?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Когда до ежедневных фоток со сборки ИТЭР еще несколько лет, приходится придумывать разнообразные события, которых ждешь. Например первой операцией по сборке токамака будет, видимо не раньше 2019 года - установка основания криостата в реакторную шахту. Однако до этой установки будет еще многомесячный этап насыщения этого элемента в здании сборки автоматизацией - дачиками и кабелями. А до этого - сварка из более мелких элементов
в Мастерской Криостата. В общем дату "начала сборки" можно отодвигать в более ближайшее будущее, если очень хочется. :)


Прибывшие из США первые два дренажных бака - самые первые единицы оборудования реактора, во время разгрузки с судна BBC Zarate



Еще одним таким важным событием, несомненно, станет установка первой единицы оборудования в строящееся здание токамака. К сожалению, оборудование не особо интересное, и устанавливается оно уже сейчас только потому, что потом не будет никакой возможности протащить сквозь здание. Речь идет о 5 гигантских дренажных баках системы водяного охлаждения реактора.




Система водяного охлаждения ИТЭР. Баки внизу слева.

2 больших бака, емкостью 210 кубометров и весом 79 тонн выполняют роль сборщика дренажа во время штатной работы, 2 оставшихся больших - роль аварийных сбросных емкостей (например в случае разгерметизации водяной системы в вакуум), самый маленький, емкостью 110 кубометров - аварийного сброса воды из системы NBI. Такие сложности связаны с тем, что эта вода может содержать тритий, который обладает фантастической радиотоксичностью и который приходится строго контролировать и изолировать от прекрасных французких холмов вокруг. Летом баки будут установлены на свою штатную позицию, уже в мае ожидается прибытие оставшихся 3 штук.


Во время изготовления в Joseph Oat Corporation, NJ, США.

Перегрузка на баржу.



Кстати схема транспортировки крупных блоков на площадку ИТЭР в Карадаше довольно нетривиальна - морем до порта, потом после перегрузки - на барже по заливу и озеру, потом автомобильным транспортом по специально реконструированной 106-км дороге до площадки.

Кроме того, как вы может быть помните, рядом с собственно зданием токамака будет пристройка, которая называется здание трития, где так же будут поставлены аварийные и рабочие баки для хранения тритированной воды. Эти баки поменьше, но тоже будут устанавливаться заранее. Изготовленнные в испанской ENSA они тоже прибывают на площадку, так что летом мы увидим и первые элементы системы работы с тритием.


Нижкий этаж 7-ми этажного здания трития. Рассказать об этой нетривиальной радиохимической системе тоже в планах.

Comments

( 17 comments — Leave a comment )
ardelfi
Apr. 28th, 2015 12:31 pm (UTC)
Стоило ли выбирать воду в качестве теплоносителя, чтобы потом с ней же и бороться? Криогенный водород (газ) или гелий оказались хуже?

Edited at 2015-04-28 12:31 pm (UTC)
tnenergy
Apr. 28th, 2015 12:40 pm (UTC)
Вода самый отработанный теплоноситель в ядерных установках, она хорошо воспринимает энергию от нейтронов. Гелий (разумеется не криогенный, криогенная фабрика ИТЭР по гелию имеет тепловую мощность 65 киловатт, а на 650 мегаватт таких фабрик не существует) потребовал бы довольно много энергии на свою прокачку и он плохой замедлитель нейтронов. В перспективе рассматриваются свинец и литий.

Кстати, там в основном не вода проблема, а тритий в ней. Тритий в газообразном носителе потребовал бы еще больше геммороя.
ardelfi
Apr. 28th, 2015 01:40 pm (UTC)
Отработанность не может быть критерием выбора. Криогенный, но не сжиженный, и водород, если не гелий. Залив вакуумного объёма реактора водой наверняка закончится закрытием проекта -- никто не просчитает что там и как корродирует, все пары металлов в местах контакта деталей, в сплавах и всех закутках. А 650МВт можно получить отработанным способом: водородный, гелиевый или смешанный контур через теплообменник сбрасывает энергию в обычный водяной контур. Прокачивать водород или гелий нетрудно -- их вязкость минимальна. Это всё лишь в аспекте ИТЭРа, потому что в промышленном такие фокусы неприемлемы даже на стадии обсуждения.

