Ядерная и углеводородная энергетики
4,043,912
11,958
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 30 окт 2018 10:51:50 |
Eще одна попытка реинкарнации Юлихского высокотемпературного реактора
новая дискуссия Статья 358
AHTR-100 - наследник PBMR
В свежем издании МАГАТЭ, посвящённом проектам модульных реакторов малой мощности, приводятся сведения, предоставленные компанией "Eskom" (ЮАР) о реакторе AHTR-100.
От PBMR к AHTR
В 90-ые и нулевые годы атомщики Южной Африки активно занимались программой по созданию высокотемпературного реактора PBMR.
В рекламных проспектах PBMR называли чистым, безопасным и способным стать ядром зелёной энергетической революции, а также "получившим международное признание как лидера среди ВТГР нового поколения".
В более серьёзных текстах проект PBMR признавался основанным на германских проектах AVR и THTR-300.
В сентябре 2010 года правительство ЮАР прекратило финансирование работ по PBMR, и проект был закрыт.
В марте 2017 года компания "Eskom" объявила о том, что намерена вернутьсяк тематике PBMR, предложив для него "новое видение". Результатом стал описанный в документе МАГАТЭ проект AHTR-100.
Реактор AHTR-100
Блок с реактором AHTR-100 предназначен для генерации электроэнергии с использованием объединённого цикла Брайтона-Ренкина.
Также на блоке предусматривается промежуточное хранилище тепла, которое может использоваться как для работы в манёвренном режиме, так и для неэлектрических применений.
Уровень безопасности проекта позволяет располагать блоки с AHTR-100 рядом с потребителями, так как, в соответствии с требованиями к реакторам IV поколения, в случае проектной или вероятной запроектной аварий не возникает необходимости в эвакуации населения.
Реактор AHTR-100 - высокотемпературный реактор с гелиевым теплоносителем. В качестве замедлителя выступает графит, топливо шаровое, схема перегрузки - ОПАЗ. Проектный срок службы реактора - 40 лет.
Мощность реактора - 100 МВт(т), или 50 МВт(э). Топливный материал - низкообогащённый уран или плутоний оружейного качества. Глубина выгорания - до 86 ГВт×сут/т.
Активная зона цилиндрическая с диаметром 2,6 м и высотой 9,35 м. Она содержит 110 250 шаровых твэлов (плотность упаковки - 0,61). Температура гелиевого теплоносителя на выходе из активной зоны 1200°C, на входе - 400°C.
Для управления реактивностью предназначены как стержни СУЗ, так и клаки (kleine absorber kugel, шары с поглотителем меньшего диаметра).
Боковые отражатели выполнены из графита реакторной чистоты, в них предусмотрены каналы для перемещения стержней СУЗ. Вся активная зона с отражателями помещена внутрь корзины из нержавеющей стали, которая, в свою очередь, внутри корпуса из предварительно напряжённого бетона.
В целом по проекту AHTR-100 следует сказать, что многие решения или прямо заимствованы из проекта PBMR, или основаны на решениях PBMR.
Перспективы проекта
Интерес к высокотемпературным реакторам, возникший у компании "Eskom", без всякого сомнения подогревается сообщениями о растущем к интересе к данной технологии в мире - прежде всего, сообщениями об успехах Китая, где завершается строительство демонстрационного блока с HTR-PM.
Очевидно также, что "Eskom" хотела бы сохранить - а в случае удачи и коммерциализировать - наработки по высокотемпературному направлению, сделанные южноафриканскими атомщиками в 90-ые и нулевые годы.
Однако отношение к атомной энергетике у нынешних властей ЮАР в достаточной мере настороженное. В опубликованном в августе 2018 года плане развития энергетики страны до 2030 года отсутствуют указания на возможность строительства атомных блоков в этот период.
Поэтому работы по проекту AHTR-100, каким бы перспективным, по мнению "Eskom", он ни выглядел, стоит пока считать исключительно теоретическими.
В определённой мере данный вывод подтверждается и теми сведениями о развитии проекта, которые "Eskom" передала в МАГАТЭ.
В них говорится, что НИОКР по тематике AHTR-100 начались в 2016 году, год спустя была готова первая версия концептуального проекта, а в 2018 году компания продолжала работу над проектом на стадии НИОКР. Никаких прогнозов по срокам появления первого AHTR-100 в железе компания в МАГАТЭ не передала.
ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 28.10.2018
В свежем издании МАГАТЭ, посвящённом проектам модульных реакторов малой мощности, приводятся сведения, предоставленные компанией "Eskom" (ЮАР) о реакторе AHTR-100.
