У-Ристотель

Sep 27, 2024 17:21



Ню-ню...

Давайте взглянем на это чудо враждебной техники...



Картинку в отдельном окне можно увеличить, или посмотреть ее по ссылке (откуда она и взята). Дизайнеры Вестингауз сделали все, чтобы было не разобрать стрелочки, но если внимательно приглядеться к схеме, можно все увидеть.

Итак, мы имеем комбинированный графито-водяной реактор на тепловых нейтронах, высокообогащенном топливе, пассивной безопасностью (охлаждение через стенки корпуса) и автоматической критичностью. Что это значит?

Топливо у нас находится в подкритическом состоянии. Графита мало для необходимого замедления, и вода контура охлаждения, находящаяся в тепловых трубках, является вторым замедлителем. Вместе они осуществляют регулировку энергетики нейтронов, делая ядерную реакцию возможной.

Для инициации реакции используются нейтронные отражатели. В норме (отражатели открыты) часть нейтронов покидает активную зону, и критичность не достигается ни при каком состоянии замедлителя. Запуск и грубая регулировка реактора осуществляется поворотом барабана управления. Отраженные нейтроны возвращаются в активную зону, тем самым увеличивая коэффициент размножения, и делая реакцию возможной. Для перевозки вставляются стержни из поглотителя нейтронов, которые должны быть полностью вынуты из реактора для начала реакции.

Вроде все просто и логично.

Система охлаждения использует контур охлаждения из тепловых трубок, содержащих воду. Когда реактор разогревается, вода испаряется, отчего перестает играть роль замедлителя, и нейтроны колбасятся впустую. Когда вода на теплообменнике отдает тепло второму контуру, она возвращается назад, и снова начинает тормозить нейтроны, опять разжигая реакцию. Оба процесса идут одновременно и плавно, и таким образом, баланс между охлаждением и тепловыделением регулируется автоматически.

Вроде все тоже просто и логично.

Преимуществом реактора Вестингауз считает именно использование технологии тепловых трубок, благодаря чему отпадает необходимость в принудительной прокачке первого контура, также утверждается, что протечки невозможны.

И вроде тоже все логично, и если бы Вестингауз не был Вестингаузом - так я бы и не дернулся наверное, но это же Вестингауз...

Вести-Хауз.

Говорят, что отсутствие новостей самая лучшая новость. Боюсь, что с этим реактором так не получится. Поясню почему.

В обычных реакторах и малых реакторах вода первого контура может быть пополнена во время работы. Это штатная функция. Кроме того, учитывая нормы безопасности, принятые в ядерной энергетике, эта вода, каковой воды к слову МНОГО, очищается в процессе своей работы. И потому реакторы даже типа BWR, как на Фукусиме, где первый контур идет на турбину, или реакторы типа РБМК-1000, где тоже одноконтурная схема, работают нормально. Ну, если не случается Апокалипсис, или не лезут шаловливые ручки...

И можно было бы рассчитывать, что тут будет так же - но боюсь, сие есть сильно оптимистическое утверждение.

Воду первого контура в BWR и РБМК-1000 можно взять на анализ прямо во время работы реактора. За его состоянием можно следить. А тепловая трубка как запаивается на заводе - так и все, приплыли. Теперь до самой смерти этой самой тепловой трубки что там внутри - то загадка великая есть. Почему я об этом говорю?

Наиболее распространенные пути распада для лёгких изотопов является β+-распад (с образованием изотопов азота)[10][11][12], а для тяжелых изотопов - β- распад (с образованием изотопов фтора).

Дело в том, что вода первого контура - также и замедлитель. А значит, она облучается нейтронами. А значит, в ней происходит образование изотопов. И вот какая херня - часть воды превращается в азот, а часть - во фтор. То есть, в процессе работы в воде первого контура - или нашей тепловой трубки) - со временем образуется плавиковая и азотная кислоты.

В системе циркуляции реакторов эти кислоты поглощаются, но в реакторе eVinci использованы тепловые трубки, и системы поглощения продуктов распада, и пополнения воды - нет.

Иными словами, тепловые трубки реактора eVinci в процессе работы будут разъедаться изнутри образующимися кислотами, а также менять свои характеристики как замедлителя нейтронов, так и теплоотвода из активной зоны, что с учетом их участия в контуре регулирования реакции как бы не очень приятно, не так ли?

Вот я и говорю - У-Ристотелева логика.



И еще. Допустим, реактор отработал свое, и теперь надо его вывезти и утилизировать. Реактор маленький, что может случиться?

А может...

Поглощение альфа- и бета- частиц, образующихся при распаде продуктов работы реактора, порождает гамма-излучение. И вот несколько лет гамма-фон будет весьма и весьма неслабый. Однако не надо списывать со счетов и нейтронное излучение. Топливо для реактора высокообогащенное, и потому отработанное топливо по своему составу будет даже побогаче, чем обычное, используемое на больших АЭС. И нейтронный поток будет. Так вот.

Отражатель нейтронов, который служит для инициации реакции, и грубого управления ей, насколько я понимаю - в остановленном состоянии открыт, и нейтроны беспрепятственно покидают активную зону. А значит, уже вне реактора происходит бета-распад нейтронов и образование гамма-излучения.

Более того, есть такое подозрение, что во время работы такой реактор может сифонить нейтронами меньше, чем будучи остановлен по окончании топливной сессии...

Короче. Успехов. Ждем, как говорится, вестей...

.

Се ля ви..., Неоднозначное, Тонкое жизненное, Мысли дилетанта

Previous post Next post
Up