Закрытый водородный или гелиевый контур также решает проблему трития в нём -- он по определению закрытый. Если же он ещё и гелиевый, его можно и разгерметизировать, загнав весь содержащийся водород (вместе с тритием) в геттер.
alex_avr2
Apr. 28th, 2015 01:50 pm (UTC)
Чорт, диванная экспертиза ITER завалена...
tnenergy
Apr. 28th, 2015 02:02 pm (UTC)
>Отработанность не может быть критерием выбора.

А цена (в долларах) отработки и НИИОКР, обоснования безопастности - может быть критерием выбора?

>Криогенный, но не сжиженный, и водород, если не гелий. А 650МВт можно получить отработанным способом: водородный, гелиевый или смешанный контур через теплообменник сбрасывает энергию в обычный водяной контур.

Мировым рекордом тепловой мощности (по теплопритоку в хладоноситель) криогенных установок является несколько мегаватт, насколько я понял как-то раз из презентации Air Liquide. Вы предлагаете сделать холодильник с тепловой мощностью в 700 мегаватт.

>Прокачивать водород или гелий нетрудно -- их вязкость минимальна.

Ну вот в гелий-охлаждаемых проектах DEMO мощность газодувок гелия - больше 100 мегаватт.

>Залив вакуумного объёма реактора водой наверняка закончится закрытием проекта -- никто не просчитает что там и как корродирует, все пары металлов в местах контакта деталей, в сплавах и всех закутках.

Как не странно - ИТЭР вполне себе рассчитан на залив вакуумной камеры водой. И на восстановление из этого состояния. Для этого и предназначены всякие VVPSS и дренажные баки.

>Закрытый водородный или гелиевый контур также решает проблему трития в нём -- он по определению закрытый.

До разрыва трубопровода. Водяной контур тоже по определению закрытый.

>Если же он ещё и гелиевый, его можно и разгерметизировать, загнав весь содержащийся водород (вместе с тритием) в геттер.

Прям весь-весь, что бы нигде внутри криостата трития не осталось?
ardelfi
Apr. 28th, 2015 02:41 pm (UTC)
> А цена (в долларах) отработки и НИИОКР, обоснования безопастности - может быть критерием выбора?
> Как не странно - ИТЭР вполне себе рассчитан на залив вакуумной камеры водой. И на восстановление из этого состояния. Для этого и предназначены всякие VVPSS и дренажные баки.

Смысл в ИТЭРе -- проверка различных решений для каждого элемента для использования в будущем промышленном реакторе. Поэтому критерием выбора является применимость в промышленном реакторе. Почему вода создаёт несуществующие без воды риски я уже написал -- коррозия химическая, коррозия гальваническая. Дренажные баки и прочее выведут воду, но вода оставит после себя повреждения. Совсем недавно амы открыли для себя гальваническую коррозию на LCS, увидев как растворяются алюминиевые детали корпуса, находившиеся в контакте со стальными. В ИТЭРе разнообразие применяемых материалов настолько велико, что врядли возможно сделать убедительный анализ повреждений после залива. А если придётся заменить крупные детали внутри вакуумного объёма, может придётся разбирать его весь, и на этом месте начнутся проблемы со спонсорами.

> Мировым рекордом тепловой мощности (по теплопритоку в хладоноситель) криогенных установок является несколько мегаватт

Я не предлагаю, а ставлю под сомнение обоснованность возможного присутствия воды внутри вакуумного объёма. Какая температура водорода или смеси оптимальна -- неважно в этом аспекте, важно что водород поглощает нейтроны и не вызывает гальваническую коррозию в неремонтопригодном оборудовании.

> До разрыва трубопровода. Водяной контур тоже по определению закрытый.

Это не аргумент против водорода или за воду, то есть не аргумент вообще в этом вопросе.

> Прям весь-весь, что бы нигде внутри криостата трития не осталось?

Тритий внутри криостата никого не отравит, тем более что при вакуумировании можно таки "весь-весь" собрать до ничтожных остаточных уровней, продув систему водородом. Проблемой является лишь тритий за пределами контейнмента.
tnenergy
Apr. 28th, 2015 03:16 pm (UTC)
>Смысл в ИТЭРе -- проверка различных решений для каждого элемента для использования в будущем промышленном реакторе. Поэтому критерием выбора является применимость в промышленном реакторе.

Вот именно применимость будет понятна по итогам работы ИТЭР, в опытных блоках (TBMах). В т.ч. на дальний период планируется и всякую экзотику, типа литий-охлаждаемых SiC стенок - как раз один из вариантов стенок DEMO.

