Ядерная и углеводородная энергетики
4,045,427 11,958
 

  Dobryаk ( Практикант )
17 ноя 2016 20:06:36

Лазерное обогащение: обещания без завода?

новая дискуссия Дискуссия  232

Лазер и хвосты

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 17.11.2016

Министерство энергетики США заключило соглашение с компанией GLE на дообогащение приблизительно 300 тысяч тонн обеднённого урана, в то время как крупнейший акционер по-прежнему намерен выйти из состава владельцев компании.

300 тысяч тонн хвостов


О соглашении, заключённом после почти трёх лет эксклюзивных переговоров, на данный момент известно следующее.

Министерство ежегодно будет поставлять в течение 40 лет партии обеднённого урана, объём которых составит в пересчёте на природный уран 2000 тонн. Компания в ответ будет поставлять министерству гексафторид урана природного обогащения. В дальнейшем министерство продаст его по рыночным ценам.

Коммерческие условия сделки стороны не разглашают, но, по некоторой информации, GLE будет передавать природный уран министерству по цене не менее 5 миллионов долларов в год (сведения могут оказаться неточными). Всего за 40 лет, как ожидается, компания должна поставить порядка 100 тысяч тонн природного урана, а оставшиеся 200 тысяч тонн хвостов должны быть возвращены министерству.

Известно также, что у большей части передаваемого компании обеднённого урана содержание 235U составляет от 0,2% до 0.4%. Предполагается, что GLE должна дообогащать отвальный уран на лазерном разделительном заводе, который компания собирается построить в Падуке.

В то же время, пока непонятно, что последует, если завод не будет построен или не будет функционировать как ожидалось. В министерстве комментируют более чем скупо - мы продаём им материал, а они решают, что они хотят с ним сделать.

Судьба компании


Компания GLE принадлежит трём известным компаниям - "General Electric" (51%), "Hitachi" (25%) и "Cameco" (24%).

Две первых из них в апреле 2016 года анонсировали планы отказаться от дальнейшего участия в проекте и продать свои акции. По предварительной информации, достигнутое соглашение с министерством пока никак не сказалось на настроениях GE и "Hitachi".

Дело, в частности, и в том, что соглашение никак не решает одну из основных проблем - компании GLE требуется изыскать примерно 1 миллиард долларов для того, чтобы построить лазерный завод PLEF (Paducah Laser Enrichment Facility).

В комментарии от GEH - совместного предприятия GE и "Hitachi", которому принадлежат совокупные акции GEL обеих компаний - говорится предельно ясно: "GEH продолжает работать с "Cameco", "Silex" и другими потенциальными инвесторами над реструктуризацией деятельности GLE".

"Silex Systems" - австралийская компания, передавшая в GLE права на технологию лазерного обогащения урана. В этом году австралийцы достигли с GEH соглашения о передаче им эксклюзивных прав на выкуп её доли в GLE (76%).

Австралийцы утверждают, что у них есть потенциальные инвесторы, способные перекупить в дальнейшем долю GEH, и что весь процесс реструктуризации может закончиться до конца года. В то же время, на одном из семинаров в октябре во Флориде представители "Silex" честно признались - на кону стоит вопрос о выживании их компании и дальнейшей судьбе лазерного обогащения.

Лазерный завод PLEF должен быть построен в начале 20-ых годов, считают в "Silex". Соответственно, до этого срока компании GLE нужно найти 1 миллиард долларов. Не исключено, что поддержка может прийти со стороны новой администрации США - в GLE надеются получить от неё для своего завода госгарантии.

Австралийцы позиционируют проект PLEF не как разделительный завод, а как урановый рудник. Что, в общем-то, вполне логично, так как в Падуке предполагается производить не обогащённый, а природный уран.

