proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[02/06/2020]     Шаровые твэлы и расплав солей

Американцы создают реактор с шаровыми твэлами и жидкосолевым теплоносителем

Специалисты из компании Kairos Power и Materion заявили о том, что в скором времени они займутся созданием такого реактора. Согласно описанию проекта, в качестве теплоносителя будет использоваться расплав фторида бериллия, который обладает отличной теплопередачей, химической стойкостью, а также он поможет решить главную проблему — излучение. Топливом будет TRISO — твэлы шарообразной формы, состоящие из трех слоев: сердечника из оксида урана, графитового замедлителя и металлической или керамической оболочки.

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Факты + Комментарии
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Факты + Комментарии:
''Аккую Нуклеар'': трещин в фундаменте АЭС ''Аккую'' нет

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4
Ответов: 3


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 20 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 02/06/2020
В качестве материаловедческого стенда проект интересный. По достигнутой рабочей температуре он с запасом обеспечивает возможность применять на втором контуре серийные паровые турбины угольной энергетики на сверхкритические параметры пара, КПД под 40%.
Однако реактор на тепловых нейтронах, поэтому вряд ли будет смысл тиражировать его для применений помимо научно-исследовательского материаловедческого, и возможно радиохимического стенда. Отрабатывая на нём элементы радиохимической переработки ОЯТ быстрых реакторов.



[ Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 02/06/2020
Под тепловыми нейтронами имелся в виду коэффициент воспроизводства плутония, существенно меньший единицы. Даже возможно меньший чем 0,5.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 02/06/2020
ВНИИАМ в до 86 года разрабатывал проект АБТУ-Ц-50, на гелии с шаровыми твэлами. После Чернобыля почти готовый проект закрыли, экспериментальную базу ликвидировали.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 02/06/2020
Высокотемпературный реактор с охлаждением фторидной солью Kairos Power (KP-FHR) - это новая усовершенствованная реакторная технология, которая стремится быть конкурентоспособной с природным газом на рынке электроэнергии США и обеспечивать долгосрочное снижение стоимости.Вместо воды, используемой в обычных ядерных реакторах, в реакторе Kairos Power в качестве теплоносителя используется расплавленная фторидная соль. Расплавленные фторидные соли обладают превосходной химической стабильностью и огромной способностью передавать тепло при высокой температуре и удерживать продукты деления. Различные исследования реакторов в США подтверждают совместимость расплавленных фторидных солей с обычными высокотемпературными конструкционными материалами (например, из нержавеющей стали), что обеспечивает коммерчески привлекательную надежность и срок службы.Реактор Kairos Power использует полностью керамическое топливо, которое поддерживает структурную целостность даже при чрезвычайно высоких температурах. Это топливо не будет повреждено намного выше температур плавления обычных металлических реакторных топлив. Проверенные методы изготовления и испытания этих видов топлива были продемонстрированы в национальных лабораториях США. Благодаря использованию топлива типа «галька» реакторы Kairos Power могут заправляться в режиме онлайн, обеспечивая исключительную надежность и доступность.В реакторе Kairos Power используется расплавленный фторидный солевой теплоноситель. Расплавленные фторидные соли обладают выдающейся способностью передавать тепло при высокой температуре, превосходной химической стабильностью и способностью удерживать радиоактивные продукты деления, которые могут выделяться из топлива. Обширный опыт и информация о конструкции имеются в ранней американской программе разработки реакторов, которая изучала и испытывала реакторы с жидкой солью на жидком топливе. Эти исследования подтвердили совместимость этих солей с высокотемпературными конструкционными материалами Kairos Power, обеспечивающими коммерчески привлекательную надежность и срок службы.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 02/06/2020
Пассивная безопасность означает, что реакторам Kairos Power не требуется электричество для отвода тепла от активной зоны после выключения. Реакторы Kairos Power имеют уникально большие запасы безопасности, основанные на выбранной комбинации топлива и охлаждающей жидкости, что позволяет осуществлять аварийное охлаждение за счет фундаментальной физики, а не инженерных систем. В реакторе Kairos Power нет необходимости предусматривать подпиточную охлаждающую жидкость (поскольку охлаждающая жидкость не может выкипать), а допуск топлива при очень высоких температурах позволяет на несколько порядков увеличить охлаждающую способность при аварийных сценариях по сравнению с реакторами с водяным охлаждением. Высокотемпературное топливо и охлаждающая жидкость значительно упрощают аварийное охлаждение при всех возможных авариях.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 02/06/2020
Собственное низкое давление в реакторах Kairos Power повышает безопасность и устраняет необходимость в громоздких и дорогих защитных сооружениях высокого давления.   Технология Kairos Power использует ключевые федеральные инвестиции США в конструкцию, конструкционные материалы и компоненты для бассейновых реакторов низкого давления, включая критические обновления кодекса ASME для котлов и сосудов под давлением для проектирования в наших условиях эксплуатации.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020

