第四代

核电是当之无愧认为是最保守的行业,达到的方式,它的S曲线的顶部之一。在过去的25年外部观察者不会注意到的关键技术变化 - 燃料元件,伴热或烧开水,热能转换成电能的同一总成。更令人惊讶的事实,其未来的核电看到6革命性的概念,每一个在核能的范式转变的一个或另一个方向。搜索结果
结果搜索结果的住房研究堆MSRE盐融化70搜索结果 最重要的是,所有这些概念已经不是今天出现的事实,但在核工业诞生的曙光,失去了行业标准反应堆压水(在西方术语PWR或BBER俄罗斯)的标题竞争。然而,由于在电动汽车的情况下,技术的逐渐积累可达回到讲台遗忘的英雄原子时代的曙光。搜索结果第四代搜索 从一开始核电的发展可分为3个,5个不等的产生,其中第一个被打上了几十个不同的概念,有时很奇怪,现在看起来(像英国的镁诺克斯 - 石墨慢化反应堆及循环压缩二氧化碳作为冷却剂),第二个 - 两个最在历史上能严重事故,第三个和第三个优势 - 工程师的金融家的患病率。迄今为止,奇观和原子时代的热情让位给时代,运营核电厂的性能由2%-3%的提高 - 一个革命性的进步,在记者的个人资料搜索结果广泛讨论。 第四代必须是一个出路这是核能的绝境。要做到这一点,你需要解决几个矛盾问题 - 不要在反应堆安全输球,以改善或至少不会恶化经济,过渡到使用铀-235的解决问题238U搜索结果。
搜索结果六经国际组织第四代国际论坛选择的概念正在试图解决从不同的角度这些问题。其中谁是(会有),核工业在21世纪发展的基础需要研究显示,未来15年,搜索结果快堆钠的搜索结果 这种类型的反应堆是从烟道的整个“团队”,甚至一些日常大幅尊贵。这种反应器的一个主要特点是快中子谱,其允许实现闭合核燃料循环。然而,这并不在这样的反应器中来进行自由的,和两个更复杂的 - 火灾危险钠和核心损坏结构具有快速中子。然而,在上世纪60年代,在核电快速钠出生时看到的方式最容易闭合燃料循环。一中水,反过来,似乎有必要建立成千上万的反应堆,这根本不会有铀235同位素足够的储备。搜索结果
搜索结果最“成人”和快中子反应堆的强大代表 - BN-800搜索结果 其结果是,BN型反应堆一直是最长的路径(20有史以来建造和功能)的第一个试验工厂,以充满力量 - 凤凰Superphenix,并在法国,BN-600在苏联和BN-800在俄罗斯。在80年代初期它似乎很清楚,到2020年全球将有十亿瓦的成千上万的快中子反应堆。然而,核电的增长以及各种情况下大幅放缓 - 比如“绿色”在法国的力量的到来,或苏联的崩溃掰起飞。在法国,顺便说一下,1995年至1998年,运作的所有元素中水 - 饲养员钚燃料,乏燃料后处理厂和工厂新燃料的制造...搜索结果
搜索结果搜索设备,并设有法国不带下超级凤凰搜索结果 今天,与氧化物或冻结上什么将开始与水替换的压力下,反应器的边缘U238和钚239的更密集的燃料混合物,快中子反应堆,广泛包括(5-10块中的10 - 15年的角度和能量,以基本30 - 50年),在四国,已真正发展核能计划的制定 - 印度,中国,俄罗斯和韩国搜索结果南。
搜索结果反应堆大厅钠印度的BR FBR搜索结果 在这方面的重要设施今天yavlyutsya BN-600和BN-800在俄罗斯,在我们的计划MBIR,在印度PFBR,ASTRID一个试验工厂在法国。搜索结果快速反应器铅< /的搜索结果 在与先前的反应器,从熔化铅传热只在纸上存在。这种类型在试图克服这些问题刷新发明 - 火钠风险(和相关的技术的复杂性 - 见关于“布列斯特”的文章中详细说明),钠在亚利桑那沸腾事故和反应器失控的上瞬发中子的相关风险。在冷却的另一个“紧急”加铅是保持一个特别讨厌的挥发性铀裂变产物 - 铯和碘,以及核燃料伽马搜索结果的筛选。 搜索结果BREST-OD-300 - 领先反应堆项目上最先进的当今世界搜索结果 当然,也有缺点铅。最重要的 - 的高熔化温度(327℃),因此,非常小心,以保持在熔融状态下的冷却剂。也有问题导致钢材腐蚀,与氧化相容性差(最常见)的燃料,那么,在一般情况下,我们可以谈论这种类型反应堆的一小阐述。有趣的是,在苏联演变钠育​​种的思路的基础上,他出生相当革命性的项目布雷斯特,最适用于核能发展缓慢。除了领先,关键有充电的裂变材料,一旦想法 - 在开始时,再充电仅U238搜索结果 搜索结果的发展和布雷斯特OD-300组件的测试过程的照片拼贴画。这些工作需要成千上万的人年和花费数十亿卢布。搜索结果 有时,在铅队列加入铅铋反应堆。加入铋的冷却剂降低其熔点为“钠”值 - 约100℃与冷却剂的反应器作为标准被放置在潜艇705项目,但是,尽管接近无法转移一种技术到另一个搜索结果。 搜索结果ALFRED反应堆铅冷却剂 - 该项目是小的,简单布雷斯特,但较少的技术风险搜索结果。 布雷斯特,欧洲项目以及今天ALFRED是唯一“活”引项目,现有资金和建设的可能性。