Но попытка сдвинуться в соседний сектор головы топливного цикла, из обогащения в добычу, встречается в отрасли с большим скептицизмом.
В успех проекта мало кто верит. Против него играют низкие цены на уран и технологические риски, связанные с внедрением новой технологии.
Отредактировано: Dobryаk - 17 ноя 2016 20:08:46
  • +0.13 / 10
  • АУ
ОТВЕТЫ (8)
 
 
  NetGhost ( Слушатель )
21 ноя 2016 22:50:45

Я, чтоб новое сообщение не оформлять, в виде цитаты хочу спросить, уважаемый Добряк.

Как Вы оцениваете вот это сообщение - утка, мрия, реальность?

ЦитатаУченые из США создали ядерный реактор-"чемодан" для базы на Марсе

Американские инженеры объявили о создании ядерного реактора мощностью в 333 киловатта и размером с пианино, приспособленного для работы в условиях Марса и способного обеспечивать базу средних размеров энергией и теплом на протяжении 15 лет, говорится в статье, опубликованной в журнале Annals of Nuclear Energy.
...
Аканша Кумар (Akansha Kumar) с коллегами из Национальной лаборатории Айдахо (INL) в Айдахо-Фоллс (США) уже более пяти лет работают над созданием компактных ядерных реакторов, которые можно было бы отправить на орбиту и посадить на поверхность Луны или Марса. К примеру, в 2011 году ученые из этой лаборатории рассказали о создании своеобразного "ядерного чемодана", компактного реактора мощностью в 40 киловатт, чья длина составляет всего 30 сантиметров, а ширина – около 15 сантиметров.

В своей новой работе Кумар и его коллеги повысили мощность реактора на порядок, заметно поменяв его конструкцию и приспособив для работы на поверхности Марса. В качестве ядерного топлива применяется специальный сплав низкообогащенного урана и керамики, содержащий 15% урана-235, упакованного особым образом в специальную оболочку из карбида циркония и вольфрама.

В качестве охлаждающей жидкости используется необычный для Земли материал – сверхохлажденный углекислый газ, который можно напрямую добывать из атмосферы Марса, состоящей на 99% из этого вещества. Так как температуры воздуха на Марсе очень низки по сравнению с Землей, подобная процедура не потребует много энергии.

Новый реактор, по словам ученых, будет вырабатывать примерно 1,6 мегаватт тепловой энергии, около 20% которой будет конвертироваться в электричество, а остальное выделяться в окружающее пространство.

Для того, чтобы реактор беспрерывно работал на протяжении 15 лет, инженеры INL вставили между слоями ядерного топлива специальные "матрасы" из диоксида урана-238. Он облучается нейтронами, возникающими в ходе распада урана-235, и превращается в плутоний-239. Этот плутоний взаимодействует с нейтронами и постепенно распадается, поддерживая мощность реактора на номинальном уровне по мере выгорания урана-235.

Как и предыдущий "ядерный чемодан" INL, новый реактор будет обладать весьма скромными габаритами: размеры его активной зоны составляют всего 80 на 134 сантиметра, что позволит уместить все устройство в корпус размером с пианино или даже в меньшие габариты.
Ученые предлагают компактные ядерные реакторы для баз на Луне и Марсе

Безопасность работы этого "ядерного пианино" обеспечивается тем, что его ключевая часть – гидрид циркония, замедлитель нейтронов, позволяющий атомам урана-235 взаимодействовать с ним – не выдерживает нагрева до высоких температур. Соответственно, если реактор выйдет из строя, гидрид циркония раскалится до критической отметки, распадется на цирконий и водород, после чего распад урана естественным образом прекратится.

Авторы статьи полагают, что их ядерный реактор может стать одним из самых дешевых и универсальных источников питания, способных обеспечить энергией марсианские базы и космические корабли на протяжении десятилетий без замены топлива, и на протяжении еще большего времени — при его обновлении.

https://ria.ru/scien…86784.html
  • -0.01 / 1
  • АУ
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
21 ноя 2016 23:13:53

