Ядерная и углеводородная энергетики
3,963,521
11,832
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 05 ноя 2021 21:38:02 |
Что нового в мирном атоме
новая дискуссия Статья 534
Дайджест новостей от НИЦ «Курчатовский институт» за сентябрь-октябрь 2021 года
Глава Росатома А. Лихачев выступил на заседании 65-й очередной сессии Генеральной конференции МАГАТЭ, начавшей свою работу 20 сентября в Вене. Он сообщил о готовящихся к утверждению в Правительстве планах строительства новых АЭС в РФ и схеме размещения ядерных энергоблоков до 2035 г. «У нас есть конкретные планы по расширению наших действующих блоков.
Материал подготовила И.В. Гагаринская
А. Лихачев о расширении ядерного парка России
Глава Росатома А. Лихачев выступил на заседании 65-й очередной сессии Генеральной конференции МАГАТЭ, начавшей свою работу 20 сентября в Вене. Он сообщил о готовящихся к утверждению в Правительстве планах строительства новых АЭС в РФ и схеме размещения ядерных энергоблоков до 2035 г. «У нас есть конкретные планы по расширению наших действующих блоков.
Советские блоки образца 70-х годов мы начинаем постепенно выводить из эксплуатации. Их заменят порядка 15 новых блоков на горизонте до 2035 г. Наша задача — построить их на площадках, в первую очередь, действующих АЭС. Все они будут поколения «3+» мощностью 1200 МВт(э)».
По словам А. Лихачева, помимо увеличения численности ядерных энергоблоков «необходимы и инновационные решения», — «это, в том числе и реакторы на быстрых нейтронах для реализации замкнутого ядерного цикла; реакторы средней мощности 600—700 МВт(э); водо-водяные реакторы со спектральным регулированием, которые позволят поднять экономику генерации на новый, качественный уровень».
Лихачев сообщил также о российских успехах по развитию малой энергетики. Упомянув о работе единственной в мире плавучей АЭС с двумя реакторами малой мощности (ПАТЭС «Академик Ломоносов»), он рассказал о начале реализации подобных проектов — строительстве флотилий плавучих малых атомных станций на базе реакторов РИТМ для использования их при освоении Баимского рудного месторождения и наземного варианта блока с реакторной установкой РИТМ-200 для АЭС в Республике Саха (Якутия).
Глава Росатома остановился и на «зеленой повестке», напомнив о значительном вкладе ядерной энергетики в борьбу с изменением климата: «У нас в России нет сомнения в том, что современная ядерная энергетика соответствует принципам устойчивого развития и обеспечивает экономику стабильной и чистой энергией», — сказал он.
Опытно-промышленная эксплуатация инновационного топлива
■ С 2016 г. в реакторе ВВЭР-1000 на энергоблоке № 3 Балаковской АЭС проходила опытно-промышленная эксплуатация трех экспериментальных ТВС, каждая из которых содержит по 6 опытных твэлов с РЕМИКС-топливом. В 2020 г. стартовал третий 18-месячный цикл его облучения. В сентябре 2021 г. в рамках планово-предупредительного ремонта, проходящего в это время на блоке № 3 Балаковской АЭС, состоялась выгрузка экспериментальных ТВС из реактора. Опытно-промышленная эксплуатация твэлов с РЕМИКС-топливом, продолжавшаяся около 5 лет (три топливных кампании), завершилась, и, по мнению зам. главного инженера по безопасности АЭС Ю. Рыжкова «прошла успешно»: «все пять лет испытаний наши специалисты контролировали нейтронно-физические и ресурсные характеристики экспериментальных ТВС — каких-либо отклонений от нормальной эксплуатации не было, что подтверждает проектные свойства нового ядерного топлива».
После выгрузки из реактора ТВС с инновационным топливом поместили в бассейн выдержки для снятия активности и остаточных тепловыделений до допустимых значений для его транспортировки.
Фабрикация первых РЕМИКС-ТВС организована в кооперации между ФГУП «Горно-химический комбинат» (г. Железногорск), где ведется изготовление уран-плутониевых (РЕМИКС) таблеток и АО Сибирский химический комбинат (г. Северск) на площадке которого изготавливаются твэлы и собираются РЕМИКС-ТВС. Экспериментальные твэлы и ТВС с РЕМИКС-топливом выпускаются в дизайне ТВС-2М, одной из базовых конструкций топлива ВВЭР-1000.
РЕМИКС-топливо — инновационная российская разработка для легководных тепловых реакторов, составляющих основу современной ядерной энергетики. Его топливная композиция производится из смеси регенерированного урана и плутония, которая образуется при переработке отработавшего ядерного топлива, с добавлением обогащенного урана. В отличие от уран-плутониевого топлива для быстрых реакторов (СНУП и МОКС) для РЕМИКС-топлива характерно более низкое содержание плутония (до 1,5%). В перспективе его можно внедрять без изменений в конструкции реактора и дополнительных мер по обеспечению безопасности. Использование такого топлива позволит многократно расширить сырьевую базу ядерной энергетики за счет замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облученное топливо.
■ На энергоблоке № 2 Ростовской АЭС закончился этап опытно-промышленной эксплуатации толерантного ядерного топлива ATF (Accident Tolerant Fuel или Advanced Technology Fuel) нового поколения безопасности.
В рамках проходящей плановой ремонтной кампании, девятой с начала ввода в эксплуатацию энергоблока № 2 Ростовской АЭС, в активную зону реактора ВВЭР-1000 были загружены три комбинированные ТВС конструкции ТВС-2М, в которых содержалось по 12 твэлов в инновационном исполнении: у 6 твэлов в качестве конструкционого материала использовался хромоникелевый сплав 42ХНМ, а 6 твэлов имели оболочку из циркониевого сплава с хромовым покрытием.
