[image]

Прикладные реакторные технологии

 
1 9 10 11 12 13 14 15

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Naib> Везде, где применяется борное регулирование, всё рано или поздно загрязняется тритием. По цепочке Бор10 -литий7 - тритий.

А первый шаг там как происходит? "Скалывание" альфа-частицы нейтроном?
   37.037.0
+
+2
-
edit
 

Naib

аксакал

Naib>> Везде, где применяется борное регулирование, всё рано или поздно загрязняется тритием. По цепочке Бор10 -литий7 - тритий.
Sandro> А первый шаг там как происходит? "Скалывание" альфа-частицы нейтроном?

Да. У бора и сечение захвата большое, так что первый шаг проходит очень легко. Второй шаг - скалывание ядра лития под действием быстрого нейтрона.

Вот тут довольно подробно всё описано.
   58.0.3029.11058.0.3029.110
+
+2
-
edit
 

yuu2

опытный

Wyvern-2> Оч. интересная статья про то, КАК НАДО конструировать космические реакторы:
Это статья о том, как НЕ надо конструировать. Монолитные активные зоны смотрелись ещё в 1950х. Тогда же и сдохли, т.к. термодеформации и радиационные изменения свойств материалов они практически не в состоянии отработать.

А сверхвысокого обогащения нормальные проектировщики стараются избегать не по причине террористов, а из-за необходимости обоснования безопасности: одна из постулируемых аварий - падение изделия в воду с заливкой внутренних полостей.
   11.011.0
RU Бывший генералиссимус #15.07.2017 10:17  @Naib#28.05.2017 20:47
+
-
edit
 
Naib> Везде, где применяется борное регулирование, всё рано или поздно загрязняется тритием. По цепочке Бор10 -литий7 - тритий.

А КАК можно применить борное регулирование в ЖМТ реакторе с натриевым теплоносителем? Только в виде стержней из бористой стали. Литий точно остаётся в них же. Тритий может мигрировать, но только из поверхностных слоёв.

Чтобы попасть в натрий второго контура, речь, напомню, шла именно о нём, ему нужно миновать не только сталь стержней, но и стенку теплообменника натрий-натрий.
   59.0.3071.11559.0.3071.115
BY Naib #18.07.2017 04:53  @Бывший генералиссимус#15.07.2017 10:17
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Naib>> Везде, где применяется борное регулирование, всё рано или поздно загрязняется тритием. По цепочке Бор10 -литий7 - тритий.
Б.г.> А КАК можно применить борное регулирование в ЖМТ реакторе с натриевым теплоносителем? Только в виде стержней из бористой стали. Литий точно остаётся в них же. Тритий может мигрировать, но только из поверхностных слоёв.

Думаю, что при температурах реактора у бора заметная растворимость в натрии. Так что может быть и гомогенное регулирование. Либо просто заранее введено в конструкцию значительное количество элементов с бором, для отсечки термализованных нейтронов.

Кстати, вопрос регулирования быстрых реакторов - вообще интересен. Сечение захвата быстрых нейтронов у бора невелико и по идее нужны прослойки неких материалов для их термализации.

Б.г.> Чтобы попасть в натрий второго контура, речь, напомню, шла именно о нём, ему нужно миновать не только сталь стержней, но и стенку теплообменника натрий-натрий.

Водород очень уж диффузионен. Для него, ЕМНИП, только вольфрам полностью непроницаем. Так что диффузия через тонкую стальную стенку - это вполне рабочая версия.
   49.0.2623.11249.0.2623.112
+
-
edit
 

freeal

новичок

товарищи, прошу небольшой ликбез: каким образом происходит "розжиг" реактора при его физпуске? В атомной бомбе для этого применяются импульсные нейтронные инициаторы (ИНИ), а что служит "спичками" в энергетических реакторах, РБМК или ВВЭР?
   73.0.3683.10373.0.3683.103

sam7

администратор
★★★★★
freeal> товарищи, прошу небольшой ликбез: каким образом происходит "розжиг" реактора при его физпуске? В атомной бомбе для этого применяются импульсные нейтронные инициаторы (ИНИ), а что служит "спичками" в энергетических реакторах, РБМК или ВВЭР?

Могу сказать про судовые, но на наземных станциях точно так же.
До физпуска производится загрузка топлива, ТВЭЛов, при опущенных стержнях СУЗ (системы управления и защиты).

По готовности к физпуску приезжают специально обученные люди из Курчатовского института.
По процедуре начинается постепенный вывод стержней СУЗ и начинается цепная реакция.

