[image]

Локомотив с ядерным реактором

Было: Безумная идея. Возможен ли ядерный паровоз.
 
1 2 3 4
EE Татарин #11.09.2020 15:31  @Serg Ivanov#11.09.2020 15:11
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
S.I.> Ты знаешь другой способ получит такое:
S.I.> ?
Да, конечно.

В конце-то концов, критмасса обычного плутония-239 с отражателями - меньше килограмма. Вопрос мощности (и удельной мощности) - это не ядерный вопрос, а вопрос только и исключительно теплосъёма.

Малая критмасса энергетическому реактору не помощник ни разу: ну, допустим, ты и сделаешь зону в 30 грамм, а какая у неё будет энергоёмкость? :) И как снимать с неё 30МВт?
Энерговыделение почти всех тяжёлых металлов при делении практически одинаково - там десяток процентов не наберётся разницы. Поэтому на тот же энергозапас запас делящихся материалов нужен примерно тот же.

Америций-242м (как и калифорний-252) был бы интересен для устройств, которые работают недолго или на сверхмалой мощности - ракетные двигатели, ядерные заряды, медицинские реакторы сверхмалой мощности... короче, там, где энергозапаса хватает заведомо с лихвой, и проблема скорее "завести" реактор вообще.


>Вот именно, вытаскивать часто :) некоторые даже волнуются по этому поводу:
Не часто, а настолько часто, что даже РБМК для этого неудобен. Ну а бланкет БН-800 негоден совсем.
Но смысл моего возражения был скорее в "безумно, нереально дорого перерабатывать и извлекать целевой изотоп".

Для более-менее адекватной цены при наработке нужно чтобы родительский и итоговый изотоп отличались зарядом, химически были бы разными.
   85.0.4183.8385.0.4183.83
Это сообщение редактировалось 11.09.2020 в 15:37
MD Serg Ivanov #11.09.2020 15:33  @Серокой#11.09.2020 15:12
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
☠☠
Татарин>> Поэтому нужны ещё вагончики с радиаторами с механическим приводом.
Серокой> Эх...
Серокой> Я ж говорю, хорошо забытое старое. )
Серокой> Кстати, текло это забытое старое (тендер-конденсатор П11) только так... И обмерзало. Почему и отказались.
Или газовая турбина и компактный высокотемпературный реактор.. Естественно с промежуточным теплоносителем.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
EE Татарин #11.09.2020 15:40  @Серокой#11.09.2020 15:12
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Поэтому нужны ещё вагончики с радиаторами с механическим приводом.
Серокой> Эх...
Серокой> Я ж говорю, хорошо забытое старое. )
Серокой> Кстати, текло это забытое старое (тендер-конденсатор П11) только так... И обмерзало. Почему и отказались.
Делать нетекущие теплообменники - это, всё же, технологии 21-го века. Ну или конца 20-го века. Не шучу. Вон, с парогенераторами БН сколько мучались? Но победили же. И сейчас эта технология (мотаных из нержавеющих труб теплообменников) воспроизводима.
Цена, конечно, соотвествующая... НО раз уж у нас ядерный реактор, фигли б нам мелочиться по-плюшкински и экономить на свечках?

Или чтобы далеко не ходить - посмотри на серийные промышленные сухие градирни... ну для термопластоавтоматов, например. Или больших дизелей, или ГТЭС. Теплообменники в десятки МВт компактно с мехвентиляцией - именно то, что нужно.
   85.0.4183.8385.0.4183.83
MD Serg Ivanov #11.09.2020 15:46  @Татарин#11.09.2020 15:31
+
-1
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
☠☠
Татарин> Малая критмасса энергетическому реактору не помощник ни разу: ну, допустим, ты и сделаешь зону в 30 грамм, а какая у неё будет энергоёмкость? :) И как снимать с неё 30МВт?
Тонкоплёночный реактор. Большая поверхность теплоотдачи.
Ронен обнаружил, что в изотопе Am-242m реакция ядерного деления поддерживается даже в том случае, если материал этот раскатан в лист толщиной менее микрона. При такой геометрии побочные продукты ядерной реакции легко покидают топливный элемент и могут ионизировать и нагревать другие материалы
 

ДВИГАТЕЛЬ НА ИЗОТОПЕ АМЕРИЦИЯ ПОЗВОЛИТ ДОЛЕТЕТЬ ДО МАРСА ЗА ДВЕ НЕДЕЛИ - Новые технологии - Деловая пресса. Электронные газеты

