proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года 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





Обсудим?!
Способствует ли безопасности атомной отрасли закрытость (усиление режима)?
Да
Нет
Сильнее влияют другие факторы

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[21/06/2007]     Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения)

Е.А.Филиппов, д.т.н.,профессор; В.Л.Ломидзе, к.ф.-м.н, ведущ.науч.сотр.

Текст статьи читайте здесь...

Будущее мировой ядерной энергетики представляется на уровне 4000 – 5000 ГВт электрической мощности. Это несколько тысяч ядерных реакторов, работающих одновременно.

Полный текст приложений читайте здесь...  

 
Связанные ссылки
· Больше про Альтернативные источники энергии
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Альтернативные источники энергии:
Новая ториевая энергетика: топливо, твэлы, реактор

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 1
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 12 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 21/06/2007
Авторы предоставили несколько более подробное описание реактроа и его свойств, как они его себе представляют - спасибо. Для меня беглое прочтиние первой части этого Приложения не разрешило вопросов, хотя и продемонстрировало некоторую серьезность авторов.
Важные вопросы, которые появляются в минуты чтения:
1. Вопросы технологии - напр. течения топливной смеси, вообще ее свойства, взаимодействие с конструкционными материалами, их необходимые свойства, устойчивость естественной циркуляции, т.п. - в зачаточном уровне проработки. Такое впечатление, что серьезное их изучение может сильно расстроить авторов.
2. Конструкция реакторной установки в целом - проработана на уровне квадратиков на схеме. Опять же, встреча с реальностью может быть фатальной.
3. Радиационная безопасность - уверения в ее обеспечении полностью голословны. Описание существующих барьеров безопасности не соответствует существующим нормативам. Почему вдруг "наносуспензия ядерного топлива в свинце" может считаться первым барьером, напр.? Вообще, современные нормативы явно не вынесут встречи с проектом PIFAHOR
4. Наиболее проработанная часть, посвященная кинетике, динамике и устойчивости - видимо, особенная тема для авторов. Хотя и тут пока исследования на академическом уровне, с рядом допущений, не уверен, что обоснованных. Приходится вводить напр. собственное определение реактивности, чтобы учесть вынос ИЗН топливом...
5. Видимо, беглый взгляд не позволил разобраться в системах воздействия на реактивность. Только "вытеснительная пробка"? Как регулировать мощность, в т.ч. при авариях? Что делать при потере нагрузки на турбине? Вообще, как пускать и останавливать реактор - еще над многим надо подумать, скажем так...
6. Ну и вопрос "всех времен" - откуда оценки в 2.4 Экономичность?!  Даже авторы признают ее "грубой", и это только в части сооружения - по-моему, порядки приблизительны. А в части НИОКР - по нынешним временам необходимы почти бесконечно большие усилия...
А так - даже интересно местами. Эх, было времечко - можно было серьезно разрабатывать прожекты и не помереть с голоду!.. Если удастся разбогатеть к старости, можно будет заняться подобными исканиями - для окружающих совсем безопасны, а каким-нибудь студентам даже полезно может быть...


[ Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 25/06/2007
Прошу читать не "бегло", а внимательно. На все вопросы есть четкие ответы.
По поводу пункта 6 - боже мой. вообще, о чем может идти речь, если не надо строить и эксплуатировать
громадные плутониевые заводы
Думаю, что разбираетесь в атомах больше Кириенки & и его новой Co.


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 25/06/2007
вот ответ наст. российского ученого "старой школы" - "все  уже написано, перечитайте"! :) Как будто это "мне надо" узнать про чудо-реактор, а не автору доказать его чудесность... еще одна из 99 причин, почему наши технологии, если они вдруг появляются, никогда не продаются...
В конце-концов, я хоть и не кириенко&Со - мерси за комплиман ;) -  но может и не д.т.н., поэтому и спрашиваю. А может - и скорее всего - о таких мелочах, как управление реактивностью, различные эксплуатационные режимы и соответствие нормам безопасности авторы еще не думали, а разрабатывали концепцию и решали интересные задачи (решить задачу с кинеткой ректора при выносе ИЗН в было бы интересно, факт, а показать, как это отразиться на переходных процессах - вообще будет необходимо), откалдывая рутину...
Мне-то казалось, что цель публикации проекта - в получении обратной связи, опросе "экспертного сообщества" :), попытка посмотреть на него незамыленным взглядом. Но если нет - то нет. В конце-концов, никто от авторов деталей и не требует, ведь и сам Пушкин не объяснял, как золотая рыбка выполняет все желания старухи ;)


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 27/06/2007
Отвечаю по пунктам.

