?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

...пишут нам журналисты RT. Ок, не вечный, а "вечный".

Речь на самом деле идет о реакторе для атомной подводной лодки, для которого не нужна перегрузка в течении всего срока жизни лодки (это от 30 до 50 лет). Об этом написали в отчете ОКБМ Африкантов:


Поскольку замена активной зоны на АПЛ - довольно гемморойное мероприятие, еще и надолго выводящее лодку из строя, моряки с самого начала эксплуатации АПЛ всегда хотели активные зоны, работающие подольше. Идеальный вариант - атомные лодки и корабли, вообще не требующие замены АЗ на весь срок жизни, т.к. это позволяет избавится от соотвествующей инфраструктуры по перегрузке в составе ВМФ.

Теоретически, такую активную зону сделать не сложно: каждый выгорающий килограмм U235 дает 1,0-1,4 ГВт*дней тепловой энергии (вилка значений из-за того, что часть энергии получается от выгорающего Pu239, который нарабатывается в реакторе, и его наработка зависит от конструкции)

Для реактора тепловой мощностью 0,18 ГВт, который работает с КИУМ 0,15 в течении 40 лет надо обеспечить запас реактивности в ~400 кг U235, что для топлива с высоким обогащением более чем возможно в габаритах лодочных реакторов.

Однако тут есть две проблемы. Скажем, если мы конструируем активную зону с 4 тоннами U235 и допускаем выгорание 10% из них за жизненный цикл - это приводит к тому, что изменения запаса размножающих свойств будут в очень широком диапазоне. Такой системой сложно управлять - нужно сильно менять концентрацию бора, иметь выгорающие поглотители в топливе и т.п. - но в целом конструкторы это научились делать еще давно.

Вторая проблема связана тем, что лодочному реактору приходится резко маневрировать мощностью. Оксидная керамика, являющаяся стандартом для топлива больших энергетических реакторов плохо переносит резкие изменения тепловыделения. А металлическое топливо, хорошее для маневров совсем не держит продукты деления, распухает и коробится еще на выгораниях в районе 0,1-0,3% а не 10, как надо нам.

Поэтому задача создать малогабаритный, маневренный и при этом "долгоиграющий" реактор очень нетривиальна. Первыми с этой задачей справились разработчики из лаборатории Knolls (забавно, кстати, что многие в Рунете считают, что в США есть только один разработчик реакторов - Westinghouse) для реакторов S9G, устанавливаемых на лодках класса "Вирджиния". Ходят слухи, что в основе топлива этого реактора - металлокерамика, сочетающая UO2, и "прожилки" молибдена и циркония, однако что там в реальности - мы не знаем, т.к. конструкция лодочных реакторов в США чуть ли не более секретна, чем конструкция атомных боеприпасов.

Впрочем, возможно слухи и не врут. Например, в США последние пару лет продвигается новое топливо Lightbridge, которое создали, как считается, выходцы из военно-морского атома. Топливо состоит из сплава урана и циркония (цельного, без керамики), но за счет хитрой геометрии твэлов хорошо держит выгорание и при этом имеет прекрасные маневренные качества. Дальше додумывайте сами.
 
И вот, ОКБМ официально отвечает "успешными испытаниями" прототипа реактора на полный жизненный цикл. В условиях Российской Федерации - где есть переработка ОЯТ реакторов подводных лодок (т.е. куча урана 235, которую приходится закладывать в реактор возвратится в цикл) и проблемы с нормальными условиями эксплуатации этих самых лодок "долгоиграющие" реакторы видятся правильным направлением развития морских транспортных реакторов.

Comments

( 130 comments — Leave a comment )
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
pz_true
Aug. 7th, 2018 10:14 am (UTC)
Здорово.