>В ИТЭРе разнообразие применяемых материалов настолько велико, что врядли возможно сделать убедительный анализ повреждений после залива.

Не знаю, там на анализы потрачено столько тысяч человеко-лет, что я не удивлюсь и на такой анализ. Во всяком случае исследования. Прямо статьи я вам не нахожу, но скорее всего по не знанию специальной терминологии. Но что-то близкое не говоря уже о просто исследованиях потери <a=http://link.springer.com/article/10.1023/a%3a1022529416554>теплоносителя</a>.

>А если придётся заменить крупные детали внутри вакуумного объёма, может придётся разбирать его весь, и на этом месте начнутся проблемы со спонсорами.

Ткните пальцем, что там будет корродировать безумным темпом в вакуумной камере? Особенно учитывая, что вода деионизированная?

>Какая температура водорода или смеси оптимальна -- неважно в этом аспекте, важно что водород поглощает нейтроны и не вызывает гальваническую коррозию в неремонтопригодном оборудовании.

Зато вызывает, например, водородное охрупчивание. И крайне пожаро- и взрывоопасен. Не знаю, конкретно, почему его не выбрали, но ни в одной ядерной установке я не видел водородного хладогента.

>Это не аргумент против водорода или за воду, то есть не аргумент вообще в этом вопросе.

Ну вы же его почему-то используете.

>Тритий внутри криостата никого не отравит, тем более что при вакуумировании можно таки "весь-весь" собрать до ничтожных остаточных уровней, продув систему водородом. Проблемой является лишь тритий за пределами контейнмента.

Тритий в криостате означает необслуживаемость этого криостата в течении многих лет. И возможное прикрытие установки надзорными органами.
ardelfi
Apr. 28th, 2015 03:57 pm (UTC)
> Ткните пальцем, что там будет корродировать безумным темпом в вакуумной камере? Особенно учитывая, что вода деионизированная?

Вода деионизированная лишь до момента контакта с деталями конструкции с богатым элементным составом. Состав вы знаете лучше -- дальше начинается химия и электрохимия.

> Зато вызывает, например, водородное охрупчивание. И крайне пожаро- и взрывоопасен. Не знаю, конкретно, почему его не выбрали, но ни в одной ядерной установке я не видел водородного хладогента.

Много из применённого в ИТЭРе нет ни в одной ядерной установке. Я рассматриваю лишь свойства материала, а не историю применения. Думаю проблема охрупчивания решается проще проблемы коррозии залитого водой реактора. Относительно пожаро- и взрывобезопасности -- это детские проблемы, которые переросли на натриевом теплоносителе. Кто ещё не перерос, тому рано синтез пробовать.

> Ну вы же его почему-то используете.

Давайте просто вернёмся к проблеме коррозии залитого реактора. Мне она видится проблемой типа "это бывает редко, но на все деньги" -- как в примере с тающим в воде кораблём.

> Тритий в криостате означает необслуживаемость этого криостата в течении многих лет. И возможное прикрытие установки надзорными органами.

Сомневаюсь. Проект международный, Франция вырвала себе право строить у себя не ради закрытия надзорными органами. К тому же "необслуживаемость" явно преувеличена -- излучение от трития крайне слабо, и единственная задача при обслуживании -- исключить попадание внутрь тела. А это обычная промышленная задача с обычным решением -- изолирующие костюмы. Кроме того, наведённое илучение внутри реактора будет гораздо сильнее любого остаточного трития, и для работы там изначально заявлялся робот.

Edited at 2015-04-28 04:01 pm (UTC)
tnenergy
Apr. 28th, 2015 04:12 pm (UTC)
>Вода деионизированная лишь до момента контакта с деталями конструкции с богатым элементным составом.

А я все же думаю, ничего страшного не случится.

>Относительно пожаро- и взрывобезопасности -- это детские проблемы, которые переросли на натриевом теплоносителе.

Да-да, детские проблемы, которые 25 лет решали тысячными коллективами. И водород летучее натрия. Еще раз - не видел ни одной установки с водородом, и это о чем-то говорит.

>Давайте просто вернёмся к проблеме коррозии залитого реактора.

Да не будет там никакой коррозии. Даже воды в реакторе скорее всего не будет - только при разрыве сразу нескольких главных трубопроводов, при меньших течах испаряется и попадает в баки дренажа и VVPSS (систему сброса пара).

