-
![[image]](https://www.balancer.ru/cache/sites/ru/at/atominfo/newsi/128x128-crop/p0432_1s.jpg)
Прикладные реакторные технологии
Теги:
Бывший генералиссимус
suyundun> А Разность температур кипения разных вод использовать не пробовали? Прогоняет до четырех девяток за один проход.
Пробовали, для исходного обогащения не годится, для конечного - с 30% до 99% - конкурирует с электролизом. Естественно, при пониженном давлении. Электролиз выходит выгоднее по энергии, но с ним больше начальные вложения.
Пробовали, для исходного обогащения не годится, для конечного - с 30% до 99% - конкурирует с электролизом. Естественно, при пониженном давлении. Электролиз выходит выгоднее по энергии, но с ним больше начальные вложения.
инфо
инструменты
suyundun
Б.г.> Пробовали, для исходного обогащения не годится, для конечного - с 30% до 99% - конкурирует с электролизом. Естественно, при пониженном давлении. Электролиз выходит выгоднее по энергии, но с ним больше начальные вложения.
Правда Ваша. Просто на станциях этогогуталина пара ...А электричество-товар
Правда Ваша. Просто на станциях этого
Naib
К вопросу о воспроизводстве топлива.
При делении урана/плутония тепловыми нейтронами выход вторичных нейтронов 2,4 - 2,8. При полном сечении (сумма сечения деления + захвата) на деление идёт примерно 70% (то есть из 10 поглощённых нейтронов 3 уйдут в синтез чётных изотопов, а 7 вызовут деление) Точные цифры сейчас искать лень, помню, что там немного особняком уран 233, у которого это отношение было иным.
Так что про КВ в ВВЭР-ах я был решительно неправ.
Если предположить отсутствие потерь нейтронов (в том числе на регулирование), то при протекании реакции деления топливо должно полностью или почти полностью воспроизводиться в цикле уран-238/плутоний даже на тепловых нейтронах.
Собственно вопрос: в теории можно подобрать условия для реакторов на тепловых нейтронах, дающих КВ больше единицы?
Второй вопрос - при каком КВ суммарная реактивность начнёт нарастать за счёт накопления плутония у которого сечения больше?
При делении урана/плутония тепловыми нейтронами выход вторичных нейтронов 2,4 - 2,8. При полном сечении (сумма сечения деления + захвата) на деление идёт примерно 70% (то есть из 10 поглощённых нейтронов 3 уйдут в синтез чётных изотопов, а 7 вызовут деление) Точные цифры сейчас искать лень, помню, что там немного особняком уран 233, у которого это отношение было иным.
Так что про КВ в ВВЭР-ах я был решительно неправ.
Если предположить отсутствие потерь нейтронов (в том числе на регулирование), то при протекании реакции деления топливо должно полностью или почти полностью воспроизводиться в цикле уран-238/плутоний даже на тепловых нейтронах.
Собственно вопрос: в теории можно подобрать условия для реакторов на тепловых нейтронах, дающих КВ больше единицы?
Второй вопрос - при каком КВ суммарная реактивность начнёт нарастать за счёт накопления плутония у которого сечения больше?
Naib> Собственно вопрос: в теории можно подобрать условия для реакторов на тепловых нейтронах, дающих КВ больше единицы?
Только для тяжеловодного реактора на тории/уране-233. Стартовая загрузка 85% тория 15% урана-235, уран-235 даёт меньше нейтронов, поэтому первоначальный Кв меньше единицы. Когда урана-233 получится достаточно, можно выйти на самовоспроизводство.
Есть несколько "но".
1. Условия теплосъёма мешают построить такую решётку, в которой обеспечивается такой Кв.
2. Нежелательно наличие в этой системе урана-238, а он вносится в топливо вместе с 235-м.
2а. Сложно делать частичные перегрузки топлива.
3. Замедлитель должен быть "холодным", как в CANDU.
4. В цепочке торий-протактиний-уран периоды полураспада в 10 раз больше, чем в цепочке уран-нептуний-плутоний.
Только для тяжеловодного реактора на тории/уране-233. Стартовая загрузка 85% тория 15% урана-235, уран-235 даёт меньше нейтронов, поэтому первоначальный Кв меньше единицы. Когда урана-233 получится достаточно, можно выйти на самовоспроизводство.
