proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2021 год
  Агентство  ПРоАтом. 24 года с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Способствует ли безопасности атомной отрасли закрытость (усиление режима)?
Да
Нет
Сильнее влияют другие факторы

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[22/05/2020]     Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки»

А.Ю. Гагаринский

Десять лет назад, в начале 2010 года, после отмены сооружения хранилища в Юкка-Маунтин «демократический» президент США Б. Обама в качестве некоторой «моральной компенсации» ядерному сообществу учредил специальную «комиссию голубой ленты». Так в англоговорящих странах обозначают её высокий уровень, по мотивам приза, вручавшегося пассажирским лайнерам – рекордсменам по скорости пересечения Атлантического океана.



Комиссии было поручено проведение полномасштабного изучения политики в области замыкающей части ядерного топливного цикла и выработка новой ядерно-энергетической стратегии. Комиссия из пятнадцати ведущих учёных и политиков проработала почти два года и в январе 2012 г. представила на рассмотрение администрации и Конгресса обширный доклад с претенциозным названием «О ядерном будущем Америки»[1]. Краткое резюме этого доклада было опубликовано в журнале «Атомная энергия»[2].

Уже открывающее доклад обращение комиссии к министру энергетики начинаетсяс нескрываемо амбициозного обозначения «положение Америки в мире» – «не только как источника ядерных технологий и экспертного политического опыта, но и как мирового лидера в области ядерной и физической безопасности и нераспространения». Обратим при этом внимание на одно из широковещательных заявлений авторов: «Мы обязаны перед будущими поколениями по возможности избегать решений о преждевременном свёртывании, чтобы оставить им возможность использовать в своих интересах ядерную энергию в качестве безуглеродногоэнергоисточника и ядерный топливный цикл, основанные на новейших технологиях и разработках».

Представляется, что способность «избегать решений» достаточно отчётливо проявилась в последующем десятилетнем пути использования в США атомной энергии. Оставим в стороне конкретные рекомендации комиссии «о потребности в создании геологического хранилища вне зависимости от необходимости замыкания ЯТЦ в США» с сохранением «программы строительства хранилища за счёт проведения исследований без привязки к конкретной площадке» и «доведения до стадии лицензированной демонстрации концепции захоронения отработавшего ядерного топлива в буровых скважинах». Совсем недавно уже «республиканский» президент Д.Трамп внезапно сообщил о решении отказаться от поддержки геологического хранилища в Юкка-Маунтиндля отработавшего ядерного топлива, которое продолжает, как и прежде, храниться на площадках АЭС, а его дальнейшая судьба остаётся неопределённой.

Более интересно для российских специалистов, особенно занимающихся стратегическими проблемами ядерно-энергетического развития, проследить трансформацию в представлениях о передовых технологиях реакторов и топливных циклов.В докладе «голубой ленты» приводится качественное сравнение следующих четырёх систем:

·         открытый ЯТЦ с легководной реакторной технологией –эта система выбрана в качестве базовой, «так как она на сегодня является доминирующим сочетанием ЯТЦ и технологии, используемым как в США, так и в большинстве ядерных стран мира»;

·         модифицированный открытый цикл с использованием смешанного топлива и легководной реакторной технологии – эта система признается «единственной альтернативной стратегией ЯТЦ, используемой в коммерческом масштабе»;

·         замкнутый ЯТЦ с быстрыми реакторами – эта система рассматривается «из-за имеющегося у неё теоретического потенциала к достижению максимальной эффективности использования ресурсов урана и тем самым устойчивости на протяжении столетий при одновременном сокращении объемов долгоживущих радионуклидов в окончательных топливных потоках». Такой ЯТЦ существенно снизит потребности в добыче урана и, «в конечном итоге, снимет необходимость в его обогащении»;

·         открытый ЯТЦ с высокотемпературными реакторами – определяющей характеристикой этой системы является наличие в ней высокотемпературного реактора, могущего достигать температур выше 600°С. Она была отобрана «из-за её потенциала к замещению ископаемого топлива во всех секторах энергетики, а не только в производстве электроэнергии».