此外,还有被创建比利时MYRRHA反应器,导致冷却,但这种外来的和独特的ADS系统,其中所述中子通量所需电源上工作将被创建加速器。然而,真正的优点和铅反应堆缺点相比钠不大可能2030之前搜索结果,可以理解 搜索结果ALFRED计划建设的20年代。搜索结果气冷快中子反应堆的搜索结果 气冷今天的反应堆 - 是德国HTR的中国分公司的发展。他们有这样一套平衡利弊,核工业不会看到他们的发展潜力但有低于此。未来天然气反应堆必须是不同的 - 用快中子谱(顺便说一下,是很琐碎与氦的核心 - 一个了不起的中子减速)育种,惰性的氦气冷却,在燃气轮机搜索结果产生电力。 搜索结果安装新中国天然气反应堆容器25/03/2016搜索结果 今天,气冷堆还没有收到太多的发展在一系列的原因,其中最主要的 - 在LOCA事故类型(与反应堆的密封性损失管道破裂)成为无冷却核心。你想什么东西来处理,在发生事故的情况下的热通过壁取出和AZ的大小膨胀到十倍相比水冷反应堆。在第四代这个问题将不得不决定,如果将“快速气”可以调全新的颜色,与他们的效率非常高。搜索结果 搜索结果 搜索结果 搜索结果,与燃气涡轮机,​​燃气涡轮机本身和反应器设施的特性项目的GT-MHR图像。没有蒸汽发生器。搜索结果 如此高的单环方法,用完全不同类型的燃料沿(而不是haytechnogo机器制造的产品,在压水堆燃料工程/ BWR / PWR提出chto,喜欢雕刻万元石墨砖或内部的铀粒子的颗粒),理论上允许获得非常廉价的核能。到目前为止,然而,事实远非如此 - 容易得到饲养员氦冷和热结果 一个重要的优点是进一步的气体的反应器的惯性和灭活氦气作为冷却剂。不足之处是通过反应堆堆芯抽氦显著的能源成本。搜索结果 搜索结果快堆的气冷快板搜索结果 搜索结果 有为强大的气冷快堆GFR。有趣的是,了解有将在开幕式冷却反应堆燃料...搜索结果 目前,在这一领域唯一的活动项目是欧洲小型研究反应堆,快板,75兆瓦的热容量,使用钚燃料。它的任务 - 探索面临较大的(2400兆瓦的火)长期欧洲天然气饲养员GFR的设计问题。其中最困难的 - 高温燃料和氦气。您也可以注意到国内项目GT-MHR,曾经设计成一个替代BN-800搜索结果 搜索结果与中国制造业HTR-PM的哪怕是一点点。到停靠在此时的蒸汽发生器的反应容器中。搜索结果 然而,高温气冷堆竞争起来......今天存在气冷反应堆。搜索结果高温气体反应堆的搜索结果 其主要任务概念№3的弟弟 - 是核热为化工和冶金等行业的来源。用于从该反应器的排气为此氦应加热到900摄氏度或更高。该地区的钻进主要看好的名单由于利益氢能在90年代水高温化学手段激增,当这些装置必须产生氢气(氢很多!)。搜索结果 搜索结果使用VGTR拟设站产生氢。也许对于未来的氢能源作为未来可再生能源主导地位的能源储存系统。搜索结果 从以前的概念的主要区别 - 对于高温气冷堆燃料高温弃养殖和中水。这种类型的气体的技术基础冷却堆可从填充球(TRISO)或棱柱形的燃料。日本研究反应堆HTTR,尤其是氦气温度已获得850 C.搜索结果 搜索结果铀球dispersiruemye在石墨块 - 的气体燃料选项之一冷反应堆搜索结果 然而,并不是很多复杂的(相对于其他参与者)的高温气冷堆的实施做最喜欢的 - 随着氢能感兴趣的衰落,失去了投资于核热源的愿望。今天,谁开发这个方向唯一的 - 中国人正在建设首批试点HTR-PM的工业单位,有这个方向发展的宏伟计划。不过,也许,当煤太贵或者不方便过程中的热量,我们将看到高温气冷堆搜索结果开花单回路反应器,超临界水的搜索结果 在上述225个大气压,温度压力高于374度的水不再沸腾,变成液体和蒸汽之间的事情。如果你把和尝试“分散”正常PWR / VVER冷却液等参数,我们可以得到很多不同寻常的优势搜索结果
最明显的 - 安装的效率从33%提高到42-43% LI> 功率将上升到1次,5次在大约相同的大小和反应器成本 LI> 不太明显。 - 由于所得冷却剂的高的热容量可以增加铀的比率中的水芯和接收中间反应堆中子能谱助长PP 0,8-1,即在缩放倍率几乎闭式核燃料循环 由于缺乏沸腾AZ很容易得到做单反应器系统 - 如“锅炉”BWR,仍然降低了设备,生产一个完整的核电站李所需的时间。 > ul>结果   搜索结果在结构上,这种反应堆不会从平时的VVER燃料的设计有所不同了,所有的微妙之处搜索结果 此外,在热能源领域有很多经验,创造了蒸汽动力单元超临界蒸汽,即问题,创造gahoohlazhdaemyh不会出现千兆瓦的反应器的燃气涡轮机。他被打成了巨大的经验,并在PWR / VVER当今核电发展的手中。搜索结果 搜索结果 搜索结果进行这种反应堆燃料具有型腔和用于移动元素改变中子减速通道 - 谱反应堆调控搜索结果 的主要障碍这个方向的执行是蒸汽,在250个大气压的压力的攻击性和560度,这意味着新的材料和结构的发展大量(这将在项目UDCWs实现)的温度。