Удивительно, но статья даже доступна без оплаты. Она опубликована в научном журнале, т.е., должна была пройти рецензирование, так что откровенной глупости быть не может. Так что утку отметаем. Но разбираться в деталях нужно много времени, которого буквально сейчас у меня нет. То, что это заведомо не реальность, сомнений нет --- для этого нужен отчет по прототипу на матушке Земле. Посему это пока мрия. 
Авторы утверждают, что такой реактор легче, чем солнечная ЭС на ту же мощность.
  • +0.07 / 5
  • АУ
 
 
 
  NetGhost ( Слушатель )
21 ноя 2016 23:17:39

Да, несоответствие реальности заголовка от журналистиков - "ученые из сша создали реактор" я заметил.
Пока что они создали только статью в журнале.
  • +0.07 / 7
  • АУ
 
 
 
 
  LightElf ( Слушатель )
21 ноя 2016 23:21:07
Сообщение удалено

22 ноя 2016 03:31:39

  • +0.02
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
21 ноя 2016 23:57:31

Индуска. Эти товарищи отчёты наловчились строчить, только дай дорогу.
  • +0.01 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
22 ноя 2016 06:24:02

Если идти прямо по ссылке в РИА, то статья ожидаемо платная. Однако в авторах её вовсе не индуска, а вот этот индус, 

и у него соавторы из вполне приличных контор. 

Ранее он был постдоком у профессора Павла Цветкова,  Department of Nuclear Engineering, Texas A&M University, похоже, что совсем недавно наш Кумар получил работу в этой Национальной Лаборатории в Айдахо. В этой лаборатории в свое время были разработаны реакторы для американских АПЛ, она самая крупная в США, похожа на помесь Африкантова в Нижнем и НИИАР.

Вот детали публикации:

Annals of Nuclear Energy


Volume 96, October 2016, Pages 307–312




Neutronics and thermal hydraulics analysis of a low-enriched uranium cermet fuel core for a Mars surface power reactor


  • a Department of Mechanical & Aerospace Engineering, University of Alabama in Huntsville, Huntsville, AL 35899, United States



  • b Center for Space Nuclear Research, Idaho National Laboratory, Idaho Falls, ID 83401, United States



  • c Department of Mechanical & Aerospace Engineering, Utah State University, Logan, UT 84322, United States



  • d Department of Aeronautics and Astronautics Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305, United States



  • e Talos Power LLC, Idaho Falls, ID 83402, United States






Received 31 March 2016, Revised 13 May 2016, Accepted 16 May 2016, Available online 18 June 2016

История публикации вполне стандартная: статья поступила в журнал 31 марта, была рецензия с придирками, на придирки ответили и отправили доработанный текст 13 мая, приняли в печать 16 мая, 18 июня статья уже была для подписчиков доступна в электронной версии журнала 18 июня. А вот бумажная версия --- это октябрьский номер журнала. 

Bчера вечером в немецком институте текст статьи открылся, т.е., институт похоже имеет подписку на этот журнал? Это вполне возможно. Из гестхауза того же института зайти не могу, требуют $ 39.95.

Этот Павел Цветков с идеей реактора, охлаждаемого суперкритическим углекислым газом, носится уже давно, вот одна из первых доступных публикаций по предмету

https://www.research…34e4e6.pdf

Это не на пустом месте, а развитие реакторов AGR (Advanced Gas Reactor) --- основы британской ядерной энергетики.

Так что иронизировать по поводу фантазий индуски на выданье может и пользительно для мужского самолюбия, но не в кассу.
  • +0.12 / 9
  • АУ
 
 
 
 
  Удаленный пользователь
21 ноя 2016 23:26:27

Ну так классический юсовский подход - одна только заява о перемоге автоматом делает 99,9% работы.Улыбающийся Правда в той же классике оставшиеся 0,1% обычно всю идею на корню...
Хотелось бы посмотреть как у этих гениев обеспечивается защита от нейтронного и гамма излучений. А также с чего они так уверены, что результатом повышения температуры не станет фейерверк из урана, плутония и других ништяков. С тем же самым водородом в качестве взрывчатки.
Имхо - не взлетит.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
21 ноя 2016 23:40:16
Сообщение удалено

22 ноя 2016 03:46:39

  • +0.04