Упоминаются другие варианты, находящиеся на разных этапах проработки, например, «ядерно-энергетические системы с быстрыми реакторами, способными достигать очень высокой температуры благодаря использованию жидкосолевого или газового теплоносителя, или системы с тепловыми высокотемпературными жидкосолевыми ториевыми реакторами. Такие системы потенциально могут обладать дополнительными преимуществами, однако они систематически не изучены, а технологии производства компонентов для них пока недостаточно разработаны. Другие концепции, например, термоядерный синтез, пока ещё дальше от успешной демонстрации». Доклад констатирует отсутствие явно выраженного победителя среди основных четырех альтернативных топливных циклов, а также других, рассмотренных комиссией, и предполагает, что «Соединенным Штатам следует проводить политику сохранения разнообразных вариантов».

Безусловно, интересно сравнить эти оценки с «новыми подходами», обозначенными в недавно опубликованном и принятом DOE докладе «рабочей группы по ядерному топливу» (далее – «доклад-2020»), хотя и не имеющем ярлыка «голубой ленты», но уже по названию претендующем на важную роль в определении ядерной политики: «Восстановление конкурентоспособной ядерной энергетики как преимущества Америки»[3].

Доклад сосредоточен на задачах укрепления урановой горнодобывающей промышленности, и основные его рекомендации связаны с оживлением сектора добычи урана и поддержкой начального этапа ядерного топливного цикла, с жёсткой констатацией «надвигающегося краха нашей отрасли по добыче, переработке и конверсии урана», когда около 90% уранового топлива, используемого сегодня в реакторах США, производится другими странами.

Вместе с тем, дана нелицеприятная оценка долговременного состояния отечественной ядерной энергетики: «Вот уже несколько лет как американский реакторный парк, так и конкурентные энергетические рынки испытывают фундаментальные проблемы, вызванные сочетанием субсидируемого государством отбора производителей электроэнергии, сланцевой революции, растущего использования возобновляемых энергоисточников и практического отсутствия роста потребления. С 2013 года восемь АЭС (девять энергоблоков) были досрочно выведены из эксплуатации, а ещё семь (10 энергоблоков) объявили о намерении закрыться к 2025 году. Самой недавней демонстрацией этой тенденции стало окончательное закрытие АЭС Тримайл-Айленд 20 сентября 2019 года. Более того, согласно многочисленным аналитическим исследованиям, преждевременное закрытие грозит предположительно ещё 25 энергоблокам как минимум. Соединённые Штаты полностью отсутствуют на мировом рынке строительства новых АЭС».

Здесь, справедливости ради, всё-таки уместно упомянуть пропущенные в докладе-2020 факты из ядерно-энергетической жизни США рассматриваемого периода: пуск одного ядерного энергоблока (WattsBar 2 в 2016 г.) и приближающийся ввод ещё двух (Vogtle 3 и 4). Главное же достижение – продление ресурса большинства действующих АЭС с 40 до 60 лет и новый рубеж, который, безусловно, инициирует «цепную реакцию» в мире, – старт кампании по последующему продлению лицензий на эксплуатацию атомных станций до 80 лет.

В такой же минорной тональности выдержана оценка состояния дел с новыми реакторными технологиями: «В демонстрации технологий следующего поколения мы на шаг отстаём от конкурентов. Например, Китай уже эксплуатирует малый быстрый реактор и сейчас приступает к строительству демонстрационного. В Китае также действует малый высокотемпературный газоохлаждаемый реактор. Между тем Россия имеет два коммерческих быстрых реактора в эксплуатации и новый опытный быстрый реактор на стадии строительства».

Теперь постараемся сравнить, что нового предлагает доклад-2020, чтобы вернуть США «место мирового лидера в сфере ядерных технологий».

Прежде всего следует подчеркнуть, что предложения доклада в сфере «ядерных технологий нового поколения» практически не выходят за пределы открытого цикла, что возвращает нас к ещё более старому «историческому» документу – докладу Массачусетского технологического института «Будущее ядерной энергетики»[4] 2003 года, в своё время сформировавшего позицию демократов по ядерно-энергетической стратегии США в достаточно жёстких категориях: «правительству ипромышленности в Соединённых Штатах и другихстранах следует отдать предпочтение развёртываниюАЭС с открытым топливным циклом, а не продвижению более дорогостоящих технологий, использующих замкнутые топливные циклы, включая переработку и новые, более современные тепловые реакторы или реакторы на быстрых нейтронах».

