Ядерная и углеводородная энергетики

Два картинки может помогут?





Полистайте также МИФИстские лекции

http://www.ranse.ru/sites/default/files/lectures/files/11.pdf

Тут у меня возник вопросик по Украине и США. Если США введут санкции на поставку топливного урана, то смогут ли мериканцы поставить ТВЭЛы украинцам??? И куда после отработки ресурса пойдут мериканские ТВЭЛы???

Росатом начал строить завод по выпуску топлива для реактора БРЕСТ-300



Ссылка

УЭХК внедрил новый государственный эталон состава гексафторида урана

Специалисты Центральной заводской лаборатории Уральского электрохимического комбината в рамках программы по метрологическому обеспечению «Метрология-ТВЭЛ» запатентовали и внедрили в производство новый государственный эталон состава гексафторида урана.

При помощи нового стандартного образца контролируется содержание основного вещества в обогащенном уране в соответствии с требованиями международной спецификации ASTM C996 и обеспечивается единство измерений в рамках отрасли, метрологического обеспечения аттестованных методик измерений и метрологического обеспечения учетных измерений ядерных материалов.

Эталон – это особо чистый гексафторид урана, который обладает стабильной аттестованной характеристикой его массовой доли со свойствами, которые доказаны экспериментально, прописаны и утверждены. В настоящее время на него равняются все российские обогатительные предприятия.

Кроме этого, специалисты лаборатории УЭХК создали специальный герметичный отборник из лейкосапфира для транспортировки эталонного образца состава ГФУ на другие предприятия ТВЭЛ и зарубежные лаборатории. Его конструкция обеспечивает сохранение аттестованных характеристик стандартного образца до 15 месяцев.

Экономический эффект от применения разработанной методики и нового эталона в УЭХК составит около 8,86 млн рублей.

Посмотреть можно, например, в Справочнике "Колобашкин В.М. и др... Радиационные характеристики облученного ядерного топлива". Целиком вряд ли есть в инете, но частично, возможно. Там для ВВЭР -440, ВВЭР-1000 и РБМК все есть. К примеру, для ВВЭР-440, обогащения 3,6%, выгорания 29 тыс. Мвт*сут/т - мощность дозы от тонны ОЯТ на расстоянии 1 м - 720 Гр/ч (Зв/ч).
По-моему, но не уверен, видел и в МАГАТЭшных документах (инструкции и руководства) по авариям - TE_1162r, TE_1092r, TE_0955r . Посмотрите на форумах по Фукусиме, в начальной стадии апрель-май - где-то приводили.

По первому вопросу. Контракт «Воу – Ноу» закончен. Сейчас Россия в Америку Ноу не поставляет, ведутся только переговоры в рамках коммерческих поставок. Поэтому и какие либо санкции невозможны в принципе, да и американцам они нафик не сдались.

По второму вопросу можно почитать Ссылка , где вопрос достаточно подробно разбирается (не без ляпов, но в целом картинка правильная).

По третьему вопросу всё гораздо сложней. В настоящее время ОЯТ с украинских станций везут на ГХК (Железногорск) на сухое хранение. В дальнейшем, с запуском завода РТ2, они будут перерабатываться. За это украинцы платят деньги, которые входят в цену СЯТ. Согласятся ли наши принимать ОЯТ производства Westinghouse (за какие деньги) вопрос открытый.

А вот перерабатывать ОЯТ на Западе (Франция, Англия) будет, скорее всего, невозможно. Дело в том, что российские ТВС по конструктиву значительно отличаются от западных, следовательно для их перевозки нужно либо модернизировать (и лицензировать) существующие ТУКи (Транспортный Упаковочный Контейнер), либо проектировать, изготавливать и лицензировать новые, что стоит значительных денег.

И самое главное: на существующих западных радиохимических заводах непосредственно перерабатывать Отработанные ТВС (а ТВС-W производства Westinghouse сделано под российский дизайн) тоже невозможно, по той же причине. Нужно создавать новые цепочки по переработке, начиная с разделки ТВС. А это совсем другие деньги.

Вот такая техническая сторона вопроса. А что скажут украинские политики, это не одна бабка не предугадает.

Разумеется ИМХО.