Разработка ATF — ключевой тренд в мировой ядерной энергетике последних лет, направленный на то, чтобы вывести безопасность АЭС на качественно новый уровень, позволяющий либо полностью исключить, либо значительно затормозить развитие пароциркониевой реакции в активной зоне реактора, приводящей к негативным последствиям.
«Кроме того, отдельные варианты ATF с альтернативными топливными композициями могут сделать эксплуатацию более эффективной экономически без повышения уровня обогащения урана», — считает президент АО «ТВЭЛ» Н.Никипелова.
«Эксплуатация топлива в энергетическом реакторе — важный шаг для дальнейшей коммерциализации продукта, а по оценкам международных экспертов этот продукт будет доминировать на глобальном рынке уже в относительно краткосрочной перспективе», — добавила Никипелова.
Испытания толерантного топлива ATF российского дизайна для ВВЭР и западных PWR ведутся Росатомом с 2018 г.
Экспериментальные ТВС, которые прошли два полных цикла реакторных испытаний в исследовательском реакторе МИР в АО «ГНЦ НИИАР» (г. Димитровград), содержали твэлы с четырьмя вариантами сочетаний материалов оболочки и топливной таблетки: помимо диоксида урана в качестве топливной композиции использовался и уран-молибденовый сплав с высокой теплопроводностью.
По итогам исследований планируется выбрать оптимальный вариант сочетания конструкционных и топливных материалов с учетом технических и экономических параметров.
Республика Бангладеш «подтверждает свою позицию в ядерном мире»
10 октября на площадке строящейся в Республике Бангладеш АЭС Rooppur состоялась торжественная церемония установки корпуса реактора энергоблока № 1. В ней приняли участие премьер-министр страны Шейх Хасина (в режиме онлайн) и глава Росатома Алексей Лихачев (в качестве почетного гостя).
Ш. Хасина отметила, что этот день стал «днем радости и гордости для народа Бангладеш». С этого момента, по ее словам, Республика «подтверждает свою позицию в ядерном мире и вносит свой вклад в мирное использование ядерных технологий».
Площадка станции расположена в поселении Руппур в 160 км к северо-западу от столицы страны г. Дакки.
АЭС будет состоять из двух энергоблоков, в составе которых реакторы типа ВВЭР мощностью 1200 МВт каждый. Блоки российского дизайна принадлежат к поколению «3+», имеют улучшенные технико-экономические характеристики и соответствуют самым современным требованиям надежности и безопасности. Срок их эксплуатации составляет 60 лет с возможностью его продления еще на 20 лет. Проект успешно реализован на блоке № 1 Нововоронежской АЭС-2, подключенном к электросети 5 августа 2016 г.; в ноябре 2017 г. он вошел в число трех лучших ядерных установок мира по версии авторитетного американского издания Power Magazine.
Старт началу строительства блока № 1 АЭС Rooppur был дан Ш. Хасиной 30 ноября 2017 г.; торжественная заливка «первого бетона» на энергоблоке № 2 состоялась 14 июля 2018 г. Блок № 1 должен начать вырабатывать электроэнергию в 2023 г., блок № 2 — в 2024 г. Генподрядчик строительства — АО «Атомстройэкспорт», сооружение станции осуществляется на условиях «под ключ». Комплекс работ включает проектирование, строительство, монтаж, пуско-наладку и ввод в эксплуатацию.
В марте 2018 г. ГК «Росатом», Министерство науки и технологий Республики Бангладеш и Департамент по атомной энергии правительства Индии подписали меморандум о сотрудничестве в реализации проекта сооружения АЭС Rooppur, который создает основу для взаимодействия российского подрядчика, бангладешских и индийских экспертов. Стороны, в частности, будут сотрудничать в области подготовки и обучения персонала и обмена опытом. «Развитие квалифицированной рабочей силы и обмен опытом с Индией принесет пользу наше стране», — считает бывший глава Комиссии по ядерной энергии Бангладеш М. Али Зуль-Карнама, — «при этом Бангладеш будет использовать российское оборудование, которому доверяют во всем мире. Это выгодное трехстороннее сотрудничество».
С вводом АЭС Rooppur в эксплуатацию Бангладеш станет третьей страной в Южной Азии, после Индии и Пакистана, обладающей ядерной энергетикой. Доля ядерного электричества в общем национальном производстве составит 10%. Сейчас большая часть энергоресурсов приходится на природный газ, отчасти уголь и небольшой процент составляет гидроэнергия. Страна с развивающейся экономикой, занимающая по количеству населения восьмое место в мире, испытывает острый дефицит электроэнергии — лишь половина населения имеет доступ к ней. По словам министра науки и технологии Республики Я. Османа «атомная электростанция всегда была мечтой Бангладеш». Ш. Хасина работает над развитием в стране ядерной энергетики, стремясь осуществить мечту своего отца М. Рахмана, первого президента страны, погибшего в ходе военного переворота в 1978 г.
Выступая на торжественной церемонии 10 октября глава правительства сказала: «Сегодня очень важный день для нас, не только для Бангладеш, но и для меня лично. Благодаря неустанным усилиям, которые прилагает действующее правительство с 2009 г., страна превратилась в развивающееся государство, и мы намерены сделать так, чтобы к 2041 г. Бангладеш вышла в группу развитых стран. Правительство работает над созданием процветающей Бангладеш, чтобы будущее поколение могло отпраздновать столетие независимости страны в развитом и современном государстве».
Шейх Хасина заявила также, что ее правительство «после завершения текущего проекта» рассматривает возможность строительства еще одной АЭС: «Мы построим ее в южном регионе. Если нам удастся построить еще одну атомную электростанцию, мы больше никогда не столкнемся с кризисом энергоснабжения».