这是不容易与反应器容器以这样的参数的创建,尽管与金属冷却剂43%诺快堆的效率。搜索结果 搜索结果的美国人也承担了多遍的冷却液通过核心。搜索结果 今天关于这个问题UDCWs主要调查去俄罗斯,日本和美国,这创造了VVER-SKD项目(链接大的评论文章)和日本SCFR和RMWR和美国HPLWR - 一切还没有完全“纸»博客。 熔盐堆的搜索结果 核能的圣杯,一个地方的所有反应堆开发的崇拜。的熔融氟化铍/氟化钠和铀/钚/钍的均匀混合物形成的液体芯,这是不怕辐射电阻的问题。连续选择和自衰变产物(包括中子毒物)的盐的清洁让你保持燃料再现的最高水平,并自动权在车站产生一个闭式核燃料循环。反应器中可以很容易地被插入,例如在芯部的排水捕集器,其中它不是关键的。和漏极线可以在正常操作期间被插入上结冰的插头与燃料混合物,即在控制和本地化的AZ损失的情况下自动停止。在这种类型的反应器的热必须通过设置在反应器容器(一体型)的热交换器中除去。搜索结果 搜索结果欧洲项目MSR。当其他项目有核心的复杂机械,在MSR相当佛教空虚。搜索结果 此外MSR是最方便的(与重水一起)在钍燃料循环接合。搜索结果 搜索结果除了从第4代严重家伙IF熔盐反应堆可以使用各种初创搜索结果 像往常一样,优点也是缺点。没有障碍的放射性(包层)的扩散之一提出了在Atomnadzor的问题。几乎所有的在熔体元素周期表中的恒定存在引起与反应器容器的耐蚀性的大问题。除了下向反应器中的大的放射化学工厂再次发出radiofobskih甚至与核材料的问题不扩散造成的。 MSR后不只是一个武器制造商 - 但它是比武器级钚以非常显着的规模更好。事实上,这样的核电厂可以生产武器级材料,几十每年的核弹。搜索结果 产品查询来自开始Transatomic电源的另一个MSR。指zhidkosolevikam频率初创惊人。搜索结果 在20世纪的两个小熔盐反应堆美国操作 - 飞机实验反应堆(ARE)和熔盐反应堆实验(MSRE),只有一项是成功的,并认为已经在1976年赞成一个更成功的被关闭的第二个(和一些更简单)快堆冷却液钠。 (一个有趣的纪录片,在英国大约MSRE)搜索结果 搜索结果反应堆MSRE。这里1 - 反应器中,2 - 热交换器电路1-2,3,6 - tsikrulyatsionnye泵7,8,9 - 热量从反应器系统除去是在空气中,10,11 - 漏盐熔体的罐,13 - 冻结紧急排放管盐。搜索结果 Сегодня, не смотря на регулярно возникающий интерес к этому “идеальному ядерному реактору”, нет ни одного поддержанного финансированием проекта по строительство хотя бы исследовательской установки. Разрабатываются только “бумажные” реакторы, например MOSART или MSFR или проекты стартапов. Однако потенциальная перспективность заставляет проводить разнообразные поддерживающие исследования (например по коррозионной стойкости) в надежде, что когда-нибудь прогресс в других областях (например в материалах) даст толчок развитию ЖСР.

Заключение

Если бы в мире вновь возник стойкий интерес к атомной энергии, то у индустрии в загашнике есть разработки способные решить множество задач по устойчивому обеспечению энергией цивилизации. Однако в условиях, когда все плюшки достаются возобновляемым источником скорее всего по большинству из перспективных концепций реакторов мы увидим только опытные установки и неспешное их развитие.搜索结果 Источник: geektimes.ru/post/274064/

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