Сохраняй посты, комментируй и ставь оценки
Посещение первого в мире полномасштабного ядерного реактора. Он никогда не производил электроэнергию, а только превращал уран в плутоний для Манхэттенского проекта.
Институт Лауэ-Ланжевена в Гренобле, Франция. 1994 год.
RHF использует тяжелую воду (D₂O) как замедлитель и теплоноситель, что обеспечивает эффективное замедление нейтронов до тепловых скоростей и высокую плотность нейтронного потока в активной зоне. Топливом служат высокообогащённые урановые сборки, хотя в последние годы в рамках международных инициатив по снижению использования высокообогащённого урана ведутся работы по переходу на низкообогащённое топливо без потери производительности. Конструкция реактора оптимизирована для стабильной и безопасной работы, а также для обеспечения длительных циклов эксплуатации — до 50 дней подряд без остановки.
Основное назначение RHF — генерация нейтронов для научных исследований в различных областях: физика конденсированного состояния, химия, биология, материаловедение, ядерная физика и медицинские исследования. Нейтроны, получаемые в реакторе, направляются через систему каналов к более чем сорока экспериментальным станциям, где они используются в методах нейтронной дифракции, спектроскопии, поляриметрии и визуализации. Благодаря характеристикам пучков нейтронов, учёные могут изучать атомную и магнитную структуру веществ, динамику атомов в материалах, поведение полимеров и белков, а также процессы в реальном времени.
Богатый внутренний мир ядерного реактора ВВЭР. Блеск металла и идеальная выверенность форм внутрикорпусных устройств.
Фото: АЭМ-технологии
Проверяют изделие на прочность при гидроиспытаниях
Залог успеха этой ответственной операции — точная установка в подземный стенд-кессон — до десятых долей миллиметра и полная герметизация устройства
Прежде чем 320-тонный корпус наполнят водой, на 8 главных циркуляционных патрубках ДУ 850 устанавливают заглушки. С помощью мостового крана на глубину 13 метров опускают корпус реактора, устанавливают специальные шпильки в опорное кольцо внутри кессона и фиксируют ими крышку.
В общей сложности подготовка занимает порядка 10 дней.
Фото: АЭМ-технологии
ИТЭР - термоядерный реактор стоимостью 28 миллиардов долларов — во Франции наконец-то обзавелся последней магнитной катушкой, — как сообщают эксперты. Однако сам реактор заработает на полную мощность не раньше 2039 года. И вот чем обусловлено такое решение.
Крупнейший в мире термоядерный реактор достроили летом 2024 года. Правда, он не заработает еще 15 лет, — заявили ученые, работающие на международном экспериментальном проекте по строительству реактора типа токамак iter (ИТЭР). Первоначально планировалось, что первые полноценные испытания ИТЭР, — из 19 массивных катушек, соединенных в несколько тороидальных магнитов, — начнутся в 2020 году. Теперь же эксперты называют датой начала испытаний 2039 год.
«Конечно, задержка ИТЭР идет не в правильном направлении. Что касается влияния ядерного синтеза на проблемы, с которыми сейчас сталкивается человечество, — нам не следует ждать, пока ядерный синтез решит их. Это неразумно»
Пьетро Барабаски, генеральный директор проекта ИТЭР
Самый большой в мире термоядерный реактор является продуктом сотрудничества 35 стран, включая все государства Европейского Союза, Россию, Китай, Индию и США. ИТЭР содержит самый мощный в мире магнит: при этом впечатляющая конструкция реактора не обходится дешево.
Первоначально планировалось, что стоимость реактора составит около 5 миллиардов долларов и он будет запущен в 2020 году. Но, претерпев множество задержек, бюджет превысил 22 миллиарда долларов, а дополнительные 5 миллиардов долларов были предложены для покрытия дополнительных расходов. Эти непредвиденные траты и задержки стали причиной и нынешней 15-летней задержки.
Ученые пытались использовать силу ядерного синтеза — процесса горения звезд — уже более 70 лет.
Сливаясь, атомы водорода образуют гелий при чрезвычайно высоких давлениях и температурах, звезды главной последовательности (звезда в стабильной части своего жизненного цикла) преобразуют материю в свет и тепло, генерируя огромное количество энергии и не производя при этом парниковых газов или долговременных радиоактивных отходов. Но воспроизвести условия, обнаруженные в сердцах звезд, — непростая задача.