Есть несколько "но".
1. Условия теплосъёма мешают построить такую решётку, в которой обеспечивается такой Кв.
2. Нежелательно наличие в этой системе урана-238, а он вносится в топливо вместе с 235-м.
2а. Сложно делать частичные перегрузки топлива.
3. Замедлитель должен быть "холодным", как в CANDU.
4. В цепочке торий-протактиний-уран периоды полураспада в 10 раз больше, чем в цепочке уран-нептуний-плутоний.
Татарин
Naib> Собственно вопрос: в теории можно подобрать условия для реакторов на тепловых нейтронах, дающих КВ больше единицы?
Только на тории и уране-233, что ты и сам знаешь. И да, только на тяжёлой воде, бериллий-содержащей соли или графите.
Для урана-235 считается возможным КВ~0.8 ... 0.9 на промежуточном спектре и малопоглощающем замедлителе/конструкциях зоны.
Naib> Второй вопрос - при каком КВ суммарная реактивность начнёт нарастать за счёт накопления плутония у которого сечения больше?
А вот это уже, с учётом накопления, распада и удаления осколков - совсем нетривиально. Собссно, даже для быстрых реакторов, где достижим КВ~1.5 на практике очень сложно обеспечить хотя бы не очень быстрое снижение реактивности.
В реакторах (допустим, на расплавах солей), где можно удалять осколки, возможны всякие варианты, но и тут больше зависит не от КВ, а от эфективности удаления из зоны ядерных ядов.
Только на тории и уране-233, что ты и сам знаешь. И да, только на тяжёлой воде, бериллий-содержащей соли или графите.
Для урана-235 считается возможным КВ~0.8 ... 0.9 на промежуточном спектре и малопоглощающем замедлителе/конструкциях зоны.
Naib> Второй вопрос - при каком КВ суммарная реактивность начнёт нарастать за счёт накопления плутония у которого сечения больше?
А вот это уже, с учётом накопления, распада и удаления осколков - совсем нетривиально. Собссно, даже для быстрых реакторов, где достижим КВ~1.5 на практике очень сложно обеспечить хотя бы не очень быстрое снижение реактивности.
В реакторах (допустим, на расплавах солей), где можно удалять осколки, возможны всякие варианты, но и тут больше зависит не от КВ, а от эфективности удаления из зоны ядерных ядов.
Naib>> Собственно вопрос: в теории можно подобрать условия для реакторов на тепловых нейтронах, дающих КВ больше единицы?
Татарин> только на тяжёлой воде, бериллий-содержащей соли или графите.
Нет, бериллий много поглощает нейтронов. К тому же, реакция (n, 2n) хотя и компенсирует часть потерь, но делает такой реактор плохо управляемым. А с графитовым, насколько я понимаю, проблемы охлаждения становятся непреодолимыми. Ну, то есть, либо охлаждение, либо размножение.
Татарин> только на тяжёлой воде, бериллий-содержащей соли или графите.
Нет, бериллий много поглощает нейтронов. К тому же, реакция (n, 2n) хотя и компенсирует часть потерь, но делает такой реактор плохо управляемым. А с графитовым, насколько я понимаю, проблемы охлаждения становятся непреодолимыми. Ну, то есть, либо охлаждение, либо размножение.
Б.г.> Нет, бериллий много поглощает нейтронов. К тому же, реакция (n, 2n) хотя и компенсирует часть потерь, но делает такой реактор плохо управляемым. А с графитовым, насколько я понимаю, проблемы охлаждения становятся непреодолимыми. Ну, то есть, либо охлаждение, либо размножение.
Поглощение бериллием более чем приемлимо - 0.009 барн.
Управляемость, действительно, хуже, но не из-за (n,2n), а из-за (гамма,n), (альфа,n) и прочей такой обычно неучитываемой экзотики.
На Канду d(гамма,n) уже заметно (не говорю, что влияет на управление, но заметно по приборам), в реакторе с бериллием такие штуки уже будут вносить вклад.
(n,2n) на бериллии для управления совершенно "безобидна", это мгновенные нейтроны. Всё равно что прибавка к нейтронам деления.
Поглощение бериллием более чем приемлимо - 0.009 барн.
Управляемость, действительно, хуже, но не из-за (n,2n), а из-за (гамма,n), (альфа,n) и прочей такой обычно неучитываемой экзотики.