На первое место поставлены работы по толерантному топливу (ATF), что, по мнению авторов доклада, «поможет Соединённым Штатам вернуть себе позиции мирового лидера в сфере ядерных технологий и выведет их в авангард поставщиков топлива следующего поколения, причём способных снабжать парк как существующих, так и будущих реакторов». Здесь необходимо подчеркнуть, что к работам по толерантному топливу (термин, возникший после аварии на АЭС Фукусима), то есть усовершенствованию топлива для водоохлаждаемых реакторов с повышением стойкости к аварийным ситуациям, подключились практически все члены мирового реакторного сообщества, включая, конечно, и Россию. Помимо исследовательских организаций в этих работах участвуют крупные компании, осуществляется международное сотрудничество и даже координация в рамках Ядерно-энергетического агентства ОЭСР и МАГАТЭ. Учитывая многолетний мировой, в целом положительный, опыт работ по совершенствованию топлива водоохлаждаемых реакторов и, в частности, доказанный высокий уровень качества твэлов ВВЭР, вряд ли следует ожидать «быстрого отрыва» США в этом направлении, по крайней мере, в ближайшей перспективе.

Другое рекомендованное направление – «использование малых модульных и микрореакторов (недавно появившийся термин, обозначающий реакторы очень малой мощности – прим. автора) для энергоснабжения федеральных объектов». Хотя в весьма сжатом обосновании целей этого направления действий обозначаются «удалённые регионы» (что не вполне понятно применительно к территории США), совершенно очевидно и не скрывается, что главное – «ядерные реакторы следующего поколения, в частности благодаря своим размерам и свойствам безопасности, могут оказаться идеальными для стабильного и надёжного автономного энергоснабжения военных установок и других инфраструктурных объектов, обеспечивающих национальную безопасность», и «продемонстрировать потенциал малых реакторов по повышению гибкости энергоснабжения на военных базах». Это уже не более, чем возврат к «хорошо забытому старому» – развёрнутой в 60-е годы прошлого века широкой (от Аляски и Гренландии до Антарктиды) армейской программе создания малых АЭС для энергоснабжения удалённых баз. Кстати, первый «атомный грузовик» с достигнутой мощностью 140 кВт был запущен в США ещё в 1963 году. На «элемент новизны» здесь претендует только утверждение, что «с учётом роста электрификации вооружений в будущем, энергоснабжение будет играть всё более важную роль в успехе военных операций».

Пожалуй, наиболее последовательно тенденция именно к «восстановлению ядерно-энергетического лидерства Америки» прослеживается в недавнем (2019 г.) и поддерживаемом в докладе-2020 решении о строительстве в Айдахо Национального центра реакторных инноваций. Стоит только напомнить, что NationalReactorTestingStation (национальная станция реакторный испытаний) была создана в пустыне восточного Айдахо ещё в 1949 году и прославила США такими достижениями её учёных и инженеров, как быстрый реактор EBR-1 – первый производитель атомного электричества, первый легководный материаловедческий реактор MTR, наземный стенд-прототип реактора для подводной лодки, семейство кипящих реакторов BORAX и ещё несколькими десятками новых реакторных систем, сделавших, по утверждению американских источников, эту национальную лабораторию (с 1977 г. – INEL) местом наибольшей концентрации ядерных реакторов в мире.

Единственным шагом в рамках обсуждавшихся ещё десять лет назад возможностей выхода за пределы открытого топливного цикла можно, с некоторой натяжкой, считать не слишком активно продвигаемое (бюджет 2019 г. – 65 млн. долларов) решение о создании Универсального исследовательского реактора VTR – первого после закрытия в 1992 году установки FFTF (400 МВт(т)) проекта быстрого реактора в США. Создаётся впечатление, что «тень» от решения президента Картера о закрытии работ по замыканию ядерного топливного цикла всё ещё «покрывает» американскую ядерно-энергетическую программу.

«Проходное» упоминание в докладе-2020 об инновационных реакторах, которые «будут поставлять высокотемпературное технологическое тепло для неэлектрических применений, например, для опреснения воды», только подчёркивает отсутствие за десять лет какого-либо прогресса в этом направлении.

В целом, новый доклад DOE является скорее политическим, нежели техническим документом, демонстрирующим довольно умеренное продвижение к «ядерному будущему» за последнее десятилетие, но ставящим стратегическую задачу: «Ядерная энергетика получила широкую поддержку обеих партий и обеих палат Конгресса.В наших силах отвести ядерную промышленную базу США от грани коллапса и вернуть себе место мирового лидера в сфере ядерных технологий, что обеспечит нашу национальную безопасность и укрепит нашу экономическую мощь на многие поколения вперёд».

