Рубрика «ядерный реактор»

Для космических путешествий «напрямую» используя импульсные маневры ракете нужно набрать скорость, достаточную для перехода между точками солнечной системы. Современным сверхтяжёлым химическим ракетам хватает запаса скорости, разве что до Луны слетать. Космические аппараты отправляются в дальний космос не столько своей тягой, а множеством гравитационных маневров. Например, аппарат «Кассини» разгонялся в полете до Сатурна при помощи четырех гравитационных катапульт и тормозил используя гравитацию спутника Ио. Полет занял 7 лет и для человеческой экспансии космоса такие скорости и сроки не подходят.

Читать полностью »
Реактор БРЕСТ-300 и замкнутый цикл в ядерной энергетике - 1

«В Северске началась новая эра атомной энергетики. На площадке Сибирского химкомбината 8 июня стартовало строительство первого в мире энергоблока четвертого поколения с быстрым реактором естественной безопасности БРЕСТ-ОД‑300.»

Довольно претенциозно, не правда ли? Тем не менее за этими словами, написанными на страницах официального печатного органа Росатома – газеты «Страна РОСАТОМ» – кроется действительно во многом революционной проект с непростой судьбой и наконец-то появившемся светом в конце тоннеля.

Давайте же разберёмся, что же на самом деле представляют собой этот инновационный реактор и пресловутый замкнутый цикл.
Читать полностью »

Тридцать пять лет назад на АЭС Форсмарк в Швеции сработала система предупреждения о радиационной опасности. После расследования было установлено, что источником радиации была не сама электростанция, а нечто, находящееся за её пределами. В итоге, с учётом направления господствующих ветров, было выяснено, что радиация пришла с советской территории. Советское правительство, после некоторых политических распрей, признало, что источником радиационного заражения была Чернобыльская атомная электростанция, на которой произошла авария.

Причины катастрофы были тщательно исследованы и сейчас у нас есть достаточно хорошее понимание того, что тогда случилось. Возможно, самый важный урок, который человечество вынесло из Чернобыльской катастрофы, заключается в том, что её причиной нельзя назвать недочёты конкретного реактора, или неправильные действия персонала в зале управления АЭС, или особенности отдельно взятого тоталитарного режима. Причиной происшествия такого масштаба стала целая цепь событий.

Советский реактор РБМК: 35 лет после Чернобыльской катастрофы - 1

В пользу этой идеи говорит тот факт, что оставшиеся реакторы серии РБМК, включая три установки на Чернобыльской АЭС, функционировали без заметных проблем с 1986 года, а девять из них работают до сих пор. В ходе международного расследования причин возникновения Чернобыльской катастрофы в соответствующих отчётах МКГЯБ постоянно говорится о недостаточном уровне «культуры безопасности».

Анализ обстоятельств, которые привели к созданию четвёртого энергоблока Чернобыльской АЭС и к последующему его использованию, потенциально опасному, может дать человечеству множество знаний о предотвращении катастроф. Это — история о том, какую важную роль культура безопасности играет в отраслях промышленности, где цена аварий измеряется человеческими жизнями.
Читать полностью »

DARPA займется разработкой ракетного ядерного двигателя - 1

Агентство DARPA в 2020 году планирует начать работу по созданию ядерного ракетного двигателя. Задача — разработка такого движка, который можно было бы использовать для передвижения космических транспортников в пределах лунной орбиты. Финансирование проекта составляет $10 млн, а называется он ROAR (Reactor On A Rocket).

Военные США (во всяком случае те, которые имеют отношение к этому проекту) считают, что ядерные реакторы дадут возможность наладить эффективную систему передвижения космических аппаратов. При этом запас времени работы ядерного движка будет несколько большим стандартных двигателей, применяющихся сейчас.
Читать полностью »

Где и как делают атомные реакторы - 1

Фоторепортаж с «Атоммаша» — гордости Росатома — гигантского производства, где делают корпуса одних из самых востребованных ядерных реакторов для атомных электростанций: ВВЭР-1000 И ВВЭР-1200.