Самая распространенная конструкция термоядерных реакторов, — токамак, — работает за счет перегрева плазмы (одного из четырех состояний веществ, состоящего из положительных ионов и отрицательно заряженных свободных электронов) перед тем, как захватить ее внутри камеры реактора в форме пончика с мощными магнитными полями.
Проблема запуска реактора
Однако удержать турбулентные и перегретые спирали плазмы на месте достаточно долго, чтобы произошел ядерный синтез, непросто, — как сообщают западные специалисты.
Все хим. элементы являются отходами жизнедеятельности звёзд. Но только до железа. А вот более тяжёлые элементы - результат космических катастроф, как-то слияние белых карликов, нейтронных звёзд и пр. о-о-чень ярких событий.
Хим. элементов тяжелее железа очень мало, но они есть и мы добываем их в промышленных масштабах (сотые доли процента от массы нашей планеты, но всё же есть). И, по сравнению с массой нашей планетки теоретически могут накопиться весьма критические массы вибраниума, ураниума.
Уран, точнее Uranium, бывает во многих видах, но самые распространённые это злой и добрый Уран. Добрый уран, как и полагаяется всем добрым скуфам имеет повышенную массу с атомным числом в 238, а вот его злой брательник худой - "весит" всего 235, оттого и злой - "нетрония" не хватает стабилизировать ядро.
Появлялись эти элементы примерно в равных количествах, но "злые", то бишь радиактивные ядра, элементы, изотопы долго не живут. Вот потому и "злых" хим. элементов становится всё меньше и меньше.
Так, кажись меня опять "понесло", Пост о чём? Правильно, о ядрЁных реакциях в природе. При некоторой концентрации урановой руды с большим кол-ом 235го урана теоретически возможен не только ядрёный взрыв (а они вполне могли быть на заре формирования планеты), но и долгоиграющие атомные реакторы.
За счёт цепного деления порода разогревается, потом к-либо методом происходит выброс энергии и порода начинает "тлеть".
Теория это хорошо и увлекательно, только об этом сценарии никто и не думал, пока не открыли месторождение урания в Окло, в Габоне, посреди Африки. (СССР и после РФ являются крупнейшими в мире поставщиками обогащённого урана, но это не означает что у нас его дохрена - просто мы умеем его очень дёшево и много обогащать, потому как "на игле сидим").
Вот схема ентого реактора:
По расчётам реактор пахал около 1.8 миллиардов лет назад.
Реактор возник в результате затопления пористых богатых ураном пород грунтовыми водами, которые выступили в качестве замедлителей нейтронов. Тепло, выделявшееся в результате реакции, вызывало кипение и испарение воды, что замедляло или останавливало цепную реакцию. После того, как порода охлаждалась и распадались короткоживущие продукты распада, поглощающие нейтроны и вызывающие отравление реактора, реактор разотравлялся, вода конденсировалась, и реакция возобновлялась. Этот циклический процесс продолжался несколько сотен тысяч лет.
Сотрудничество более 10 научно-исследовательских институтов и университетов по всему Китаю позволило добиться значительных успехов и приблизиться к реализации межпланетных путешествий, благодаря разработке технологии ядерного деления, которая могла бы обеспечить широкомасштабное исследование Марса .В статье, опубликованной журналом Scientia Sinica Technologica Китайской академии наук, исследовательская группа сообщила, что ее прототип системы ядерного реактора с литиевым охлаждением прошел некоторые первоначальные наземные испытания.
Результаты подтвердили некоторые ключевые технологические решения, изобретенные китайскими учеными и инженерами для уменьшения реактора мегаваттного класса – в семь раз более мощного, чем конкурирующая система, строящаяся NASA.
При полном развертывании в космосе реактор мощностью 1,5 мегаватт, включая его систему охлаждения, будет сопоставим с размерами 20-этажного здания. Но на земле он аккуратно складывается в объем размером с контейнер и весом менее восьми тонн.
Такая конструкция делает реакторную систему легкой для загрузки и запуска с помощью ракеты. По их словам, она сможет стабильно работать в суровых условиях космоса в длительное время.
Согласно документу, мощный источник энергии сделает возможным перемещение крупных кораблей туда и обратно как для пилотируемых, так и для грузовых космических полетов, открывая путь для крупномасштабного исследования Китаем Луны и Марса.
По оценкам некоторых ученых, космический корабль с ядерной установкой сможет совершить полет туда и обратно между Землей и Марсом всего за три месяца. Основная научная идея заключается в том, что эта технология будет иметь жизненно важное значение для межпланетных миссий.