Безусловно, сохраняющиеся высокие компетенции в упоминаемых в докладе-2020 сферах ядерных вооружений и военно-морского флота, с соответствующим кадровым обеспечением «из высокопрофессиональных источников – американских университетов, национальных лабораторий или из ВМФ с его образовательными программами по судовым реакторам», создают объективную базу для развития направления усовершенствованных гражданских реакторов нового поколения. Однако, если судить по докладу, это стремление к «ядерному будущему Америки» пока находится в стадии перехода от воспоминаний о выдающихся прошлых достижениях к конкретной новой программе действий.



[1] Blue Ribbon Commission on America’s Nuclear Future. Report to Secretary of Energy, January 2012,

[2] Гагаринский А.Ю. Комиссия «голубой ленты» о ядерном будущем Америки. «Атомная энергия», т. 112, вып. 4, апрель 2012


 

 
Связанные ссылки
· Больше про Геополитика
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Геополитика:
Правда об АЭС «Белене»

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 2
Ответов: 8


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 17 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 22/05/2020
На фотографии точно А.Ю.Гагаринский? Фотография относится ко временам этак 20-летней давности. Если ошибки нет - как же он сильно изменился. 


[ Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 22/05/2020
 Добротный анализ, но более актуальным в статье представляется разбор российской ситуации в ядерной отрасли, вместо педалирования американского присутствия.   Хорошесть американских ядерных технологий в голубых лентах-никакая, в  отличие от мирового лидерства американских голубых под флагом ЛГБТ. Профессор Гагаринский Андрей Юрьевич поставил много плюсов американцам, а американский проект Фукусима с реакторами  General Electric не получил ни одного минуса, да и авария уже и не вспоминается ни нашим ядерным физиком, ни ушлыми западными СМИ, десятилетиями громившими ЧАЭС-86, до полной деморализации канального направления и планового разрушения Россией своей канальной отрасли в обнимку с Западом. Между тем, в аварии РБМК 4 блок,  ИАЭ так и не дошёл до истины, т.к. не владеет Ядерной термодинамикой для учёта природных причин разгона РБМК. Рано закрывать канальное направление, которое пригодится и для малых АЭС, и для конверсии  Pu в расплаве с U, т.к. переработка ОЯТ и РАО остаётся слабым звеном в ядерной отрасли, на что в обзоре внимание не обращается. Курчатовский институт десятки лет дистанцируется от проблемы низкотемпературного/ холодного синтеза, как раз способного занять нишу переработки РАО. ИАЭ  дистанцируется от атомной теплофикации городов, утилизации  вторичного тепла на АЭС, похоронил АСТ-направление, не исследует альтернативные технологии синтеза вещества из фотонов, зато НИЦ КИ перепрофилируется на молекулярную генетику, дистанцируясь от Ядерной генетики. Это как? Николай Бакумцев Соорганизатор Ядерного общества СССР (янв 1989), Организатор "Курчатовских чтений" (1981-2013), Исп. секретарь Волгодонского отделения ЯОР (1989-2013), Рук. Интеллекту- ального международного фонда "Перестройка Естествознания", bakumtsev@yandex.ru
 


[ Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 23/05/2020
Николай Бакумцев - "...не исследует альтернативные технологии синтеза вещества из фотонов, ..." Это НОВОСТЬ ! Откуда эта ХРЕНЬ ? Вы серьёзно ? Или издеваетесь ? Может быть Вы оговорились ? Поясните, пожалуйста. Черепанов Алексей Иванович


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 23/05/2020
"...дистанцируясь от Ядерной генетики..."

А что это такое? Может поясните?