Атомная энергия в инвестиционном плане Франции
12 октября Эмманюэль Макрон в своей речи в Елисейском дворце представил план реиндустриализации и инвестиций «Франция 2030», который, по его словам, будет стоить 30 млрд евро. Главной целью «Франции 2030» он объявил возвращение стране лидерства в сфере инноваций. Э. Макрон отметил, что инновации и индустриализация неразрывно связаны, и Франция ошибочно полагала, что она может быть инвестиционной, позволяя тяжелым отраслям экономики приходить в упадок.
Ядерная энергетика, как основная производственная технология, занимает в плане первое место. Ее президент планирует развивать. Продолжение развития ядерной энергетики «абсолютно необходимо, потому что мы знаем, что нам и дальше будет нужна эта технология».
Несмотря на давление Брюсселя, Франция отказывается закрывать свои АЭС и незыблемость этого курса подтверждается в плане. В разделе «Новое изобретение ядерной энергетики» на демонстрацию технологии малых модульных реакторов (SMR) предусматривается 1 млрд евро. Макрон считает, что программа «начнется очень быстро, с очень четких первых проектов», добавив при этом, что «на самом деле необходимо запустить несколько проектов из разных технологических семейств». Что касается крупных реакторов, президент объявил, что он сможет принять решение о возможном строительстве до шести реакторов большой мощности «в ближайшие недели», ожидая завершения основного исследования премьер-министром Жаном Кастексом.
Озвученный Э. Макроном план предусматривает и массовое производство водорода с использованием ядерного электричества в этом десятилетии. По его словам, возможность использования «чистой» электроэнергии от 56 ядерных энергоблоков страны, «позволит Франции быть лидером» в развивающемся водородном секторе: «Мы должны развивать наше промышленное предложение в области водорода и, следовательно, вкладывать огромные средства в этот сектор. Это означает, что к 2030 г. Франция должна иметь на совей территории по крайней мере два гига-завода электролизеров, чтобы массово производить водород». «Ядерная, водородная и возобновляемая энергия» и их инновации позволят нам производить энергию и электричество по-другому и начать вносить свой вклад в этот мир, где мы производим лучше и больше без выбросов углерода».
Помимо 8 млрд евро на эти энергетические проекты, Э. Макрон дал понять, что Франция будет вкладывать больше средств, чтобы помочь существующей тяжелой промышленности в ее «декарбонизации»: «Это будут государственные и частные инвестиции».
Э. Макрон, за шесть месяцев до президентских выборов, представил «Францию 2030» как свой «ближайший ответ на великие вызовы нашего времени и способ построения гуманизма 21-го века» и, несомненно, эта программа будет использована в его предвыборной борьбе.
Новый энергетический план Румынии
На заседании правительства Румынии принят комплексный национальный план по энергетике и изменению климата — «всеобъемлющий документ, который был разработан и адаптирован к последним реалиям», согласно заявлению министра энергетики страны Вирджила Попеску.
В плане приняты во внимание пять основных аспектов коллективной энергетической политики стран Евросоюза: энергетическая безопасность, декарбонизация, энергоэффективность, внутренний энергетический рынок, а также исследования, инновации и конкурентоспособность. План должен быть зарегистрирован в Евросоюзе.
В Румынии действует единственная АЭС Cernavoda с двумя ядерными энергоблоками в составе которых реакторы CANDU мощностью 650 МВт(э) каждый. Строительство АЭС началось в 1983 г.; блок № 1 вступил в строй в 1996 г., блок № 2 — в 2007 г., они обеспечивают 19% потребляемой в стране электроэнергии.
Разработанный комплексный план предусматривает строительство еще двух блоков на этой АЭС мощностью 675 МВт каждый, которые, согласно плану, должны быть запущены в 2030 и 2031 гг., соответственно. Частью плана является и реновация блоков № 1 и № 2 АЭС Cernavoda, которая ожидается в 2027—2028 гг. (блок № 1) и 2037 г. (блок № 2).
После реновации сроки службы обоих блоков должны быть продлены на 30 лет. В плане также поддерживается развитие быстрого реактора ALFRED со свинцовым теплоносителем, проект которого реализуется при поддержке Евросоюза. По оценкам, строительство демонстрационного реактора ALFRED мощностью 300 МВт может быть завершено до 2030 г.
Материал подготовила И.В. Гагаринская
Отредактировано: ДядяВася - 05 ноя 2021 21:56:41
ОТВЕТЫ (119)
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 05 ноя 2021 23:32:41 |
Цитата: ДядяВася от 05.11.2021 21:38:02
Какое вообще отношение РЕМИКC топливо имеет к замыканию, если для его производства используется кроме регенированного урана и плутония, свежеобогащенный урана с обогащением по 235 урану в 16-17% - что ой как недешево...
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 06 ноя 2021 08:07:57 |
Цитата: GrinF от 05.11.2021 23:32:41
Так замыкание имеет целью вернуть в новое топливо остатки делящихся материалов отработанного, а не исключение добавок свежего.
(Увеличить долю 235-го 5 до 17%% - гораздо дешевле, чем поднять ее с 0,7 до 5 %%.)