На Канду d(гамма,n) уже заметно (не говорю, что влияет на управление, но заметно по приборам), в реакторе с бериллием такие штуки уже будут вносить вклад.
(n,2n) на бериллии для управления совершенно "безобидна", это мгновенные нейтроны. Всё равно что прибавка к нейтронам деления.
Татарин> (n,2n) на бериллии для управления совершенно "безобидна", это мгновенные нейтроны. Всё равно что прибавка к нейтронам деления.
Те, кто работал на LOPO, имели другое мнение, в результате, при переделке в HIPO смешанный бериллиево-графитовый отражатель заменили чисто графитовым. Критмасса от этого возросла, конечно.
Они, конечно, мгновенные, но в самом отражателе норовят "заблудиться".
Те, кто работал на LOPO, имели другое мнение, в результате, при переделке в HIPO смешанный бериллиево-графитовый отражатель заменили чисто графитовым. Критмасса от этого возросла, конечно.
Они, конечно, мгновенные, но в самом отражателе норовят "заблудиться".
Татарин>> (n,2n) на бериллии для управления совершенно "безобидна", это мгновенные нейтроны. Всё равно что прибавка к нейтронам деления.
Б.г.> Те, кто работал на LOPO, имели другое мнение, в результате, при переделке в HIPO смешанный бериллиево-графитовый отражатель заменили чисто графитовым. Критмасса от этого возросла, конечно.
Б.г.> Они, конечно, мгновенные, но в самом отражателе норовят "заблудиться".
В отражателе заблуждаются все нейтроны, это нормально и на управляемость никак не влияет (характерные времена - единицы-десятки мс). Ты прав насчёт конечного вывода (бериллий как замедлитель проблемен), но неправ насчёт причин (главная неприятность - выход нейтронов из бериллия уже после снижения реактивности, через сильно запаздывающее и сложно зависящее от выгорания, мощности и производных гамма-излучение от осколков).
Б.г.> Те, кто работал на LOPO, имели другое мнение, в результате, при переделке в HIPO смешанный бериллиево-графитовый отражатель заменили чисто графитовым. Критмасса от этого возросла, конечно.
Б.г.> Они, конечно, мгновенные, но в самом отражателе норовят "заблудиться".
В отражателе заблуждаются все нейтроны, это нормально и на управляемость никак не влияет (характерные времена - единицы-десятки мс). Ты прав насчёт конечного вывода (бериллий как замедлитель проблемен), но неправ насчёт причин (главная неприятность - выход нейтронов из бериллия уже после снижения реактивности, через сильно запаздывающее и сложно зависящее от выгорания, мощности и производных гамма-излучение от осколков).
Fakir
Пентагону не хватает энергии / Воины и Армии / Независимая газета
Американские военные активизировали работы в области создания малогабаритных ядерных реакторов // www.ng.ru
Ramank
Дел
Это сообщение редактировалось 15.02.2021 в 09:51
Ramank> Какой реактор будут обладать самой маленькой активной зоной? На чистом Уране-235, 233 или плутонии-239? Или смеси типа мокс или Снуп топлив?
Теоретически самая маленькая активная зона очевидно будет у плутония. Но есть сомнения в управляемости и реализуемости чисто плутониевого реактора. У плутония мала доля запаздывающих нейтронов, соответственно реакцией очень сложно управлять. Плюс старшими изотопами плутониябыстро травится. Поэтому в реальных реакторах плутоний обычно с ураном мешают.
Теоретически самая маленькая активная зона очевидно будет у плутония. Но есть сомнения в управляемости и реализуемости чисто плутониевого реактора. У плутония мала доля запаздывающих нейтронов, соответственно реакцией очень сложно управлять. Плюс старшими изотопами плутониябыстро травится. Поэтому в реальных реакторах плутоний обычно с ураном мешают.
Ramank>> Какой реактор будут обладать самой маленькой активной зоной? На чистом Уране-235, 233 или плутонии-239? Или смеси типа мокс или Снуп топлив?
U235> Теоретически самая маленькая активная зона очевидно будет у плутония. Но есть сомнения в управляемости и реализуемости чисто плутониевого реактора. У плутония мала доля запаздывающих нейтронов, соответственно реакцией очень сложно управлять. Плюс старшими изотопами плутониябыстро травится. Поэтому в реальных реакторах плутоний обычно с ураном мешают.