От PBMR к AHTR
В 90-ые и нулевые годы атомщики Южной Африки активно занимались программой по созданию высокотемпературного реактора PBMR.
В рекламных проспектах PBMR называли чистым, безопасным и способным стать ядром зелёной энергетической революции, а также "получившим международное признание как лидера среди ВТГР нового поколения".
В более серьёзных текстах проект PBMR признавался основанным на германских проектах AVR и THTR-300.
В сентябре 2010 года правительство ЮАР прекратило финансирование работ по PBMR, и проект был закрыт.
В марте 2017 года компания "Eskom" объявила о том, что намерена вернутьсяк тематике PBMR, предложив для него "новое видение". Результатом стал описанный в документе МАГАТЭ проект AHTR-100.
Реактор AHTR-100
Блок с реактором AHTR-100 предназначен для генерации электроэнергии с использованием объединённого цикла Брайтона-Ренкина.
Также на блоке предусматривается промежуточное хранилище тепла, которое может использоваться как для работы в манёвренном режиме, так и для неэлектрических применений.
Уровень безопасности проекта позволяет располагать блоки с AHTR-100 рядом с потребителями, так как, в соответствии с требованиями к реакторам IV поколения, в случае проектной или вероятной запроектной аварий не возникает необходимости в эвакуации населения.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра
Реактор AHTR-100 - высокотемпературный реактор с гелиевым теплоносителем. В качестве замедлителя выступает графит, топливо шаровое, схема перегрузки - ОПАЗ. Проектный срок службы реактора - 40 лет.
Мощность реактора - 100 МВт(т), или 50 МВт(э). Топливный материал - низкообогащённый уран или плутоний оружейного качества. Глубина выгорания - до 86 ГВт×сут/т.
Активная зона цилиндрическая с диаметром 2,6 м и высотой 9,35 м. Она содержит 110 250 шаровых твэлов (плотность упаковки - 0,61). Температура гелиевого теплоносителя на выходе из активной зоны 1200°C, на входе - 400°C.
Для управления реактивностью предназначены как стержни СУЗ, так и клаки (kleine absorber kugel, шары с поглотителем меньшего диаметра).
Боковые отражатели выполнены из графита реакторной чистоты, в них предусмотрены каналы для перемещения стержней СУЗ. Вся активная зона с отражателями помещена внутрь корзины из нержавеющей стали, которая, в свою очередь, внутри корпуса из предварительно напряжённого бетона.
В целом по проекту AHTR-100 следует сказать, что многие решения или прямо заимствованы из проекта PBMR, или основаны на решениях PBMR.
Перспективы проекта
Интерес к высокотемпературным реакторам, возникший у компании "Eskom", без всякого сомнения подогревается сообщениями о растущем к интересе к данной технологии в мире - прежде всего, сообщениями об успехах Китая, где завершается строительство демонстрационного блока с HTR-PM.
Очевидно также, что "Eskom" хотела бы сохранить - а в случае удачи и коммерциализировать - наработки по высокотемпературному направлению, сделанные южноафриканскими атомщиками в 90-ые и нулевые годы.
Однако отношение к атомной энергетике у нынешних властей ЮАР в достаточной мере настороженное. В опубликованном в августе 2018 года плане развития энергетики страны до 2030 года отсутствуют указания на возможность строительства атомных блоков в этот период.
Поэтому работы по проекту AHTR-100, каким бы перспективным, по мнению "Eskom", он ни выглядел, стоит пока считать исключительно теоретическими.
В определённой мере данный вывод подтверждается и теми сведениями о развитии проекта, которые "Eskom" передала в МАГАТЭ.
В них говорится, что НИОКР по тематике AHTR-100 начались в 2016 году, год спустя была готова первая версия концептуального проекта, а в 2018 году компания продолжала работу над проектом на стадии НИОКР. Никаких прогнозов по срокам появления первого AHTR-100 в железе компания в МАГАТЭ не передала.
Отредактировано: Dobryаk - 01 янв 1970
ОТВЕТЫ (11)
|
Longspig ( Слушатель ) |
| 02 ноя 2018 19:42:19 |
Цитата: Dobryаk от 30.10.2018 10:51:50
Я, конечно, дико извиняюсь, но... откуда возьмутся нейтроны для первого и что там делает второе!?
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 02 ноя 2018 21:03:14 |
Цитата: Longspig от 02.11.2018 19:42:19
Низко обогащённый , не означает природный. НОУ считается до 20% по U-235.
Насчёт второго погорячились, если у них и есть Pu оружейного качества, то они бы про него помалкивали.
А вообще это очередной охренительный, но бумажный реактор, коих развелось как блох на собаке.