KP-FHR Технические характеристикиВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ 140 МВТЧИСТАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ  45%ОБОГАЩЕНИЕ  ТОПЛИВА  19,75%МАТЕРИАЛ РЕАКТОРА НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ 316   аустенитная сталь с низким содержанием углерода. Благодаря молибдену сталь этой марки особенно устойчива к коррозии, высоким температурам и агрессивным средам. Аналог в России  - 08Х16Н11М3. РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЯ  атмосферное    ДАВЛЕНИЕ ПАРА 19 МПА ТЕМПЕРАТУРА ПАРА 585 ° C ТЕМПЕРАТУРА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СОЛИ  650 ° C ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ    ФТОРИДНАЯ  СОЛЬ ПЕРЕГРУЗКА НА БЕЗ ОСТАНОВА РЕАКТОРА  КОНФИГУРАЦИЯ ИСПОЛНЕНИЯ  ОДИН / МУЛЬТИМОДУЛИ


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Как же-с, как же-с, и дьяк Крякутной был ку них аедущим специалистом. Везде то вы побывали,все то вы видали (с).


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Интересно, как они собираются решать проблему контроля КГО и поиска дефектных ТВЭЛ? Высыпать эти шары по одному, в резервную емкость?
По-моему, морально устаревший проект, бесперспективный.
satviewer


[ Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Kairos Power нацелена на снижение технического риска за счет нового подхода к итерациям испытаний, которых часто не хватает в ядерном пространстве.Kairos Power, передовую реакторную технологию, использующую жидкий солевой теплоноситель с высокотемпературным топливом TRISOВ её основе лежит технология TRISO (TRi-structural ISOtropic – тройная изотропная структура), разработанная специалистами Министерства энергетики США.Главным преимуществом TRISO-реакторов является способность его элементов выдерживать температуру до 1800 градусов Цельсия. Это больше температуры плавления стали, что позволяет сохранить целостность топлива множество крошечных гранул в них заменяют массивные урановые стержни – каждый элемент обладает достаточной твёрдостью, чтобы сохранить опасные вещества внутри даже под воздействием температуры. Если в реактор, к примеру, попадёт ракета, взрыв приведёт лишь к разбросу целых урановых шариков.   Даже если некоторые из них разрушатся, выброс вредных веществ будет минимальным, ведь они не сконцентрированы в одном уязвимом элементе, а распределены в миниатюрных шариках. Это, в свою очередь, позволяет делать реакторы компактными – без необходимости создания многотонных защитных конструкций.Размер самих гранул не превышает одного миллиметра в диаметре. В центре шарика находится непосредственно уран, который облачён в слой пористого углеродного материала, поглощающего вредные соединения. Наружная оболочка состоит из карбида кремния, который обеспечивает прочность, и способность переносить высокую температуру. Эти гранулы компонуются в небольшие цилиндры или сферы, вмещающие до 3000 элементов.








[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Шаровые твэлы и расплав солей в России.Из решения заседания НТС № 8 по вопросу «Жидкосолевой быстрый реактор с замкнутым топливным циклом (2013 год).
1. Рекомендовать провести детальное обоснование места технологии ЖСР в системе ядерной энергетики, выявив ее возможные преимущества по сравнению с разрабатываемыми в настоящее время БР в условиях ЗЯТЦ.

