Непонятно, но интересно

[red_ptero]

Эра жесткого электрояда

Авария на АЭС "Фукусима-1" – конец атомной энергетики, или Смена ее парадигмы

2011-05-25 / Владимир Дмитриевич Кекелидзе - директор Лаборатории физики высоких энергий имени В.И.Векслера и А.М.Балдина Объединенного института ядерных исследований (Дубна);
Сергей Иванович Тютюнников - начальник отделения ЛФВЭ ОИЯИ, руководитель проекта "Энергия и трансмутация РАО" (Дубна);
Валерий Викторович Чилап - гендиректор - генконструктор Центра физико-технических проектов (ЦФТП), "Атомэнергомаш" (Москва)

...Если коротко сформулировать основную идею схемы ЯРТ, то это формирование внутри глубокоподкритичной активной зоны (АЗ) из природного (обедненного) урана или тория, размеры которой обеспечивают минимальную утечку нейтронов, максимально жесткого нейтронного спектра. Ожидается, что такой спектр позволит эффективно «сжигать» для производства энергии естественный (обедненный) уран и торий, а также одновременно утилизировать долгоживущие компоненты отработанного ядерного топлива (ОЯТ) атомных электростанций.
ЯРТ-реактор – это реактор, который непрерывно воспроизводит легкоделящиеся элементы топливной композиции, необходимые для поддержания его высокой энергоэффективности в течение многих десятков лет, не потребляя при этом уран-235.
На основе схемы ЯРТ возможно кардинально сменить парадигму отношения к ОЯТ. То есть ОЯТ из серьезнейшей проблемы атомной отрасли может стать высокоэффективным, практически готовым топливом для множества блоков ядерных релятивистских электростанций (ЯРЭС). В рамках этой схемы ОЯТ может служить основным топливным компонентом для производства энергии. При этом экономически и экологически эффективная утилизация отработанных тепловыделяющих сборок реакторов типа ВВЭР и РБМК, содержащих ОЯТ, может происходить без их сложной радиохимической переработки и выделения наиболее опасных долгоживущих изотопов...

Подробнее: http://www.ng.ru/science/2011-05-25/14_electropoison.html

открыть

Comments

[world-japan.livejournal.com]

Комментарий по просьбе трудящихся.

Идея подобного реактора довольно простая. Берем реактор с массой, близкой к критической, но никогда ее не достигающей. Цепной ядерной реакции в таком реакторе нет и никогда не будет - не хватает нейтронов для саморазмножения, поэтому станция выглядит значительно более безопасной.
Как получать энергию? Нейтроны добавляем "со стороны". Этой стороной может быть ускоритель. Например, протонный. Протоны ударяются в подходящую мишень (литий, бериллий, алюминий, да много что еще) и рождают лавину нейтронов. Нейтроны попадают в наш реактор и восполняют недостачу. Начинается цепная реакция.

Плюсы такой конструкции очевидны - можно работать, например, на уране-238. Атомная энергия станет существенно дешевле.
Кстати, проблема ОЯТ останется. Ведь осколки деления никуда не денутся, они будут накапливаться и потребуют утилизации, плюс вторичная радиация мишеней ускорителя. Ну, правда, максимум периодов полураспада, если правильно помню, там составляет около сотни лет (есть и тысячи, но этих элементов не очень много), а на самом деле уже через месяц уровень радиации падает процентов на 80, через 30 лет до приемлемых величин.
Это позволит и обработать, и хранить такие отходы с меньшими сложностями для окружающей среды.
Но совсем проблему не ликвидирует.

Минусы тоже очевидны: мы получим две технологически сложнейшие системы вместо одной. Вероятность аварии возрастет. При аварии произойдет все тот же выброс урана, плутония и продуктов деления. Вам будет легче, если окажется, что они выброшены из подкритической активной зоны?

Однако если посмотреть на статистику аварий на АЭС, то видно, что они обычно происходят из-за аварий с системами охлаждения и аварийным остановом реактора в тех случаях, когда достигается критичность на отдельных участках.
В этом случае, вроде бы мы почти никак не получим крит.массу, что ослабит именно эти вероятности.

Вывод в целом - это интересное и перспективное направление, у него есть свои плюсы и минусы.
Но вряд ли его будут развивать всерьез хотя бы потому, что кроме науки и технологии есть еще и политика с финансами. Любой новый тип реакторов требует сотен тысяч измерений. Изучения свойств материалов, поведения материалов, динамических характеристик и т.п. Это огромные исследования, дорогие и длительные. Т.е. нужно вложить бешеные деньги с отдачей через 10-15 лет. (Т.е. это четыре президента подряд должны вкладывать деньги, а слава достанется пятому). Если говорить о корпорациях, то для них это тоже не выгодно, сами понимаете.

Вот в описанном, кстати, примере, есть одна существенная проблема - у них ускоритель очень неудобно подает пучок "сверху" реактора, из-за чего конструкция самого реактора оказалась сложной и неприятной для работы в смысле безопасности.
Казалось бы, эта-то проблема элементарно решается - пучок ускорителя можно в узел завязать, если приспичит. Однако это деньги, которых у группы нет. Они взяли одну из самых старых моделей ускорителей, с ней и работают. И мучаются.
Это хорошо показывает перспективность этих разработок :) Никто на них денег не дает.

Вот и все, собственно.
Так что это игрушка, не более того.

Это из той же оперы, как я понял?

[red-ptero.livejournal.com]

http://www.ng.ru/energy/2006-12-12/12_greentech.html

Re: Это из той же оперы, как я понял?

[world-japan.livejournal.com]

Существует тьма разных проектов реакторов. И исследовательских реакторов тоже тьма тьмущая самых разных типов, конструкций, с разным топливом и т.п.
Но между исследовательским реактором и большим промышленным разница примерно такая же как между батарейкой и электростанцией. И там, и там ток является "продукцией".

Так что да, это из той же оперы.
И термоядерные станции тоже из той же, скажу сразу.
Стоимость кВт/часа на ТЯС прямо сейчас обойдется более чем в 50 долларов, что делает ее еще одной игрушкой, не более того.

[world-japan.livejournal.com]

Перечитала. Можно еще в плюсы добавить мгновенную остановку. Ускоритель можно остановить за микросекунды, а то и быстрее.

[red-ptero.livejournal.com]

А что будет в случае передозировки "внешних" нейтронов?
Не рванёт?

Типа теплового взрыва из-за недостаточного теплоотвода, например.

[world-japan.livejournal.com]

Рванет, разумеется.
Но это считаемые вещи.
Точно так же рванет, если в обычном реакторе будет резкое увеличение критичности.

[red-ptero.livejournal.com]

Т.е. опасность терракта сохраняется...
Причём даже ограничитель не поможет, поскольку существует возможность подачи нейтронов при отключённом теплоотводе.

[world-japan.livejournal.com]

Опасность терракта существует в миллионе мест.
Защищаться же от него нужно не в том месте, где он может произойти.

Уточнение

[red-ptero.livejournal.com]

Не только в том

Похоже из той же оперы

[red-ptero.livejournal.com]

http://www.zfront.org/deputaty-odobrili-stroitelstvo-v-harkove-yadernoy-ustanovki-gorozhanam-obeschayut-bezopasnost-no-spory-ne-utihayut/

Интересная игрушка, однако
При смене режима планеты на менее кровавый может что-то и получится.