?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Торий

Примерно раз в неделю вижу как кто-то где-то записывает в список мегаперспективных реакторов "ториевые" (ставлю кавычки, потому что на деле они работают на U233). Я, в принципе, знаю, откуда эта мода пошла на западе - там есть очень активная группа товарищей, во главе с Kirk Sorensen (проекты LFTR, Torcon, Transatomic которая всячески пропагандирует жидкосолевые реакторы с бридингом U233 из тория. Проблемы самой жидкосолевой технологии они вежливо обходят, выпячивая плюсы.


Модульный долгоиграющий жидкосолевой ториевый Thorcon собрал все модные варианты "нового облика АЭС".

Не смотря на то, что у ЖСР есть серьезнейшие проблемы коррозии (кстати, в голландском реакторе в Петтене буквально два месяца назад начался облучательный эксперимент как раз на химию жидкой торийсодержащей соли, и надо заметить, что таких экспериментов в мире проводится буквально 1 в десятилетие) да и нейтроники. Последняя проблема даже более важна и фундаментальна -  основная масса проверенных кодов (ПО) для расчета нейтронных характеристик реакторов считает топливо неподвижным, и к примеру, небольшие термоискажения формы активной зоны реактора Phenix приводили к очень неприятным нерасчетным падениям реактивности, а теперь представьте что у вас все топливо, включая источники запаздывающих нейтронов, бурно перемещается по активной зоне. Целая новая отрасль нейтронной физики!

Подробнее ситуацию с торием я уже как-то излагал в своем посте. Впрочем, сейчас я вижу ситуацию несколько шире - атомной энергетике нужен какой-то новый облик для борьбы за нематериальные преимущества и "ториевый" ЖСР тут не самый плохой кандидат (хотя, вариант пиара на всех углах "БРЕСТ за 5 минут" был бы не хуже).

Так вот, возвращаясь к торию. Не понятно, откуда у россиян есть такая любовь и поклонение к "ториевым" реакторам, Росатом не имеет каких-то программ по этой линейке (людей и финансов и так еле хватает тянуть одновременно ВВЭР-*,БН/МБИР, БРЕСТ, СВБР, РИТМ и транспортные реактора, и массу малых проектов), единственное в этом поле - реактор "ЖАСМИН", предлагаемая ФЭИ установка для дожигания минорных актиноидов: жидкосолевой реактор с электроядерным бридером, идеологический конкурент MYRRHA, при этом тория там не планируется.

Получается, что та самая борьба за нематериальные ценности, которая ведется сторонниками атомной энергетики (это как минимум два новых облика атома и поиск положительного, например история, как франция за 25 лет совершила "атомный энергоповорот" без роста стоимости э/э) работает настолько неплохо, что даже здесь находит сторонников этих новых направлений.

Ну или ваши идеи, откуда берутся ториевые фанаты в России в комментарии.

P.S. Про то, почему перемешивание активной зоны(АЗ) - опасная вещь.

Ядерный реактор управляется запаздывающими нейтронами (и только ими, см начало статьи), которые физически появляются из некоторых продуктов деления урана/плутония. Поскольку нейтронное поле по АЗ распределено неравномерно, то перемешивание означает что это неравномерное распределение нейтронного поля для запаздывающих нейтронов надо умножать на физический перенос вещества. А поскольку перенос зависит от энерговыделения, а энерговыделение от нейтронного поля - получается адовая задача, с т.з. расчета, управления и безопасности.

Comments

nivanych
Sep. 25th, 2017 08:00 pm (UTC)
> откуда берутся ториевые фанаты в России

От неосведомлённости.
Которая не позволяет правильно относиться ко всяким мифам.
Например, что торий гораздо дешевле урана. И далее, что от этого электроэнергия якобы в несколько раз будет дешевле (сколько там процент стоимости отплива от общей стоимости вырабатываемой электроэнергии?)
"Ивсётакое".
Андрей Гаврилов
Sep. 27th, 2017 01:44 am (UTC)
выше профессиональный атомщик (НЯП/НЯЗ) рассказывает про возможность ториевого реактора с одной загрузкой топлива на все 60 лет работы. И никакого ЖСР! На тепловых нейтронах! (и Валентин в итоге соглашается, что такое возможно).
Ветка:
https://tnenergy.livejournal.com/117865.html?thread=8139369#t8139369

Кроме очевидных плюсов, добавлю еще автоцитату про менее очевидные:
- кстати, о идее ториевого ректора с одной загрузкой топлива на все 60 лет работы.

Есть еще один плюс как у такого реактора, так и у энергетики на таких реакторах. Для такого реактора/такой энергетики вовсе не обязательно строить сразу реактор _с_ пристанционной инфраструктурой обращения с ОЯТ (речь, например, о бассейнах выдержки)(1), и пост-станционные системы обращения с ОЯТ (2) (в зависимости от выбранной стратегии - либо хранилища (и системы подготовки ОЯТ к хранению), либо площадки для окончательного геологического захоронения).

Можно спокойно 1) построить станцию без такой инфраструктуры, сэкономив на времени и объеме взятого кредита
2) спокойно отработать 30 лет, выплачивая кредит,
3) отработать 10-20 лет, откладывая деньги (и пуская в рост эти сбережения!) на инфраструктуру обращения с ОЯТ - как пристанционную, так и пост-станционную,
4) построить ее (за оставшиеся 20-10 лет работы станции/станций)[, доплачивая за строительство из текущих прибылей в случае, если хочется размазать затраты равномерней по всему сроку жизни станции].

