Программа освоения космоса

Длинные ТВЭЛы после двадцатилетнего выдерживания и снижения их радиоактивности в 100 раз анализируются на предмет радиационных повреждений их конструкции, локально сплющиваются и рубятся по местам сплющивания на короткие (порядка метра и меньше) сегменты. Эти сегменты достаточно плотно вставляются в легкие несиловые обоймы и размещаются в шаровом контейнере из нержавеющей стали, а промежутки заполняются легким самотвердеющим гелем для плотной фиксации сегментов ТВЭЛов. Делать контейнер из циркония излишне, так как сегменты ТВЭЛов сами выполнены из него, а их внутреннее радиоактивное содержимое прямо со стенкой контейнера не взаимодействует. Подобная конструкция будет иметь достаточно толстые и прочные стенки и жесткое крепление сегментов, что, вместе с системой аварийного спасения, сможет обеспечить не катастрофический исход операции выведения такой полезной нагрузки на орбиту даже при разрушении носителя. Только при работе с особо разрушенными ТВЭЛами, быть может, стоило бы использовать дополнительные циркониевые чехлы для их отдельных сегментов. Таким образом, при подготовке ТВЭЛов к транспортировке выполняются совершенно элементарные и не загрязняющие окружающую среду дешевые операции, не идущие не в какое сравнение с так привычным современным атомщикам производством тысяч тонн радиоактивных отходов из каждой тонны ТВЭЛов.

Если затвердевший уплотняющий гель будет мешать теплоотводу с сегментов ТВЭЛов, то можно допустить, чтобы после доставки их в точку либрации или даже сразу после выведения на низкую орбиту разогрев содержимого контейнера приводил бы к разрушению этого геля, и после этого вдуть в контейнер теплопроводный газ, например, гелий, если это будет необходимо.

Однако отмечу, что все это - априорные представления о конструкции транспортных контейнеров, которые должны быть, как минимум, серьезно уточнены при их разработке.

Интересно, почему самый дешевый по удельной стоимости выведения полезной нагрузки на низкую орбиту РН "Протон" теряет последние остатки своего сегмента рынка запусков?

>Интересно, почему самый дешевый по удельной стоимости выведения полезной нагрузки на низкую орбиту РН "Протон" теряет последние остатки своего сегмента рынка запусков?

Вообще-то это совершеннейший оффтопик. Второе - Протон не теряет своей доли рынка, сколько было (примерно 1/4-1/5) столько и есть.

А теперь ответте по сути. А то легко "вот мы эти 20 млрд потратим здесь, здесь здесь и здесь, и еще детям на мороженное останеться". Или "мы этими 200 млрд долларов окупим все свои разработки". А в реальности что-то денег нету.

Вы, любезнейший, упрямы как то животное. Нравится вам ваш "чан из нержавейки" и всё. Вы хоть "остаточное нейтронное излучение" из статьи уберите, в моё время это уже в школе проходили.

Так вот, по поводу "чана", а как вы его собрались делать — штамповать сферу из листа в 10 мм? Нда. Это очень дорогое оборудование, если оно вообще есть. Варить? Швы у нержавейки слабое место — выгорают лигатуры, вам надо будет осуществлять сварку в специальных условиях на специальном оборудовании.

И главное, Любая дополнительная операция с ТВЭлами будет "стоить денег". Это работа с радиоактивными веществами. Их перевозка одна дорогостоящее дело. Причём если вы будете разрабатывать технологию всей этой упаковки, это тоже будет стоить недёшево.
В моём же случае ТВЭлы помещаются в конструкцию похожую на ту, которая проверена годами эксплуатации. Конструкция базируется на уже производимых для Минатома изделиях — прокате из циркония.

Я вам привёл упаковочную плотность контейнера, которая была достаточно корректно подсчитана, вы можете обосновать, каким образом у вас будет упаковочная плотность 5? Вы расплавите ТВЭлы чтоль?

Напомню — разлив масла в бутылки — 20% производственных затрат. Вам ничего не приходит в голову?

Информирую, что отработанное (облученное) ядерное топливо (ОЯТ) содержит значительное количество урана, не вступившего в ядерные реакции, а также вновь образованного плутония. Информирую также о том, что этим веществам свойственно спонтанное деление с образованием нейтронов. Таким образом, ОЯТ кроме других видов ионизирующего излучения должно быть свойственно также и нейтронное. Если мне будут представлены неопровержимые данные о том, что последним на фоне всех прочих видов излучения можно пренебречь, то я уберу упоминание о нем в моей статье.

P.S. Все остальные вопросы я готов обсуждать, но не с субъектом, надоедливым и суетливым, как некое четверорукое.

Интересно, по Вашему мнению обсуждение динамики рынков носителей является "совершеннейшим офф-топиком" при обсуждении программы освоения космоса, а выяснение деталей иранского атомного проекта - нет. Мудрено...

А по сути, - я полагаю, что иранским деятелям сейчас не до переработки ОЯТ, так как и самих, видимо, скоро "переработают".

 Streamflow вас поймали на полнейшей дурости, причём не на форуме, где люди могут высказвать "незрелые мысли", а в вашей "статье".

 Что касается периода полураспада для спонтанного деления, я вам ответил на форуме НК, с указанием источника. Он между Миллонами Миллардов и Миллиардами Миллиардов лет.

А у урана-238 и плутония, а также всего того, что намешано в отработанных ТВЭЛах каково? Вы гарантируете, что нейтронное излучение пренебрежимо мало?

P.S. А "четверорукие" только и умеют ловить. Более ничего.

 Да, я написал на НК ещё уточнение, по поводу "запаздывающих нейтронов". Некое "эхо" есть, но очень кратковременное.

ОК

Что у вас за любовь придераться к словам.

Хорошо выражусь по другому - доля РН Протон на рынке выводов отношения к вашему АКС не имеет, поскольку нацеливаетесь вы на массовый вывод других объектов.

Поскольку эти объекты - контейнеры с ОЯТ, происходящее на рынке обращения ОЯТ как раз непостредственно влияет.

Далее:



Это вы опять уходите от ответа. Как раз согласие на переработку было бы полезно для Ирана в плане безопасности. Но это оффтопик.

Меня интересует другое - в мире порядка 30 стран имеют ядерные реакторы, почему же за прошедшие 2 года, несмотря на хорошие условия контрактов нету?

Не будет ли в случае с вашим АКС так же?

Лично я пока еще ни что окончательно не нацелился. Идет набор и представление кандидатов





ОК. Но я не пытаюсь объять необъятное. Тем более в качестве хобби.



См. выше. Я думаю, об этом надо спрашивать у Румянцева.



Риторический вопрос? "Моего АКС" пока нет и скоро не будет. А когда (если) он будет, посмотрим. Будущее не предопределено.

 Да, ещё что касается контейнера для ОЯТ, вот если желаете, ознакомьтесь с этими ссылками:
 http://www.nccp.ru
 и конкретно:
 http://www.nccp.ru/er/tvs.html
 http://www.nccp.ru/er/tvel.html .

 Я предлагаю контейнер вроде этой же топливной сборки.
 

[font -2][size #808080]Бродяга> http://www.nccp.ru[/html_font]




Спасибо.



Но как такой контейнер можно будет спасти в случае аварии?

И какова по Вашим представлениям средняя плотность ТВЭЛа?

 Да точно так же, сделать внешнюю оболочку только. Дело в том, что упаковочная плотность в сфере не будет высокой, если не плавить или прессовать ТВЭлы. Внешняя оболочка не будет весить значительно, внутренние обоймы больше.



 Не знаю, вы называли цифру 5 для ОЯТ. Если это плотность ТВЭла, то контейнер будет весить около 30% от ОЯТ включая оболочку исходного ТВЭла. Если, правда, взять трубу не 0.5 мм, как брал я, а 0.25 мм, то меньше, 25% примерно.
 Поверьте, если с ними начать что-то делать "серьёзное" — резать даже на куски, нужен закрытый цех, с мерами безопасности, автоматикой и т. п. А это деньги и деньги...

Зачем кроме внешней оболочки еще и индивидуальные? Кроме того, внешняя оболочка может быть (и должна, наверное) сделана не из одного куска Можно предусмотреть тонкий внутренний слой циркония, и намотку лентами, проволокой, углеродными нитями...





Плотность урана 19.04 т/м³, плутония - 19.8 т/м³. При половинном заполнении ТВЭЛов их средняя плотность будет порядка 10 т/м³, и при половинном заполении ими контейнера его средняя плотность составит 5 т/м³.



Конечно, не зима 42-го, чай. Но, по сравнению со всем остальным, деньги небольшие.

В ТВЭЛах используют не металлический уран, а чаще всего его диоксид. Плюс заполнение не 100%

Использование углерода в контейнерах для транспортировки ТВЭЛов нежелательно.