Согласно некоторым расчетам, космическим кораблям, работающим на ископаемом топливе, таким как Starship, разрабатываемый американской компанией SpaceX, может потребоваться не менее семи месяцев, чтобы достичь Марса.
Ракета Starship занимает ведущую роль в планах NASA по высадке астронавтов на Луну, а также в надеждах генерального директора SpaceX Илона Маска на колонизацию Марса, но даже путешествие в один конец на Красную планету потребует огромной системы жизнеобеспечения.
Исследователи заявили, что китайский реактор будет генерировать температуру до 1276 градусов по Цельсию за счет деления уранового топлива, что намного превышает рабочую температуру коммерческих атомных электростанций.
Сильный жар превратит жидкие формы инертных элементов гелия и ксенона в газы, приводя в движение генератор. Цепная реакция производит быстрые нейтроны, которые обеспечат эффективное и непрерывное энергоснабжение в течение как минимум 10 лет, говорится в документе.
Ученые заявили, что, используя жидкий литий, они смогут уменьшить размер реактора благодаря высокой теплопроводности и малому весу элемента.
Традиционно теплообменник и радиационная защита занимают значительное пространство в конструкциях реакторов, но создатели заявили, что разработали технологию, которая объединяет эти два компонента в один.
Согласно документу, теплообменник реактора изготовлен из вольфрамового сплава, что позволяет добиться эффективного теплообмена в контуре, блокируя при этом опасное излучение. Другие новые технологии включают материалы, устойчивые к высокотемпературной коррозии.
На этапе испытаний, источником тепла прототипа является внешний источник питания, и планируется добавить ядерные топливные сборки для достижения полной работоспособности на следующих этапах программы испытаний, говорят исследователи.
В настоящее время проведены эксплуатационные испытания интегрированной системы, включая циркуляцию контура с литиевым охлаждением, сопряженный теплообмен между первичным и вторичным контурами, а также систему производства электроэнергии по типу цикла Брайтона
Испытания обеспечили предварительную демонстрацию возможности соединения литиевой системы охлаждения с генератором Брайтона, разработанным в 19 веке как поршневой двигатель и широко используемым в космических полетах.
«Коррозионные испытания материалов из молибденовых сплавов также проводились в высокотемпературных средах», — сказали исследователи.
Ключевым направлением дальнейших исследований и разработок ученых станет безопасность ядерных реакторов во время запуска и эксплуатации с обязательным требованием отсутствия опасности ядерного загрязнения и взрыва, даже если реактор упадет обратно на Землю.
Команда проекта также планирует применить искусственный интеллект для долгосрочной беспилотной эксплуатации космических реакторов, используя технологию для автоматической диагностики и устранения любых неисправностей.
Установка корпуса реактора «Phénix», прототипа реактора на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением, на территории ядерного центра CEA «Marcoule». Франция, 1970 год.
На фото не реактор, как таковой. В этом корпусе и активная зона, и ГЦН (главный циркуляционный насос), и ПГ (парогенератор) и РЗМ (разгрузочно-загрузочная машина)
Итак, меня попросили написать про уже трижды обсосанный ядерный поезд, не знаю зачем, но ладна. Для этого пришлось перечитать и пересмотреть с пару десятков одинаковых статей и видосиков и они не "одинаковы", а именно одинаковы, везде одна и та же информация...
Когда-то я при упоминании ядерного поезда я представлял себе такую картинку, эдакий йоба паровоз с атомным реактором. Но этот проект вроде неудачен и бессмысленен, ведь есть обычный паровоз.
Настоящий ядерный поезд выглядел как-то так. Да-да, обычный поезд, хочу заметить, что в качестве слова "поезд" используется не бытовое название локомотива (т.е. основной подвижной еденицы), а вполне железнодорожное определение - поезд, это жд состав из одного или нескольких вагонов/локомотивов/мотоединиц которые могут самостоятельно осуществлять передвижение по заданному участку и имеют обозначение голова-хвост.
Начнем с ракеты, ибо я не ракетчик) Разработку ракеты производили с рядом ограничений, ведь ракета должна маскироваться, а не кататься в чем завод построил просто по путям общего пользования. В качестве маскировки выбрали вагон рефрижератор у которого есть ряд ограничений, а именно длина и стартовая масса ракеты.