А на деле, даже французы, которые пилили пилили (на бумаге, лет 10) свой ASTRID, и кажется допилили - Франция может свернуть проект ASTRID - научный обозреватель . И это после "железных" БН - "Рапсодий", "Фениксов", "Суперфениксов".
|
|
Пенсионэр ( Слушатель ) |
| 11 ноя 2018 18:06:55 |
Цитата: Dobryаk от 30.10.2018 10:51:50
Я очень далёк от ядерной тематики, но в плане инженерном Вы, во-первых, бы не могли просветить, насколько надёжно может быть удержан теплоноситель (гелий), ибо известно, что он горазд к диффузии через различные материалы?
И второй вопрос - чем обеспечивается надлежащая циркуляция этого самого гелия - газовой турбиной?
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 11 ноя 2018 19:15:40 |
Цитата: Пенсионэр от 11.11.2018 18:06:55
Возможность удержания гелия была продемонстрирована на реакторе, проработавшем успешно 21 год в Юлихе, Германия. Конечно же, гелий гоняют турбинами.
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 11 ноя 2018 19:40:36 |
Цитата: Dobryаk от 11.11.2018 19:15:40
А сколько первоначальных объемов они туда добавили за это время?
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 11 ноя 2018 19:55:51 |
Цитата: Luddit от 11.11.2018 19:40:36
Это мне неизвестно, но утечка газа из активной зоны категорически не приветствовалась бы, так как выносился бы и тритий, хотя точные оценки производства трития назвать сходу и не могу. В графите всегда есть литий-6, в голове крутится содержание гелия-3 в одну миллионную от гелия-4, а где нейтроны и гелий-3, там и тритий производится.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 11 ноя 2018 19:59:41 |
Цитата: Dobryаk от 11.11.2018 19:55:51
А насколько по способности "протекать" отличается тритий от водорода и гелий от трития?
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 11 ноя 2018 20:05:41 |
Цитата: Luddit от 11.11.2018 19:59:41
Тритий и водород — одно и то же, гелий компактнее трития и и для гелия вещество более пористое, чем для трития. Надо литературу изучать...
|
adolfus ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2018 23:12:13 |
Цитата: Dobryаk от 11.11.2018 20:05:41
У меня из практики работы с водородом, гелием и их смесями сложилось представление, что водород из баллонов утекает гораздо быстрее гелия. Обычно, когда на воткинский стенд по испытанию теплозащиты приезжал грузовик с водородом, эксперименты с гелием, если они проводились, тут же приостанавливались, подключался водород и его сразу же внеурочно расходовали, потому что уже через сутки-полтора давление в баллонах падало на четверть.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 11 ноя 2018 21:12:16 |
Цитата: Dobryаk от 11.11.2018 19:55:51
Я бы добавил по тритию - Ссылка
ЦитатаПри работе АЭС тритий образуется в реакторах:как продукт тройного деления ядер горючего (при делении ядер U235на 1 ГВт электрической мощности в реакторе образуется 1,15х1011Бк/сут трития);
............
при захвате нейтронов ядрами В и Li, находящимися в теплоносителе – воде (при борном регулировании, коррекции водного режима – на АЭС с ВВЭР) и в стержнях регулирования;
А вообще, реактор получился неудачным, проработал на мощности немногим больше года - THTR-300 .
PS. В своё время Добряк давал информацию по реакторам ВТГР - https://glav.su/foru…sage459287 , продолжение - https://glav.su/foru…sage459288 , https://glav.su/foru…sage459289 и https://glav.su/foru…sage459290 . Почитать интересно.
|
|
Dobryаk ( Практикант ) |
| 12 ноя 2018 08:59:16 |
Цитата: ДядяВася от 11.11.2018 21:12:16
Прототип в Юлихе гнал около 15 мегаватт в сеть 21 год. Уже лет через 15 после останова пошли осторожные замечания, что бывали сбои в разных системах — это все на уровне ДСП. О негерметичности первичного контура ничего не было. Достоверно то, что корпус реактора оказался загаженным стронцием выше всех ожиданий. Его прямо на территории похоронили через 30 с гаком лет после останова на глубине 200 м.
Те 4 материала интересны, особенно тем, что у южноафриканцев ничего не вышло, они перепродали все китайцам, а вот китайцы взялись за дело всерьёз. Не говоря публично ничего о том, что все это юлихская технология еще 60-х.
Как сказала в "Вендетте по-корсикански" одна из бабуль, после подрыва первого Консигюта гранатой, которую её покойный муж привез с 1-й Мировой как сувенир: "Умели делать вещи в 1914-м году."