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 24/05/2020
  • Мне даже стало нравиться, что Г красиво говорит А, и никогда не говорит Б. Его умалчивание сути наблюдающихся закономерностей заставляет читателя самому задуматься над тем, для чего автор собрал все перечисленные в статье факты.
  • Далеко, далеко на лугу пасутся ко...? 
  • Если вспомнить, что США взяли курс на "преждевременное" свертывание АЭ в далёком 1972, то политика США в области АЭ выглядит неизменной вот уже 48 лет.
  • У себя. Осторожные работы на безопасных установках, планомерное снижение доли АЭС в генерации ЭЭ. 
  • У соседей по планете, и за счёт соседей. Это укрупненные эксперименты с АЭС ОЯЦ в сейсмической и затопляемой территории, на арене политических игр и военных действий. 
  • Это сброс ОЯТ в мировой океан на больших глубинах вдали от своих границ. 
  • Это тотальный контроль за всеми экспериментами на чужих реакторах. 
  • Это безразличность (толерантность) к удержания лидерства в мирной энергетике.
  • Это толерантность к мизерный топливной эффективности АЭ. 
  • Несомненно, что милитаристское будущее DOE блестяще, а мирный атом это рудиментный отросток времен гонки вооружений с СССР. Троянский Конь. 
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 26/05/2020
Для АЭС нужна новая ниша в мировой зеленой экономике. Наряду с выработкой электроэнергии без эмиссии парниковых газов (водяной пар не в счет) АЭС могли бы стать локомотивом в новых сферах использования своей энергии.К примеру крупные (да и средние) суда с дизелями или с турбоприводами являются мощными эмитентами СО2 да и загрязняют и водную среду изрядно. Передать бы им электричество и перевести на электропривод, как автомобили! Да не судьба. А вот если заправлять их жидким азотом и использовать двигатели типа Стирлинга, где азот - охладитель, а водная среда - нагреватель, то уже реальное продвижение вперед, А сжижать азот технологически несложно прямо на АЭС из воздуха. Причем попутно еще и другие газы сжижать попутно, в первую голову - кислород, который тоже найдет широкое применение в новых областях техники.Автомобильный транспорт конечно уже обрел электропривод, но, НО встала новая экологическая проблема - утилизация аккумуляторов. В Европе, где на дороге в канаву аккумулятор не выбросишь, уже проблема встала во весь рост. Да и зарядка аккумулятора требует существенного времени по сравнении с заливом топлива на бензоколонке. А вот если и авто перевести на жидкий азот, то заливать его в автомобильный дьюар можно как бензин на той же колонке. Зато никакой пожароопасности ни на колонке ни при аварии авто. Теперь к авиации. Уже были эксперименты с использованием жидкого водорода как топлива авиадвигателей, но тогда не было Греты Тунберг, Теперь же совсем другое дело, и тут надо понять место АЭС для выработки водорода. Можно без конца перечислять приложения атомной криоэнергетики, да и читатель сам придумает кучу приложений. Но это может открыть новую эру развития Земли, которую я бы назвал КРИОЗОЙСКАЯ ЭРА!С уважением, Катковский Е.А.


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 27/05/2020
  • Катковскому. А какой КПД у крио? Не в теории, а технически достигнутый?
  • Теперь помножьте на ТЭ, КПД АЭС, и получите менее 0,1%.
  • Топливная эффективность АЭС - основная проблема энергетики. Всего лишь 0,7%. Пока не будет хотя бы 10%, про атомную энергетику можно забыть.
  • КПД АЭС 33%.
  • Итого 0,23% от энергии урана идёт в полезную работу.
  • Для сравнения, у паровоза в начале 19 века 4%, а в 1940 30%.
  • Дементий Башкиров 


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 27/05/2020
А какой кпд у реактора? И что такое кпд реактора?
Изоэптропийный КПД турбодетандеров очень высок и достигает величин, равных 0,86—0,90. Реальный кпд несколько ниже, его можно выяснить для каждой конкретной машины в паспорте завода-изготовителя. Для процесса сжижения нет необходимости вырабатывать электроэнергию, достаточно механической энергии для привода турбодетандера. Так что Вам надо пересчитать Ваши цифры. Топливная эффективность не влияет на глобальное потепление, АЭС не эмитирует парниковые газы, как Ваш любимый паровоз. Если Вы уж взялись критиковать мою концепцию, то найдите аргументы поэффективнее паровоза.
С уважением, Катковский Е.А.