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 06 ноя 2021 21:11:29 |
Цитата: ILPetr от 06.11.2021 08:07:57
Вообще-то замыкание это ыыежение в хозйственный в оборот всего добываемого урана - то есть и урана-235 и урана -238 (как в ваиде хвостово так и в виде регенерата ) - а также по ходу пьесы остальных делящихся изотпов, прежде всего плутония, ну и остальных минорных... И такова цель прорыва, и реакторов вн\его рамках строящихся Бреста и БН (и солевой для дожигания миноров)... вы таки неправильно считаете, во первых типчно раньше было в твэлах 3,5% обогащение... Это во первых ... во вторых залежей 3,5% урана тоже в природе не наблюдается оэтому нужно сначчачла до 3,5 % обогатить и далее продожить каскад до 17% - одно счастье его не так много надо для разбодяживания... е\но по 238 нет никакаого амыкания как накаплиался разуюоженный уран, и регенерат (после 5 цикла) - так и накапливается
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 07 ноя 2021 15:07:24 |
Цитата: GrinF от 06.11.2021 21:11:29
Боюсь, это слишком глобальное решение для идеи замыкания. Пока предполагается возврат в топливный цикл только делящихся материалов ОЯТ. Ваша идея интересная, но вряд ли осуществимая в виду избыточности 238-го для реакторов деления. Разве что гибриды из термоядерного источника нейтронов и теплового массива из 238-го. (После освоения термояда, конечно.)
Цитата: GrinF от 06.11.2021 21:11:29
"По слухам" первичное топливо для водяных сегодня около 4,5%, для быстрых 5,5-6,5%%. Но утверждать не буду. С 0,7% "поднять" до 3,5% - это в 5 раз, до 4,5% - в семь. С 3,5% до 17% - тоже в пять раз, с 5,5-6.5%% - в три. Вроде это и не столь дорого в затратах на обогащение, тем более что по мере роста концентрации 235-го пропорционально уменьшаются обрабатываемые объемы, количество центрифуг, производственных площадей, текущие расходы.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 07 ноя 2021 16:44:56 |
Цитата: ILPetr от 07.11.2021 15:07:24
"Быстрые", которые те, что надо, быстрые, это нитридное МОХ-топливо. Т.е. пока будет дожигаться, главным образом, реакторный плутонь, его неутронами будет трансмутировать бланкет из 238 в тот-же плутонь. И, вроде как, коэффицыент размножения больше 1 у реакторов БН1000-1200. Мелкие не могут. Периметр бланкета слишком мал.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 02:44:22 |
Цитата: mse от 07.11.2021 16:44:56
у БН -800 вообще бланкета нет, ибо его за американскую помощь строили для выжигания оружейного плутония
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 15:17:12 |
Цитата: GrinF от 08.11.2021 02:44:22
У БН-800 есть боковая зона воспроизводства (БЗВ) - 90 шт. 2 ряда.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 17:54:37 |
Цитата: ДядяВася от 08.11.2021 15:17:12
да попутал это по суоп у БН-600 должен быть удален радиальный бланкет
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 07 ноя 2021 18:56:04 |
Цитата: ILPetr от 07.11.2021 15:07:24
РЕМИКC хорош тем, что с одной стороны, используется "не догоревший" U-235 и образовавшийся ( "но не догоревший") Pu239+241, с другой стороны РЕМИКCом можно заполнить на 100% "стандартный" ВВЭР, не меняя системы управления реактором. Для МОКС "стандартный" ВВЭР можно заполнить только на 1/3. С третьей стороны плутоний в процессе рециклирования топлива, в гораздо меньшей степени деградирует по изотопному составу и его можно гонять до упора.
А большой минус РЕМИКСа, это то, что для изготовления топлива (ввиду его гораздо большей "светимости" и токсичности) нужно использовать "тяжёлое" высокомеханизированное оборудование, использовать отдельные топливные транспортные пути для загрузки топлива в реактор. Транспортные контейнеры для исходного порошка, таблеток и ТВС также должны быть более "тяжёлые".
Обеднённый уран идёт на изготовление МОКС и СНУП топлива и боковых (торцевых) экранов, где конвертируется в Pu высокого качества.
Использование термояда в качестве источника нейтронов для наработки делящихся изотопов из U-238, Th-232, как за последнюю соломинку хватаются учёные, т.к. с балансом "полезной" энергии в голом термояде не очень хорошо получается. Но представить "ежа и ужа" в одном "технологическом порыве" (по крайней мере мне) не представляется возможным, хотя картинок нарисовано достаточно. Дизайнеры свой хлеб не зря едят.
Цитата: ILPetr от 07.11.2021 15:07:24
Обогащение для быстрых:
БН-600 - (17+21+26)%
БН-800 - (18,5+21+24)% U-235, и (18,2+20,1+23) - фысокофоновый плутоний.
БРЕСТ-300 - 13% (U,Pu)N.
Кроме обогащения на центрифугах, у нас не мало регенерированного урана от транспортных и исследовательских реакторов (чем занимаются на "МАЯКе"), начальное обогащение которых порядка 90%, а выгорело там, в процессе эксплуатации, не очень много.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 07 ноя 2021 20:53:55 |
Цитата: ДядяВася от 07.11.2021 18:56:04
Не, там еще проще - не для наработки, а именно для непосредственного вынужденного деления 238-го с выделением тепла, которое утилизируется классической паровой турбиной. (Собственно, никакого другого технически реализуемого освоенными технологиями механизма утилизации энегии термоядерного жгута на сегодня так и не придумали.)
Цитата: ДядяВася от 07.11.2021 18:56:04
Спасибо.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 07 ноя 2021 21:31:44 |
Цитата: ILPetr от 07.11.2021 20:53:55
Да это один из вариантов. Тот же уж с ежом, только поперёк смотреть. Дизайнеры стараются.
Но нахрена городить термояд (всем миром за охренительные деньги, запредельной сложности), который ещё городить будут хрен знает сколько, когда уже есть Быстрые реакторы с охренительным опытом использования, на порядок дешевле и проще и те же цели.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 02:49:23 |
Цитата: ДядяВася от 07.11.2021 21:31:44
потому что запасов урана на 100 лет, а щапасов линиря и дейтерия на миддионы (так астрофизика распорядилась)... добыча урана из океана дпже в зоне течений - это пока вилами по воде писанная технология... кстати в нашей с вами 1/7 части суши вообще с ураном не шибко - о только накоаленные запасы времен когда ракеты строгали как колбасу спасают
|
small__virus ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 08:57:31 |
Цитата: GrinF от 08.11.2021 02:49:23
Казахстан - мировой лидер по добыче.