Спасибо за ответ. Я так понял - там с этим отработанным топливом полная ЖОПА!

Тоже, ИМХО, но вы не совсем правы. ОЯТ с украинских АЭС перерабатывается только с ВВЭР-440. С ВВЭР-1000 - нет. РБМК - тем более. Причем, по контракту, все радиоактивные отходы (ВАО), образующиеся после переработки ОЯТ с ВВЭР-440 - должны быть отправлены обратно на Украину.

Да Вы правы. Про ВВЭР-440 и РБМК я ничего не сказал. Но вопрос то был про топливо Westinghouse.

Я Ядерной энергетикой и веткой недавно интересуюсь, помогите разобраться в споре с майданутым, мы с ним насчет Вестингауза и энергоатома спорим и он выдал мне последнее:

Есть прекрасные официальные сайты по энергетике как российские, так и украинские.
Там множество инфы на эту тему.
По поисковому запросу "разгерметизация ТВЭЛ", гугл вывалит кучу таблиц и графиков, где показано удручающее состояние российских топливных сборок.
Особенно в начале 2000-х, когда вообще МАГАТЭ поставило вопрос о закрытии Ровенской АЭС,- и именно из-за разгерметизаций.
По этому Кучма поставил вопрос, и заложил практическую реализацию перехода на топливные сборки Вестингауз-Тошиба, как самые качественные в мире.
Реальные загрузки началась при Ющенко,- на которого и погнали волну.
При Януковиче погнали волну на Вестингауз-Тошиба ( что как бы намекает).
С тех времен качество российских ТВЭЛ подтянули, и тем не мение по разгерметизациям они худшие в мире.
Разгерметизация это ЧП, о котором обязаны сообщить в МАГАТЭ, со всеми вытекающими последствиями.
А вот сборки Вестингауз ни одной разгерметизации не допустили, в отличие от...
Были разбухания сборок, потеря геометрии и пр. билеберда,- но это прходит как обычные сложности, и об этих проблемах МАГАТЭ не требует отчета, и это правильно- ведь утечки радиоактивности нет.
На этом фоне показательны заявления работников АЭС,- у них российские ТВЭЛ сифонят радиацией, а они валают на весь мир;- "Мы не можем вытащить с реактора сборку Вестингауз".

По запросу "разгерметизация ТВЭЛ" гугл выдает говносайты, а в гугле это означает, что надо искать по другому ключевому слову и скорее всего тема поиска совсем тухлая.

Вранье. МАГАТЭ публиковало подробнейший доклад года три назад с разложением по полочкам всех проблем со сборками за последние годы. До середины 2000-х действительно имела место несколько повышенная частота разгерметизации наших сборок по сравнению с западными реакторами, но сейчас цифры выглядят так - для ВВЭР–1000 количество разгерметизированных на 1000 выгруженных составляет 9, в США для аналогичных реакторов примерно 15-20. До модернизации у нас было 40. Выше, но не ужас-ужас и уж тем более пусть не свистят о том, что у них разгерметизаций нет вообще. В общем, чтобы не быть голословным, ищите тот доклад - мощнейший источник цифр. Как у майданутого ник и где?

http://mil.in.ua/forum/viewtopic.php?f=91&t;=533&start;=990

maxdva его ник.

Причина разгерметизации сборки как обычно банальна - микротрещины. Газ в них под серьёзным давлением, как появляется возможность улетучиться - сразу же это и делает.
Основная неприятность даже не в том, что эти газы радиоактивны, а в том, что газ обеспечивает теплоперенос от топлива к стенке стержня. Ну и если дальше процесс развивается - через трещины вода начинает контактировать с топливом, со всеми вытекающими...
Ваш свидомый "друг" - идиот по одной простой причине. Считает, что при изгибе/распухании топлива (говоря проще, при пластических деформациях оболочки) микротрещин и утечки газов из ТВЭЛа не образуется. Угу, сейчас, как же...