2. Рассматриваемая концепция БЖСР может быть рекомендована для продолжения выполнения НИР и их консолидации < …>.

3. Обратить внимание на возможности финансирования тематики в рамках внеотраслевых источников (например, РФФИ, «Сколково», гранты Минобрнауки).

4. Рекомендовать включение в международное сотрудничество с ведущими научными центрами и организациями, занимающимися аналогичными разработками, а также поиск возможного участия российских специалистов, экспериментальной базы и наработанного потенциала в зарубежных проектах, прежде всего в Китае и в Индии.

Из результатов экспертизы в РНФ заявки на проведение расчетного обоснования параметров быстрого жидкосолевого реактора (2014 год)
Эксперт 1: В случае успеха проекта это открывает возможности истинно инновационных решений в атомной энергетике… Проект безусловно следует поддержать.

Эксперт 2: Предлагаемый проект обещает дать качественно новые, важные для ядерной энергетики результаты и безусловно заслуживает поддержки.

Эксперт 3: Актуальность проекта и его значение для решения проблем современной энергетики не вызывают сомнений. Считаю, что данный проект обязательно следует поддержать.

Заключение секции экспертного совета:
Секция считает, что проект относится к области инженерных наук… и не предполагает получения новых знаний в области ядерной физики… Секция рекомендует экспертному совету отклонить данную заявку.
В это  время  Pосатом  продолжал  в строить ПТАЭС  и вложил в окончательно устаревшие   технические  решения и  опасные   технологии  37 миллиардов рублей . 


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
А что, " расчетное обоснование параметров" - это ядерная физика как наука? Предлагались какие-то новые научные подходы? Предполагалось найти или обосновать какие-то фундаментальные закономерности? И т. п. Ведь никто не сказал, что плохо. А аккуратно объяснили, что "проект относится к области инженерных наук", даже не указали, что фундаментальной ядерной физики в проекте нет. А ещё понимали, что если этот проект профинансировать, то руководитель не отчитается, как положено правилами, требуемым количеством публикаций в высокорейтинговых журналах. А ещё... В общем, руководитель должен понимать, куда лезет.
Если проект такой замечательный, значит его должны были включить в темплан Росатома как аванпроект. Если не включили - то...


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
В трёх наукоградах где в советское время работали 12 графитовых реакторов на природном уране плюс один тяжеловодный для наработки трития, в каждом городе был свой механический завод для производства урановых блочков массой около килограмма.
Допустим Томск-7, реакторы потребляли порядка 2000 тонн в год природного урана: железнодорожный состав, его привозили готовый из Казахстана. Другой железнодорожный состав привозил порядка 1000 тонн алюминия с электролизного завода. На выходе город выдавал по 2 тонны в год оружейного плутония, отвозя их в Снежинск и в Саров.
Собственно, своими силами требовалось сделать миллион стаканчиков в год со стенкой из алюминия, миллион урановых цилиндриков из сплава с "фиссиумом", упаковать по-видимому с натриевым теплопроводным слоем и герметично запаять.
На каждый блочок завод имел по 15 - 30 секунд, технологический процесс дольше поэтому работало много цепочек параллельно. Метод - секретен. Поначалу возможно сотня токарей на токарных станках из цельного алюминиевого цилиндрика вытачивали тонкостенный стакан, стружки - в переплавку. 
Впоследствии на контроле качества автоматизировали: отбраковывали блочки МЕТОДОМ ВЗВЕШИВАНИЯ. Известно, что после конверсии пока всё не рухнуло, эти сортировочные линии предлагались на продажу птицефабрикам для сортировки куриных яиц. Так что в принципе, можно перегрузкой шаров с автоматическими измерениями проводить сортировку. 