А вообще, в России. С учетом того, что тут не все, да и не все обследовано. Из открытых источников.
А в мире вот так. Из чего можно сделать вывод - Что еще не все разведано.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 02:52:36 |
Цитата: ILPetr от 07.11.2021 20:53:55
Так не бывает..Параллельно с реакциями индуцированного деления, по мере снижения эннегии нейтронов (в том числе возникновения вторичных мгновенных нейтронов), всяко будет нарабатываться плутоний
Цитата
Спасибо.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 02:42:23 |
Цитата: ДядяВася от 07.11.2021 18:56:04
Это понятно... но какое это имеет отношение к замыканию берем считать что к 3% изначального урана в сборке они еще наратают не 2-, а 6% плутония из урана 238 (за 5 циклов), который пойдет на энергетические нужды, это сильно замкнет цикл по делящимяс изотопам?
Цитата
А большой минус РЕМИКСа, это то, что для изготовления топлива (ввиду его гораздо большей "светимости" и токсичности) нужно использовать "тяжёлое" высокомеханизированное оборудование, использовать отдельные топливные транспортные пути для загрузки топлива в реактор. Транспортные контейнеры для исходного порошка, таблеток и ТВС также должны быть более "тяжёлые".
Обеднённый уран идёт на изготовление МОКС и СНУП топлива и боковых (торцевых) экранов, где конвертируется в Pu высокого качества.
Использование термояда в качестве источника нейтронов для наработки делящихся изотопов из U-238, Th-232, как за последнюю соломинку хватаются учёные, т.к. с балансом "полезной" энергии в голом термояде не очень хорошо получается.
С балансом полезной энерги там все нормально получается , но пока замыкание по тритию существует исключительно на бумаге... На запуск ИТЭРа законтракторваны значительная часть хранимого в мире трития ...
Цитата
Но представить "ежа и ужа" в одном "технологическом порыве" (по крайней мере мне) не представляется возможным, хотя картинок нарисовано достаточно. Дизайнеры свой хлеб не зря едят.
Обогащение для быстрых:
БН-600 - (17+21+26)%
БН-800 - (18,5+21+24)% U-235, и (18,2+20,1+23) - фысокофоновый плутоний.
БРЕСТ-300 - 13% (U,Pu)N.
Кроме обогащения на центрифугах, у нас не мало регенерированного урана от транспортных и исследовательских реакторов (чем занимаются на "МАЯКе"), начальное обогащение которых порядка 90%, а выгорело там, в процессе эксплуатации, не очень много.
X
08 ноя 2021 14:58Предупреждение от модератора ДядяВася:
Вытирайте ненужную часть цитаты, повторяю для Вас неоднократно. Дело недолгое, а так бессмысленно забиваете место на странице. После части цитаты предполагается ответ на неё. А его нет. Сбивает с толку.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 15:35:16 |
Цитата: GrinF от 08.11.2021 02:42:23
А что Вы подразумеваете под замыканием топливного цикла?
Открытый цикл - сборка отработала и на "помойку".
Закрытый цикл - сборка отработала - на переработку - осколки и ещё разную дрянь, которую в хозяйстве не приспособишь, на помойку. Делящиеся U-235, Pu, не разделяя при переработке, обратно для изготовления сборок, добавляя "до кондиции" высоко обогащённый уран.
По делящимся цикл замыкаем. При этом остаётся некоторое количество обеднённого урана (который шёл на обогащение), однако экономия природного урана, по сравнению с открытым циклом порядка 20% и экономим некоторое количество EPP (см. ссылку на Автореферат).
Почему только 5 циклов (что вообще то не мало), просто большее количество циклов (насколько я понял) никто не считал, или при расчёте промежуточных циклов накапливается большая ошибка.
Не будем путать с расширенным топливным циклом, когда количество делящихся образуется больше первоначальной загрузки.
PS Печатайте или исправляйте ошибки более внимательно, а то уже понять о чём речь, затруднительно.
|
|
GrinF ( Слушатель ) |
| 08 ноя 2021 17:43:47 |
Цитата: ДядяВася от 08.11.2021 15:35:16
Замкнутый цикл это кода на шахтескважине добыли 2 тысячи тонн руды=10 карьерных белазов с кондицией 500 г/т (или в скважине), из него произвели 1,180 кг желтого кека, из которого 250 грамм кислорода, 993 грамма урана-238, и 7 грамм урана-235. (либо как альтернатива взяли ужо готовый обедненный уран на складе, или ренерат, или купили регенерат, или переработали чужие ОЯТ)... Его отправили в какой-то длинный технологический процесс лет на 30-70 длиной, и в результате получили 76,6 Тдж=21,3 Гвтч тепловой энергии и 1,17 кг осколков делеения, через 5-10 лет из которых извлекли рутений, палладий может что еще из полезного, остатки в основном радиоцезий,радистронций тоже экстрагировали отсекловали и на длительное храненияв гору под красоноярском или вокеан выбросили. Оставшийся 1 г минорных актинидов дожгли в соевом реакторе , . Имеено таковав цель проекта Прорыв со всеми его бридерами и свинцовыми реакторами
ЦитатаПо делящимся цикл замыкаем. При этом остаётся некоторое количество обеднённого урана (который шёл на обогащение), однако экономия природного урана, по сравнению с открытым циклом порядка 20% и экономим некоторое количество EPP (см. ссылку на Автореферат).
