Ядерная и углеводородная энергетики
3,958,884
11,832
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 23 ноя 2019 16:32:15 |
Как с Урала будут вывозить 82 000 тонн ядерных запасов СССР
новая дискуссия Новость 944Как с Урала будут вывозить 82 000 тонн ядерных запасов СССР
ЦитатаВпервые на этом объекте я побывал более 10 лет назад в качестве младшего научного сотрудника Института промышленной экологии УрО РАН. Мало кто за пределами Урала знает, но вот уже более 60 лет в 200 км от Екатеринбурга хранятся тысячи тонн радиоактивного монацита - запасов СССР, собранных для запуска ториевой составляющей атомного проекта.
Долгое время скрытый завесой секретности, этот объект породил огромное количество слухов и мифов. За последние 25 лет у него менялись собственники, обсуждались различные варианты использования монацита, вокруг кипели нешуточные общественные страсти. И вот теперь, похоже, база хранения монацита вступает в финальный этап своего существования. 6 ноября прошли общественные слушания по проекту, предусматривающему вывоз монацита на экспорт в Китай. Эта статья посвящена непростой истории, мифах и реальной опасности предприятия, а также его ближайшему будущему. Она написана мной для e1 (ссылка). Под катом привожу ее в авторском, чуть более детальном виде.
По ссылке подробное описание состояние дел (много фото).
ОТВЕТЫ (35)
|
Senya ( Слушатель ) |
| 23 ноя 2019 17:14:21 |
Цитата: ДядяВася от 23.11.2019 16:32:15
Краткая выжимка:
1). Монацит лежит там с начала 60-х годов без движения и что делать с ним никогда не знали (после того как выяснили, что торий на топливо для реакторов не годен).
2). Оксида тория там ~10% по массе, главная ценность - оксиды редкоземельных металлов.
Почему отправляем в Китай примерно понятно (у него мощности по переработке порядка 120 тыс. тонн против наших 2 тыс. тонн в год), но неясно на каких условиях, просто продажа или право вывезти назад редкозёмы в исходном виде, а не в виде изделий.
Также не понятна продажа на фоне призывов увеличить нашу собственную добычу редкозёмов до 20 тыс. тонн в год.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 23 ноя 2019 20:26:06 |
Цитата: Senya от 23.11.2019 17:14:21
Не как топливо, а как воспроизводящий материал для наработки U-233. Потом пришли к выводу, что это ни к чему и геморойней, по сравнению с плутонием и U235.
Цитата: Senya от 23.11.2019 17:14:21
Вроде "Маяк" несколько лет назад подвязывался на это дело, но потом решили, что не выгодно.
Сейчас, для производства редкозёмов (в соответствующих масштабах) собираются осваивать Томтор (месторождение) .
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 23 ноя 2019 21:15:09 |
Цитата: ДядяВася от 23.11.2019 20:26:06
мда... но ведь походу c редкоземами и торий полезет в тяжелую фракцию на томторе...Наша песня хороша - начинай сначала...Слыхал я в МХТИ (который нынче РХТГУ) разрабатывал технологию переработки моноцита... да шо-то походу не срослось
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 23 ноя 2019 21:32:56 |
Цитата: GrinF от 23.11.2019 21:15:09
Были б деньги и технологии разработают.
В Союзе редкозёмы добывались в товарных количествах ВИКИ
ЦитатаВ СССР промышленная добыча редкоземельных металлов велась с 1950-х годов в РСФСР, Казахстане, Киргизии, Эстонии и Украине и достигала 8500 тонн в год.[2]
За себя скажу. В лабе, где я работал, РЗМ были в ассортименте. Стёкла, помнится, варил с Неодимом и с Лантаном.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 23 ноя 2019 22:27:15 |
Цитата: ДядяВася от 23.11.2019 21:32:56
тока вот чего-то проблема красноуфимска и тянется со времен ссср, а там с финансированием проблем у ефимпалыча не было... правда и истерии по монациту я понять не могу... вон в ялте, мелекино - на пляжах черные (монацитовые) пески сплошь и рядом и шо то никто не фиксирует повышенного уровня канцерогенеза
ЦитатаЗа себя скажу. В лабе, где я работал, РЗМ были в ассортименте. Стёкла, помнится, варил с Неодимом и с Лантаном.