ДВИГАТЕЛЬ НА ИЗОТОПЕ АМЕРИЦИЯ ПОЗВОЛИТ ДОЛЕТЕТЬ ДО МАРСА ЗА ДВЕ НЕДЕЛИ. Профессор Игаль Ронен (Yigal Ronen) из университета Бен-Гуриона в Негеве (Израиль) предложил новый тип ядерного реактора, который работает на америции-242m (Am-242m). Он считает, что двигатель, созданный на базе этого реактора, //  businesspress.ru
 

Татарин> Энерговыделение почти всех тяжёлых металлов при делении практически одинаково - там десяток процентов не наберётся разницы. Поэтому на тот же энергозапас запас делящихся материалов нужен примерно тот же.
При полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется 2,3 ⋅ 105 МДж энергии.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
EE Татарин #11.09.2020 16:00  @Serg Ivanov#11.09.2020 15:46
+
+2
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
S.I.> Тонкоплёночный реактор. Большая поверхность теплоотдачи.
Да. А что мешает сделать толстоплёночный реактор в той же массе? если масса топлива мала в сравнении с конктруктивом, зачем так извращаться, чтобы уменьшить его количество?

S.I.> При полном делении ядер, содержащихся в 1 г урана, выделяется 2,3 ⋅ 105 МДж энергии.
Что примерно равно 64 000кВт*ч на грамм. Или около 2 часов работы 30МВт(т) реактора.

То есть, на 10000 часов нужно уже 10 кило. Вынь да положь. Даже не из тонких ядерных соображений, а тупо из запаса энергии при невозможном 100% выгорании (реально - 2-3% а.т.м. для тепловых и до 10-25% а.т.м. для быстрых нейтронов). Причём 25% - это уже ограничение по механике топлива, его распуханию и т.п..

То есть вот на год эксплуатации 10МВт паровоза (30МВт(т), 33% КПД) нужно 30-40 кило топлива (чистого, только тяжёлого металла) в некоей идеальной АЗ.
Какая разница, имеет ли это топливо 17 грамм критмассу или аж целый килограмм? :)
   85.0.4183.8385.0.4183.83
RU Jurgen BB #11.09.2020 22:05  @Серокой#11.09.2020 14:03
+
-
edit
 

Jurgen BB
Barbarossa

Любитель тунисских тётков
★★★★
Серокой> Реактор, как дико инерционная штука, так быстро перепады рельефа отрабатывать не может. И вот эту тепловую мощность, которая продолжает выделяться, но не превращается в механическую работу, надо в какое-то мирное русло девать.

Какой то теплоаккумулятор, что бы потом быстро увеличить подачу пара на турбину.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
MD Serg Ivanov #13.09.2020 20:44  @Jurgen BB#11.09.2020 22:05
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
☠☠
Серокой>> Реактор, как дико инерционная штука, так быстро перепады рельефа отрабатывать не может. И вот эту тепловую мощность, которая продолжает выделяться, но не превращается в механическую работу, надо в какое-то мирное русло девать.
J.B.> Какой то теплоаккумулятор, что бы потом быстро увеличить подачу пара на турбину.
Ну да, типа такого:

PRoAtom - Атомный гидроплан

Информационное агентство //  www.proatom.ru
 
Применение теплового аккумулятора - биологической защиты позволяет: отказаться от аккумуляторных батарей (АБ); обратимых преобразователей и третьего контура; повысить экономичность и получить форсажный режим движения.
 
 


PRoAtom - Реактор для Севера

Информационное агентство //  www.proatom.ru
 

 

модульная АЭУ с реактором на быстрых нейтронах и свинцово-висмутовым теплоносителем, прямоточными парогенераторами, магнитогидродинамическими насосами для циркуляции теплоносителя, реактивно-роторным двигателем электрического генератора и тепловым аккумулятором – биологической защитой (ТА–БЗ). На рис.1 представлена схема такой АЭУ. Она является продолжением разработки более экономичной, более безопасной по сравнению с ВВЭР и РБМК модульной АЭС с СВБР–75/100 за счет развитых свойств внутренней самозащищенности:

– исключения возможности получения неуправляемой цепной реакции деления (на мгновенных нейтронах, т.е. ядерной аварии),так как в реакторах на быстрых нейтронах запас реактивности меньше доли запаздывающих нейтронов,

– применения химически пассивного по отношению к воздуху и воде теплоносителя, представляющего собой сплав свинца и висмута с температурой кипения 1670ºС и температурой плавления 123,5ºС, исключает кризис теплоотвода и высокое давление в контуре теплоносителя, а, следовательно, значительно снижает вероятность потери герметичности оболочек тепловыделяющих элементов активной зоны, первого контура, пожара и больших тепловыделений в помещениях ППУ;