Еще бы, сделали реактор который, в случае затопления подлодки можно было бы там, на дне и оставить.
tnenergy
Aug. 7th, 2018 10:18 am (UTC)
А что мешает его в любом случае там и оставить?
(no subject) - trump_donald - Aug. 7th, 2018 10:39 am (UTC) - Expand
(no subject) - pz_true - Aug. 7th, 2018 11:39 am (UTC) - Expand
(no subject) - viktorpetrov - Aug. 7th, 2018 01:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 7th, 2018 08:13 pm (UTC) - Expand
(no subject) - pz_true - Aug. 8th, 2018 06:23 am (UTC) - Expand
(no subject) - zloh - Aug. 8th, 2018 08:30 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 8th, 2018 08:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - Dmitry Yudin - Aug. 9th, 2018 07:34 am (UTC) - Expand
(no subject) - nucon - Oct. 9th, 2018 01:09 am (UTC) - Expand
(no subject) - kuzmabest - Aug. 8th, 2018 01:30 pm (UTC) - Expand
Иван Петров
Aug. 7th, 2018 10:18 am (UTC)
Забавно, потому что пару лет назад я подходил к их стенду на выставке Армия, и дедушка-конструктор вообще был не в курсе о существовании подобных систем, уверял меня в их ненужности и выражал искреннее удивление 98% обогащению на реакторах Вирджинии с 30 летним сроком службы, складывалось ощущение, что он мне не верил.
tnenergy
Aug. 7th, 2018 03:22 pm (UTC)
Работники отрасли вообще на редкость забывчивы и непонятливы, когда речь касается идущих в их КБ проектов. Лучше начинать с фразы "а вот в Х была такая публикация, где рассказывается..." :)
(no subject) - texconten - Aug. 7th, 2018 04:33 pm (UTC) - Expand
valkoval2
Aug. 7th, 2018 10:23 am (UTC)
Похоже что русские мореманы "придумали" очевидное - когда лодка ляжет на дно в процессе прохождения боевого дежурства, пусть морячки меняют ТВЭЛы и тогда на берегу их менять не надо. Только имей запас ТВЭЛов с собой.
bobik_57
Aug. 7th, 2018 10:47 am (UTC)
АПЛ не может лечь на грунт при работающем реакторе.... Последствия катастрофические.
(no subject) - nivanych - Aug. 7th, 2018 11:02 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Aug. 7th, 2018 11:15 am (UTC) - Expand
(no subject) - niktos12 - Aug. 7th, 2018 11:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Aug. 7th, 2018 11:32 am (UTC) - Expand
(no subject) - lubezniy - Aug. 7th, 2018 02:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - bobik_57 - Aug. 7th, 2018 11:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - valkoval2 - Aug. 7th, 2018 11:38 am (UTC) - Expand
(no subject) - bobik_57 - Aug. 7th, 2018 12:13 pm (UTC) - Expand
(no subject) - valkoval2 - Aug. 7th, 2018 12:54 pm (UTC) - Expand
(no subject) - bobik_57 - Aug. 7th, 2018 12:58 pm (UTC) - Expand
(no subject) - valkoval2 - Aug. 7th, 2018 01:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 7th, 2018 08:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - valkoval2 - Aug. 8th, 2018 01:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - siron_nsk - Aug. 8th, 2018 12:23 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 8th, 2018 12:39 pm (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 8th, 2018 01:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - archibaldfigly - Aug. 10th, 2018 03:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 10th, 2018 08:51 pm (UTC) - Expand
(no subject) - archibaldfigly - Aug. 11th, 2018 05:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 11th, 2018 05:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - cyc_lone - Aug. 7th, 2018 05:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 12:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - valkoval2 - Aug. 8th, 2018 01:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - Dmitry Yudin - Aug. 9th, 2018 07:52 am (UTC) - Expand
(no subject) - valkoval2 - Aug. 9th, 2018 10:36 am (UTC) - Expand
lilibay
Aug. 7th, 2018 10:24 am (UTC)
Зачем возить с собой топлива на 40 лет? Странная идея. Французы вообще практически на природном уране гоняют свои АПЛ, дешево и сердито. Замена раз в 10 лет вполне обоснована, всё равно модернизацию проводить нужно примерно в такие сроки.
trump_donald
Aug. 7th, 2018 10:42 am (UTC)
А почему нет? Какой смысли городить огород из за каких-то паршивых 400 кг веса?
Для лодки - вообще ничего.
Учитывая то, что может случиться при перегрузке топлива (авария в бухте Чажма) - так и вообще все лодки нужно оборудовать такими реакторами.
(no subject) - lilibay - Aug. 7th, 2018 11:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - trump_donald - Aug. 7th, 2018 11:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 7th, 2018 03:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 12:54 am (UTC) - Expand