А уран-233? Я читал что запаздывающие нейтроны это важно, и лучше всего с этим у 235го
U235> Теоретически самая маленькая активная зона очевидно будет у плутония. Но есть сомнения в управляемости и реализуемости чисто плутониевого реактора. У плутония мала доля запаздывающих нейтронов, соответственно реакцией очень сложно управлять. Плюс старшими изотопами плутониябыстро травится. Поэтому в реальных реакторах плутоний обычно с ураном мешают.
А уран-233? Я читал что запаздывающие нейтроны это важно, и лучше всего с этим у 235го
Самый слабый ядерный взрыв на поверхности? Есть видео?
Fakir:
Есть топик про прикладные реакторные технологии. Взрыв к таковым не относится.; предупреждение (+1) по категории «Флуд или офтопик»
Ramank> Самый слабый ядерный взрыв на поверхности? Есть видео?
А что такое "самый слабый ядерный взрыв"? "Хлопок" при случайно запущенной СЦР может за таковой считаться?
А что такое "самый слабый ядерный взрыв"? "Хлопок" при случайно запущенной СЦР может за таковой считаться?
Ramank> Самый слабый ядерный взрыв на поверхности? Есть видео?
Есть видео испытаний Davy Crocket. Там тротиловый эквивалент 20 тонн.Есть и другие ролики, но взрыв тот же - он испытан был всего пару раз.
Есть видео испытаний Davy Crocket. Там тротиловый эквивалент 20 тонн.Есть и другие ролики, но взрыв тот же - он испытан был всего пару раз.
- Fakir [21.03.2021 09:53]: Предупреждение пользователю: Ramank#26.02.21 16:02
Будет построен 1 й ЖСР дожигатель . Уже и место известно -Железногорск.
Презентовали СВГТ-1: свинцово-висмутовый с газовой турбиной, 1МВт мощности.
Кстати, да - дядья у него СВБР и тот самый БН-ГТ, про который yuu2 рассказывал.
Кстати, да - дядья у него СВБР и тот самый БН-ГТ, про который yuu2 рассказывал.
Интересное предложение по маломощному (10-100кВт) реактору с безмашинным преобразованием:
Нечто подобное, КМК, нужно рассматривать для космоса.
Проект РИФМА
В Физико-энергетическом институте разработан Автономный термофотовольтаический энергоисточник субмегаваттного класса (малогабаритный реактор). // www.ippe.ruНечто подобное, КМК, нужно рассматривать для космоса.
Татарин> ....с безмашинным преобразованием
У безмашинного уж оч КПД дряблый... Только от безысходности.
У безмашинного уж оч КПД дряблый... Только от безысходности.
Татарин> Интересное предложение по маломощному (10-100кВт) реактору с безмашинным преобразованием:
Татарин> Проект РИФМА
Татарин> Нечто подобное, КМК, нужно рассматривать для космоса.
Что-то плохо я понял про его преобразователь. Точнее вообще непонятно толком - ни принцип, ни температуры холодильника-нагревателя, и чем бы он для космоса лучше вариаций на тему "Буков".
Татарин> Проект РИФМА
Татарин> Нечто подобное, КМК, нужно рассматривать для космоса.
Что-то плохо я понял про его преобразователь. Точнее вообще непонятно толком - ни принцип, ни температуры холодильника-нагревателя, и чем бы он для космоса лучше вариаций на тему "Буков".
Татарин>> Интересное предложение по маломощному (10-100кВт) реактору с безмашинным преобразованием:
Татарин>> Проект РИФМА
Татарин>> Нечто подобное, КМК, нужно рассматривать для космоса.
Fakir> Что-то плохо я понял про его преобразователь. Точнее вообще непонятно толком - ни принцип, ни температуры холодильника-нагревателя, и чем бы он для космоса лучше вариаций на тему "Буков".
Термофотоэлектро.
Селективное покрытие, излучающее тепловое излучение в каком-то суженом диапазоне, прозрачная теплоизоляция с брегговским фильтром и фотоприёмник (солнечная батарея) на правильную длину волны.
В космосе теплоизоляция вакуумная бесплатна, и нет "земных" проблем с гравитацией, которая заставляет делать достаточно прочные (и теплопроводящие) структуры для поддержки излучающего ядра при 1g.
