PRoAtom

(Всего: 0)
от на 10/06/2025

Спасибо теплофизику за попытки объяснить низкий электрический КПД АЭС. Кто не знает, как это посчитать, поделите электрическую мощность АЭС на тепловую.
Брутто КПД АЭС, Для РБМК-1000 это 1000/3200, для ВВЭР-1000 это 1000/3000. Это существенно ниже предела Карно ~50%.
Нетто КПД АЭС ниже на 70-90 МВт, а суммарный КПД ниже на потери в сетях и при трансформации.
Быстрый нейтрон имеет энергию в 80 миллионов раз выше, чем тепловой нейтрон.
Поэтому в быстрых реакторах проблема нейтронного разрушения оболочки твэл фактически фатальная проблема. Быстрый нейтрон выбивает ядро за габариты оболочки, разрушает структуру. Но оболочка не мешает ядерной реакции.
В тепловых реакторах оболочка очень сильно мешает ядерной реакции. Если не уделен гафний из циркония, реактор не запустится. Но ресурс оболочки РТН выше на два порядка, чем в РБН, и проблемы стойкости оболочки к нейтронам в РТН не существует.
Теплофизикам нужно знать, что поднять электрический КПД АЭС невозможно. И проблема не в теориях Карно, Ренкине, Рейнольдс, которые прекрасно разработали теорию на угле и газе. То есть проблема не в теплофизике.
Проблема низкого КПД АЭС в нейтронной физике. Но в каждом типе реакторов свои проблемы с нейтронным потоком. В РТН это поглощение нейтронов нейтронными ядами и снижение скорости ядерной реакции с ростом температуры, в РБН это выбивание атомов из кристаллической решётки на тысячи атомных расстояний.
Для практики расчётов, посчитайте предельно достижимую температуру ПУГР на природном уране, посчитайте падение выгорания топлива ВВЭР при росте температуры воды первого контура с 270*С до 540*С. И ещё задача на оптимизацию - как изменяется цена атомного квтч, если с ростом температуры одновременно падает выгорание и растет электрический КПД.
ИМХО. Пока вы не научитесь считать стоимость атомного квтч, вы остаетесь на первом курсе атомного вуза. Для сложных взаимосвязей параметров АЭС важно научиться учитывать десятки параметров, и выявлять их взаимное влияние друг на друга.
И тогда вы поймёте, почему за 80 лет не создан ЗЯТЦ РБН, или докажете, что ЗЯТЦ РБН принципиально невозможен.
Дементий Башкиров