Вот чертеж рефрижераторного вагона в который собирались прятать ракету, отсюда мы и имеем исходные характеристики, а именно длину около 21 метра и максимальная масса вместе с самим вагоном около 94 тонн. Давайте разберемся почему так, ведь вы думаете, что длина 22 метра, а массу этот шиз взял из потолка, но нет, длина на чертеже указана по концам автосцепки т.е. не по краям вагона, да и саму ракету еще нужно смочь поставить на попа в вагоне, для чего тоже нужно место, вот и вышло около 21 метра, ну +-, я не считал) По поводу массы откуда 94 тонны? Их мы имеем от ГОСТа МПС в котором максимальная нагрузка на ось колесной пары 23.5 тонны после 1979 года (до 20-22т), т.к. разработка была в 83 году, то думаю брали именно 23.5 тонны на ось, оси 4, вот и получаем 94 тонны (с вагоном).
Если говорить о диаметре ракеты, то вот максимальный габарит который может быть использован, т.е 3.4 метра от одной до другой наружных стенок вагона, этого хватало с головой ибо ракета вышла 2.4 метра.
Проблему с весом решили воткнув еще 2 тележки (т.е. 4 колесные пары), на фото видно, что на одну сторону приходится 2 кп, а уже 4, следовательно масса увеличивается до +-180 тонн, учитывая что нужно рассчитывать на вес самого вагона и вспом оборудования, то ракету ограничили 130 тоннами.
Ну с весом решили, но с длиной нет, эта йоба не влезала (он слишком большой для нее:D), это решили сначала складывающимся соплом убирающимся в двигатель, а затем надувным (а после складывающимся металлическим обтекателем). Видосиков как это работает не будет, ибо мне лениво грузить их на тытрубу.
Теперь встал вопрос, как запустить эту йобу и не сжечь поезд, тут всё оказалось проще, они просто запихнули ракету в трубу из которой она вышибалась пороховым зарядом (по принципу миномета) потом отклонялась на некоторый угол после чего включался маршевый (основной) двигатель. Опять же видосиков с графикой и реальным пуском не будет, поэтому смотрите на почти вставшую трубу)
О дааа, как она велика))
Так вот, чтоб поставить ракету нужен еще один элемент, это вон та антенна на первом вагоне, это не антенна, а устройство приподнимающее и отодвигающее контактную сеть (провода), чтоб не мешала, потом ставит их на место, мол ничего и не было
Теперь к вагону, кроме дополнительных колес (думаю не только для вагона), на нем есть еще и вот такая система, во всех источниках говорят, что это система разгрузки и передачи части массы на соседний вагон, но хоть убейте не понимаю как она разгружает, если упором является поезд с ракетой, этот механизм находится только с одной стороны вагона (с той где поднимается ракета) и по всем видео, в этот упор, во время подготовки к пуску и во время пуска, упирается домкрат со второго вагона который переносит как раз свой вес на ракетный вагон.
По видео (да-да, по тем которых не будет, ведь я что-то доказываю, а вы опровергая меня приводите доказательства), вот этот шток выдвигается, поэтому я считаю, что это не устройство разгрузки, а устройство стабилизации, которое придавливает вагон, чтоб тот во время пуска не шатался, а все остальные вас обманывают говоря о системе разгрузки, которая непонятно зачем нужна, ведь у нас даже учитывая массу вагона около 20 тонн остается еще запас около 4т на ось, это много, например электровоз ВЛ80 имеет нагрузку около 23т на ось, т.е. запаса почти нет и это нормально. Если считаете иначе, то вам меня уже не переубедить))
Собственно есть еще выдвигающиеся боковые упоры, которые работают как у крана, чтоб эта вся конструкция не шаталась.
Собственно возило всю эту конструкцию 3 тепловоза ДМ62 или "военная Машка". Почему 3? Да потому, что предполагалось, что кроме них, будет ехать 1 вагон с запасом топлива для них, в семи пассажирских и почтово- багажных вагонах размещался личный состав, и еще было 3 пусковых комплекса каждый из которых это 3 рефрижераторных вагона, в одном из них пост управления, во втором собсна была ЙОБА, а третий был генераторным, итого 17 вагонов. Вроде немного, но 3 пусковых комплекса достаточно тяжелые, да и "Машки" доработаны, установлена броня, защищены от хим оружия, пассажирские вагоны по идее тоже.