Ну, хорошо. Плотность UO₂, действительно, около 11 г/см³. Однако, вот данные по ТВЭЛ ВВЭР-1000 http://www.nppzap.zaporizhzhe.ua/energy_vver.php : высота тепловыделяющей сборки (ТВС) - 4665 мм, высота активной зоны - 3550 мм, ТВЭЛы короче ТВС, насколько, не могу сказать, но не короче активной зоны. Пусть их длина ~ 4000 мм, диаметр - 9.1 мм, толщина циркониевой стенки - 0.65 мм, двуокиси урана в них - по 1.565 кг. Тогда полная масса ТВЭЛа - около 2.05 кг, объем - 260 см³, средняя плотность - ~ 8 г/см³. При степени заполнения контейнера 0.6 получим его среднюю плотность с учетом собственной массы не ниже 5000 кг/м³.



ОК

 Собственно индивидуальные и нужны более всего, они отделяют корродированный ТВЭл от "внешнего мира". Так как условия более благоприятные, чем в реакторе, можно сделать совсем тонкую трубу, 0.2 мм наверно или менее.

 Внешнюю оболочку, разумеется можно сделать из другого материала, я имел в виду то, что она немного будет весить по сравнению с дырчатыми обоймами в которые вставлены ТВЭлы. Правда их тоже можно сделать из другого материала.
Так как они непосредственно не контактируют с ОЯТ даже из того же титана.




 Не думаю, что небольшие, это целое производство. И разумеется надо будет платить страховки и отчисления. В этом смысле, чем проще технология этой упаковки, тем выгоднее.

Ну, не знаю. А если ТВЭЛ не корродированный? Этот вопрос, видимо, должны решать эксперты в этой области, если в целом будет принят такой подход. Однако, при толщине оболочки 0.2 мм увеличение массы груза составит около 7%, что вполне приемлемо.



Я полагал, что внешняя оболочка должна быть максимально прочной в рамках предоставленного ей лимита на массу.



Это тоже вопрос для экспертов в этой области.



ОК

Да, Max-Alis 2 месяца назад сообщал:

http://www.izv.info/tech/news45043
15:06, 14-04-2003
На Урале изобрели новый способ транспортировки и хранения ОЯТ

Госатомнадзор выдал екатеринбургскому заводу "Уралхиммаш" лицензию на промышленное изготовление транспортно-упаковочных контейнеров (ТУК) для перевозки и длительного (не менее 50 лет) храненения отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Все использовавшиеся ранее ковано-сварные и бетонно-металлические контейнеры для транспортировки отработавших тепловыделяющих сборок с атомных электростанций были не так экономичны и надежны.

Новые универсальные ТУКи из витого металла имеют всего два шва и способны перевозить даже поврежденные сборки. Испытания показали, что утечка радиации при "сухом" хранении в них сводится практически к нулю. Информацию о том, означает ли новый проект, что Россия готовится к массовому завозу ОЯТ из зарубежья, на заводе не комментируют.

Разумеется.




Дистанциирующие решетки в сборке ТВЭлов сделаны из стали 12Х18Н10Т, из нержавейки пищевой проще говоря.








 Наверно кто-то попробовал применить спиралешовную трубу для этой цели, что собственно логично. Я думаю можно много чего сделать, сейчас мешает "естественный консерватизм" - не хочется что-то менять, не имея стимула.

Это верно.

 Да, вот ещё соображение по орбитальным буксирам.
 Идея такая — реактор (или блок СБ в другом варианте) находится не на самом буксире, на буксире находится только приёмник энергии, а на отдельно существующей энергостанции на орбите — передатчик в виде большого лазера.

 Может это не так "красиво", но вот ресурс реактора можно увеличить во много раз и вообще он будет "в надёжном месте".

В принципе, вполне возможный путь, но проблем хватает. А оценить их все непросто. Кроме того, подобная система может быть реализовано далеко не на начальном этапе "новой космонавтики". Она может быть состыкована с предложениями Димитъра по орбитальной электроэнергетике. А когда-нибудь хотелось бы, как и основное энергопроизводство, так и энергопотребление вынести с Земли.

Не пойдет такая схема, по-моему. Потери энергии при трансформации энергии из одного вида в другой слишком большие. Сравним например промышленный лазер мощностью 40 Вт на излучение. Чтобы такую мощность в луч закатать, нужны десятки киловатт электроэнергии. Так что оставте лучше привычный буксир...