Чтобы повесить медаль на грудь разработчикам - великое достижение. С точки зрения жизнеспособности атомной энергетики вообще ни о чем... Запасы урана 7 миллионов тонн (часть из них мифическая как на олимптйской дамбе с кондицией 100 г/т)... Потребление урана 50 тысяч тонн в год...Итого запасов на 140 лет...и теперь вы увеличили ажно жо 180 лет...
ЦитатаПочему только 5 циклов (что вообще то не мало), просто большее количество циклов (насколько я понял) никто не считал, или при расчёте промежуточных циклов накапливается большая ошибка.
Из мной увиденного (далеко не один диссер с разными сценариями лежит в инетах) все рравно нарастает количество нейтронных поглотителей, ну идолжно быть миноров
ЦитатаНе будем путать с расширенным топливным циклом, когда количество делящихся образуется больше первоначальной загрузки.
Это бридеры ( тот самый несчастны БН-1200, строительство котрого снесли в очередной раз на 5 лет) -и тоже часть Прорыва - проекта по замыканию
ЦитатаPS Печатайте или исправляйте ошибки более внимательно, а то уже понять о чём речь, затруднительно.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 07 ноя 2021 21:54:01 |
Цитата: GrinF от 06.11.2021 21:11:29
Рекомендую почитать Автореферат - ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗАМЫКАНИЯ ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА РЕАКТОРОВ ВВЭР НА ОСНОВЕ РЕМИКС-ТЕХНОЛОГИИ (27 стр.), где рассматриваются разные варианты, и где, что, можно сэкономить, в том числе и ЕРР.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 16 ноя 2021 19:05:45 |
Цитата: ДядяВася от 05.11.2021 21:38:02
В Росатоме изготовлена первая партия уран-плутониевого РЕМИКС-топлива для ВВЭР
ТВЭЛ, ОПУБЛИКОВАНО 14.11.2021
На Сибирском химическом комбинате в Северске Томской области (АО "СХК", предприятие Топливной компании Росатома "ТВЭЛ") изготовлена и прошла приёмку первая партия уран-плутониевого РЕМИКС-топлива для реактора ВВЭР-1000.
Каждая из шести тепловыделяющих сборок стандартной конструкции ТВС-2М полностью состоит из твэлов, содержащих уран-плутониевые топливные таблетки вместо традиционного обогащённого урана (одна топливная кассета ВВЭР-1000 имеет в своей конструкции 312 тепловыделяющих элементов).
Таблетки РЕМИКС-топлива изготовлены Горнохимическим комбинатом Росатома в г. Железногорске Красноярского края (ФГУП "ГХК").
Изготовленная партия РЕМИКС-топлива должна пройти полный цикл опытно-промышленной эксплуатации в реакторе ВВЭР-1000. Ранее в 2021 году на Балаковской АЭС завершилась программа эксплуатации трёх опытных ТВС, каждая из которых содержала по шесть РЕМИКС-твэлов.
Подобная программа полностью соответствует мировой практике разработки и внедрения инновационного ядерного топлива, когда сперва в реактор загружаются несколько опытных ТВС с экспериментальными твэлами (так называемая программа LTR - lead test rods), на следующем этапе - несколько кассет, целиком состоящих из твэлов нового образца (LTA - lead test assemblies).
"Программа LTR на Балаковской АЭС успешно завершилась в 2021 году, впереди - послереакторные исследования облучённых твэлов. При этом эксплуатация шести полноценных ТВС на базе РЕМИКС-топлива даст нам больше информации с точки зрения поведения этого топлива в активной зоне, его влияния на физику реактора".
"Мы сможем получить необходимые данные для лицензирования полных перегрузок активной зоны РЕМИКС-топливом, а также необходимый референтный опыт для коммерциализации и более широкого внедрения этого продукта", - прокомментировал вице-президент АО "ТВЭЛ" по научно-технической деятельности и качеству Александр Угрюмов.
РЕМИКС-топливо (REMIX - regenerated mixture) - инновационная российская разработка для легководных тепловых реакторов, составляющих основу современной атомной энергетики.
Его топливная композиция производится из смеси регенерированного урана и плутония, которая образуется при переработке отработавшего ядерного топлива, с добавлением обогащённого урана.
В отличие от уран-плутониевого топлива для быстрых реакторов (СНУП и МОКС) для РЕМИКС-топлива характерно более низкое содержание плутония. Его нейтронный спектр не отличается от стандартного топлива с обогащённым ураном, поэтому поведение топлива в активной зоне реактора и количество плутония, образующегося из урана в результате облучения, в целом идентичны.
Для операторов АЭС это означает, что в перспективе РЕМИКС-топливо можно будет внедрять без изменений в конструкции реактора и дополнительных мер по обеспечению безопасности.
Использование такого топлива позволит многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счёт замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облучённое топливо вместо его хранения.
Стратегическая задача перспективного внедрения РЕМИКС-топлива - многократный рецикл получаемых после переработки ОЯТ урана и плутония в реакторах на тепловых нейтронах.
Таблетки РЕМИКС-топлива изготовлены Горнохимическим комбинатом Росатома в г. Железногорске Красноярского края (ФГУП "ГХК").
Изготовленная партия РЕМИКС-топлива должна пройти полный цикл опытно-промышленной эксплуатации в реакторе ВВЭР-1000. Ранее в 2021 году на Балаковской АЭС завершилась программа эксплуатации трёх опытных ТВС, каждая из которых содержала по шесть РЕМИКС-твэлов.
Подобная программа полностью соответствует мировой практике разработки и внедрения инновационного ядерного топлива, когда сперва в реактор загружаются несколько опытных ТВС с экспериментальными твэлами (так называемая программа LTR - lead test rods), на следующем этапе - несколько кассет, целиком состоящих из твэлов нового образца (LTA - lead test assemblies).