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 28/05/2020
  • Реактор имеет тепловую мощность и электрическую. РБМК - 1000, например, 3.2 ГВт и 1 ГВт. Отношение второй к первой называется электрический КПД АЭС .
  • Прямой тепловой выброс. 70% энергии деления урана дают тепловой выброс, который локально поднимает температуру - в прудах охлаждения и атмосфере. Незамерзающий пруд - вот что такое 2.2 ГВт подогрева.
  • Парниковый эффект от пара, который Вы игнорируете, превышает Парниковый эффект от сиоту. Чтобы спасти цветущие груши и абрикосы от заморозка минус 10-12 градусов, достаточно создать лёгкий водяной туман.
  • Паровоз считается "зелёным" транспортом, так как потребляет дрова. (которые так и так сгниют, бесполезно выбросив СО2)
  • Непонятно, откуда Вы предлагаете брать энергию для вращения детандеров. Электропривод или просто паровая турбина? Или что? 
  • Идея накопления тепла (или холода), эффективно и без потерь при хранении, крайне востребована. Кто найдёт аккумулятор на 1 год или более, тот решит проблему энергетики навсегда. Задача более, чем достойная.
  • Пока только дрова (углеводы) подходят для решения.
  • Почему именно АЭС нужно для детандера? Подойдёт любой источник энергии. 
  • С уважением, Дементий Башкиров. 


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 28/05/2020
Ловко Вы увильнули от вопроса про кпд реактора!
Парниковый эффект от АЭС по сравнении с испарением с поверхности мирового океана не увидеть даже в электронный микроскоп! И даже малограмотная Грета Тунберг, в отличие от Вас, не борется с подогревом прудов охлаждения и градирен. Лишний пар в атмосфере не накапливается, выпадает в виде осадков, что в среднем очень важно и нужно, но без фанатизма.
Паровоз топили дровами братья Черепановы, что оставило, как видно, глубокий след в Вашем детстве при чтении истории СССР для 4-ого класса. Как только появилось органическое топливо, сразу перешли на него и про дрова  забыли, хорошо что Вы всем напомнили.
Хранение энергии на объектах энергетики в виде больших дьюаров с жидким воздухом уже применяется, посмотрите об этом в инете. Это делается для среза пиков потребления энергии , которую выгодно накапливать ночью, в пике спада потребления. 
Элементарные понятия экономической эффективности любого энергоблока, будь то на органическом топливе или АЭС - это всегда работать в базовом режиме, когда расчетный кпд максимальный. Всякие маневренные блоки всегда теряют в э кпд при работе не в базе. А энергоустановка,которая сжижает воздух всегда может работать в базовом режиме, она же просто аккумулирует энергию, чего нельзя сделать с электроэнергией.По-моему уже достаточно аргументов. Но я напомню, что несколько лет назад в своей статье "Новый бизнес для АЭС" в журнале "Атомная стратегия", я показал экономические преимущества при производстве сжиженных газов.
С уважением, Катковский Е.А.


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 28/05/2020
Ловко Вы увильнули от вопроса про кпд реактора!
Парниковый эффект от АЭС по сравнении с испарением с поверхности мирового океана не увидеть даже в электронный микроскоп! И даже малограмотная Грета Тунберг, в отличие от Вас, не борется с подогревом прудов охлаждения и градирен. Лишний пар в атмосфере не накапливается, выпадает в виде осадков, что в среднем очень важно и нужно, но без фанатизма.
Паровоз топили дровами братья Черепановы, что оставило, как видно, глубокий след в Вашем детстве при чтении истории СССР для 4-ого класса. Как только появилось органическое топливо, сразу перешли на него и про дрова  забыли, хорошо что Вы всем напомнили.
Хранение энергии на объектах энергетики в виде больших дьюаров с жидким воздухом уже применяется, посмотрите об этом в инете. Это делается для среза пиков потребления энергии , которую выгодно накапливать ночью, в пике спада потребления. 
Элементарные понятия экономической эффективности любого энергоблока, будь то на органическом топливе или АЭС - это всегда работать в базовом режиме, когда расчетный кпд максимальный. Всякие маневренные блоки всегда теряют в э кпд при работе не в базе. А энергоустановка,которая сжижает воздух всегда может работать в базовом режиме, она же просто аккумулирует энергию, чего нельзя сделать с электроэнергией.По-моему уже достаточно аргументов. Но я напомню, что несколько лет назад в своей статье "Новый бизнес для АЭС" в журнале "Атомная стратегия", я показал экономические преимущества при производстве сжиженных газов.
С уважением, Катковский Е.А.