В конце по поводу маскировки, вот найдите на картинке этот поезд (не ищите, его нет), но представьте, что это не современное фото, а снимок со спутника, думаю смысл ясен и различить 4 оси у вагона или 8 сверху невозможно, поэтому единственное шо выдаёт клиента это три "Машки", но сейчас их можно и заменить, поэтому поезд считался неуязвимым. Там есть пару историй про попытки подглядывания, но вроде не увенчавшиеся успехом, да и так много уже написал, кому интересно найдет. А ну и название БЖРК, это боевой железнодорожный ракетный комплекс (вовремя, не правда ли?))), сейчас все поезда списаны, 2 пусковых комплекса в музеях, но врооооооде как ведется разработка другого. Если нашего гостя называли "молодец" (по НАТО - скальпель), то новое чудо-юдо зовут "баргузин", если будете гуглить про эту тему, то везде пишут про баргузин, но описывают молодца, ну это становится ясно при чтении дат)
На этом всё и попрошу еще раз, спасити меня из рабства инквизиторского, он заставляет меня что-то делать:/
P.S. Конструкторами являются браться Уткины (Алексей и Владимир), один разработал ракету, второй состав дорабатывал, а это фото и удостоверение к медали Серова Юрия Алексеевича (деда того Серова который сайт ломает, он и поделился), который был одним из конструкторов, как-то так)
Китай готовится к запуску первого в мире мегаваттного прототипа ядерного реактора нового типа, способного не только вырабатывать энергию, но и перерабатывать долгоживущие радиоактивные отходы в менее опасные изотопы. Установка под названием China Initiative Accelerator Driven System (CiADS) должна заработать в провинции Гуандун на юге страны уже в следующем году.
Речь идёт о так называемых системах Accelerator-Driven Subcritical Systems (ADS). Это продвинутый тип ядерных реакторов, которые совмещают две функции – генерацию энергии и трансмутацию долгоживущих радиоактивных отходов. Проще говоря, вместо того чтобы хранить опасные отходы десятки тысяч лет, такой реактор превращает их в короткоживущие и значительно менее вредные изотопы.
Систему разработали учёные Китайской академии наук (CAS) совместно с государственными ядерными предприятиями. Хэ Юань, заместитель директора Института современной физики при CAS, назвал технологию "международно признанным идеальным подходом к воспроизводству ядерного топлива и переработке ядерных отходов".
По данным издания Science and Technology Daily, технология способна превратить ядерную энергетику в "зелёный, безопасный и стабильный источник энергии на 1000 лет".
Ключевой элемент системы – сверхпроводящие ускорители частиц, установку которых планируют завершить в этом году. Именно ускорители обеспечивают работу подкритического реактора, поддерживая цепную реакцию извне, что делает систему принципиально более безопасной – при отключении ускорителя реакция останавливается сама.
Основная проблема традиционных ядерных реакторов заключается в отработанном топливе. Хотя значительная часть отходов распадается относительно быстро, существенную долю составляют долгоживущие актиниды – элементы, остающиеся опасными десятки и даже сотни тысяч лет. ADS-реакторы решают эту проблему, преобразуя актиниды в менее опасные вещества прямо в процессе работы.
Несмотря на перспективность подхода, ни одной коммерческой ADS-установки в мире пока не существует. На данный момент в разработке находятся только экспериментальные системы, и китайский прототип станет первым действующим образцом мегаваттного класса.
Богатый внутренний мир ядерного реактора ВВЭР. Блеск металла и идеальная выверенность форм внутрикорпусных устройств.
Фото: АЭМ-технологии
Ученые китайской программы Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) встретили новый год значимым достижением – получили доказательства того, что реактор способен достичь плотности ядерной плазмы, ранее считавшейся недостижимой.
1 января исследователи из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук опубликовали работу в журнале Science Advances. Команда описала, как использовала EAST для достижения плотности плазмы, значительно превышающей предыдущие лимиты.
Термоядерный синтез представляет собой процесс соединения двух атомных ядер в одно более тяжелое, что высвобождает огромное количество энергии. Благодаря потенциалу производства неограниченной чистой энергии ученые по всему миру ищут способы использовать термоядерный синтез как жизнеспособный источник электроэнергии.
Трудность заключается в том, что все атомные ядра имеют положительный заряд и естественным образом отталкиваются друг от друга – как магниты с одинаковыми полюсами. Чтобы дать атомным ядрам достаточно кинетической энергии для объединения, ученые должны нагреть топливо до сверхплотной плазмы при температуре около 150 миллионов кельвинов, или 15 миллионов градусов по Цельсию.