Фотопреобразователи лёгкие (плотность мощности излучения даже на 2кК очень велика), а кроме этого там ничего нет.
А так-то - КПД высокий. Рекорд для термофотовольтаики сейчас - порядка 35%.
Татарин>> Проект РИФМА
Татарин>> Нечто подобное, КМК, нужно рассматривать для космоса.
Fakir> Что-то плохо я понял про его преобразователь. Точнее вообще непонятно толком - ни принцип, ни температуры холодильника-нагревателя, и чем бы он для космоса лучше вариаций на тему "Буков".
Термофотоэлектро.
Селективное покрытие, излучающее тепловое излучение в каком-то суженом диапазоне, прозрачная теплоизоляция с брегговским фильтром и фотоприёмник (солнечная батарея) на правильную длину волны.
В космосе теплоизоляция вакуумная бесплатна, и нет "земных" проблем с гравитацией, которая заставляет делать достаточно прочные (и теплопроводящие) структуры для поддержки излучающего ядра при 1g.
Фотопреобразователи лёгкие (плотность мощности излучения даже на 2кК очень велика), а кроме этого там ничего нет.
А так-то - КПД высокий. Рекорд для термофотовольтаики сейчас - порядка 35%.
Татарин> Термофотоэлектро.
Татарин> Селективное покрытие, излучающее тепловое излучение в каком-то суженом диапазоне, прозрачная теплоизоляция с брегговским фильтром
А, в этом смысле...
Ну как бы да, но очень сильно зависит от качества селективного. Потенциально-то эта штука вообще чудеса творить способна, в теории, но вот пока еще как-то НЯП в реале не очень выходит.
Татарин> Фотопреобразователи лёгкие (плотность мощности излучения даже на 2кК очень велика), а кроме этого там ничего нет.
Пупупу... Ну если они отнесены куда-то далеко от собственно активной зоны, и хорошо заэкранированы - то всё ок. Иначе с фотоэлементами у нас проблемы возникнут довольно быстро. Но это довольно сильно ограничивает температуру излучателя.
Татарин> А так-то - КПД высокий. Рекорд для термофотовольтаики сейчас - порядка 35%.
Ну согласись, там явно хитрые и очень сильные зависимости от температур нагревателя и холодильника. В первую очередь - нагревателя; ИМХО сильно сверхлинейная.
Вот те же 35% - это сколько на излучателе?
То есть применительно к космическому реактору - лезет куча вопросов.
Татарин> Селективное покрытие, излучающее тепловое излучение в каком-то суженом диапазоне, прозрачная теплоизоляция с брегговским фильтром
А, в этом смысле...
Ну как бы да, но очень сильно зависит от качества селективного. Потенциально-то эта штука вообще чудеса творить способна, в теории, но вот пока еще как-то НЯП в реале не очень выходит.
Татарин> Фотопреобразователи лёгкие (плотность мощности излучения даже на 2кК очень велика), а кроме этого там ничего нет.
Пупупу... Ну если они отнесены куда-то далеко от собственно активной зоны, и хорошо заэкранированы - то всё ок. Иначе с фотоэлементами у нас проблемы возникнут довольно быстро. Но это довольно сильно ограничивает температуру излучателя.
Татарин> А так-то - КПД высокий. Рекорд для термофотовольтаики сейчас - порядка 35%.
Ну согласись, там явно хитрые и очень сильные зависимости от температур нагревателя и холодильника. В первую очередь - нагревателя; ИМХО сильно сверхлинейная.
Вот те же 35% - это сколько на излучателе?
То есть применительно к космическому реактору - лезет куча вопросов.
Fakir
Россия обходит Штаты в новом атомном проекте
«Росатом» объявляет новые планы по строительству атомных станций малой мощности, а в США подобный проект только что был закрыт. // monocle.ru
- Последние действия над темой
- au [31.12.2010 16:08]: Перенос в новую тему Перенос из темы «Прикладные реакторные технологии»
- au [07.04.2012 01:14]: Перенос сообщений в Просто юмор
- Fakir [21.03.2021 09:53]: Предупреждение пользователю: Ramank#26.02.21 16:02
- Все действия над темой
Copyright © Balancer 1997..2024
Создано 23.10.2002
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 23.10.2002
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