А вообще - если бы Вестингауз провёл процесс как положено по лицензированию - к нему и к Укропитекии вопросов не было бы. Рука рынка, покупатель всегда прав, все дела... Так ведь оно а) долго, б) денег стоит. Но тут, к счастью Вестингауза, нашлись желающие поработать подопытными кроликами, плюс ЗАПЛАТИТЬ за это. Естественно юсовцы отказываться не стали. Деньги уже есть, заодно и руку набьют на ошибках, чтобы в будущем железно выполнить лицензионные требования.
Это как компании "ТВЭЛ" выдать много данных по условиям эксплуатации и устройству продукта конкурента, дать реактор на "поиграть", да заодно ещё оплатить весь банкет и списать все ошибки. И то у нас процесс проведут как положено, репутация дороже.
Кстати, у нас ещё проще поступили, топливо для европейских PWR/BWR разрабатывалось совместно с AREVA.

Затронутый выше вопрос называется "задача нулевого отказа ядерного топлива", над ней трудятся все топливные компании мира --- ТВЭЛ с Вестингаузом не исключение. Я не знаю, какова квалификация громогласного Максдва, но принимать на веру такие утверждения себя не уважать. Можно верить с осторожностью только профессионалам, желательно не манагерам, и только с профессиональных порталов. Вот пример сравнительно свежей, 27 сентября 2013, весточки по проблеме, и чтобы не было мыслей, что это российские нападки на украинские танцы Вестингауза, то автор Yves Brachet --- президент Вестингауза по Европе, Ближнему Востоку и Африке, и опубликован материал на украинском ядерном портале:

Westinghouse стремится к нулевым отказам ядерного топлива

Ив Браше

Тематика: Безопасность АЭС1668, Ядерное топливо520

География: Украина2183

Источник: AtomNews.info

Американо-японская компания Westinghouse работает над повышением надежности функционирования своего ядерного топлива и предотвращением разгерметизации тепловыделяющих элементов, но пока не вышла на уровень нулевого отказа. Об этом заявил президент Westinghouse по рынкам Европы, Ближнего Востока и Африки Ив Браше, в ходе своего выступления на XI Международном форуме "Топливно-энергетический комплекс Украины: сегодня и будущее".

В частности он отметил, что топливо Westinghouse эксплуатируется сегодня в 147 реакторах по всему миру. При этом избежать разгерметизации удалось на 96% АЭС. Уровень нулевого отказа достигнут на рынке азиатских стран, в то время, как проблемы наблюдаются на АЭС, расположенных в США и Европе.

Ив Броше также заявил о том, что его компания работает над совершенствованием конструкции топлива. Речь идет о модификации таких конструкционных элементов тепловыделяющей сборки, как дистанционирующие решетки, хвостовики и головки.

---------------------

Уж если искать материалы, то по ключевым словам "нулевой отказ ядерного топлива".

Относительно статистики по топливу:

В МАГАТЭ выпущен обзор по дефектам топлива в водоохлаждаемых реакторах

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 06.07.2010

МАГАТЭ выпустило новый отчёт под названием "Обзор дефектов топлива в водоохлаждаемых реакторах" (Review of Fuel Failures in Water Cooled Reactors).

Документ вышел в серии "IAEA Nuclear Energy Series" под номером NF-T-2.1. Условия приобретения твёрдой копии издания приведены на сайте МАГАТЭ. Текущая цена составляет 29 евро. Объём документа - 178 страниц. Доступ к бесплатной электронной версии издания можно получить по этой Ссылке. Язык публикации - английский.

Прежде всего, необходимо отметить, что отчёт является не новым документом, а обновленной редакцией документа TRS-388, вышедшего в свет в 1998 году. По сравнению с первой версией, в рецензируемом отчёте добавлены сведения об инцидентах с топливом за период с 1994 по 2006 годы.

Вторая глава отчёта посвящена общим тенденциям в изменении условий эксплуатации ядерного топлива - увеличению длины кампании, росту глубины выгорания, и так далее. На рисунке внизу можно видеть, как менялись с 1990 по 2004 годы средние продолжительности кампаний американских реакторов PWR и BWR.

Вторая глава содержит также интересные статистические данные. Например, в таблице 2.1 приводится сводка по различным типам топливных сборок, использующимся на АЭС с водоохлаждаемыми реакторами в мире.

В главе 3 сделан обзор инцидентов с топливом на АЭС за период с 1994 по 2006 годы, разбитых по типам реакторов.

