К вопросу о ртутной мишени в ESS

[tnenergy]

В комментариях к посту по ускорительному источнику нейтронов ESS возникла интересная дискуссия про мишень, из которой извлекаются нейтроны на ESS. Изначально моя позиция была, что вольфрамовое вращающееся колесо возникло не по зеленой прихоти, а из инженерных соображений. И вот, изучая всякие презентации на эту тему я нашел интересные свидетельства

Comments

[antontsau]

а как там с химией? Облучили ртуть, поперли из нее нейтроны, а что осталось? А непредсказуемо что, дикая смесь всей таблицы Менделеева, включая всякие неприятные щелочные металлы и свободные галогены, и как оно реагирует с окружающей действительностью малопонятно и непредсказуемо. Подозреваю, что и с этим там должны быть заметные проблемы.

А вращающееся колесо имеет все шансы огрести проблемы с прочностью, по тем же причинам - что там внутри напревращалось никому неизвестно, и вместо известного материала получилась дичайшая каша.

[tnenergy]

Вы посчитайте просто на досуге - там за 5 лет работы несколько десятков грамм вольфрама сточится. Да и сделано это колесо гораздо хитрее, чем просто кованный кусок - в соответствующем посте есть картинка.

[antontsau]

Проблема не сколько сточится, а сколько непоймичего добавится. Как та самая ложка говна в бочке меда.

[tnenergy]

Ну да, то-то этот "мед" захоранивают после использования.

[antontsau]

Радиация это отдельная тема. Но и просто химия-физика (кристаллическая решетка с дырками и нарушениями, черт знает какие свободные бромы по всему обьему и тп) не способствуют. Ртуть хоть почистить можно или заменить, а колесо только целиком.

[tnenergy]

Да, но 20 тонн ртути они получают раз в полгода, и чистить ее гораздо дороже похорон. А вольфрамовый таргет может и 10 и 15 лет прослужить. Так что походу не так глупы европейцы.

[antontsau]

Странно. Вроде как ртуть почистить - перегнать ее и все, последние 5% в могилку.

[0x8]

Половина примесей успешно перегонится вместе со ртутью. Да и активность останется. Хоронить проще.

[savechenkov]

>Ничего там не перегонится кроме ртути при перегонке в воздушной или кислородной среде
А без кислорода что? Щелочные металлы полетят? Так тоже вряд ли, они интерметаллиды образуют, причём с нехилым выделением энергии.

>Я как химик - протестую.
Если не секрет, в какой области?

[0x8]

Щелочные металлы, кадмий, мышьяк, форфор.
Соединения полетят, та же вода.
А чистую перегонку с фракционированием делать - и установка дорогая, еще и в горячей камере, и замена расходников.

[tnenergy]

Я пока не нашел нормальной статьи про обращение с radwaste с таких установок, но по опыту ядерных реакторов - нихрена это не просто и просто безумно дорого, что нибудь типа 500-1500 долларов за килограмм ртути.

[savechenkov]

>сколько непоймичего добавится.
Це ж вольфрам. Ему пофиг :)

[antontsau]

вот не уверен. Тяжеленный, тугоплавкий... но как конструкционный материал (прочность, склонность к растрескиванию и резкому разрушению) мягко говоря не фонтан. При этом работает под мегаваттными тепловыми нагрузками. И тут еще ему добавляется равномерно загаженная непоймичем кристаллическая решетка..