Рубрика «ядерный реактор» - 2

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 »

Росатом изготовил тепловыделяющие элементы для ядерного реактора космического корабля - 1

На предприятии ТВЭЛ «Машиностроительный завод» (ПАО «МСЗ», Электросталь) прошла приёмка первой опытной партии тепловыделяющих элементов (твэлов) ядерной энергодвигательной установки для дальних космических полётов. Во время приёмки проверили документацию и состояние самих твэлов — размеры, внешний вид, герметичность и т.д.

Разработка энергодвигательной установки мегаваттного класса началась в 2010 году, причём конструкция позволяет по этой технологии изготовлять и двигатели на 10 МВт. Опытный образец не имеющей аналогов в мире ядерной энергодвигательной установки Росатом рассчитывает представить в 2018 году.
Читать полностью »

Как-то раз я рассказывал про реактор МБИР, который начали строить в Димитровграде в этом году, и про ускорительный-термоядерный источник нейтронов IFMIF. Эти установки, объединяет то, что обе они являются прежде всего мощными источниками нейтронов, а задачей лабораторий вокруг них — изучение поведения материи в нейтронном потоке. Разница только в спектре — МБИР дает быстрый делительный спектр нейтронов, а IFMIF — сверхбыстрый термоядерный спектр.

Новая ядерная лаборатория Европы — Jules Horowitz Reactor - 1
Проектное изображение JHR. Сам реактор (его активная зона) — оранжевый цилиндр в нижней правой трети кадра.

Но интересно, что одновременно в мире строятся еще два рекордно ярких источника нейтронов — реактор Julez Horowiz Reactor (JHR) с тепловым/промежуточным спектром  и ускорительный источник ESS с холодным/ультрахолодным спектром.
Читать полностью »

image

В Димитровграде сегодня официально стартовало строительство многоцелевого исследовательского ядерного реактора на быстрых нейтронах МБИР. Он будет использоваться для научно-исследовательских целей и развития атомной энергетики. Ввод реактора в эксплуатацию намечен на 2020 год.

Проект выполняется в рамках Федеральной целевой программы "Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и на перспективу до 2020 года".

Цели программы:

  • разработка ядерных энерготехнологий нового поколения на базе реакторов на быстрых нейтронах с замкнутым ядерным топливным циклом для атомных электростанций, обеспечивающих потребности страны в энергоресурсах
  • повышение эффективности использования природного урана и отработавшего ядерного топлива
  • создание научно-технологической базы для крупномасштабного развития атомной энергетики на принципах естественной безопасности и дальнейшего использования ее потенциала.

Читать полностью »

image

Это был очень неудачный день для радиационно устойчивого робота-трансформера, изучающего место аварии. 10 апреля токийская энергетическая компания (TEPCO) отправила робота глубоко внутрь радиоактивной глыбы, которая ранее была ядерным реактором АЭС «Фукусима-1», чтобы попытаться найти топливные  стержни, которые, так сказать, пропали без вести (похоже, что они упали на дно реактора). К несчастью для TEPCO и их бедного маленького робота, он застрял примерно через пять часов, но продолжал отправлять важные данные.
Читать полностью »


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