Для реакторов PWR худшие показатели за указанный срок продемонстрировали американские станции. В среднем, из каждой тысячи выгруженных ТВС разгерметизация твэлов наблюдалась у 20,9 сборок. Статистику американцам серьёзно ухудшили события 1995 года (технические проблемы у одного из производителей топлива) и 2001 года (массовое образование дефектов вследствие фреттинг-износа).

Наиболее надёжным среди блоков с PWR показало себя японское топливо - только 0,5 разгерметизированных сборок на 1000 выгруженных. Лучше, чем в среднем по миру, вело себя топливо во Франции и Южной Кореи, хуже - на западноевропейских АЭС за вычетом французских блоков.

Япония добилась отличных показателей и для блоков с BWR - 0,4 "текущих" сборки на 1000 выгруженных при среднем по миру значении 4,4. Практически близки были бы к общемировым показатели американских блоков, но им статистику значительно испортил инцидент с массовой разгерметизацией твэлов на "Браунс Ферри-2" в 2003 году. Хуже всего среди блоков с BWR вело себя топливо в европейских странах.

В главе проанализированы также результаты по блокам с ВВЭР и CANDU/PHWR. Если для ВВЭР статистика близка к данным по PWR, то результаты для тяжёловодных установок выглядят впечатляюще - 0,1 дефектная сборка на 1000 выгруженных для CANDU и 1,5 для тяжёловодников Индии и Пакистана.

За период с 1987 по 1994 годы на АЭС мира произошло 20 инцидентов, которым сопутствовала разгерметизация более 10 ТВС - 10 на PWR, 5 на BWR, 4 на CANDU и 1 на ВВЭР-440. Для периода 1994-2006 годы ситуация выглядит следующим образом - произошло 16 таких инцидентов, в том числе, 10 на PWR, 3 на ВВЭР-1000, 2 на BWR и 1 на CANDU. Все инциденты на ВВЭР-1000 имели место быть на блоке №3 Ровенской АЭС (Украина) с 1998 по 2001 годы.

В главе 4 отчёта рассматриваются вопросы детектирования и анализа дефектов твэлов. В главах 5-7 описываются основные механизмы образования дефектов, а в восьмой главе даются рекомендации по предотвращению их возникновения.

В выпуске отчёта "Обзор дефектов топлива в водоохлаждаемых реакторах" принимали участие технические специалисты из Аргентины, Индии, Канады, России, США, Франции и Японии. В 2007-2008 годах в рамках подготовки документа в штаб-квартире МАГАТЭ в Вене состоялось три рабочих совещания экспертов с привлечением сотрудников МАГАТЭ.

Про нулевой отказ топлива:

Нулевой отказ для российского топлива

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 09.08.2013

В Санкт-Петербурге с 26 по 28 июня 2013 года прошёл международный форум "Атомэкспо". В кулуарах форума исполнительный директор ДНТД ОАО "ТВЭЛ" Алексей ДОЛГОВ ответил на вопросы журналистов о соглашении по нулевому отказу ядерного топлива.

Напомним, что в этом году ТК ТВЭЛ, украинский НАЭК "Энергоатом", болгарская АЭС "Козлодуй" и чешская энергокомпания CEZ подписали соглашение о нулевом отказе ядерного топлива для АЭС российского проекта.

Два документа и три составляющих

Если быть точнее, то ТВЭЛ подписал не один, а два документа по нулевому отказу. Первый документ - это получившее известность соглашение с зарубежными партнёрами из Болгарии, Украины и ЧР. Второй документ - это двухсторонний меморандум с российской эксплуатирующей организацией концерном "Росэнергоатом".

Основная цель, которую преследуют заключённые соглашения - обеспечить снижение уровня отказа и в идеале достичь "совершенной" эксплуатации ядерного топлива на блоках с реакторами российских проектов.

Сделать это предполагается путём разработки, реализации и внедрения организационно-технических мероприятий у всех трёх сторон, вовлечённых в процесс - проектантов, изготовителей и эксплуатационщиков.

"Важны все три составляющих... Мы хотим тщательно рассмотреть все три направления и по каждому из направлений выдать свои рекомендации", - сказал Долгов.