(это все снизит цену ЭЭ - быстрей строительство, меньший его объем "за кредитные деньги", меньше кредит, быстрей начинаются платежи по нему).

Ну и еще бонус - радикальное снижение кол-ва ОЯТ в такой схеме. Плюсуем к стандартному плюсу ториевых ОЯТ - "всего 300 лет очень высокой радиационной опасности" - получаем дабл PROFIT!


Edited at 2017-09-27 01:45 am (UTC)
tnenergy
Sep. 27th, 2017 07:56 am (UTC)
Андрей Суворов по образованию специалист по системам управления, а в реальности программист контроллеров.

Насчет ториевого "самоеда" на 60 лет. Да, на эпитепловом спектре отпадает одна проблема (с нейтронной дозой по конструкциям). Но наверняка есть и другие проблемы, не видные с ходу (приходит в голову накопление трития в тяжелой воде, хотя это, наверное, решаемая проблема).

Особенно, если пытаться нарисовать не реактор для очень специфического применения, как у Андрея, а для земной энергетике. Здесь сразу идею на корню рубит зашлаковывание, которое сожрет всю реактивность. Обойти это можно только на быстром спектре, а на тепловом больше 5-10% тяжелых металлов в АЗ не сжечь. Достаточно посмотреть на все проекты долгоиграющих без перегрузок энергетических реакторов - они все на быстром спектре.



millord
Oct. 1st, 2017 09:53 pm (UTC)
А можно ли менять режим работы реактора?
Поработали на медленный нейтронах, накопили зашлаковывание. Перешли на быстрые нейтроны - почистились. Перешли на медленный нейтроны.
tnenergy
Oct. 1st, 2017 09:58 pm (UTC)
Такой вариант предлагает в своем реакторе Transatomic Power. Однако ORLN, в ревью на расчеты TP их завернули, и не ясно пока, возможно ли это в принципе, при имеющихся экономических, инженерных и нормативных ограничениях.

superwad
Oct. 5th, 2017 12:00 pm (UTC)
ВВЭР-С, который спектральный. Но там тепловые-промежуточные. Очень сложная система управления. Для получения мощности в 1200 (э) МВт нужен корпус от 1500 МВт(э) - а он был такой изготовлен только экспериментальный. Возникает с этим одна серьезна проблема - транспортировка, тут 1200 еле проталкивают по жд путям, а 1500...
tnenergy
Sep. 27th, 2017 08:02 am (UTC)
>Плюсуем к стандартному плюсу ториевых ОЯТ - "всего 300 лет очень высокой радиационной опасности" - получаем дабл PROFIT!

Это без учета U232. Хотя и с ним высвечивание займет не больше 1000 лет.
nivanych
Oct. 5th, 2017 12:10 pm (UTC)
Прикольно!

Однако, более-менее уверен, что большинство народу про эту идею слышат (как и я, например) в первый раз.
Во всяком случае, мне ни разу не попадалось ничего подобного от "воодушевившихся" ториевой темой.

И про отрицательную стоимость (по крайней мере, российского) тория я тоже никогда раньше не слышал ни при каких попытках продвижения ториевой темы. Говорилось только, что его на Земле дофига ивсётакое.
Алексей Беклемишев
Sep. 27th, 2017 04:13 pm (UTC)
Ториевые реакторы продвигаются через Минпромторг, который точно знает, что стоимость тория не просто низкая, а отрицательная.
Т.е., минпромторг готов доплатить довольно большие деньги за избавление от этих неликвидных запасов - 1) не надо хранить, 2) можно извлечь попутные минералы. Однако Росатом понимает, что ему придётся создавать новую промышленность по выработке такого топлива за колоссальные деньги, и поэтому против. Поскольку никаких точных экономических расчётов нет - есть поле для попыток отжать немного денег из минпромторга на исследования ториевых реакторов :) Вот такая история. По-моему, всё в норме.
nivanych
Oct. 5th, 2017 12:05 pm (UTC)
> Минпромторг, который точно знает, что стоимость тория не просто низкая, а отрицательная.

Есть куча запасов, оставшихся после чего-то-там?
Или они у него постоянно накапливаются в ходе каких-то других процессов?
А то можно и сказать, что стоимость оружейного плутония отрицательная — всё равно надо было что-то с ним делать ;-)

До недавнего времени, я и не подозревал, что у тория могут быть какие-то преимущества.
Посмотрим, мож что-то и наисследуют...
Андрей Гаврилов
Oct. 5th, 2017 02:02 pm (UTC)
тут писали (см. по веткам), что это часть репараций с Германии после WWII:

https://tnenergy.livejournal.com/117865.html?thread=8150377#t8150377

"Это типа наша доля в немецких репарациях. Всего досталось порядка 15 000 тонн, после первичного обогащения - чистый, но не вскрытый монацит, порядка 15% тория без учета изотопного состава. Все, нажитое непосильным трудом Третьего рейха. Это совсем не много. Его просто некуда девать, потому что в российской атомной энергетике торий не нужен. Склады давно уж перестроили, там года три как чисто и сухо, но это не решает вопроса. Была тема продать его индусам, раз они такие фанаты ториевого цикла, но индусам он тоже не нужен, потому что такого сырья у них и так очень много. Была тема переработать его на "Маяке", но так и не придумали, во что именно и кто заплатит за банкет. Так что, наверное, он еще долго будет лежать :)"
(конец цитаты)

Edited at 2017-10-05 02:04 pm (UTC)

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

September 2018
S M T W T F S
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      

Page Summary

Powered by LiveJournal.com