"Программа LTR на Балаковской АЭС успешно завершилась в 2021 году, впереди - послереакторные исследования облучённых твэлов. При этом эксплуатация шести полноценных ТВС на базе РЕМИКС-топлива даст нам больше информации с точки зрения поведения этого топлива в активной зоне, его влияния на физику реактора".
"Мы сможем получить необходимые данные для лицензирования полных перегрузок активной зоны РЕМИКС-топливом, а также необходимый референтный опыт для коммерциализации и более широкого внедрения этого продукта", - прокомментировал вице-президент АО "ТВЭЛ" по научно-технической деятельности и качеству Александр Угрюмов.
РЕМИКС-топливо (REMIX - regenerated mixture) - инновационная российская разработка для легководных тепловых реакторов, составляющих основу современной атомной энергетики.
Его топливная композиция производится из смеси регенерированного урана и плутония, которая образуется при переработке отработавшего ядерного топлива, с добавлением обогащённого урана.
В отличие от уран-плутониевого топлива для быстрых реакторов (СНУП и МОКС) для РЕМИКС-топлива характерно более низкое содержание плутония. Его нейтронный спектр не отличается от стандартного топлива с обогащённым ураном, поэтому поведение топлива в активной зоне реактора и количество плутония, образующегося из урана в результате облучения, в целом идентичны.
Для операторов АЭС это означает, что в перспективе РЕМИКС-топливо можно будет внедрять без изменений в конструкции реактора и дополнительных мер по обеспечению безопасности.
Использование такого топлива позволит многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счёт замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облучённое топливо вместо его хранения.
Стратегическая задача перспективного внедрения РЕМИКС-топлива - многократный рецикл получаемых после переработки ОЯТ урана и плутония в реакторах на тепловых нейтронах.
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 15:05:23 |
То есть фонит оно не более обычного? Или фонит, но может быть перевезено и загружено с использованием тех же приспособлений, с помощью которых выгружается отработанное?
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 15:09:08 |
Цитата: ДядяВася от 16.11.2021 19:05:45
То есть фонит оно не более обычного? Или фонит, но может быть перевезено и загружено с использованием тех же приспособлений, с помощью которых выгружается отработанное?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 15:18:32 |
Цитата: Luddit от 17.11.2021 15:09:08
Уже писал:
ЦитатаА большой минус РЕМИКСа, это то, что для изготовления топлива (ввиду его гораздо большей "светимости" и токсичности) нужно использовать "тяжёлое" высокомеханизированное оборудование, использовать отдельные топливные транспортные пути для загрузки топлива в реактор. Транспортные контейнеры для исходного порошка, таблеток и ТВС также должны быть более "тяжёлые".
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 18:29:20 |
Цитата: ДядяВася от 17.11.2021 15:18:32
Дык, оно, по идее, должно быть активностью, как отработанное для сухого хранилища. Там и складировать. Грузить по обратному пути: из сухого хранилища в бассейн выдержки и оттуда, под водой, в реактор. Зачем "отдельные транспортные пути"?
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 19:38:44 |
Цитата: mse от 17.11.2021 18:29:20
Нет, активность ТВС ОЯТ, даже в контейнерах для сухого хранения, на несколько порядков больше чем РЕМИКС. Сухое хранилище для ОЯТ это вообще другая опера, также как и контейнеры для их хранения (они вообще наглухо завариваются на время эксплуатации).
В то же время активность (здесь даже важна не активность, а МЭД (сколько светит от сборок)) РЕМИКС на порядок (+/- лапоть) выше урановых ТВС.
Соответственно требования к контейнерам для перевозки и последующие технологические операции будут организованы по другому.
Может быть будет достаточно местной защиты для некоторых операций. Хрен его пока знает, какие требования будут к самим РЕМИКС-ТВС и технологии обращения с ними.
К примеру небольшая статья РАБОТЫ НА АЭС С ЯДЕРНЫМ ТОПЛИВОМ по обращению с урановым ядерным топливом.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 21:24:58 |
Цитата: ДядяВася от 17.11.2021 19:38:44
Ну я об то и говорю. Да, контейнеры и логистика будут другими, но именно процесс манипуляций на АЭС не должен быть чем-то особенным. Хранить, есть где, таскать есть по чом и чем. Тока в обратую сторону. Щас ТВЭЛ до загрузки развешаны по стенам залов, а так будут развешаны в СХОЯТ.
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 21:53:52 |
Цитата: mse от 17.11.2021 21:24:58
А зачем другие контейнеры? На станцию едет ремикс-сборка, обратно едет отработавшая сборка. Если первая фонит меньше второй, то по идее можно тот же контейнер юзать. Чего порожняком-то контейнеры гонять?
Единственный нюанс - как возят разгерметизировавшиеся сборки? Они по идее могут контейнер изгваздать. И тут или контейнер отмывать каждый раз, или выделить под них особый контейнер.
|
|
ДядяВася ( Слушатель ) |
| 17 ноя 2021 22:36:26 |
Цитата: Luddit от 17.11.2021 21:53:52
Контейнеры совершенно разные, в инете найдите.
Ремикс - едет с завода по изготовлению РЕМИКС. А ОЯТ- ТВС едет на завод по переработке ОЯТ (тот же "МАЯК"), а это разные конторы, расположенные совсем не рядом.
|
|
Kirill62 ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2021 09:55:04 |
Цитата: ДядяВася от 05.11.2021 21:38:02
Росатом планирует строить для Арктики станции малой мощности с водородными аккумуляторами
ЦитатаПроект АЭС малой мощности в Якутии
ООО "Полет-сервис" по заказу "дочки" Росатома проведет исследования на тему энергоснабжения удаленных арктических территорий при помощи атомных станций малой мощности (АСММ) с аккумуляторами на основе водорода. Согласно документам, размещенным на сайте госзакупок, госкорпорация заплатит за эту работу 34,45 млн руб.
