATF-исполнении. При этом каждая топливная кассета ВВЭР-1000 содержит 312 твэлов. Ввод на ЧМЗ промышленной установки по производству хромированных твэлов позволит изготовить несколько полноценных топливных кассет в ATF-исполнении, а их опытно-промышленная эксплуатация в реакторе большой мощности станет следующим, уже финальным шагом для квалификации и принятию решения о промышленном производстве российского ATF-топлива», - отметил старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.

Цитата: DeC от 05.08.2024 20:09:30«Чепецкий механический завод» Росатома открыл первое в РФ серийное производство оболочек ядерного топлива с хромовым покрытием

«С 2021 в ректоре ВВЭР-1000 на Ростовской АЭС проходит опытно-промышленная эксплуатация трех комбинированных тепловыделяющих сборок с отдельными твэлами в ATF-исполнении.

Было бы неплохо расшифровать, что ATF это (Advanced Technology Fuel - более технологичное или Accident Tolerant Fuel - "толерантное" или "более устойчивое к авариям" или "топливо нового поколения безопасности")
Согласно заметке о предыстории

Цитата3 февраля 2022 года «Росатом» сообщил о создании нового ядерного топлива, которое, как утверждается, дешевле и безопаснее аналогов. Речь идет о так называемой технологии ATF (Accident Tolerant Fuel, толерантное топливо).
Ее создали в ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ», входит в Топливную компанию «Росатома» «ТВЭЛ»). На момент демонстрации разработки изготовлены экспериментальные топливные таблетки из дисилицида урана для легководных реакторов (ВВЭР / PWR). Ядерное топливо нового поколения безопасности обладает повышенной жаростойкостью и низкой теплоёмкостью, а также высокой плотностью и ураноёмкостью. Это означает, что новые порции топлива придётся реже загружать в реактор, что повысит их производительность и снизит себестоимость вырабатываемых энергии и тепла. При этом не потребуется увеличивать обогащение по урану-235.

В России создали новое ядерное топливо, которое дешевле и безопаснее аналогов
Низкая теплоёмкость с высокой теплопроводностью означает меньше запасённого тепла в активной зоне реактора и более низкую температуру оболочек твэлов в аварийных режимах. Наконец, более низкая по сравнению с диоксидом урана рабочая температура топливной таблетки способствует улучшению эксплуатационных характеристик топлива.
В «Росатоме» реакторные испытания «толерантного» топлива ATF российского дизайна для легководных реакторов ведутся с начала 2019 года. Экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС), которые прошли три полных цикла реакторных испытаний в исследовательском реакторе МИР в АО «ГНЦ НИИАР», содержат твэлы с четырьмя вариантами сочетаний материалов оболочки и топливной таблетки. В сентябре 2021 года в коммерческом реакторе ВВЭР-1000 на энергоблоке № 2 Ростовской АЭС началась эксплуатация комбинированных ТВС-2М, каждая из которых содержит по 12 твэлов в ATF-исполнении.

Ну, и, поскольку тестируются ТВС-2М, то потом можно будет поставлять такое топливо в Китай и Индию на введенные Россией и строящиеся блоки ВВЭР-1000

Цитата: tigra от 05.08.2024 21:14:07

ЦитатаВ России создали новое ядерное топливо, которое дешевле и безопаснее аналогов
Низкая теплоёмкость с высокой теплопроводностью означает меньше запасённого тепла в активной зоне реактора и более низкую температуру оболочек твэлов в аварийных режимах. Наконец, более низкая по сравнению с диоксидом урана рабочая температура топливной таблетки способствует улучшению эксплуатационных характеристик топлива.

Ну, и, поскольку тестируются ТВС-2М, то потом можно будет поставлять такое топливо в Китай и Индию на введенные Россией и строящиеся блоки ВВЭР-1000

А с обработкой ОЯТ чем будет отличаться?

Цитата: Luddit от 05.08.2024 22:10:37А с обработкой ОЯТ чем будет отличаться?

Технологиями растворения, осветления и осаждения. Исследования продолжаются, время есть. Сначала надо разобраться с наиболее широко используемым топливом и его переработать. Будут сначала хранить в пристанционных хранилищах АЭС, потом в сухом хранилище ГХК (мокрое уже, наверно, заполнено). До 2024 года накоплено 3600т ОЯТ ВВЭР Советского времени, 9800т после развала СССР. Мокрое хранилище ОЯТ ВВЭР ГХК вмещает 7600т, сухое ОЯТ ВВЭР - 8900т, всего 16500т. Заполнение предполагается к 2040 году. До этого технологию отработают не только в лабораторных и опытных условиях. Могут перенастроить уже стоящее оборудование в ОДЦ на ГХК или в построенном модуле фабрикации БРЕСТ-ОД-300 или их последователей.
Возможно, я ошибаюсь, но окончательно еще не выбрали ни состав оболочек твэл, ни состав топлива. Там весь смысл в предотвращении паро-циркониевой реакции с выделением водорода при превышении температуры во время аварии с отключением внешних источников, когда не происходит расхолаживания реактора. Вот вместо существующих материалов оболочки с содержанием циркония предлагают либо покрывать в них цирконий хромом, чтобы цирконий непосредственно с паром, если вода начнет испаряться, не взаимодействовал, либо заменить существующий материал на хром-никелевый сплав 42ХНМ.
А еще для снижения температуры предлагают делать таблетки не  из диоксида урана с низкой теплопроводностью, а из уран-молибденового сплава с высокой теплопроводностью.
Причем исследуют все возможные комбинации оболочек и материала таблеток и выберут в конечном итоге лучшую по температуре и надежности.
Уже делали маленькие партии и того, и того, загружали в исследовательские реакторы. Теперь сделают партию по-больше, проведут несколько компаний (время между перегрузками топлива, в реактора ВВЭР-1000 это 12 или 18 месяцев), все проверят и поизучают. Выберут, что надежнее.
Более подробно читайте здесь.

С точки зрения переработки: у всех ТВС спиливают концевики, распиливают на мелкие кусочки в атмосфере азота, чтобы не загоралось, если металлическое топливо, или чтобы не создавалась высокая концентрация водорода, заливают водой, чтобы покрыть измельченные части до-верху, затем доливают азотной кислоты. Ну, а потом, в зависимости от состава сталей оболочек и топлива. Либо подогревают раствор, либо он сам греется из-за экзотермической реакции. Иногда продувают для удаления водорода. А потом осветление, осаждение различных компонентов и сепарация различными способами. Если интересно, почитайте на сайте ВНИИНМ им. А.А. Бочвара или в журнале "Атомная энергия"

Росатом завершил первый этап монтажа корпуса строящегося в Северске быстрого реактора БРЕСТ-ОД-300
 
На стройплощадке реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 в Северске Томской области в шахту реактора установлен третий, последний ярус ограждающей конструкции реактора. Его вес с такелажным оборудованием составляет 164 тонны. Конструкция обеспечивает дополнительный барьер защиты реакторной установки.

После соединения третьего и второго ярусов ограждающей конструкции монтажники соберут трубопроводы системы охлаждения, сушки и промежуточную обечайку. Затем полость ограждающей конструкции зальют жаростойким бетоном.

Господа, а темы с внешним нейтронным источником и подкритической сборкой заглохли?  Ведь самое то для сжигания плутония и трансплутонидов.

Ибо плутоний в сборках обычного реактора уменьшает время для срабатывания разных защит. Все же отсутствие запаздывающих нейтронов в плутонии-это опасно.

Цитата: saadak100 от 21.08.2024 17:43:00Господа, а темы с внешним нейтронным источником и подкритической сборкой заглохли?  Ведь самое то для сжигания плутония и трансплутонидов.