(no subject) - texconten - Aug. 7th, 2018 04:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - siron_nsk - Aug. 8th, 2018 12:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 12:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - admiral_hood - Aug. 7th, 2018 12:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - cyc_lone - Aug. 7th, 2018 05:34 pm (UTC) - Expand
finnskij
Aug. 7th, 2018 10:34 am (UTC)
Совсем тот тип и задачи аппарата - но РГ-1 в Норильске отработал 28 лет на одной загрузке :)
freedom_of_sea
Aug. 7th, 2018 10:36 am (UTC)
а что плохого что металлический уран пучится, он же в циркониевой оболочке?
trump_donald
Aug. 7th, 2018 11:33 am (UTC)
изменение эффективной площади поглощения, если не ошибаюсь.
(no subject) - slavae - Aug. 7th, 2018 11:34 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 7th, 2018 03:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - freedom_of_sea - Aug. 7th, 2018 07:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 7th, 2018 09:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 8th, 2018 09:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 8th, 2018 10:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 8th, 2018 10:46 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 8th, 2018 11:38 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 8th, 2018 12:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - thorgeir - Aug. 9th, 2018 05:02 am (UTC) - Expand
(no subject) - antontsau - Aug. 9th, 2018 05:10 am (UTC) - Expand
Бла-бла-бла - thorgeir - Aug. 9th, 2018 06:23 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - antontsau - Aug. 9th, 2018 07:58 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - thorgeir - Aug. 9th, 2018 08:32 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - antontsau - Aug. 9th, 2018 08:49 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - tnenergy - Aug. 9th, 2018 09:17 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - antontsau - Aug. 9th, 2018 10:17 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - thorgeir - Aug. 9th, 2018 09:35 am (UTC) - Expand
Re: Бла-бла-бла - antontsau - Aug. 9th, 2018 10:19 am (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 08:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 9th, 2018 08:16 am (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 09:06 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 9th, 2018 09:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - thorgeir - Aug. 9th, 2018 08:42 am (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 10:45 am (UTC) - Expand
(no subject) - Dmitry Yudin - Aug. 9th, 2018 08:44 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 9th, 2018 09:29 am (UTC) - Expand
thrasymedes
Aug. 7th, 2018 10:52 am (UTC)
Неужели АПЛ действительно служат по 50 лет ?
Ну 20, ну 30, но 50 зачем ?
trump_donald
Aug. 7th, 2018 11:15 am (UTC)
Современные корабли (и самолеты тоже) гораздо более "модернизируемые" нежели их предшественники.
(no subject) - tnenergy - Aug. 7th, 2018 12:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - admiral_hood - Aug. 7th, 2018 12:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 01:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - admiral_hood - Aug. 8th, 2018 12:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 12:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - admiral_hood - Aug. 8th, 2018 01:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 01:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - viktorpetrov - Aug. 7th, 2018 01:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Иван Петров - Aug. 7th, 2018 04:39 pm (UTC) - Expand
(no subject) - egh0st - Aug. 8th, 2018 01:10 am (UTC) - Expand
(no subject) - advocatdiabol - Sep. 11th, 2018 02:49 am (UTC) - Expand
admiral_hood
Aug. 7th, 2018 12:06 pm (UTC)
Американцы, похоже, уже сделали. И для подводных лодок (40 лет), и для авианосцев (50 лет).
tnenergy
Aug. 7th, 2018 12:58 pm (UTC)
А "Форд" разве не встанет на перегрузку через 25 лет?
(no subject) - admiral_hood - Aug. 7th, 2018 03:04 pm (UTC) - Expand
inkognitov
Aug. 7th, 2018 03:56 pm (UTC)
Там же написано - кампания до среднего ремонта. Лет 10, потом перегружаем, ресурс активной зоны да, на весь срок службы корабля.
jorg_surf
Aug. 8th, 2018 06:52 am (UTC)
>Работники отрасли вообще на редкость >забывчивы и непонятливы, когда речь >касается идущих в их КБ проектов.
К большому сожалению, отрасль создавал выходец из органов ЧК-ОГПУ-НКВД-МГБ-КГБ Лаврентий Берия, отсюда привычка прятать все и вся под грифом секретно.

Секретность и отсутствие контроля порождает безнаказанность и произвол.
Бомбу сделали? Суверенитет политического руководства обеспечен? Остальное не важно.

В итоге, что мы имеем?
Энергетика атомная плохая, не участвует в суточном или недельном регулировании.
Как следствие, потребители несут дополнительные издержки - остальные станции изнашиваются больше, требуют больший тариф или плату.

Edited at 2018-08-08 11:23 am (UTC)
vikshevchenko
Aug. 9th, 2018 03:06 am (UTC)
какой смысл отказываться от почти бесплатной э/энергии с АЭС (от маневрирования экономия очень мала)?

во Франции, думаю, маневрируют просто для того, чтобы избежать перепроизводства э/энергии, а у нас доля АЭС не настолько велика.
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 08:43 am (UTC) - Expand
jorg_surf
Aug. 8th, 2018 08:57 am (UTC)
Если оглянуться в прошлое, то становится ясно, что энергетики не могли продавить технически правильное решение с маневренными АЭС, Минсредмаш был аппаратно сильнее Минэнерго, а решили проблему решать собственными силами.

Утверждая программу строительства АЭС, министр Непорожний также включил в перечень перспективных проектов ЛЭП постоянного тока 1500 кВ Экибастуз-Тамбов, ЛЭП переменного тока 1150 кВ Итат-Барнаул-Экибастуз-Кустанайзкокчетав-Челябинск, что должно было привести к кратному росту пропускной способности между энергосистемой Сибири и ОЭС Урала через ОЭС Казахстана. Далее предусматривалась программа усиления связей ОЭС Центра - ОЭС Средней Волги - ОЭС Урала. Параллельно строились и планировались к сооружению ГЭС на Ангаре и Енисее (Красноярская, Саяно-Шушенская, Туруханская, Усть-Илимская, Богучанская).

После выполнения всего плана, после ввода в постоянную эксплуатацию, базовая часть графика потребления ЕЭС СССР покрывалась бы за счет АЭС, сооруженных в центральной части страны, а переменная и пиковая часть покрывалась бы за счет ГЭС Сибири и Волжско-Камского каскада (имеющих ограниченный регулировочный диапазон в силу сильной зарегулированности (множества не энергетических ограничений) и малого объема водохранилищ).

Однако в силу интриг научного руководства, еще при Косыгине, сооружение ЛЭП постоянного тока Экибастуз-Тамбов было остановлено. Несмотря на колоссальные потраченные ресурсы: было разработано новое оборудование, испытано на мощном высоковольтном стенде в Тольятти, на монтаж отгружались преобразователи, которые простояли под рабочим напряжением более 3000 часов, и в которых не было дефектных тиристоров, в Казахстане была полностью построена линейная часть - установлены опоры, подвешены провода, был готов переход через Волгу недалеко от Балаковской АЭС.
tnenergy
Aug. 8th, 2018 11:44 am (UTC)
>Если оглянуться в прошлое, то становится ясно, что энергетики не могли продавить технически правильное решение с маневренными АЭС

Думается, что в 1980х это и не надо было так сильно, как сегодня. Избытка базовой генерации не было.

>на монтаж отгружались преобразователи, которые простояли под рабочим напряжением более 3000 часов, и в которых не было дефектных тиристоров,

А вот я слышал от ВЭИшников про большие проблемы с этим +-750 кВ преобразователем. У вас из литературы какой-то про 3000?
(no subject) - jorg_surf - Aug. 8th, 2018 01:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Aug. 8th, 2018 06:08 pm (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 08:52 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 9th, 2018 09:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 10:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 9th, 2018 11:06 am (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 12:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 12:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 9th, 2018 01:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Aug. 9th, 2018 04:15 pm (UTC) - Expand
jorg_surf
Aug. 8th, 2018 11:21 am (UTC)
Проклятый бесплатный wi-fi в подземке нерезиновой - невозможно написать один длинный пост.

Проклятый жж - нельзя написать длинный комментарий.
Тогда велком в мой журнал по ссылке:


возможно, это нехорошо, подскажите как правильно написать развернутый комментарий


Edited at 2018-08-08 11:22 am (UTC)
tnenergy
Aug. 8th, 2018 12:12 pm (UTC)
Не знаю, как вам написать большой комментарий, попробуйте разбить на куски. Все равно в вашем посте я комментировать не могу (и не особо хочу, т.к. неплохо бы это обсуждение иметь под моим постом).

Могу ваш пост опубликовать отдельным своим постом с комментарием - и там продолжим.
(no subject) - jorg_surf - Aug. 8th, 2018 01:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - zelenyj_at_lj - Aug. 8th, 2018 11:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - jorg_surf - Aug. 9th, 2018 08:53 am (UTC) - Expand
archibaldfigly
Aug. 10th, 2018 04:03 pm (UTC)
Хотел бы от вас уточнения. "Вечная" активная зона спроектирована с использованием набора отдельных ТВС по аналогии с ВВЭР?
tnenergy
Aug. 10th, 2018 04:19 pm (UTC)
Скорее всего да, это же довольно удобно при сборке активной зоны, например.
(no subject) - archibaldfigly - Aug. 10th, 2018 04:48 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Aug. 10th, 2018 05:17 pm (UTC) - Expand
nucon
Aug. 10th, 2018 08:31 pm (UTC)
Хотел было ввязаться в полемику, но понял... это надолго.
enginee_i
Aug. 11th, 2018 10:13 am (UTC)
Писал фантастический рассказ, где на базе, расположенной на другой планете, работали подобные реакторы, отличие от ситуации с подводной лодкой лишь одно- отсутствует необходимость в быстром маневрировании мощностью- во-первых план работ на базе составлен с учётом необходимости поддерживать энергопотребление в узких пределах, а во-вторых там имеется система буферных аккумуляторов .
tnenergy
Aug. 11th, 2018 10:19 am (UTC)
Не очень понимаю, в чем для космической базы кайф в виде неперегружаемого по топливу реактора на 30 лет? Если бы 300, а лучше 3000 лет - оно понятно, но 30...
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
( 130 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2018
S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
Powered by LiveJournal.com