Целью работы, заказчиком которой выступает АО "Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники имени Н. А. Доллежаля" (АО "НИКИЭТ", входит в Росатом), является определение основных научнотехнических направлений и задач разработки автономных систем энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии (ВЭИ) с водородным накопителем.
Как отмечается в техническом задании (ТЗ), обеспечение потребителей в малоосвоенных и труднодоступных районах России надежными, качественными и экологически приемлемыми энергоисточниками мощностью до 400 кВт, предназначенными для эксплуатации в экстремальных природно-климатических условиях, является приоритетной задачей в рамках реализации политики РФ по освоению Арктики. Одним из решений этой задачи может стать использование АСММ в качестве базового источника энергии, что позволит создать устойчивую "зеленую" энергосистему.
Согласно ТЗ, в 2021 году исполнитель должен разработать концепцию автономного энергоисточника на основе ВИЭ с водородным накопителем и концепцию транспортной гибридной установки с водородным накопителем, провести исследования на предмет возможности применения химических аккумуляторов для обеспечения работы АСММ и патентные исследования по теме концепции энергоисточников с использованием ядерной энергии и водородных накопителей.
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2021 16:08:30 |
Цитата: Kirill62 от 18.11.2021 09:55:04
"Водородный аккумулятор" - электролиз воды? Или как они там ещё собираются водород то добывать. Прикопанный водород будут сжигать в котле, крутя ту же паровую турбину?
Вопросов возникает масса.
|
slavae ( Слушатель ) |
| 18 ноя 2021 22:40:35 |
Цитата: basilevs от 18.11.2021 16:08:30
Я бы под этим названием представил некое устройство с гидридами, в которое можно под давлением накачать и связать кучу водорода, а потом постепенно освобождать.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2021 21:02:42 |
Цитата: slavae от 18.11.2021 22:40:35
Тетрагидрид углерода? Котрый можно использовать даже не выделяя водород, а сразу и целиком?
|
|
plazma ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2021 08:25:38 |
Цитата: basilevs от 18.11.2021 16:08:30
Ну еще в сов. времена рассматривался пиролиз воды в реакторе в присутствии катализаторов. Но и обычный электролиз тоже приемлем.
Баки то с водородом явно не для питания потребителей, а для сглаживания суточных пиков и провалов нагрузок. И тут условно не просто бесплатная, а с отрицательной стоимостью "ночная" ЭЭ с АЭС превращается в водород, который используется в утреннем и вечернем пиках.
Получается и мощность станции можно снизить от пиковой и её режим работы будет стационарным - т.е. повышаем ресурс и выгорание топлива.
А далее обкатают технологию электролизёр+баки+топливные ячейки, сделают её в виде новомодных модульных контейнеров и можно к любой ТЭЦ, АЭС, ветро и солнечной электростанции ставить.
И баки то можно наращивать практически до бесконечности, что позволит, в перспективе компенсировать сначала недельные и месячные, а потом может и годовые циклы!
|
|
Luddit ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2021 10:11:02 |
Цитата: plazma от 19.11.2021 08:25:38
Кстати есть варианты генераторов в среде водорода, что улучшает охлаждение и снижает потери (до 1% выигрыш в КПД). А тут на станции будет и свое производство водорода.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2021 21:10:34 |
Цитата: Luddit от 19.11.2021 10:11:02
От наличия электролизной, водородной рампы и прочих удовольствий с водородом у энергетиков всегда зудело в заднепроходном отверстии и они всегда стремились заменить водород на масло или воду. Там сама процедура перехода на водородную атмрсферу с воздуха через углекислый газ вызывала истерики у оперативного персонала.
|
сапёрный танк ( Слушатель ) |
| 19 ноя 2021 22:52:07 |
Цитата: Luddit от 19.11.2021 10:11:02
........Водород - это такая бяка, что взрывается даже без стехиометрии. Достаточно немного воздуха (и наоборот). Кроме того, далеко не все стали его удержат и просто выдержат знакомство с ним. Это кромешный мрак и ужас.
|
|
plazma ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2021 10:28:42 |
Ну а что делать?
Водород это по сути единственное вещество, которое можно в потоке прямо преобразовывать в ЭЭ с минимальным обслуживанием и большой долговечностью топливных ячеек.
Да, вряд ли в ближайшее время он попадёт в бытовую эксплуатацию, но на электростанциях есть место, деньги и персонал для его правильной эксплуатации.
Альтернатива - производство того же метана и его последующее сжигание - КПД такого преобразования существенно ниже чем с водородом.
|
|
basilevs ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2021 10:42:42 |
Цитата: plazma от 20.11.2021 10:28:42
Вот сразу навскидку - есть ещё проточные аккумуляторы. Это из дорогого, но компактного и не слишком вредного.
Ну и про сжатый воздух - тоже не забываем.
|
|
mse ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2021 11:36:11 |
Цитата: basilevs от 20.11.2021 10:42:42
Сжатый воздух - забываем. При сжатии нагреваецца, при разжатии, охлаждаецца. Обеспечить изотермичность на актуальном временном промежутке не получицца.
|
|
ILPetr ( Слушатель ) |
| 20 ноя 2021 13:10:42 |
Цитата: basilevs от 20.11.2021 10:42:42
Это технодрочество, когда под видом аккумулятора предъявляют реакционный блок и по умолчанию выводят из рассмотрения емкости с реагентами и продуктами реакции. Если посчитать все - никаких преимуществ.