Но для достижения точки, где реакция сможет поддерживать себя самостоятельно – устойчивый термоядерный синтез – требуется, чтобы эта плазма оставалась горячей, плотной и стабильной в течение длительного времени. Годами считалось, что более высокая плотность плазмы неизбежно приведет к нестабильности, разрушая топливо до его воспламенения – порог, известный как предел Гринвальда.
Новое исследование переворачивает эти представления. Метод команды EAST заключается в создании среды высокого давления газа в реакторе до формирования плазмы, что позволяет ей взаимодействовать со стенками реактора гораздо менее разрушительным способом. Ученые также вручную закачивают дополнительную энергию в плазму по мере её нагревания, обеспечивая равномерный рост плотности.
Результат – плазма остается стабильной даже при росте внутренней плотности, достигая показателей топлива, значительно превышающих ожидаемые пределы.
Пин Чжу – соавтор исследования и физик-плазмы из Научно-технологического университета Хуачжун заявил:
Результаты предлагают практичный и масштабируемый путь расширения пределов плотности в токамаках и термоядерных реакторах следующего поколения.
Хотя до практического производства энергии с помощью термоядерного синтеза еще предстоит совершить множество прорывов, преодоление предела Гринвальда представляет один из таких шагов.
Стартап из Франции разработал проект малого модульного реактора с пассивной системой охлаждения, в которой вместо обычной воды используется тяжелый металл.
Стартап Newcleo разработал проект необычного малого модульного реактора (ММР) и передал его европейскому регулятору Euratom для проверки.
По недавно введенному Евросоюзом правилу, разработчики новых АЭС теперь должны получать одобрение регулятора еще на этапе разработки.
Новый реактор имеет мощность 200 МВт и впервые в истории использует свинец в системе охлаждения. Традиционно, для отведения тепла от зоны, в которой идет ядерная реакция, использовалась вода. Однако во многих будущих проектах вместо нее используют расплавы металлов. Например, в США сейчас ведется строительство экспериментальной АЭС, в которой охлаждение работает на натрии.
Французские ядерщики выбрали свинец. Этот элемент в природе встречается в изобилии и его легко добывать. Для работы в качестве теплоносителя в реакторе, у него много достоинств: химическая нейтральность, высокая эффективность теплообмена (на 50% выше, чем у воды).
Он более безопасен, чем вода — такая система охлаждения продолжит работать даже при расплаве активной зоны. У этого металла высокая точка кипения — не закипит даже при аварии. В контуре охлаждения нет высокого давления, поэтому реактору не нужна защита от попадания радиоактивных веществ в атмосферу при разгерметизации. Теплоноситель циркулирует за счет конвекции, поэтому ему не требуются насосы и не страшно отключение энергии.
Euratom потребуется 2 года, чтобы всесторонне изучить проект Newcleo. После этого стартапу нужно будет получить лицензию от французских властей на постройку первого реактора и, если все пройдет гладко, первая атомная электростанция на таком реакторе заработает в 2032 году.
После этого он планирует наладить серийное производство и доставлять готовые ММР к месту работы в собранном виде — так будет работать ядерная энергетика будущего, основанная на малых модульных реакторах.
Второй блок ВВЭР-1200 Ленинградской АЭС. Фото 3 в 1 — можно сразу рассмотреть купол ВЗО (внутренней защитной оболочки)(сверху), мостовой кран кругового действия, оборудование реакторного отделения.
Фото: ЛАЭС
Сорри, я с ентым постом запоздал почти на квартал.
И так. Нефиг верить википЕдии, которая глаголит, что БН-800 - это гражданский ядерный реактор на быстрых нейтронах. Нифига подобного. Аббревиатура БН рассшифровывается как реактор на Быстром Натрии... Распологается эта АЭС (точнее не АЭС, а цельный комплекс сооружений) на базе Белоярской АЭС.
Ещё раз повторю - я не очепятался, и Вы в глаза не долбитесь - именно "быстрый натрий", а не "нейтроны".
В чём же фишка данной АЭС, которая фактически является экспериментальной, но введённой в промышленную эксплуатацию? А фишка в том, что она образует, так называемый замкнутый топливный цикл на АЭС, чего, в промышленных масштабах не удалось добиться пока никому (про французов отдельно будет).