1. Ваш вопрос о свойствах свинцово-топливной суспензии - самый важный в Проекте PIFAHOR. Вязкость суспензий с шаровыми частицами такова, что суспензия текуча вплоть до (почти) плотной упаковки (одинаковых) шаров. Где пределы текучести для несферических частиц нам не известно. Мы счием, что при 20% доле топливных частиц в свинце их форму можно не учитывать.
Вопросы коррозии, эрозии, прочности молибденовых трубопроводов, проложенных в металлической матрице, не актуальны. Пусть размывается и растрескивается (ибо этого не избежать), все равно ЕЦ будет (если суспензия останется жидкостью, разумеется). Эволюция свойств суспензии в процессе накоплени ПД - открытый вопрос. Нас сильно расстроит, если окажется, что длительное время свинцовая суспензия не сможет быть работоспособной. Нужно будет искать выход, ибо другого пути нет. Только гомогенные быстрые реакторы-хранилища.

2. О конструкции PIFAHOR см. Патент РФ № 2253912 (2005 г.). 

3. Как вы считаете, может ли быть радиационноопасным реактор, 1 контур которого, вместе с активной зоной, не обслуживается и не может обслуживаться, поскольку замурован в глыбе камня (доломитовый мешок) и металла (матрица трубопроводов), реактор, который работает в режиме догрузки (свинца и сырья U-238 или Th-232), но не выгрузкикаких-либо материалов, реактор, содержимое которого недоступно и остается внутри него "на всегда", реактор, у которого вообще нет каких-либо отходов (за исключением, быть может, благородных газов, не представляющих опасности). Существующие нормативы здесь не работают, поскольку здесь нет главного - твэла, корня зла традиционной АЭ. В энергетике будущего твэл должен быть проклят именно как первичное зло.
Свинцовая суспензия действительно первый барьер безопасности. Даже жидкий свинец неплохо держит нелетучие ПД, а суспензия PIFAHOR в основном их и содержит, поскольку летучие ПД интенсивно (благодаря высоким температуре и перепаду давления внизу и вверху) уносятся со свободной поверхности в газовый объем с временем жизни газовой молекулы около 3-х лет). Выплеснутая наружу (хотя это и невозможно практически) свинцово-топливная суспензия остывает (граничные условия позволяют это), консервируя активность внутри себя. Это подтверждается и практическим опыто эксплуатации свинцово-висмутовых АПЛ.

4. По кинетике вы читали доклад на конференция, объем которого, естественно, ограничен. Передаточная функция и, особенно, уравнение обратных часов для реактора с движущимся топливом, - это, на мой взгляд, важные веще, не полученные ранее (см. Кипин) именно потому, что реактивность не была переопределена. Ее обязательно нужно переопределить, как ото с необходимостью делается в теории импульсных периодических реакторах типа ИБР (хотя и по другой причине).

5. Вытеснительная пробка - компенсатор реактивности. Она поднимается очень медленно (10 см/год!), если естественного выноса шлаков и накопления плутония не достаточно для поддержания критичности.
Про оперативное регулирование см. ниже. Скорее всего мы откажемся от легкого регулятора (это все-таки устройство, а мы их не любим) в пользу традиционного метода регулирования концентрацией горючего. Регулятор, как пулемет в танке, скорее всего бесполезен, и нужен больше для "спокойствия" сменного персонала.  
При потере нагрузки на турбине реактор сам снизит мощность именно на ту величину, какую нужно, причем исключительно за счет обратной связи (здесь может быть полезен легкий регулятор, чтобы скорее стабилизировать переходный процесс).
Экономика серьезно не проработана. Имеются принципиальные вещи. Например топливная составляющая затрат, тоже (как и реактивность) требует переопределения. Мы взяли стоимость первичной загрузки плутония (цена отвального урана принята нулевой). Не ясна оценка стоимости конечного продукта - практически неактивных тяжелых элементов (с удвоенным количеством плутония, и редкоземельных элементов, которые законсервированы в практически недоступной металлической матрице. Что это, клад?

Прочитать остальные комментарии...


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 28/06/2007
Важно понять, что никакие предположения о 20-%-ной суспензии не дают надежды на устойчивыю работу АЗ. Ведь можно говорить о 10 или 30%-ной суспензии.
Неоспорим тот факт, что коррозия, эрозия и устойчивость свинцовой суспензии к расслаиванию будут минимальны, когда топливо (смеси U02. Pu02 или Th02) будет находиться в наносостоянии, т.е. плотность последних будет теоретической и практически равной прлотности расплавленного свинца. В макросостоянии (стандартные топливные порошки керамического сорта) эти плотности различаются почти а 4 раза, что обрекает свинцово-топливную систему на немедленное расслаивание.
Если не нравиться словосочетание "наноядерная электроэнергетика", то можно рассмотреть любое другое. Просьба, чтобы в нем не было слов "ТВЭЛ" и КОРИУМ. 


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 29/06/2007
Частица PuO2 диаметром 10 микрон тонет в свинце со скоростью 10 см/час. Конечно, наночастица совсем тонуть не будет. Но вспомним про тяжеловодные гомогенные реакторы на суспензии, где разница в плотностях воды и частицы - порядок! Очень низкая скорость погружения даже вредна в условиях PIFAHOR, поскольку препятствует оттоку топлива из застойных зон топливного контура. В.Ломидзе.