|
|
Senya ( Слушатель ) |
| 24 ноя 2019 06:40:55 |
Цитата: GrinF от 23.11.2019 22:27:15
Насколько понял из статьи, во-первых там уже не песок, а обогащённый монацит, во-вторых случаи заболеваний связаны с временами его переработки, когда люди вдыхали пыль. Нынешний не пылит и не растворяется.
|
|
Дозик ( Слушатель ) |
| 24 ноя 2019 15:46:12 |
Цитата: GrinF от 23.11.2019 22:27:15
Смотря сколько вы там находитесь. Основное зло: продукт распада ториевого ряда - альфа активный газ торон, "изотоп" радона, но более короткоживущий. Зато более вредный...
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 24 ноя 2019 19:04:52 |
Цитата: Дозик от 24.11.2019 15:46:12
Думаю, Вы правы с чисто академической точки зрения - период полураспада тория 232 примерно равен жизни Вселенной и много больше времени жизни Солнечной системы. А торон (радон 220) распадается за минуту, порождая полоний, который распадается за десятые секунды... Не, современными приборами установить присутствие торона в монацитовой пещере возможно, но какова его концентрация и возможный вред здоровью в сравнении с риском прямого попадания метеорита?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 24 ноя 2019 20:22:33 |
Цитата: ILPetr от 24.11.2019 19:04:52
Вы не совсем понимаете процесс. Вот цепочка распада Th-232
Радиоактивное равновесие в цепочке распада наступает через 3 - 5 периодов полураспада дочерних продуктов, т.е через 20 - 40 лет, т.е. цепочка вполне в равновесии.
Если пыль не поднимается, то основная опасность газообразный Торон со своими продуктами распада, т.е. все последующие за ним изотопы, а они, в основном, альфа-радиоактивны, оседают в лёгких и делают своё чёрное дело. А количество Торона, среди ящиков с монацитом, вполне измеримое и опасное.
|
South Wind ( Слушатель ) |
| 25 ноя 2019 15:06:09 |
Сообщение удалено
South Wind
14 дек 2019 17:00:47
South Wind
14 дек 2019 17:00:47
Отредактировано: South Wind - 14 дек 2019 17:00:47
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 25 ноя 2019 20:51:10 |
В Индии нет никакого бридера, т.е. реактора-размножителя с Квоспр > 1. Есть проект тяжеловодного реактора AHWR, в котором предполагается использовать торий, но в любом тепловом реакторе Квоспр < 1. Индийцы загружали в разные реакторы экспериментальные ториевые сборки. Не более того.
Свой быстрый натриевый реактор PFBR-500 (не ториевый) они строят уже как 15 лет, и лет 5 как, вот-вот запустят.
А этого не скажет никто, т.к. зависит от конкретной конструкции реактора. Ясно, что это должен быть быстрый реактор с зонами воспроизводства. А какой Квоспр при этом получится можно узнать только после запуска реактора и практического определения величины, т.к. теоретические расчёты не очень точны.
Вообще ториевые реакторы, в последнее время, очень модная тема. Рисуют их "на бумаге" все кому не лень и все они намного превосходят существующие, но до "железа" пока никто не дошёл. А достоинства ториевого цикла можно будет ощутить (или не ощутить) только на практике, включая радиохимию.
Вы наверное имеете в виду расширенный замкнутый топливный цикл. Для плутониевой энергетики всё более менее ясно. Вроде были прикидки сколько нужно иметь БН, чтобы дополнительно питать МОХ-ом несколько ВВЭР, основанные на более менее практических цифрах. Для ториевой энергетики всё в тумане.
На самом деле, пока, к расширенному топливному циклу никто не стремится, т.к. запасов энергетического плутония в мире (в виде ОЯТ) выше крыши. Репу чешут как его поглубже закопать.