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Относительно жидкосолевого теплоносителя:слышал когда-то, что для радиохимпереработки топлива быстрых бридеров, нужна безводная технология из-за радиолиза водорода из воды и органики. Для этой цели вроде есть жидкосолевой вариант. 
Если реактор с шаровыми ТВЭЛами позволит в условиях приближенных к реальным по температуре и мощности дозы отладить технологию жидкосолевой химпереработки ОЯТ БН, это будет великое дело.
Единственно, что тиражировать его, возможно, не имеет смысл как малый модульный реактор. Как исследовательский стенд материаловедения может оказаться очень полезен.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
 ядерная энергия не дороже, чем другие источники энергииХотя первоначальные капи тальные затраты выше, чем у других источников энергии, общие затраты на ядерную энергию чрезвычайно конкурентоспособны с другими методами производства электроэнергии и со временем могут потреблять меньше энергии при использовании, чем другие источники энергии.По сравнению с другими типами генерации базовой нагрузки, эксплуатация атомной электростанции очень эффективна и требует мало топлива. Долгосрочная экономия на эксплуатации обеспечивает экономическую конкурентоспособность атомной энергии по сравнению с другими видами электроэнергии.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
28 июня 2019 г. - Компания Kairos Power была объявлена ​​лауреатом в рамках двух программ Министерства энергетики США (DOE) по развитию исследований и технологий в области ядерной энергии.Первая награда в рамках программы Министерства энергетики и ядерной энергетики (NSUF) предназначена для проекта, направленного на совершенствование ядерных технологий в рамках инвестиций в размере почти 50 миллионов долларов. Проект нацелен на проведение мощных трехструктурных изотропных (TRISO) облучений топливными частицами, чтобы продемонстрировать значительный запас производительности по сравнению с текущими испытаниями усовершенствованного газового реактора (AGR), которые могут быть применены для краткосрочной эксплуатации фторидной соли Kairos Power с водяным охлаждением высокотемпературный ядерный реактор (КП-ФХР). 


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
 В  данной реакторной  технологии   предпринимаются усилия по расширению использования возобновляемых источников энергии для сокращения общего углеродного следа, возникающего в результате производства электроэнергии. Возобновляемые источники энергии включают в себя солнечные, гидро и ветровые среди других.Практическое, устойчивое и экономически эффективное сочетание возобновляемых источников энергии должно включать ядерную энергию с нулевым выбросом углерода. Указанная  реакторная  технология позволит развернуть строительство   новых реакторов  с принципиально безопасной конструкцией, основанной на эффекте взаимодействия двух или более факторов, характеризующийся тем, что совместное действие этих факторов существенно превосходит простую сумму действий каждого из указанных факторов. между надежным топливом, солевым теплоносителем и механизмами пассивной безопасности.


[
Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Шаровые твэлы созданы и испытаны по программе ВТГР. На жидкосолевых стендах и реакторных петлях провели коррозионные испытания графита и конструкционных материалов. Проблемы радиационно-коррозионные есть. Как и для ВТГР физика вся понятна и даёт возможность работать с ториевым циклом, с коэффициентом конверсии до 0.8. Нужен большой перспективный рынок, чтобы не повторилась история с СВБР.


[ Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
Американцы создают реактор с шаровыми твэлами и жидкосолевым теплоносителемКомпания Kairos Power,   приступила   в 2018 году   к подготовке     подачи  заявки  в  комиссию  по ядерному регулированию США (NRC),  Компания Kairos Power,   приступила к  обсуждению   вопросов, связанных с  проектированием  высокотемпературного  реактора с охлаждением фторидной солью  и с использованием частиц, в топливе TRISO   Компания Kairos Power, старается коммерциализировать свой  реактор FHR   Компания  Kairos Power нацелена на   строительство установки  (FHR) в США до 2030 года и ее последующим быстрым развертыванием.по всему миру.


[ Ответить на это ]


Re: Шаровые твэлы и расплав солей (Всего: 0)
от Гость на 03/06/2020
  • Любой новый коммерческий реактор должен иметь КВ более 1. Иначе это ступа для толчения воды.
  • В шаровом топливе прослойка углерода настолько мала, что никакой углерод не замедлитель, а просто конструкционный материал. И бериллия мало для замедления.
  • Шаровой реактор на расплавах солей - разновидность быстрых реакторов.
  • Все проблемы БР упираются в конструкционные материалы, точнее, в их отсутствие. 
  • Скорее всего, это будет ИР для материаловедов.
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.10 секунды
Рейтинг@Mail.ru