Недавно, меня пригласили поделиться опытом популяризации науки на мероприятии Нефорум Наука. Встреча была организована при участии Росатома, и там предложили включить и атомную тему в свои обзоры. Начать решили с фоторепортажей. За один день удалось посетить завод ядерных реакторов и атомную электростанцию. Сегодня репортаж с производства.Читать полностью »

Математическая модель тепловыделяющего элемента ядерного реактора - 1

Введение

Тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) — главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного реактора, содержащий ядерное топливо [1].

В ТВЭЛах происходит деление тяжелых ядер урана 235 или плутония 239, сопровождающееся выделением тепловой энергии, которая затем передаётся теплоносителю.

ТВЭЛ должен обеспечить отвод тепла от топлива к теплоносителю и препятствовать распространению радиоактивных продуктов из топлива в теплоноситель.

Поэтому расчёт температурных полей в ТВЭЛах является важной задачей проектирования ядерного реактора.

Читать полностью »

Интересный проект NASA/DOE ускользнул от меня при подготовке к предыдущем обзорам космических реакторов [1,2,3]. Это максимально легкий и простой вариант ядерного реактора, призванный заменить плутониевые РИТЭГи в дальних космических миссиях и энергоснабжении небольших баз астронавтов, во всяком случае по замыслу создателей.

Проект интересен тем, что здесь отброшены многие условности в облике, которые довлеют в разных бумажных реакторах, а невысокий уровень сложности позволяет сделать конструкцию такой же простой, как у РИТЭГов, что, на самом деле сможет привести этот проект к успеху. Простая конструкция и правильная идеология позволяют проходить стадии разработки с очень высокой скоростью, не характерной для ковыряющихся десятилетиями проектов космических ядерных реакторов.

image
Концептуальный облик Kilopower, слева направо — радиаторы-холодильники, 2 сборки генераторов Стирлинга, радиационная защита и тепловые трубки, отражатель реактора из оксида бериллия (реактор внутри него).
Читать полностью »

В новостях часто встречается следующая схема ядерного электроракетного буксира.
image

Скорее всего, рисунок, как пишут, в воображении художника, с физикой и реальностью имеет мало общего. Читать полностью »

Реакторы РБМК известны, прежде всего по Чернобыльской аварии. В свое время идея использовать зарекомендовавшую себя технологию промышленных реакторов-наработчиков плутония для создания простого ядерного энергоблока казалась вполне здравой и экономичной, особенно на первых этапах развития ядерной энергетики, ведь уже к 2000 году в СССР планировалось построить 400 гигаватт быстрых натриевых реакторов.

Однако реальность оказалась совсем не такой — простота обернулась катастрофичными просчетами в конструкции, а эксплуатировать эти реакторные установки приходится дольше первоначальных планов.

У реакторного графита есть такая неприятная особенность, что после набора определенной дозы нейтронного облучения он начинает распухать. На первом блок Ленинградской АЭС, запущенный в конце 1973 года в середине 2000х начали наблюдать, как увеличиваются и гнуться графитовые блоки кладки. К 2012 процесс подошел к пределам безопасной эксплуатации — прогиб некоторых технологических каналов превысил 60-70 мм (на длине 18 метров), некоторые графитовые блоки лопнули.

image
image
Читать полностью »

Атомная энергетика заслуженно считается одной из самых консервативных отраслей, достигшей вершины пути на своей S-кривой. Последние 25 лет внешний наблюдатель не заметил бы изменения в ключевых технология — все те же сборки из тепловыделяющих элементов, греющие или кипятящие воду, с преобразованием тепловой энергии в электрическую. Тем удивительнее тот факт, что свое будущее атомная энергетика видит в 6 революционных концепциях, каждая из которым по своему сдвигает парадигму атомной энергетики в ту или иную сторону.

image
Корпус исследовательского реактора на расплаве солей MSRE, 70е

Важен и тот факт, что все эти концепции возникли не сегодня, а на заре рождения атомной индустрии и проиграли в конкурентной борьбе за звание отраслевого стандарта реакторам с водой под давлением (PWR в западной терминологии или BBЭР в отечественной). Однако, как и в случае с электромобилями, постепенное накопление суммы технологий может вернуть на пьедестал забытых героев зари атомного века.

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js