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 29/05/2020
  • Крио-аккумулятор это хорошо, спору нет. Пжлс, ответьте, каким двигателем Вы крутите детандер? Асинхронным? Тогда умножайте Ваши расчёты на электрический КПД АЭС. В итоге, только 10-15% энергии можно накопить с пользой. 
  • В реактор попадает не более 15% природного урана (у дров 100%). Остальное в отвал при обогащении . Топливный КПД АЭС не более 5% (у дров 100%), (доля сгоревших тяжёлых атомов), плюс паровозная турбина 33%.
  • Итоговая цифра называется топливная эффективность или коэффициент использования урана. Это советские термины (Атомная наука и техника в СССР, 1967). За эти показатели боролись наши отцы. Но выше 0,23%(э) так и не поднялись. 
  • Крио-аккумулятор отлично подходит для ВИЭ, и не надо привязывать его к накопителям плутония. Ветер дует, мельник аккумулирует муку. Солнце светит, фермер аккумулирует жидкий воздух. Но реальный КПД ниже, чем у гидроаккумулятора.
  • Насчёт мизерности АЭС в доле теплового баланса Земли Вы совершенно правы. Энергия солнца выше на 7 порядков. Человек зря считает себя царём природы. 
  •  50% современных исследователей считают, что человек не влияет на климат. Уберите шумиху с выбросами цеодва, и развивайте экономику так, как считаете нужным. Пример - США и Китай, два мировых лидера смеются над безграмотностью (или софизмом?) Греты.
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 29/05/2020
Теоретически при делении всех ядер 1 кг урана выделяется7,91010 кДж теплоты. А вот дальше открывается большая неопределенность. Какая часть урана делится, а какая переходит в неделящиеся изотопы, которые могут снова превратиться в делящиеся. Осколки деления тоже распадаются с выделением энергии. Сколько ее? И всё это в динамике топливной кампании.Так что практическую эмиссию тепла в реакторе от сгорания в нём топлива никто до сих пор не рассчитал! А, следовательно, и для кпд реактора  нет никакой формулы! 
Есть полубытовые рассуждения, которые противоречат положениям термодинамики о тепловых циклах и их кпд. Многим кажется, что термодинамика это не наука, а некое техническое приложение к физике. Если  обратиться к серьезной литературе, напр. о неравновесной термодинамике, то немногие физики вообще поймут её смысл и положения. Так и у Вас подмена термодинамических понятий на бытовые рассуждения о о дровах, паровозах и потерях в добыче урана из руд, полностью затемнили четкий вопрос о кпд реактора. Выше я написал и сейчас утверждаю, что вопрос о термодинамическом кпд реактора не решен! Далее все составляющие кпд станции определяются "по старинке" и с ними проблем нет.
Теперь о турбодетандерах. Для них нужна механическая энергия, откуда она берется - неважно, хоть от привода турбины АЭС. Так что умножать расчеты на электрический кпд вовсе не требуется.
Теперь о топливной эффективности АЭС. Мы живем при капитализме, а не в СССР, когда во имя "народного хозяйства" надо было всё экономить, выключать свет, не включать конвектор обогрева и прочие глупости. Сейчас энергокомпании России кровно заинтересованы, чтобы свет у людей горел днём и ночью, всё было включено, даже печки, в июльскую жару! Для энергокомпании главное - сбыт её продукции, а эффективность энергокомпании определяется не по кпд её энергообъектов, а по соотношению затрат и выручки от продаж. Звериный оскал капитализЬма!
Теперь о перестройке мировой системы энергопотребления.  переход от потребления органического топлива, от потребления непосредственно электроэнергии к потреблению других видов энергии, приводящих к снижению эмиссии парниковых газов, в т.ч. криоэнергетике, будет насущной необходимостью. Даже в ущерб эффективности и сниженного кпд. Реальное повышение уровня мирового океана заставит принимать самые неэкономичные меры для предотвращения катастрофы. 
Я не исключаю, что вдруг начнется  новый ледниковый период. Это было раньше и без участия человека. Причины таких периодов наука еще не объяснила. Тогда, наверное, надо будет сейчас запасать углекислый газ (в виде твердой углекислоты) и эмитировать его обратно в атмосферу. 
Мне нравится роман-повесть Александра Беляева "Продавец воздуха", что-то там есть пророческое.
Если бы не было Греты, её надо было бы придумать! Устами младенца часто глаголет истина!
С уважением, Катковский Е.А.