– применения интегральной компоновки – моноблока исключает возможности потери теплоносителя и прекращение теплоотвода от активной зоны за счет высокой теплопроводности теплоносителя и аккумулирования тепла внутриреакторными конструкциями и теплоносителем, а также отводом тепла к воде парогенераторов и бака системы пассивного отвода тепла при полном обесточивании блока;

– отсутствия жидких радиоактивных отходов;

– применения магнитогидродинамических (МГД) насосов, исключающих уплотнение валов и систем их обслуживающих, обеспечивающих надежную герметизацию первого контура;

– использования встроенной системы очистки теплоносителя уменьшает стоимость эксплуатации ППУ;

– допустимости режима многократного замораживания–размораживания теплоносителя, что устраняет основной недостаток ППУ с ЖМТ - необходимость поддержания СВТ в расплавленном состоянии за счет работы реактора на минимальной мощности или за счет парового обогрева;

– использования электрообогрева для режима ожидания РУ позволяет быстро выводить реактор на мощность;

– использования твэлов с полной механической развязкой топлива и оболочки с жидкометаллическим подслоем обеспечивают высокую надежность активной зоны;

– использования добавки Gd к топливу, не выгорающей под действием быстрых нейтронов обеспечивает ядерную безопасность при попадании воды в активную зону;
– использования источника нейтронов в составе активной зоны обеспечивает контролируемый пуск реактора в любой момент кампании.
 
   85.0.4183.10285.0.4183.102
Это сообщение редактировалось 13.09.2020 в 21:04
BY Naib #14.09.2020 00:43  @Татарин#11.09.2020 14:21
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Татарин> Маневренность и управляемость малых реакторов можно улучшать, но этому тоже есть физические пределы (зона не может состоять на 100% из делящихся материалов).

А как насчёт гипотетической системы с подкритической АЗ и внешним источником нейтронов невбубенной мощности? Типа 1020 штук/сек?

Если источник при этом имеет полный оперативный отклик и внешний контроль, то манёвренность получается почти абсолютная и очень быстрая.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
EE Татарин #14.09.2020 09:44  @Naib#14.09.2020 00:43
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Маневренность и управляемость малых реакторов можно улучшать, но этому тоже есть физические пределы (зона не может состоять на 100% из делящихся материалов).
Naib> А как насчёт гипотетической системы с подкритической АЗ и внешним источником нейтронов невбубенной мощности? Типа 1020 штук/сек?
А мы можм вообразить такой источник в габаритах паровоза? :)
Тепловые проблемы, ессно, всё равно остаются.
   85.0.4183.8385.0.4183.83
BY Naib #14.09.2020 20:07  @Татарин#14.09.2020 09:44
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Татарин> А мы можм вообразить такой источник в габаритах паровоза? :)

"когда два куска урана пролетают мимо в трубе, мы получаем импульс нейтронов. Дёргаем дракона за хвост"
За точность цитаты не ручаюсь, но ты понимаешь о чём речь.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
EE Татарин #15.09.2020 01:32  @Naib#14.09.2020 20:07
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> А мы можм вообразить такой источник в габаритах паровоза? :)
Naib> "когда два куска урана пролетают мимо в трубе, мы получаем импульс нейтронов. Дёргаем дракона за хвост"
Naib> За точность цитаты не ручаюсь, но ты понимаешь о чём речь.
Эээ... Это тот же самый ядерный реактор, только сложный, и вид сбоку. Но ты собираешься им подсвечивать другой реактор, по нейтронике они связаны. Это же работает в обе стороны. Тут 1+1 гораздо больше 2 будет.

Плюс все проблемы неустойчивости, описанные выше, усугубленные временем жизни поколения на много десятичных порядков ниже. Интересная задумка... но нет, лучше всё-таки сначала попробовать в Вашингтоне©.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
Это сообщение редактировалось 15.09.2020 в 01:40
BY Naib #15.09.2020 06:37  @Татарин#15.09.2020 01:32
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Татарин> Эээ... Это тот же самый ядерный реактор, только сложный, и вид сбоку. Но ты собираешься им подсвечивать другой реактор, по нейтронике они связаны. Это же работает в обе стороны. Тут 1+1 гораздо больше 2 будет.

В общем, да - как ни крути это будет второй реактор, только дохлый по мощности. Обратный нейтронный поток можно отсечь, односторонние фильтры не вчера придумали.

Татарин> Плюс все проблемы неустойчивости, описанные выше, усугубленные временем жизни поколения на много десятичных порядков ниже. Интересная задумка... но нет, лучше всё-таки сначала попробовать в Вашингтоне©.

Так "лампочку Ильича" в принципе можно сделать на растворах и вынести реакторные проблемы в буферный объём раствора топлива.
   85.0.4183.10285.0.4183.102
Последние действия над темой
1 2 3 4

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru