Георгий Тошинский: жидкотопливный интерес

[tnenergy]

Интересное интервью с одим из серьезнейших специалистов по реакторам тяжелометаллическим теплоносителем Георгием Тошинским. Он был одним из создателей реакторов подлодок "Лира" пр. 705, научным руководителем проекта свинцово-висмутового СВБР-100. В этом интервью он рассуждает про плюсы и минусы реакторов на расплаве солей.

ATOMINFO.RU,

Comments

[arenhaus]

1. Почему он считает причиной закрытия MSRE отрицательный опыт, а не, скажем, лоббирование или политику?

2. Почему он рассматривает исключительно реакторы на уране и плутонии, но игнорирует торий?

[tnenergy]

>1. Почему он считает причиной закрытия MSRE отрицательный опыт, а не, скажем, лоббирование или политику?

Ну тут три варианта может быть:

1. Он знаком с какими-нибудь разведданными, но говорить это не может
2. Он знаком с какими-нибудь закрытыми НИОКР СССР по этой тематике, но говорить не может
3. Просто опыт ему говорит, что дело было так.

Выбирайте. Вообще тема "лоббирования" мне кажется упоротой тут, почему никто не повторил ни в одной стране мира MSRE, тогда, если он такой перспективный?

>2. Почему он рассматривает исключительно реакторы на уране и плутонии, но игнорирует торий?

Торий не поддерживает цепную реакцию и не может работать топливом в реакторе.

[arenhaus]

А много стран повторили другие типы реакторов? Кроме того, в истории технологии полно примеров, когда все кидались копать что-то бесперспективное или, наоборот, отказывались олт перспективного, только потому, что были данные, что лидер это разрабатывает (или, наоборот, отказывается от разработки).

Опять же, то, что теоретически технология понятна, не значит, что найдется группа, у которой хватит мозгов ее реализовать в железе.

Торий сам не поддерживает цепную реакцию, но при облучении нейтронами превращается в короткоживущий уран-233, который поддерживает. Так что топливом в реакторе он работать вполне может.

[tnenergy]

>А много стран повторили другие типы реакторов?

Довольно много. Из основных концепций не повторенными остался MSRE и свинцово-висмутовые реакторы.

>но при облучении нейтронами превращается в короткоживущий уран-233, который поддерживает. Так что топливом в реакторе он работать вполне может.

Топливом работает уран-233. Торий не работает.

[arenhaus]

То есть практически все повторения были - уже привычные реакторы на ТВЭЛах?

Можете называть топливом что хотите. Например, с тем же успехом вы можете настаивать, что дрова не являются топливом, а является им светильный газ, образующийся при их пиролизе. Формально вы будете правы, но на деле интересно только - можно из этого добыть энергию или нет. Из дров и тория можно, а остальное - детали технологческого процесса.

[tnenergy]

>Например, с тем же успехом вы можете настаивать, что дрова не являются топливом, а является им светильный газ, образующийся при их пиролизе.

Есть одна принципиальная разница - если мы хотим сделать чисто U233-Th232 реактор с онлайн-трансмутацией, то нам надо либо чиститься от Pa233, либо мириться с зверскими потерями нейтронов. Замкнуть цикл на U233 в существующих конструктивах реакторов (а-ля БН-800) невозможно (впрочем и не нужно из-за большого резонансного интеграла захвата нейтрона у тория в эпитепловом спектер), отсюда все поклонники тория смотрят либо на тяжеловодники, либо на жидкосолевые реакторы.

>Из дров и тория можно, а остальное - детали технологческого процесса.

Да не нужен никому этот торий, сейчас ЗЯТЦ на уране-то не окупается, на тории он будет еще дороже (в большущем документе МАГАТЭ по ториевому циклу есть оценка - уран должен стоить 300$ за кг, что бы стоимость открытого цикла сравнялась с ЗЯТЦ на тории).

[arenhaus]

Разумеется, нет причин делать ториевый реактор на ТВЭЛах. Для него нужен расплав солей, причем с переработкой и регенерацией отработанного топлива прямо в контуре, тогда и протактиний можно убирать и прочие короткоживущие изотопы. А ТВЭЛы перерабатывать - тоже задача еще та.

Интересно, а стоимость урановой энергетики в МАГАТЭ считали с учетом стоимости разработки реакторов и утилизации отходов, или без?

[ext_836326]

начнете протоактиний online убирать, - все нераспространение по бороде пойдет.

[arenhaus]

Почему? Если образующийся фторид урана возвращается в цикл реактора, то не пойдет. А сам протактиний слишком короткоживущий. На станции просто не будет достаточного количества Pa233 и U233.

[tnenergy]

А то, что потенциальному покупателю такой АЭС достаточно повернуть крантик на линии возвращающей U233 в реактор, что бы набрать себе оружейного материала сколько хочешь. Ну да, сорвав пломбы МАГАТЭ, какая жалость. В существующих схемах для этого нужно немало повозится.

[arenhaus]

Вы всерьез думаете, что потенциальный покупатель АЭС на ТВЭЛах не сможет набрать себе оружейного материала, если сильно захочет? И что сделать атомный заряд из оружейного материала - это задача на уровне "наполнив чан водой тяжелой, Гаврила в чан заходит голый"?

Впрочем, идея "повернуть крантик" на линии с расплавленным фторидом тяжелого металла под 1000 градусов позабавила. :)

[ext_836326]

вам уже сказали, что дело в [радикальной] разнице уровней сложности задачи.

Кстати, кроме варианта с протоактинием, есть еще один, менее обсуждаемый.
Добавляя в такой реактор U238, и непрерывно извлекая плутоний, можно получить оружейный плутоний сверхвысокой изотопной чистоты.

Кстати, одна из околоконспирологических теорий по поводу ЖСР (ну, такой она кажется (может казаться), после такой-то статьищи-то!) состоит в том, что ребята достаточно быстро поняли, насколько большие проблемы создаст распространение ЖСР-реакторов нераспространению.

[arenhaus]

Возможно. Как раз давление со стороны военных мне кажется вполне вероятным.

Единственное, что я еще могу добавить насчет сложности задачи - реакторы на ТВЭЛах часть этой сложности "решают" отодвиганием ее вбок. Типа, разбираться с переработкой отходов - не наша забота, пусть потомки думают, что им с этой грязью делать. Любой жидкофазный реактор вынужден эту проблему решать прямо на месте, иначе он перестанет работать из-за изотопного отравления.

[ext_836326]

потому что у вас появляется _возможность_.

[tnenergy]

>Для него нужен расплав солей, причем с переработкой и регенерацией отработанного топлива прямо в контуре, тогда и протактиний можно убирать и прочие короткоживущие изотопы.

Это вам к тексту интервью... кроме того, онлайн извлечение Pa233 в отдельную емкость - это адовое решение с т.з. радиационной опасности и нераспространения.

>Интересно, а стоимость урановой энергетики в МАГАТЭ считали с учетом стоимости разработки реакторов и утилизации отходов, или без?

Без НИОКР, как я думаю.

[arenhaus]

Вообще-то протактиний-233 бета-распадается на тот же уран-233, так что его можно передерживать и возвращать в цикл. А насчет нераспространения - какая у него лямбда, 27 дней? Не смешите. А нераспространение получившегося фторида урана - так, извините, у ТВЭЛов потенциально та же проблема.

Если МАГАТЭ считала стоимость ториевой энергетики с учетом НИОКР, а урановой без, это некоторое передергивание, вы не находите?