И так. Немного физики. Согласно астрологам астрономам, Вселенная и звёзды (в том числе и слияние нейтронных звёзд) могут образовывать хим. элементы таблицы Менделеева вплоть до Урана, но не далее. Всё остальное - это либо синтез в реакторах, либо промежуточная хрень разваливающегося радиоактивного изотопа урана-235 (он то самым ценным и является, не только для АЭС, но и для вояк).
Так как Уран это крайне редкий металл, а 238й изотоп нафиг кому нужен (не совсем), а самого полезного "лекарства" для японцев в виде U-235 0.72% от всей основной массы урана, то возникает вопрос его добычи и обогащения. Кстати, основная масса урана содержится в U-238, который имеет период полураспада, примерно, в 4.5 миллиарда лет (почти как возраст нашего Солнышка).
Так в чём же загадка той самой Белоярской хрени, из-за которой я начал насиловать клаву?
А в том, что РФ сумела-таки запустить в пром-работу, тот самый замкнутый цикл по ядерному топливу. Учитывая, что мы, как и Франция, взялись за "утилизацию" ядерных отходов от АЭС - это очень актуально. Их хватает как наших (со времён холодной войны), так и буржуйских (завезённых в ельцинские времена) - практически обеспечены ядрённым топливом на сотни лет.
Так почему же я акцентировал внимание именно на "натрии"? До этого, все промышленные АЭС в СССР и РФ стоились на водо-водяном цикле (реактор охлждался первым контуром(там дистиллированная вода быстро преврящаляь в "тяжёлую"), а затем, через обменник в обычный водяной теплоноситель, который и крутил турбину). США давно имели опыт работы с рассплавленным натрием в качестве теплоносителя первого контура. СССР так же вела работы в этом направлении, но, вспоминаем школьную физику и понимаем, что это за хрень - чистый натрий, ну или литий, калий... Но вот какая фишка у него - он (натрий) слабо поглащает нейтроны - те самые тяжёленкие осколочки урана и пр. радиоактивных элементов, в отличие от водорода (как быстро "утяжелить" воду? - запустите её в первый контур реактора...).
А для чего это в БН понадобился натрий вместо воды?
Всё очень просто. После охлаждения натрием ТВЭЛов, который потом уже греет радиацоннно-безопасный второй контур, посылая тепло на турбину, стоят будущие МОКСы из "отработки" и обогащаются нейтронами. В основном там уже сидит Нептуний, "энергетический" Плутоний и пр. радиоактивные отходы. Они, фактически, добирают "лишние" нейтроны и их ядра вновь приходят в быстроразлагающееся самотопливо. После чего их самих, в качестве МОКСов можно уже дожигать в ядре вместо урана.
Вроде как (не нашёл достоверных источников), первыми МОКС начали делать Французы, но не использовали его, а тупо зарабатывали на нём. Брали у Японии "отходы", у себя из перерабатывали (как механически, так и активировали), а потом обратно японцам продавали - двойной навар (бабло за переработку + продажа МОКСа). У нас всё в одном месте...
Новые жуткие кадры с беспилотника впервые показали масштабы ущерба, нанесенного атомной электростанции "Фукусима" спустя 13 лет после ее аварии.
Операторы станции, Tokyo Electric Power Company Holdings, или TEPCO, опубликовали 12 фотографий изнутри площадки, которые являются первыми в истории снимками изнутри основной конструктивной опоры, называемой пьедесталом, в первичной защитной оболочке наиболее пострадавшего реактора, области непосредственно под активной зоной реактора.
Официальные лица давно надеялись добраться до этого района, чтобы осмотреть активную зону и расплавленное ядерное топливо, которое попало туда, когда системы охлаждения станции были повреждены в результате мощного землетрясения и цунами в 2011 году.
На цветных изображениях высокой четкости (насколько это возможно), снятых беспилотниками, видны коричневые объекты различных форм и размеров, свисающие с различных мест пьедестала.
Представители TEPCO заявили, что они не смогли определить по изображениям, были ли свисающие комки расплавленным топливом или расплавленным оборудованием.
Части механизма привода стержней, который управляет цепной ядерной реакцией, и другое оборудование, работавшее в активной зоне реактора
Дроны не имели дозиметров для измерения радиации, потому что они должны были быть легкими и маневренными. Но судя по артефактам на изображениях, уровень излучения там весьма высок
Внутри трех поврежденных реакторов остается около 880 тонн высокорадиоактивного расплавленного ядерного топлива.