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 28/06/2007
Спасибо за все-таки подробные ответы! Они не разбили моего скепсиса, хотя и прояснили кое-что.
1. Вопрос течения и условий ЕЦ суспензии, конечно, основной - без нее теряются все реальные преимущества реактора. Мне остается поверить вам, что ЕЦ обеспечивается при выбранной концепции теплообмена 1-2 контур всегда, при всех мощностях. Замечу только, что для реального воплощения в этой части потребуется масштабная НИОКР.
3. Для меня очевидно, что первым барьером (если концепция барьеров вообще применима!) здесь является граница топливного контура. Она очень разветвлена и видимо уязвима. Придумана "теплопроводная металлическая заливка", материал не указан. Надо признать, сложная конструкция, я лично ее эффективность и надежность не очень понимаю. А уж с молибденовыми (!!!) трубами - сейчас молибден в десятки раз дороже титана - снова к стоимости, особенно к капитальным затратам, которые основные во всех АЭС...
4. В рамках конференции можно поспорить и с кинетическими выкладками. Бетта уменьшается и лямбда растет - факт; такое впечатление, что напр. в 6 групповом рассмотрении эти изменения будут сильнее (2 долгоживущие группы - уже 25% минус). Переопределение реактивности и ее потом использование - спорный момент: реактивность не должна быть связана с параметрами ЗН, но с Keff как собственным значением уравнения реактора. Ну да это спец. спор :) Вопрос о динамике реактора в переходных процессах; его ответ на возмущения со стороны 2 контура например; управляемость (что нужно для обоснования безопасности) - еще требует огромной работы.
5. А пока не ясны поведения реактора в различных динамических режимах (пуск и останов, в т.ч. экстренный) - нет уверенного ответа в том, что не нужны средства воздействия на реактивность. Это даже не вспоминая, про нормативные требования к этим средствам.

Сорри, конечо, это быстрые замечания на полях. Но есть впечатление, что проекту не хватает взгляда "практика", не участвующего в крестовом походе против твэлов :) Пока же ко всему проекту можно отнести авторское же "пропорции не соблюдены, детали опущены" ;)
С уважением,
частый гость


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 25/10/2007


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 21/06/2007
Как я и предполагал после эксплуатации получаем  высокоактивную помойку, с которой непонятно что делать: 

     "Дальнейшую судьбу содержимого хранилища предстоит решать будущим поколениям людей, которые должны сами решить, как лучше распорядиться этим ценнейшим кладом."

Ага, дедушка старый - ему всё равно. Такой подход к природопользованию вроде уже давно признан варварским. Почему тогда бы не отказаться от снятия с эксплуатации существующих АЭС? Выгрузил топливо - и нон проблемс: оставшееся оборудование с наведенной активностью залил бетоном - и забыл лет на 200. А с предсдставленным проектом что делать? Ему же на эти самые сотни лет потребуется физическая защита, постоянный мониторинг радиационной обстановки, и т.д. и т.п. Тоже не дешево.

/fat_Nick/


[ Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 27/06/2007
Вы хотите для "помойки" предложть другое место на Планете? А чем оно более проклято? Чем оно более провинилось, чем уже выбранное? "Вьехать" в идеологию PIFAHOR не просто. Тут все наоборот. Даже пуск начинается не повышением, а понижением температуры реактора. Иного пути, кроме как быстрый гомогенный реактор-хранилище, нет. Устраните хотя бы один кирпичик из этой четверки (быстрый, гомогенный, реактор, хранилище), и вся идеология рухнет. Вы хотите удалить "хранилище". Тогда у вас не будет и энергетики, в которой безопасность и экономичность дружат, а не враждуют.
Да, заброшенная станция - это варварство. Но после 100-летней эксплуатации АЭС PIFAHOR - это не заброшенная станция, а временное хранилище своего содержимого в течение 300-400 лет, пока не распадутся практически все продукты деления. А тогда ПИФАГОР уже не помойка, а действительно клад тяжелыз элементов (с удвоенным количеством плутония при КВ = 1.05) и редкоземельных. Дедушка будет только рад, что он богат как Крез.

В.Л.Ломидзе, lomi07@rambler.ru.


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 05/11/2007
ваиваива


[
Ответить на это ]


Re: Наноядерная электроэнергетика; проект PIFAHOR (Приложения) (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2007
Все таки, у меня главный вопрос другой.

Оперативное регулирование вообще не предусмотрено???
Что тогда делать в случае отключения от энергосистемы?


Ни слова про начальное обогащение по делящимся ядрам, предполагаемые габариты АЗ и зоны теплосъема. Читать голые формулы по кинетике не уютно.

Вообщем пока жидкосолевой гомогенный реактор выглядит посимпатишнее, представленного на суд.

/fat_Nick/


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@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: 0.11 секунды
Рейтинг@Mail.ru