Установка планировалась в России, несколько слов: - https://glav.su/forum/2/97/4534983#message4534983
Про "в Мире" смотрите в поиске по ветке "ADS", обсуждали в своё время.

Цитата: saadak100 от 21.08.2024 17:43:00Ибо плутоний в сборках обычного реактора уменьшает время для срабатывания разных защит. Все же отсутствие запаздывающих нейтронов в плутонии-это опасно.

Не отсутствие запаздывающих нейтронов, а их время жизни vs U-235/
Впрочем без других мер воздействия, реактор всё равно рванёт, см. Фукусиму - реактор в режиме расхолаживания - лишних нейтронов нет, однако отсутствие теплоносителя - парациркониевая реакция большой БадаБум - сливаем воду.

Для предотвращения пароциркониевой реакции разрабатывают и тестируют ATF - толерантное к подобной аварии топливо, причем в нескольких вариантах:
- покрывают цирконий хромом, чтобы при 1500С пары воды с цирконием не взаимодействовали,
- меняют состав сталей оболочек твэлов
- меняют оксидное топливо в таблетках на металлическое, у которого теплопроводность больше и, следовательно, они не так сильно греются.

Водо-водяные реакторы 3+ могут работать без внешнего охлаждения до 3 суток  - достаточно, чтобы организовать дальнейшее охлаждение, для этого предусмотрены системы пассивного расхолаживания (баки под куполом, в которых вода опускается под действием силы тяжести, греется в обесточенном реакторе и из-за уменьшения плотности при нагреве поднимается в бак, таким образом циркулируя без насосов, воздушное охлаждение купола контейнмента и пр.)

Цитата: Sliventiy от 22.08.2024 20:29:13Может быть и так, однако все эти прелести на схеме условно не показаны. Обычный манипулятор с захватом: картинка тутДа, это 2018 год, но ведь и доставать планировали в 2019.

На Вашу картинку есть другая картинка, вернее статья от 13 августа 2024 года, а картинка от мая 2024 года в статье  на Киодо Ньюс.
Наверняка еще с прототипом, а не рабочим устройством.

Дальнейшее обсуждение целесообразнее вести в ветке "Ядерная и углеводородная энергетики", не знаю, как перенести. Прошу помощи у модератора.

Цитата: saadak100 от 21.08.2024 17:43:00Господа, а темы с внешним нейтронным источником и подкритической сборкой заглохли?  Ведь самое то для сжигания плутония и трансплутонидов.

Ибо плутоний в сборках обычного реактора уменьшает время для срабатывания разных защит. Все же отсутствие запаздывающих нейтронов в плутонии-это опасно.

Не заглохли. Рассматривают, например, использование термоядерного реактора с элементами ядерных технологий.

Цитата: tigra от 22.08.2024 21:01:26
- меняют оксидное топливо в таблетках на металлическое, у которого теплопроводность больше и, следовательно, они не так сильно греются.

"7% мощности" всё равно, куда-то деть надо.

Цитата: mse от 22.08.2024 22:03:40"7% мощности" всё равно, куда-то деть надо.

Расхолаживают в режиме естественной циркуляции. Как раз 7-10%.
Вот статья, правда от 2008 года, про ВВЭР-1000 (а уже достраивается ВВЭР-1200 или ТОИ - Типовой, Оптимизированный, Информатизированный) и от ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». Но на вскидку в открытом доступе по данной теме быстро ничего не нашел. Но принципы и методы, описанные, те же.
Используют 4 емкости САОЗ (Системы Аварийного Охлаждения активной Зоны), картинка одной из емкостей вот здесь, такие же системы есть для аварийного охлаждения бассейна выдержки и некоторых других систем атомной станции, в которых происходит постоянное тепловыделение.
Есть еще СПОТ (Система Пассивного Отвода Тепла), но это уже воздушная. Дефлекторы этой системы Вы может увидеть на куполе защитной оболочки