TEPCO пытается узнать больше о его местонахождении и состоянии, чтобы облегчить его вывоз и вывести станцию из эксплуатации.
Но то, что многое остается неизвестным о внутренней части реакторов, говорит о том, насколько это будет сложно. Критики говорят, что цель очистки станции на 30-40 лет, установленная правительством и TEPCO, чрезмерно оптимистична.
Сложный процесс вывода из эксплуатации уже затянулся на годы из-за технических препятствий и нехватки данных.
Катастрофа на АЭС "Фукусима" была одной из самых разрушительных ядерных аварий в мире.
Это произошло после землетрясения магнитудой 9,0 у восточного побережья Японии, одного из самых мощных, когда-либо зарегистрированных в Японии.
Только в результате разрушений, вызванных цунами, погибло 18 000 человек.
Вода от смертоносного цунами легко преодолела береговую оборону Фукусимы и затопила важные части станции, в результате чего случилась катастрофа.
Поскольку с разрушенной станции распространялось все больше и больше радиации, более 150 000 человек были вынуждены эвакуироваться из своих домов.
Международное агентство по атомной энергии классифицировало ядерную катастрофу как событие седьмого уровня, ставшее лишь вторым событием с тех пор, как в 1986 году взорвался четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС.
10 октября 1957 года на одном из двух реакторов атомного комплекса «Sellafield», в графстве Камбрия на Северо-Западе Англии, произошла радиационная авария.
В результате пожара в графитовом реакторе с воздушным охлаждением для производства оружейного плутония произошёл крупный (550-750 TБк) выброс радиоактивных веществ. Авария соответствует 5-му уровню по международной шкале ядерных событий (INES) и является крупнейшей в истории ядерной индустрии Великобритании.
Авария произошла при выполнении программы планового отжига графитовой кладки. Во время нормальной эксплуатации реактора нейтроны, бомбардирующие графит, приводят к изменению его кристаллической структуры. Это вызывает аккумулирование энергии в графите (энергия Вигнера). Процесс контролируемого отжига использовался для восстановления структуры графита и высвобождения этой энергии. Для его инициации выключали газодувки охлаждающего контура, в результате чего реактор разогревался до температуры, при которой начинала выделяться аккумулированная в графите энергия.
Из-за конструктивных особенностей Уиндскейлского реактора при этом остаются зоны не отожжённого графита, поэтому разогрев нужно производить повторно. Из-за отсутствия контрольно-измерительных приборов и ошибок персонала процесс вышел из-под контроля. В результате слишком большого энерговыделения металлическое урановое топливо в одном из топливных каналов вступило в реакцию с воздухом и загорелось.
Первый сигнал о нарушении в работе (повышение радиоактивности воздуха в 10 раз) был получен 10 октября в 11:00 от пробоотборника воздуха, находящемся на большом расстоянии (около 10000 м) от активной зоны. Анализ образцов воздуха рядом с реакторным зданием подтвердил выброс радиоактивности.
В 16:30 визуальный осмотр топливных каналов установил, что многие твэлы раскалились докрасна (1400 °C), выгрузить их не удалось из-за распухания и заклинивания в каналах. Несмотря на самоотверженные действия операторов, которые выгружали топливные элементы из каналов, прилегающих к зоне возгорания, к вечеру огонь перекинулся на 150 каналов, содержащих около 8 тонн урана. В ночь с 10 на 11 октября предпринимались безуспешные попытки охладить активную зону с помощью углекислого газа. В итоге в 8:55 11 октября реактор затопили водой, осознавая при этом риск возможного взрыва. В результате в 3:20 12 октября реактор был переведён в холодное состояние.
В результате аварии произошло выделение радиоактивных элементов, в первую очередь – Йод-131 – 740 ТБк и Цезий-137 – 30 ТБк. Рабочие, участвовавшие в устранении аварии не получили доз, превышающих в 10 раз годовую норму облучения. На 6 недель была остановлена продажа молока с близлежащих ферм на расстоянии до 30 километров от АЭС. Национальная комиссия Великобритании по радиологической защите установила, что около 30 смертей от заболевания раком могли произойти по причине аварии в Уиндскейл. Другие оценки увеличивают число заболеваний раком от этого инцидента до 200 человек.
В современных реакторах на АЭС перестали использовать металлическое ядерное топливо, так как металл имеет более низкую температуру плавления. Авария в Уиндскейле считалась самой серьезной до аварии на американской АЭС Три-Майл-Айленд, 1979 г.
Комментарии