Прим. AtomInfo.Ru.

Задача достижения нулевого отказа, или, как его иногда называют, нулевого дефекта твэлов - одна из приоритетных для ЭО. Речь идёт о резком сокращении, а в идеале и о полном отсутствии случаев разгерметизации твэлов во время работы, причём для всех возможных видов разгерметизации.

Негерметичные твэлы могут образовываться во всех типах реакторов в ходе кампании. Активность из-под оболочек негерметичных твэлов выходит в замкнутый первый контур и не попадает в окружающую среду.

Персонал станции контролирует активность первого контура по изотопам йода и следит за тем, чтобы установки по активностям не были превышены - в противном случае, блок должен быть остановлен, кассета или кассеты с негерметичными твэлами выявлены и выгружены из активной зоны. Такое событие на АЭС случается достаточно редко.

Несмотря на то, что эксплуатация блока, в котором есть определённое количество негерметичных твэлов, допустима, современная тенденция в мировой атомной энергетике заключается в резком уменьшении случаев разгерметизации твэлов, то есть, в реализации концепции нулевого отказа.

Цит. по "Обоснование концепции "нулевого дефекта твэлов" и внедрение на АЭС технологии обращения с ядерным топливом для её обеспечения", Шестаков Ю.М., Семёновых А.С., МНТК-2012:

"Концепция "нулевого дефекта твэлов" заключается в сокращении количества разгерметизирующихся в процессе эксплуатации твэлов до достигнутого в ведущих в атомной энергетике странах уровня (10^-6-10^-5 негерметичных твэлов, т.е. один негерметичный твэл приходится на 10⁵-10⁶ герметичных) и недопущении к дальнейшей эксплуатации тепловыделяющих сборок (ТВС) с негерметичными оболочками твэлов, в том числе с дефектами типа "газовой неплотности", с минимизацией выхода радиоактивных продуктов деления из твэлов и, тем самым, уменьшением количества образующихся радиоактивных отходов и выхода радионуклидов в окружающую среду. В настоящее время такая концепция реализуется во всех ведущих в атомной энергетике странах мира".

Рубеж трёх-пяти лет

Работа по соглашению о нулевом отказе не предусматривает создания новых модификаций российских кассет, хотя внесение отдельных модификаций в конструкцию не исключается.

"Мы не собираемся создавать новую кассету... У нас рабочие группы изучают все случаи отказов ядерного топлива, вырабатывают рекомендации, направленные на их устранение. Вполне возможно, что в качестве (такой) рекомендации будет предложение внести какие-либо изменения в конструкцию кассет, которые позволят противостоять отказам ядерного топлива", - пояснил Долгов.

"Но, конечно, мы не предполагаем, что это будет что-то совершенно новое", - добавил он.

Отвечая на вопрос о сроках, представитель ТК ТВЭЛ отметил, что конкретные сроки в подписанных меморандумах не обозначены: "Но мы предполагаем, что на рубеже трёх-пяти лет мы должны достичь ожидаемого результата".

Если трёх-пяти лет всё-таки окажется недостаточным, то "будем смотреть по ситуации".

Алексей Долгов упомянул об аналогичной программе, реализуемой в США по достижению нулевого отказа американского топлива для блоков западных проектов.

"Естественно, мы в какой-то мере учитываем (их опыт), потому что американцы первыми вступили на этот путь".

И человеку, и механизму свойственно ошибаться - так не является ли деятельность по достижению нулевого отказа не реальным процессом, а всего лишь рекламным трюком? Отвечая на этот острый вопрос, Алексей Долгов напомнил, что на блоках с ВВЭР-440 уже сейчас остались только единичные случаи отказов. По мнению Долгова, это подтверждает, что работать над сокращением числа случаев разгерметизации можно и нужно.

"Это говорит о том, что необходимо работать, искать ту причину, которая наиболее вероятно влияет на работоспособность конкретного топлива, и внести изменения... Повысить надёжность нашего топлива, перейти к уровню отказа лучше чем 10-6. Такой результат повысит конкурентоспособность российского топлива, улучшит экологическую обстановку на станциях и укрепит доверие наших потребителей", - заявил представитель ТК ТВЭЛ.