Тред №333651

Можно пару замечаний о реакторах? Для начала, на  этой ветке все понимают, что рубль военный и рубль гражданский две большие разницы...

Придется наговорить кучу тривиальностей, уж извините....

Есть такое понятие, как цена установочного киловатта электрической моощности. На ВВЭР-гигаваттниках (мощности везде только электрические, КПД держим в уме) она около 3 - 3.5 тыс долларов (погоня за повышением безопасности после Фукусимы может эту цифрy задрать). На малых АЭС установочный киловатт выходит неизбежно дороже, это вам сходу скажет любой машиностроитель... Сегодня модно обсуждать малые АЭС, на 200-Мегаваттнике будет около 5 тыс. долларов.

Еще раз, это не цена реактора! Это все, что за забором, куда завозят ядерное топливо и откуда выходят провода ЛЭП. Запитанные от этих проводов потребители и заплатят за эти установочные цены как и со всеми другими ЭС.

Слово "реактор" само по себе почти бессмысленное --- если речь о корпусе и вставленном в него топливе и заглушивших цепную реакцию стержнях, то можно сказать, что на фоне того, что за тем забором, они почти ничего не стоят. Даже если цена урана вырастет в 5 раз, то честный владелец АЭС не имеет никакого морального права задрать цену на свои киловатт-часы более чем на 10-15%. Но реактор может работать только если от него отбирают тепло, и в этом отношении ЯЭУ АПЛ ничем от реактора на гражданской АЭС не отличается.

Все наверняка слышали-читали, так вначале Вестингауз жидко обделался, пытаясь воспроизвести Электростальские шеcтигранные топливные сборки для наших ВВЭР в Финляндии и Чехии: они смотрелись хорошо, но в реакторах как те презервативы и рвались и гнулись. Но возможен и другой оборот: Электросталь давным-давно штампует и успешно продает в Европу квадратные сборки вестингаузовского образца под АЭС с реакторами американского образца... Будем честны: в Вестингаузе есть и специалисты, и после фиаско с финнами и чехами они напряглись и для украинцев сделали то, что пока испытания проходит нормально, если украинцы не врут.  

Все проблемы с топливными сборками хорошо известны, их физика описана и в научных статьях и толстых журналах. Я скажу только об одной, чтобы было ясно, что в ЯЭУ АПЛ физика и проблемы те же самые:

Источник энергии: деление ядра урана на два осколка-ядра плюс несколько нейтронов. Ядро урана в топливе сидело в виде нейтрального атома. Два ядра-осколка тоже станут двумя атомами. А у атомов есть одно свойство: они все примерно одного размера. Т.е., в топливном стержне в процессе выгорания топлива число атомов растет. Если в топливе было 20% урана-235 и половину его мы выжгли, то атомов стало на 10% больше и обьем топливной сборки хочет на эти 10% вырасти. Не надо болъшого воображения, чтобы понять: никакой металл на такое без тотального разрушения неспособен.  Хуже того, эти два осколка имеют очень большую энергию и пока в топливе не остановятся, теряя энергию на ионизацию, то они буравят в топливе дырки. В-общем, можно топливный стержень превратить в труху. Когда начали экспериментировать с металлическим ураном, то бывало что стержни удлинялись в полтора раза трескаясь где только можно! Проблема решается тем, что стержни не металлические, а из керамики UO2 (не будем о других сходных решениях).

В ЯЭУ энергетический КПД не так принципиален. А вот иметь постоянную мощность движка принципиально, это вам любой кэп скажет. Именно поэтому идти на предел оружейного урана с 95% обогащением не надо: все одно на начальной стадии избыточное нейтроновыделение топлива надо давить. Но нейтроновыделение может и задавим поглотителями, а вот описанные выше радиационные повреждения так просто не задавишь: не особо утрируя, придется все одно работать в режиме, когда только несколько процентов из этих 95 работают на вал. Поэтому 50 лет жизни одной загрузки топлива может и возможны, но с хорошим временем у пирса.

На плавучей АТЭС "Ломоносов" поставили 35-Мегаваттный КЛТ-40С, доработанный под гражданскую безопасность ледокольный реактор. Но к ЯЭУ АПЛ требования другие, и не надо рассчитывать на серию их гражданских сестер и братьев --- не тот случай, и на гражданское удешевление военных реакторов ставить не следует. Все одно: реактор ЯЭУ АПЛ ни на какой миллиард долларов ни в каком кошмарном сне не потянет. А вот сколько потратили в "Африкантове" на разработку первого образца нового поколения, гадать не буду --- не знаю.