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 30/05/2020
  • Эмиссия тепла ядерных превращений рассчитывается из дефекта массы. Точность измерения скорости света и масс составляет более 8 действующих знаков, так что исходное энерговыделение известно с очень высокой точностью.
  • Тепловой эффект в реакторе измеряется с погрешность 2,5%, и этого вполне достаточно на оперативной практике.
  • Не вижу проблем для измерения КПД для любых действующих установок. Проблемы для расчётов КПД возникают, когда проект на бумаге. 
  • Механический привод проигрывает электроприводу по КПД. От него давно отказались во большинстве систем преобразования энергии.
  • Грета боится, что её дворец будет затоплен, а в Турцию её не пустят. 
  • Лёд имеет плотность 0,92. Поэтому когда замёрзнет половина мирового океана, уровень поднимется на 80 метров. Вот такое похолодание намного страшнее, чем потепление. 
  • В Италии и Испании уровни моря колебались на 4 метра и более, в течение последних 5 тысяч лет. Люди приходили, и уходили от кромки моря. 
  • Потепление - это не война и не пандемии. Не нужно всемирных истерик и безумных запретов на использование дешёвых видов энергии для развивающихся стран.
  • Дементий Башкиров 


[ Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 30/05/2020
Если Вам всё ясно, так приведите здесь формулу расчета кпд реактора и закончим дискуссию. Зачем превращать механическую энергию турбины в электрическую, а затем снова электроприводом крутить турбодетандер? Не проще ли сразу на валу турбины поставит турбодетандер?  Или я что то не понимаю в Ваших рассуждениях? 
Кстати, для Вашего образования, на многих тепловых блоках используется турбопривод от отборов пара с основной турбины, это повышает экономичность блока: http://www.combienergy.ru/stat/1220-Turboprivod-dlya-pitatelnyh-nasosov-TECВы всё пытаетесь комментировать вопросы, в которых сами ещё не разобрались. Может Ваше профессиональное образование далеко от них, я вот не лезу в обсуждение там где я мало что смыслю.С уважением, Катковский Е.А.  


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 31/05/2020
  • Насколько мне понятно из Ваших слов, Вы имеете знания в области термодинамики, можете вывести формулу Карно и можете рассчитать теоретический КПД паровоза.
  • Паровозную схему АЭС также легко рассчитать, если знать, что 1 г сгоревшего урана заменяет 3 тонны антрацит (1939 год). Примерно 5% энергии  деления уносит антинейтрино, остальное идёт в нагрев. 
  • Формула банальная - нужно найти отношение затраченной тепловой энергии к потребленной электрической энергии. Одно математическое действие.
  • Методики расчёта выгорания урана разработаны 75 лет назад. Этим занимается радиохимия с масс-спектрометрией. Грамм сгоревшего урана (в общем стучае т. а.) на тонну ОЯТ нужно умножить на 3 миллиона и перейти к паровозу на угле. 
  • Если Вам нравится другой путь расчета, то измеряйте расход теплоносителя в стационарном режиме и температуры на входе и выходе. Тёплоемкость воды и пара при различных температурах известны. Получите Вт-часы, если пользуетесь СИ. Для этого пути расчёта не нужно знаний в ядерной физике и радиохимии. 
  • Поверьте, найти КПД АЭС не сложнее, чем у паровоза. Зря Вы иронизируете на несуществующих проблемах. 
  • Механический привод имеет свой КПД. Он максимален на расчётных оборотах и на машине с мощностью, согласованной с паровой турбиной. Основные потери энергии будут на паровой машине (карно), на практике КПД не выше 35%. Плюс На детандере 60%. Итого 80% энергии Вы теряете на "зарядке".
  • Потери у Стирлинга также есть. В теории малы, на практике - не знаю. 
  • Самые передовые АЭС имеют КПД брутто 34%. КПД нетто 32%. 
  • На повышении-понижение вольтажа теряется 3-4%. Длинные ЛЭП это не только 66% стоимости квтч, но и потери в 10-15%.
  • Дементий Башкиров 


[
Ответить на это ]


Re: Десять лет по пути к «ядерному будущему Америки» (Всего: 0)
от Гость на 01/06/2020
Из всего вышесказанного понятно, что формулу код реактора Вы не приведёте.


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.13 секунды
Рейтинг@Mail.ru