При физпуске реактор выводится примерно на 5% мощности.
На кораблях, далее, по готовности производится энергетический пуск, вывод на полную мощность и испытания.
По их завершению мощность реактора снова снижается.
   11.011.0

U235

старожил
★★★★★
freeal> товарищи, прошу небольшой ликбез: каким образом происходит "розжиг" реактора при его физпуске? В атомной бомбе для этого применяются импульсные нейтронные инициаторы (ИНИ), а что служит "спичками" в энергетических реакторах, РБМК или ВВЭР?

Насколько я знаю, при выходе на МКУ свежего реактора в один из технологических каналов постоянный источник нейтронов опускают. Потом, как цепная реакция разогналась, его убирают. При дальнейших пусках, если в зоне есть отработанное топливо, то для запуска реактора хватит нейтронов от спонтанного распада имеющихся в поработавшем топливе радионуклидов.
   66.066.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
freeal> товарищи, прошу небольшой ликбез: каким образом происходит "розжиг" реактора при его физпуске? В атомной бомбе для этого применяются импульсные нейтронные инициаторы (ИНИ), а что служит "спичками" в энергетических реакторах, РБМК или ВВЭР?

Зависит от реактора. Бывает, что на "собственных" нейтронах - спонтанное деление ("с комсомольским приветом Флёров, Петржак!"), на космике и ином природном фоне. Бывает, что используют специальный источник нейтронов (да хоть изотопно-бериллиевого типа) именно для запуска ЦР - более быстрого или более контролируемого.
   51.051.0
+
-
edit
 

freeal

новичок

собственно, почему возник вопрос. Читая статьи о заводе химконцентратов постоянно видишь фото, где таблетки оксида урана просто насыпаны в какие то емкости:



и никакой реакции не идет, т.к. свежий уран довольно слабоактивная штука. Т.е. для возникновения СЦР их нужно поместить в нейтронный поток определенной плотности, тем более, что в реакторе они набраны в кассеты и находятся на значительно большем расстоянии друг от друга, чем в "ведре".
   73.0.3683.10373.0.3683.103

U235

старожил
★★★★★
freeal> и никакой реакции не идет, т.к. свежий уран довольно слабоактивная штука.

Никакой реакции не идет просто потому что критической массы нет. Размеры ящиков, которые вы видите, строго обоснованы и выверенны специалистами по ядерной безопасности. Есть строгие инструкции, как хранить ядерное топливо, чтобы избежать самопроизвольной цепной реакции. Основной принцип - не допускать возникновения критических условий, при которых ядерная реакция начнется. Это вне зависимости от того, есть ли внешний нейтронный поток, или нет

freeal> Т.е. для возникновения СЦР их нужно поместить в нейтронный поток определенной плотности, тем более, что в реакторе они набраны в кассеты и находятся на значительно большем расстоянии друг от друга, чем в "ведре".

Там этих кассет много. Намного больше, чем топливных таблеток в ящике, который вы видите. Вот если достаточно много таких ящиков сложить в штабель, вот тогда жахнет. Ядерного взрыва, конечно, не получится, но непосредственно присутствующих при вспышке убьет
   66.066.0

freeal

новичок

U235>

ну, в РБМК это можно выполнить при помощи перегрузочной машины, а в корпусных реакторах? Видимо, остается внутри или пучок нейтронов как то вводится извне.
   73.0.3683.10373.0.3683.103

U235

старожил
★★★★★
freeal> ну, в РБМК это можно выполнить при помощи перегрузочной машины, а в корпусных реакторах?

В корпусных реакторах наверно оставят источник нейтронов до первой перезагрузки топлива. На рабочих режимах он серьезно на физику реактора не влияет, т.к. там потоки на порядки больше того, что дает этот стартовый источник
   66.066.0

freeal

новичок

U235> Никакой реакции не идет просто потому что критической массы нет.

в принципе, тоже думал об этом, просто, вот такая россыпь ядерного топлива впечатляет )
Хотя, по фото, "на глазок", рассчитать сколько там кг не просто.
   73.0.3683.10373.0.3683.103
+
-
edit
 

freeal

новичок

еще только пришло в голову: в реакторах уран окружает замедлитель (графит или вода), что увеличивает сечение захвата нейтрона (т.е. вероятность деления) многократно. Может, еще и по этому на воздухе ничего не "работает".
   73.0.3683.10373.0.3683.103

U235

старожил
★★★★★
freeal> Хотя, по фото, "на глазок", рассчитать сколько там кг не просто.