В этом смысле у нас политика более дальновидная, т.к. нефть-уголь-газ в обозримом будущем закончится, вот здесь то и пригодятся опыт работы промышленных БН, которых в мире 2 штуки.
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 25 ноя 2019 22:04:19 |
Цитата: ДядяВася от 25.11.2019 20:51:10
Ну уголь-то сильно далёк от заканчивания, но то, что останется, неудобно разрабатывать и далеко везти.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 25 ноя 2019 23:02:10 |
Цитата: Luddit от 25.11.2019 22:04:19
по сравнению с накполенным уже отвальным ураном - угля ложка..ибо 1 г урана при полном выгорании это где-то 4 тонны угля... накоплено в мире более миллиона тонн хвостов... ну и запасов есть еще разведанных миллионов 6 ...
|
|
Senya ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 15:48:21 |
Цитата: GrinF от 25.11.2019 23:02:10
Не корысти ради, но пользы для - уголь это ещё доменное производство и (после переработки) жидкое топливо для сельского хозяйства и военной техники. Там, где голым теплом и даже электроэнергией не обойтись.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 17:16:58 |
Цитата: Senya от 26.11.2019 15:48:21
только кокс - это доменное производство (а его хорошо если 10% от всего угля, впрочем при прямом восстановлении у индусов используется рядовой уголь)...Относительно обойтись голой электроэнергией - ну принципиально наверное можно - электролиз водород - известняк - углекислота , реактор сдвига - угарный газ и водород - установка прямого восстановления железа , очистка отходящего газа от углексилоты (в цикл)... для вояк - ну наверное сложно обойтись без жидкого топлива...Сельское хозяйство без жидкого топлива вполне представлю (ибо по рабочим ньанесам пришлось заняться самодвижущимся гусеничным транспортным средством большой мощности на электрицкой тяге примерно с такой же скоростью как у трактора - не могу сказать шо есть результат, но производитель не отбрыкнулся и сейчас готовит проектное решение)... правда с нужно провести электрификацию всех полей (шо представляется мне ну очень затратно, хотя и технически осуществмым)
|
|
Alexey K_9eb97d ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 07:25:23 |
Цитата: ДядяВася от 25.11.2019 20:51:10
Не совсем. Механические свойства оксида тория лучше чем у оксида урана, поэтому в торий-плутониевом моксе можно добиться большей глубины выгорания плутония чем в уран-плутониевом. Впрочем работы по созданию торий-плутониевого мокса ведутся.
А так да, уран-233 для энергетики сейчас не нужен.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 18:18:40 |
Статья для школьников.
ЦитатаУ ядерного топлива из тория, по словам ученого, есть два основных преимущества. Ученые делают его дисперсионным — в виде мелкого порошка, куда помимо оксида тория входит также плутоний. В таком виде топливо располагается в инертной матрице, которая выступает дополнительным способом защиты.
Дисперсные твэлы (урановые) делают с древних времён для транспортных реакторов.
Инертная матрица (типа MgO) из другой оперы. Используется (экспериментально) для выжигания минор-актинидов
ЦитатаКроме того, в дисперсной фазе топлива можно достичь предельной глубины его выгорания. Это означает, что сейчас в ядерном топливе до переработки можно «выжать» до 10 % делящихся ядер. В дисперсной фазе гораздо большее их количество превращается в чистую энергию. Другими словами, его можно эффективнее использовать «кратного увеличения глубины выгорания ядерного топлива».
Что можно, и что нельзя можно сказать только после реакторных испытаний твэлов, и причём здесь торий вообще непонятно.
Ну, и дальше в том же духе.
В общем, традиционно модная тема с влажными мриями.
|
|
Alexey K_9eb97d ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 07:27:12 |
ЦитатаЦитата: ДядяВася от 26.11.2019 19:18:40
Статья для школьников.
Это ж журналистская статья, не научная.
ЦитатаЦитата: ДядяВася от 26.11.2019 19:18:40
Что можно, и что нельзя можно сказать только после реакторных испытаний твэлов, и причём здесь торий вообще непонятно.
Это да, только испытания покажут. Однако тот факт, что оксид тория более ресурсен при высоких температурах и флюенсах чем оксид урана ещё в прошлом веке был установлен.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 20:29:47 |
Где ссылки?
Что означает более ресурсен? Распухание топлива меньше, или что?
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 09:34:26 |
Цитата: ДядяВася от 26.11.2019 16:05:16
А смысл? Если оксид тория в процессе сначала конвертируется в оксид урана и далее топливо выгорает как изначально урановое?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 20:41:14 |
Цитата: ILPetr от 27.11.2019 09:34:26
Смысл в том, чтобы избавиться от пративного плутония.
Th-232 (не делящийся) в реакторе превращается в U-233 (делящийся). Выделяется радиохимией и опять смешивается с Th-232, и так по кругу.
Если же, традиционно, использовать U-238, то он (зараза), в реакторе, превращается в плутоний.
|
|
Witus ( Слушатель ) |
| 28 ноя 2019 13:10:32 |
Цитата: ДядяВася от 27.11.2019 20:41:14
А чем "пративный плутоний" противнее U-233 ?
U-233 точно также как и Pu-239 пригоден ко всему.
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 28 ноя 2019 13:31:02 |
Цитата: Witus от 28.11.2019 13:10:32
Таки да, но если мы говорим об управляемой ядерной реакции в ядерном
реакторе, то 233U почти такой же проблемный, как и 239Pu, по отношению
к 235U. Все дело в доле запаздывающих нейтронов, коих у 235U соответственно
в 2,3 раза и в 3,2 раза больше. Соответственно у реакторов на 233 и 239
изотопах больше сложностей с устойчивостью и управляемостью, при
более сложной и дорогой СУЗ.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 28 ноя 2019 16:24:22 |
Цитата: Witus от 28.11.2019 13:10:32
Радиотоксичность плутония значительно выше урана: ДОА (для персонала) Pu-239 - 0,032; U-233 - 14 Бк/м3.
На самом деле, основное преимущество Тория, которое выдвигается сторонниками, что образуется гораздо меньше минорактинидов.
Применение для ЯО, дело мутное. Вроде амеры что то пробовали. Нейтронный фон от спонтанного распада на 3 порядка выше.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 17:04:52 |
Наша песня хороша - начинай сначала...Тут кажый квартал находит кто-то очередную эпохальную новость о ториевом цикле и приности сюда.... И втает все тот же вопрос а как нам
|
|
Alexey K_9eb97d ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 17:40:23 |
Цитата: GrinF от 26.11.2019 17:04:52
Про ториевый цикл я ничего не говорил. Только про как эффективно жечь плутоний. Ибо встает все тот же вопрос, а как нам переработать плутоний?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 26 ноя 2019 18:39:10 |
Эффективно сжигать в БН.
Переработать в каком смысле?
Из ОЯТ плутоний выделяют на МАЯКе на РТ1. Предполагается в течении двух лет запустить на ГХК опытно-демонстрационного центра (ОДЦ) по переработке ОЯТ.
МОХ- топливо делают (пока со скрипом, но это временные трудности) на ГХК.
Сжигают на БН-800.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 00:39:32 |
Цитата: ДядяВася от 26.11.2019 18:39:10
а насколько остро стоит проблема A=241? А то Дементий Боширов тут прямо изошелся на проатоме? На БН - я так понял его не выжечь?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 20:27:30 |
Цитата: GrinF от 27.11.2019 00:39:32
На БН (если не рассматривать солевых реакторов) его можно выжечь. Вот пару статей на эту тему - Ссылка , Ссылка .
|
|
Alexey K_9eb97d ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 07:30:12 |
Цитата: ДядяВася от 26.11.2019 18:39:10
Это я к тому, что хоть плутоний, хоть МА, хоть уран-233/232 один фиг надо будет утилизировать путем сжигания.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 27 ноя 2019 00:34:19 |
Цитата: mse от 26.11.2019 17:47:03
Во что они пожгут то что ниже...? Только нейтроны потеряете да и все...