>Сомневаюсь. Проект международный, Франция вырвала себе право строить у себя не ради закрытия надзорными органами.

Надзорным органам должно быть плевать на всякую высокую политику, им надо обеспечить ядерную безопасность объекта, например. Так, после фукусимы стройка ИТЭР была на ГОД задержана французкой атомной комиссией в процессе перетряхивания ансисейсмического основания зданий и реактора. И срать они хотели на опасность выхода из проекта, например, США из-за затягивания сроков.

Или те же embedded plates, которые пьют кровь строителей кубометрами из-за запрета CEA сверлить бетон под установку оборудования ядерно-плотных зданий?

UPD поправил натрий на водород в одном месте.


Edited at 2015-04-28 04:22 pm (UTC)
ardelfi
Apr. 28th, 2015 04:30 pm (UTC)
> А я все же думаю, ничего страшного не случится.
> Да не будет там никакой коррозии. Даже воды в реакторе скорее всего не будет

И вы готовы рискнуть всем проектом на основании этой мысли.

> Надзорным органам должно быть плевать на всякую высокую политику, им надо обеспечить ядерную безопасность объекта, например.

Правительство предлагает -- органы выполняют. Это реальность иерархии власти. Когда правительству всё равно, тогда органам можно и поплевать. У Франции уже репутация дырявая после "Мистралей", а если они тормознут ИТЭР из-за какого-то своего органа, правительству станет весьма не всё равно. Кроме того, от остаточного трития внутри реактора никакой опасности объекту нет. Наведённая активность в конструкциях реактора в любом случае будет гораздо больше. Если у вас есть данные по этой активности -- покажите. Сравним с коммерческими изделиями, содержащими тритий. :)
tnenergy
Apr. 28th, 2015 04:32 pm (UTC)
>Если у вас есть данные по этой активности

Есть у меня данные, но я что-то устал вам что-либо доказывать. Пойду дальше рисковать коррозией всего проекта ИТЭР.
ardelfi
Apr. 28th, 2015 04:44 pm (UTC)
Как хотите. Благодарю за дискуссию.
tnenergy
Apr. 28th, 2015 02:08 pm (UTC)
Вообще мне кажется как-то изначально неправильный тон. Вопрос надо ставить по другому - чем лучше криогенный газ для охлаждения бланкета, чем вода??
ardelfi
Apr. 28th, 2015 02:47 pm (UTC)
Отсутствием гальванической коррозии.
rmorozoff
May. 3rd, 2015 03:31 pm (UTC)
Любопытно. А вы читали про ГДМЛ?
Разработчики утверждают что могут создать пробкотрон длиной ~700 метров, c Q>1 но обойдется он дешевле ИТЭР
tnenergy
May. 3rd, 2015 08:00 pm (UTC)
>Любопытно. А вы читали про ГДМЛ?

Ну, читал переодически в каких-то источниках, скорее популярных (т.к. я инженер, а не физик), общался с Поступаевым В.В. из НГУ, который как раз профессионал по этой тематике.

>Разработчики утверждают что могут создать пробкотрон длиной ~700 метров, c Q>1 но обойдется он дешевле ИТЭР

"Пробкотрон" - это слишком общее название. Поступаев говорил, что газодинамическая ловушка по современным расчетам не получается с Q>3 (при чуть ли не 3км длинне при поле в концевых катушках в 30 Т), а амбиполярная получается с Q=10 при совершенно диких энергиях инжекции, типа 5 ГВт тепловых. Но я не разбираюсь в теме, что бы понимать обоснованность про и контра по этой тематике. ИЯФ сейчас ориентируется исключительно на строительство источника термоядерных нейтронов на базе ГДЛ, и даже получил в общей сложности 650 млн. рублей на эту тему.



Андрей Гаврилов
Jul. 26th, 2015 01:34 am (UTC)
UPD дискуссии (только сегодня, сейчас, на вашу ветку наткнулся).

Мы с хозяином журнала выяснили, что в этом месте непонимание возникло, он в ответ на вопрос про ГДМЛ (газодинамическая МНОГОПРОБОЧНАЯ ловушка) приводит данные по ГДЛ (газодинамическая ловушка).
Про ГДЛ все верно, но эти данные неприложимы к ГДМЛ.

Так что - "отмена пессимизма про ГДМЛ!".
( 17 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2017
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
Powered by LiveJournal.com