Критическая масса урана низкого обогащения для энергетических реакторов измеряется десятками или за сотню тонн. Так что в ящике явно намного ниже критической массы. Вот был бы там оружейный уран, тогда конечно такой ящик насыпать бы не удалось
   66.066.0

U235

старожил
★★★★★
freeal> еще только пришло в голову: в реакторах уран окружает замедлитель (графит или вода), что увеличивает сечение захвата нейтрона (т.е. вероятность деления) многократно. Может, еще и по этому на воздухе ничего не "работает".

И поэтому тоже. С хорошим замедлителем (тяжелая вода) даже на природном уране удается цепную реакцию запустить, что просто на воздухе, или даже в сплошном куске урана, не получится.
   66.066.0

sam7

администратор
★★★★★
freeal> еще только пришло в голову: в реакторах уран окружает замедлитель (графит или вода),

В реакторах уран окружает не только вода, но и поглощающие стержни системы управления и защиты.

Поглощающие стержни содержат в своём составе элементы с высоким сечением поглощения нейтронов (бор, кадмий, гафний и др.). Наибольшее распространение нашли борсодержащие стержни, что объясняется превосходными свойствами бора как поглотителя нейтронов.
 


Вода не является управляющим элементом работы реактора :)
Поглощающие стержни - да.
   11.011.0

U235

старожил
★★★★★
sam7> Вода не является управляющим элементом работы реактора :)

Вообще-то тоже может. Для компенсации медленных изменений реактивности, например при выгорании топлива, используется борное регулирование. То есть в воде-теплоносителе растворяют соли бора, чтоб увеличить поглощение нейтронов и притушить цепную реакцию. Это же борное регулирование является и одной и степеней аварийной защиты реактора. Если что-то случится со стержнями регулирования, то остается еще один способ заглушить реактор: массивным введением бора в теплоноситель.

Но основное назначение воды, конечно, - создание условий для цепной реакции через замедление нейтронов(в ВВЭРах), и отвод тепла
   66.066.0

sam7

администратор
★★★★★
sam7>> Вода не является управляющим элементом работы реактора :)
U235> Вообще-то тоже может.

Форум научно-технический, и научные дискуссии приветствуются.

Я производственник и говорю о том, как реализовано практически.
Водой и добавлением бора в воду реактор не управляется.
Не слышал о таком в практической реализации.
   11.011.0

U235

старожил
★★★★★
sam7> Форум научно-технический, и научные дискуссии приветствуются.
sam7> Я производственник и говорю о том, как реализовано практически.

В российских ВВЭРах борное регулирование и применяется практически. Основное назначение - именно для компенсации изменений реактивности при выгорании топлива.

Андрушечко С. А. и др. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. — 2010 — Электронная библиотека «История Росатома»

АЭС с реактором типа ВВЭР-1000 . От физических основ эксплуатации до эволюции проекта / С. А. Андрушечко, А. М. Афров, Б. Ю. Васильев, В. Н. Генералов, К. Б. Косоуров, Ю. М. Семченков, В. Ф. Украинцев . — М.: Логос, 2010. — 604 с., цв. вклейки. //  elib.biblioatom.ru
 
   66.066.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
sam7> Вода не является управляющим элементом работы реактора :)

Смотря какого.
   51.051.0

Naib

аксакал

U235> В корпусных реакторах наверно оставят источник нейтронов до первой перезагрузки топлива. На рабочих режимах он серьезно на физику реактора не влияет, т.к. там потоки на порядки больше того, что дает этот стартовый источник

Ну, эдак на 15-16 порядков больше :)
   73.0.3683.10373.0.3683.103

Naib

аксакал

freeal> Хотя, по фото, "на глазок", рассчитать сколько там кг не просто.

от 100 до 200 в зависимости от глубины ящика. Думаю ближе к 100 кг.
   73.0.3683.10373.0.3683.103

Naib

аксакал

sam7> Водой и добавлением бора в воду реактор не управляется.

Ещё как управляется. Мало того, что при разгоне (подъёме температуры АЗ) коэффициент реактивности воды надо обязательно учитывать, так ещё и его изменение с ростом температуры.

У бора кроме того ещё роль контроля рН воды. В первую очередь предохранение от закисления.

sam7> Не слышал о таком в практической реализации.

КАНДУ, например. При сливе тяжёлой воды - тухнет.
РБМК, в норме вода убирала лишние нейтроны (отчего и возник паровой коэффициент реактивности при опустошении каналов)
   73.0.3683.10373.0.3683.103
1 9 10 11 12 13 14 15

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru