Источник
Ядерная энергия - LiveJournal.com
Выбор редакции
22 февраля, 11:26

Иод в воздухе Европы

  • 0

Французский Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety (IRSN) то ли успокаивает, то ли бьет тревогу, информируя о том, что во многих измерительных пунктах Европы замечен радиоактивный нуклид Йод 131.На этой карте показаны точки, в которых обнаружен атмосферный йод, величины удельной активности в мкБк/м^3 и даты, когда это обнаружение произошло. Из этих цифр можно сделать два интересных вывода:1. Измеренные концентрации немысленно мизерные: 1 микробеккерель на кубометр соотвествует примерно 1 молекуле йода на 10^23 молекул воздуха - само измерение таких концентраций представляет сложную техническую задачу (думаю, что использовались фильтры, через которые прогоняется в течении нескольких дней десятки тысяч кубометров воздуха, а затем фильтр измеряется на чувствительном сцинциляционном детекторе под экраном из сверхчистого свинца)2. Обнаружение произошло больше месяца назад, поэтому уже поздно что-то предпринимать - из обнаруженного йода 131 до сегодня дожило ~1/50 часть, так как период полураспада у него 8 суток.К сожалению, эти нюансы утекают от журналистов, поэтому получается очередной маленький праздник радиофоба. Кстати, сами IRSN считают, что речь идет об утечке йода с производства радиофармпрепаратов в восточной Европе: аргументом этому служит тот факт, что зафиксирован единственный изотоп йода, тогда как при утечке из реакторов или свежего ОЯТ были бы видны и другие изотопы. В итоге получаем, что событие, никак не вляющее на биосферу и людей станет очередным аргументом в руках зеленых против атомной индустрии. С другой стороны, если бы ISRN умолчал этот факт и это бы потом вскрылось, то эффект был бы еще хуже...

Выбор редакции
20 февраля, 23:53

Намотан первый модуль центрального соленоида ИТЭР

  • 0

Несколько дней назад американская компания General Atomics отрапортовала, что намотат первый модуль ЦС ИТЭР. На данный момент это самый большой в мире сверхпроводящий магнит для переменного поля... впрочем он пока еще не сверхпроводящий.Хотя  модуль центрального соленоида запасает меньше энергии, чем катушка тороидального поля, он может довольно энергично (6 тесла в секунду) изменять магнитную индукцию и достигает больших ее значений - 13,5 Т против 12,5 Т у тороидальных магнитов. Центральный соленоид будет состоять из 6 таких модулей, каждый диаметром 4 и высотой около 2,5 метров, весом 120 тонн. Сейчас первый штатный модуль собран механически - т.е. единичные проводники намотаны в виде 6- и 4-слойных конструкций, между ними выполнены соединения, приварены входная и выходная (сверхпроводящая) шина, сделаны отводы для потока охлаждающего гелия.Интересно, что проводнике, по которому когда-то потечет ток в 55 килоампер пока нет нужного сверхпроводника - ниобата олова Nb3Sn. Сейчас собранному модулю предстоит на 350 часов отправится в вакуумную печь, где при 650 С из бронзы и ниобия (из композита которых состоят сейчас элементарные проволочки кабеля) будет образовываться нужное соединение.Загрузка в печь (точнее надевание печи на) макетного модуля, на котором проходила отработка технологических операций. После термообработки предстоит важный этап намотки стеклопластиковой изоляции на кабель, для чего модуль будут раздвигать, слегка "распружинивая" и пускать вдоль кабеля обмоточную головку. Причем, как обычно для сверхпроводящих магнитов, качество изоляции тут крайне важно, но кроме того в нее вплетена специальная лента, с помощью изменения потенциала на которой детектируют аварийную потерю магнитом сверхпроводящего состояния - квенч.Сам процесс "распружинивания" и намотки изоляции. Внизу видна уже изолированная часть макета.Далее последует этап установки датчиков (инструментирования), окончательного обустройства гелиевых выводов, кабельной сети датчиков, установка всяких мелких механических элементов (держателей гелиевых трубок и т.п)После того, как изоляция будет намотана на весь кабель, и мелкая досборка будет завершена, модуль установят в камеру для вакуумно-нагнетательной пропитки, превратив сухую стекловолоконную изоляцию в стеклопластик.Наконец, последним этапом, примерно через год, должны стать полноценные испытания с приведением магнита в сверхпроводящее состояние и подачей в него полного тока. Всего General Atomics изготовит 7 модулей (один запасной), которые в начале 20х годов будут собраны (на площадке ИТЭР) в единый центральный соленоид и установлены в центр токамака.P.S. А знаете ли вы, что в России сейчас сооружается новый, довольно немаленький токамак Т-15МД, про который я собираюсь написать?

Выбор редакции
17 февраля, 21:42

Реакторы на бумаге и в жизни

  • 0

Оказывается, в 2008 году на атоминфо уже публиковали перевод коротенькой заметки адмирала Риковера "Реакторы на бумаге и в жизни". Считаю, что этот текст надо повторять как можно чащеМы публикуем статью американского адмирала Хаймана Риковера (Hyman Rickover), написанную для июньского (1953 год) выпуска "Журнала реакторной науки и техники".Адмирал Риковер (1900-1986) известен в США как "отец атомного флота". Он отдал военно-морской службе 63 года, и за этот период в Соединённых Штатах сменилось 13 президентов.Важные решения о будущем развитии атомной энергетики часто приходится принимать людям, которые вовсе не обязательно близко знакомы с техническими аспектами реакторов. Тем не менее, этим людям интересно, что этот реактор даст им, во сколько он обойдётся, сколько времени займёт его постройка, и насколько долго и хорошо он будет работать. Когда они пытаются узнать всё это, они узнают и о путанице, существующей в реакторном бизнесе. Представляется, что нерешённые проблемы имеются практически в каждой области.Я уверен, что эта путаница происходит из неумения различать академическое и практическое. Эти очевидные противоречия обычно можно объяснить только при разделении всех разнообразных аспектов проблемы на их академическую и практическую составляющие. Общее определение этих характеристик, позволяющих отличать одно от другого, может оказаться полезным для подобного разделения."Академические" реакторы или станции почти всегда имеют следующие основные характеристики:их конструкция проста;их размеры невелики;они дешевы;они имеют небольшую массу;их можно построить очень быстро;их легко приспособить для различных целей (многоцелевой реактор);они практически не требуют НИОКР и используют в основном уже имеющиеся "на складе" компоненты;они находятся на стадии исследований;сейчас они не строятся.С другой стороны, "реальные" реакторы можно отличить по следующим характеристикам:они строятся сейчас;их строительство отстаёт от графика;они требуют огромного объёма НИОКР в областях, казалось бы, тривиальных - в частности, одной из проблем здесь является коррозия;они очень дороги;их постройка занимает очень много времени из-за инженерных проблем;они имеют большие размеры;они тяжелы;их конструкция сложна.Инструменты конструктора академического реактора - лист бумаги, карандаш и ластик. Если допущена ошибка, её всегда можно стереть и исправить. Если ошибается конструктор реального реактора, его ошибка висит камнем у него на шее, и её не сотрёшь. Она видна всем.Конструктор академического реактора - это любитель. Ему никогда не приходилось нести никакой реальной ответственности за свои проекты. Он может наслаждаться элегантными идеями, любые практические недостатки которых можно отнести в категории "мелких технических деталей". Конструктор же реального реактора должен жить с этими "техническими деталями". Хотя эти проблемы трудно и неудобно решаются, решить их необходимо, причём не откладывая на завтра. И это требует значительных усилий, времени и денег.К несчастью для тех, кто должен принимать далеко идущие решения, не обладая при этом преимуществом близкого знакомства с реакторной технологией, а также несчастью заинтересованной общественности, ознакомиться с академической стороной вопроса гораздо проще, нежели с его практической стороной. По большей части, те, кто занимается академическими реакторами, имеют больше желания и времени для демонстрации своих идей, в статьях и устно, перед теми, кто хочет слушать. Поскольку эти люди искренне не имеют ни малейшего представления о реальных, но скрытых трудностях своих проектов, они выступают очень гладко и уверенно. А те, кто занимается реальными реакторами, пристыженные собственным опытом, меньше говорят, но беспокоятся сильнее.Тем не менее, на занимающих высокое положение лежит обязанность принимать мудрые решения, поэтому целесообразно и важно правильно информировать общественность. Следовательно, мы все должны сообщать факты с максимальной откровенностью. Хотя, вероятно, невозможно будет добиться от авторов, чтобы они сами обозначали свои идеи, как "академические" или "практические", и авторам, и их аудитории полезно помнить об этом различии и руководствоваться им.Искренне Ваш,Адмирал Х.РиковерВМФ США

16 февраля, 00:39

Бюджет замещения: сколько АЭС построят в России в ближайшие 10 лет

  • 0

Оказывается, в декабре 2016 года Первый замгендиректора «Росатома» Александр Локшин дал примечательное интервью. В нем довольно много информации о текущем отношении к строительству новых АЭС, оттолкнувшись от которых можно попрогнозировать. Приведу для начала несколько интересных цитат:— «Росатом» заметно сократил в последние годы программу строительства АЭС в России. Эта ситуация обычно объясняется стагнацией энергопотребления, может ли она измениться в обозримом будущем?— Да, причина в изменении баланса потребления и генерации электроэнергии в стране. Прогнозы, которые закладывались в программу развития электроэнергетики десять лет назад, оказались далеки от действительности.  […] Естественно, что в этих условиях инвестпрограмма «Росэнергоатома» была скорректирована в сторону уменьшения (в январе Минэнерго утверждало инвестпрограмму «Росэнергоатома» на 2016 год в размере 183,9 млрд руб.— “Ъ”). При этом наша задача-минимум — сохранение доли АЭС в энергобалансе — решается просто замещением выбывающих атомных энергоблоков новыми, чем мы сейчас и занимаемся. — Строительство коммерческого энергоблока с реактором на быстрых нейтронах — БН-1200 на Белоярской АЭС — снесено на неопределенный срок. С чем это связано, ведь он, в частности, считался важным для программы создания замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ)?[...] что касается коммерческого реактора на быстрых нейтронах, то задача состоит в том, чтобы сделать его конкурентоспособным как самостоятельную единицу атомной генерации — причем не только по сравнению с существующими атомными, но и перспективными источниками энергии, включая и традиционные, и возобновляемые. Мы уже прошли довольно большой путь, и есть надежда, что в ближайшие год-два проект реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем вполне может стать конкурентоспособным. [...] Где строить БН-1200, пока не решено. В общем, вероятность того, что в ближайшие два-три года конкурентоспособный проект мощного энергоблока на быстрых нейтронах появится, считаю очень высокой. А вот где и когда будет построен первый энергоблок по такому проекту, пока сказать не могу.[...] например, для проекта АЭС-2006, который мы строим на Нововоронежской АЭС-2 (НВАЭС-2), стоимость двух блоков — около 250 млрд руб. При мощности 2,4 гигаватта получается около 104 тыс. руб. за киловатт.  [...] Блок строится десять лет — от принятия решения до ввода в эксплуатацию, и рубль, потраченный десять лет назад, конечно, не равен рублю, который мы тратим сейчас. Если перевести в цены конца 2016 года, то стоимость киловатта установленной мощности на НВАЭС-2 составит около 130 тыс. руб. Те блоки, которые мы недавно начали строить на Курской АЭС по проекту ВВЭР-ТОИ, который мы хотим сделать типовым и который мы оптимизировали с точки зрения занимаемой территории, объема работ, материалов и оборудования, в сопоставимых ценах должны стоить на 20–25% меньше, чем нововоронежские, а в абсолютных — не исключено, что дороже.Помощь государства состояла в том, чтобы дать нам возможность выйти на серийное сооружение энергоблоков, обеспечивающих возможность воспроизводства. Я считаю, что, несмотря на то что программа развития атомного энергопромышленного комплекса не была реализована в том виде, как была задумана, мы построили достаточное количество блоков, чтобы выйти на самообеспечение. Сейчас объемы господдержки сооружения АЭС в стране существенно ниже, чем было запланировано программой. Я думаю, что к 2020 году она исчезнет совсем.==Курская АЭС-2 - пока котлован на фоне Курской АЭС, которую она должна начать замещать с 2022 года.Действительно, когда начинался отечественный атомный “ренессанс”, то речь шла даже о 50 блоках к 2030, потом число это последовательно худело и к 2013 выглядело (по “Дорожной карте строительства АЭС”, которая утверждается постановлениями Правительсва, но фактически это бумага Росатома) так: 18 блоков до 2025 года, ~25 до 2030, из них 9 блоков замещения АЭС отслуживших свой срок и 16 новых. С 2013 было достроено 3 блока из этой программы, в том числе 1 - замещения (это 6 блок Нововоронежской АЭС). Что же можно ожидать в дальнейшем? Планы 2014 года.Думаю, не сильно покривлю душой, если скажу, что “сверху” темп возведения АЭС определяется выделяемыми на это деньгами. Деньги на АЭС у нас в стране дают две стороны - владелец-эксплуатант всех АЭС в стране Концерн Росэнергоатом (КРЭА) и госбюджет. Вклады и собственно инвестиции каждый год меняются, кроме того, в часто озвучиваемые суммы инвестпрограммы КРЭА входит много чего, кроме как строительство новых АЭС - порядка 30 миллиардов в год концерн тратит на поддержание функционирования АЭС и их модернизацию, около 10 миллиардов съедают программы продления сроков эксплуатации блоков, есть затраты на строительство по теме обращения с ОЯТ.Очистив инвестпрограмму и ФЦП развитие атомного энергопромышленного комплекса, 2014 год от побочек, я получил такую таблицу, суммы в млн рублей:Очень интересен будет отчет за 2016 год, который выйдет этим летом - можно будет понять, насколько реально откорректировались инвестиции в новые блоки АЭС на фоне 1,5 кратного снижения субсидий государства. Очевидно, впрочем, что “на свои” КРЭА вряд ли в состоянии тратить больше, чем 60-80 миллиардов рублей в год на строительство новых блоков, что примерно соответствует “0,5 блока в год”. Хватит ли этого на что-то большее, чем унылое замещение оставшихся РБМК, практически без роста атомной энергетики (небольшой рост, впрочем будет, т.к. 1000 мегаваттный РБМК заменяется на ~1200 мегаваттный ВВЭР-ТОИ/1200). В таблице я написал годы вывода и названия блоков РБМК. К этим годам, по хорошему надо строить замещающие блоки, соотвественно Ленинградской, Курской, Смоленской АЭС-2.Суммы здесь достаточно условны, Локшин вот говорит, что “ТОИ” уже выходит дороже, чем по 130 тысяч рублей за квт, т.е. 150+ миллиардов за блок, и это не предел, но я все же оставлю вот этот оптимистичный прайс. Теперь давайте прикинем, сколько денег понадобится в каждый из наступающих годов.*В 2017-2018 не показаны расходы на строительство НВАЭС блок 7 и Ростовская АЭС блок 4, примерно по 15-20 миллиардов рублей в год.В целом, думаю, сокращения названий блоков понятны, если нет - пишите в комментарии. Из таблицы видно, что для КРЭА момент истины наступит в 20-21 годах, когда надо будет стартовать строительство 3 и 4 блока ЛАЭС, т.е. тратить деньги темпами, как в лучшие годы, когда государство подкидывало ежегодно ~40-50 миллиардов на эти суммы, притом, что Локшин говорит, что “господдержка в 2020 году исчезнет совсем”. Деньги тут могут появиться только за счет инвестиционных ресурсов рынка электроэнергии (прежде всего по договоры о присоединении мощности), вопрос в том, сопоставим ли масштаб таких механизмов с госсубсидиями. Кроме того, из вышеприведенной прикидки и тона интервью, как мне кажется, видно, что пока экономическая ситуация в стране не изменится, КРЭА не будет думать ни о новых АЭС, ни о БН-1200, ни о росте мощности атомной генерации в стране. Использованные источники:Годовой отчет КРЭА за 2015 с суммами инвестпрограммы.Раскрытие информации КРЭА по инвестпрограммамДорожная карта + примеры инвестиций КРЭА в объекты обращения с ОЯТ.Пример продления сроков эксплуатации кольская АЭС для блоков 1,2 Кольской АЭС, которая при этом выпала из программы строительства замещающей Кольской АЭС-2.

Выбор редакции
15 февраля, 01:09

Реакторное ретрожелезо в цвете

  • 0

....совсем не то, которое вы ожидаете. Речь пойдет о ВВЭР-440.ВВЭР-440 кажется историей, ступенькой на пути к современным реакторам - ВВЭР-1200, ВВЭР-ТОИ. Небольшая мощность, слегка архаичный дизайн... увидеть его установку в бетон АЭС можно, наверняка, только на архивных фотографиях, если повезет - они будут цветные.... Но это не так.Здесь показана установка корпуса ВВЭР-440 на третий блок АЭС Моховце, что в Словакии. Происходит это все 7 сентября 2010 года, ну а пуск блока может случится в этом или (скорее) следующем году, и мне кажется довольно уникальным, что можно увидеть современные, красивые цифровые фотографии установки исторического типа реактора.Кстати, интересно... корпус ВВЭР-440 кажется изящным и тонким на фоне ВВЭР-1200 - и это действительно так, при даже чуть большей длине (11800 мм против 11185 мм у ВВЭР-1200) он имеет диаметр 3560 мм (против 4250). Связано это с тем, что поглощающие элементы системы управления и защиты (СУЗ) не ходят в специальных каналах прямо внутри кассет, а "вытесняют" кассеты вниз, под активную зону (АЗ). Точнее говоря, при подъеме СУЗ на его место приходит ТВС, что позволяет экономить нейтроны. К сожалению, такое решение для ВВЭР-1000 привело бы к корпусу длиннее предельных ЖД габаритов, поэтому там нейтроны теряются в воде, которая остается после подъема ОР СУЗ.У ВВЭР-440 шесть петель и шесть парогенераторов.  И локальный контейнмент, характерный для 2 поколения реакторов, т.е. не в виде герметичной оболочки, в которой находится все оборудование реакторной установки (т.е. парогенераторы, компенсатор давления, насосы, трубопроводы и т.п.), а локального корпуса вокруг реактора. Такая схема, кстати, была на Фукусимских реакторах - и свою задачу она, как не странно, выполнила, только вот не была расчитана на полное плавление АЗ и последствия этого.При переходе от ВВЭР-440 к ВВЭР-1000 произошла интенсификации всего оборудования реакторной установки  (мощность парогенератора выросла в 3 раза, насоса - в 4 раза, ТВС потяжелела в 2 раза, давление первого контура выросло на 1/3 и т.п.), а вот основа топлива - твэл, его диаметр (а значит линейная тепловая мощность), остался таким же со времен ВВЭР-440.Для сравнения - тут две ТВС для ВВЭР-1000/1200 (верхняя и по центру) и снизу - ТВС для ВВЭР-440. Видно, что твэлы имеют одинаковый диаметр.При этом топливо очехловано - так проще обеспечить неизменный расход теплоносителя через одну ТВС, но, конечно, лишний металл в АЗ жрет нейтроны и такая схема более чувствительна к мусору - в случае забивания входной решетки ТВС ее ждет неминуемый перегрев и течь твэлов, в ВВЭР-1000 этот момент частично решается межкассетным перетоком.А еще у ВВЭР-440 очень характерная головка ТВС с 6 центрирующими шипами - по этой особенности можно легко замечать соответствующие ТВС в бассейне выдержки ОЯТ Маяка, например.

11 февраля, 20:01

Новые фотографии ИТЭР

  • 0

Продолжаем рублику.Первой фоткой у нас большая железяка - корпус криоконденсационного вакуумного насоса:На фотографии группа немцев из Research Instruments принимает у группы французов из Alsyom корпус первой штатной криопомпы, что бы отвезти его в Германию и выполнить установку криоконденсационных панелей. Напомню, что 6 таких насосов будут откачивать газ из диверторного региона вакуумной камеры, обеспечивая вакуум на до 10^-6 Паскалей, а 2 будут откачивать газ из всего объема криостата, до давления 10^-4 Па. Насос этот периодического действия - когда замороженный до 4К активированный уголь "забивается", помпа закрывается (шток клапана виден посередине заднего фланца), отогревается до 80-300К (в разных циклах по разному) и откачивается вторым эшелоном насосов. Затем, захолаживается и открывается для откачки вакуумных объемов вновь.Здесь хорошо виден клапан, который отсекает помпу от откачиваемого объема.Этот насос - уникальное оборудование, разработанное для ИТЭР Европой, должен встать на испытательный стенд уже летом, и именно это изделие скорее всего будет первым, установленным на ИТЭР. Вес вот этого корпуса - 8 тонн, длина 3 м. диаметр 1.6 м.Продолжим строительной фотографией. Еще недавно я рассказывал о назначении 4 портов экваториального уровня ИТЭР, а вот здесь задач описния явно привалило:Фактически, замкнут диверторный уровень шахты реактора, почти готов экваториальный, и видна первая арматура верхнего уровня. Кстати, вот эти большие серые плиты в арматуре - это анкера в на которые будут установлены крепления для радиальных балок центральной колоны - элементов жесткости, которые понадобятся для позиционирования сегментов ИТЭР при сборке.Возведение шахты реактора началось только в конце мая 2016, на сегодня она уже готова почти на 50%, так что можно ожидать, что к концу 2017 будет залита верхнее кольцо биозащиты.Фотография от 12 января 2017 года, из интересного - прямо у нижнего обреза кадра видны тунели под ввод пучков нейтралов в плазму реактора - в настоящее время этот сегмент уже залит бетоном.В диагностическом здании, тем временем почти готов третий этаж - из всего пяти, т.е. это важнеейшее здание, часть комплекса зданий токамака судя по всему, будет подведено под крышу уже в 2017 году.Кстати, правее диагностического здания видны большие раскопки - это выемки под тоннели для кабелей и труб источников питания электромагнитов ИТЭР. Вот это же с другой стороныЗдесь будут располагаться два длинных одноэтажных сарая, набитых активными (12-пульсными) тиристорными выпрямителями, регулирующими ток в катушках магнитной системы ИТЭР. В свое время предполагалось, что в конце 2016 в этих зданиях уже начнется установка китайских и корейских выпрямителей, которые уже серийно производятся, но европейцы подзатянули с тендерами на строительство, и все сроки съехали как минимум на 1,5 года.Тем временем на этаже B2 (это нижний) в комплексе зданий токамака заканчиваются финишные работы, и монтаж опор по тьмы трубопроводов, которые пойдут тут должен начаться уже весной (на 2 квартала раньше дедлайна - интересно, это действительно произойдет?).Примерно так комплекс ИТЭР будет выглядет и по окончанию, только труба будет не одна, а 100500 и появится большие магнитные фидеры поперек кадра.Впрочем, пока в здании ИТЭР трубы класть только собираются, за пределами здания кладут уже во всю:В кадре прибывшие из Индии элементы системы водяного охлаждения, конкретно по этой ветке будет цикрулировать вода, которая будет в теплообменниках забирать тепло у токамака и сбрасывать его в 10 вентиляторных градирнях, которые возведут в следующем году.  Кстати, в этом же кадре видна свежедостроенная желтоватая металлоконструкция здания B15 - здания, где будут располагаться обе системы радиочастотного нагрева плазмы.Вообще, что бы связать эти все разрозненные кадры вместе, стоит посмотреть видео с квадрокоптера, снятое 19 января 2017 года:P.S. Напоследок не совсем ИТЭР, но интересный кадр: материаловедческая сборка с образцами малоактивируемой феритно-мартенситной стали EUROFER97Эту сборку поместили в декабре 2016 в исследовательский реактор HFR в Голландском Петтене примерно на год, где она наберет нейтронную дозу в районе 6-8 с.н.а (т.е. очень немного, на самом деле), после чего проведут исследования на прочность, трещщиностойкость и изменения структуры. Этот материал является перспективной статью для реакторов DEMO, правда там можно ожидать дозы в 50-150 с.н.а. быстрыми нейтронами, но набрать их в Европе за обозримое время негде (даже в нашем ИР БОР-60 пришлось бы устанавливать сборку на 10 лет), разве что с пуском Jules Horowitz Reactor в 2 км от ИТЭР станут доступными дозы в 30-70 с.н.а. быстрых нейтронов.

09 февраля, 14:43

Пожар на французской АЭС Фламанвиль

  • 0

Сегодня с утра произошел пожар и взрыв на АЭС Фламанвиль (где строят новый блок с реактором EPR-1600 - единственная такая стройка во франции), но это никак не связано с ядерной частью АЭС и опасности выброса нет.АЭС Фламанвиль, на заднем плане первые два блока - 1300 мегаваттные реакторы P4 и строящийся третий EPR-1600 ближе к нам.UPD: даже не взрыв, а КЗ в вентилятореПредварительная причина пожара и взрыва в машинном зале блока №1 АЭС "Фламанвилль" (Франция) - короткое замыкание.Об этом сообщило "Ouest France".Агентство AFP добавляет, что короткое замыкание произошло в одном из вентиляторов.Это предварительная информация, более точно станет известно после окончания расследования инцидента."Ouest France" сообщает, что в момент инцидента в машзале находилось семь работников. Пятеро из них получили "незначительные" отравления - скорее всего, речь идёт об отравлении угарным газом.Местные власти исключают вероятность теракта. Возгорание, начавшееся, по разным данным, между 0930 и 0940 по местному времени, было полностью устранено в 1210.Относительная безобидность аварии подтверждается тем, что план противодействия радиационным авариям PPI не введен.P.S. Интересно, почему СМИ не вывешивают на первую полосу новости о коротком замыкании или сгоревшем вентиляторе на химических заводах или ГЭС - ни одной подобной новости не видел, кроме как в условных "заводских многотиражках"? 

Выбор редакции
08 февраля, 13:04

Теория относительности

  • 0

Я думаю, что среди моих читателей есть те, кто разбираются в общей теории относительности, так вот, хочу проверить одну формулировку по ней, которую я узнал год назад. Она касается идеологической сути ОТО, а именно как родилась геометрическая интерпретация гравитации. Звучит так:Итак, Эйнштейн начал с мысли о том, что гравитационная и инерционная массы одинаковы, что проверено массой экспериментов. А если так, то возможно гравитация имеет такую же природу, как ускорение инертной массы. Но гравитационная сила есть и для покоящихся тел, никуда не ускоряющихся? Однако даже покоющееся тело непрерывно движется во времени, и если представить, что время есть 4 геометрическая координата с некоторыми ухищрениями, то получится что даже покоящееся тело непрерывно движется в геометрическом смысле, вдоль т.н. своей мировой линии. Следующим шагом является предположение, что вблизи гравитирующего тела четырехмерное пространство-время искажено, и получается, что движущееся по искривленной вместе с пространством мировой линии тело будет испытывать силы инерции "на поворотах", которые мы интерпретируем, как силы гравитации, т.к. нам не кажется, что мы куда-то движемся.Вот такое красивое объяснение ОТО, но вопрос - насколько оно соотвествует реально ОТО? 

Выбор редакции
06 февраля, 22:18

Горы китайского урана

  • 0

На форуме атоминфо промелькнула такая картинка по импорту природного урана в Китай в последние годы:По которой видно, что за последние 6 лет Китай импортировал порядка 113000 тонн урана, а еще 8-10 тысяч тонн должна была принести своя добыча. При этом потребление за последние 6 лет на нужды ядерной энергетики составили 20-25 тысяч тонн. Импорт урана Китаем больше, чем Европы, где установленная мощность ядерной энергетики в 5 раз больше, чем средняя в Китае за период.В индустрии считается, что в Китае создан запас 80-100 тысяч тонн урана, т.е. на ~450-550 ГВт*лет работы его АЭС. Похоже, именно торможение  китайского уранового пылесоса привело к переизбытку природного урана в мире, депрессии добычкиков и минимальных спотовых цен за последние лет 20.Напомню, что я уже разбирал как-то Михаэля "Уран все" Диттмара, интересно конечно, как он относиться к наличию в Китае такого склада урана и как это сочитается с его идеей пика урана. А так же оценивал экономику переобогащения хвостов (сейчас переобогащать хвосты невыгодно, что сокращает предложение урана на рынке).

05 февраля, 00:06

Железная рота Фукусимы.

  • 0

В почему-то в России мало кто знает про реальное положение дел с использованием различной робототехники на аварийной площадке Фукусимской АЭС. У широкой публики сложился однозначный стереотип:На самом деле в различных работах при ликвидации последствий аварии на Фукусимской АЭС (я, пожалуй, буду писать для краткости дальше ФАЭС) применялись и применяются сотни единиц различных телеуправляемых роботов. Масштаб использования телеуправляемых машин несопоставимо больше, чем на ЧАЭС, по тем простым причинам, что вся эта техника здорово развилась за последние 30 лет и потому, что авария на ФАЭС, более масштабна, чем на ЧАЭС.Прежде чем смотреть на роботов, стоит хотя бы в общих чертах представить, что за работы проводились на ФАЭС за прошедшие с аварии уже почти 6 лет.Общее представление о конструкции блоков Фукусимской АЭС дает эта упрощенная картинка: реактор здесь по центру (коричневый) располагается в цетре грушеобразного бетонного контейнемента, внутри которого довольно много оборудования. Сверху справа от реактора находится бассейн выдержки, прямо под реактором - помещение приводов стержней управления и защиты (в отличии от PWR, в BWR они вводятся в АЗ снизу). Снизу и вокруг реактора расположен торообразный бассейн-барботер, предназначенный для конденсации пара в случае крупного разрыва основного корпуса реактора.После приведения реакторов блоков 1,2,3 в состояние “холодного останова” (т.е. охлаждения ОЯТ в реакторе до 100 С и ниже) в конце 11 года, были сформулированы такие задачи:Разведка радиационной ситуации в труднодоступных местах - корпусе реактора, контейнменте, торе-барботере и прочих, где к концу 2011 года еще не была известна ситуация (прежде всего с остатками расплавившегося топлива) Снижение ветрового и водяного выноса радиоактивности из реакторов - путем ликвидации утечек (в т.ч. пресловутая ледяная стена), закрытия панелями  части стен зданий, сбор загрязненного мусора в контейнеры, где это еще не было сделаноПодготовка площадок для выгрузки ОЯТ из бассейнов выдержки всех 4 блоков - уборка разрушенных конструкций, картирование обломков в бассейнах выдержки и их уборка, организация временных сооружений над бассейнами, и наконец - выгрузка ОЯТ в контейнеры Максимальная деконтаминация сооружений (т.е. очистка от поверхностных загрязнений. Нужно это в основном в интересах работ по удалению ОЯТ - для снижения дозовой нагрузки персонала, который будет эту работу выполнятьГерметизация контейнментов реакторов и последующая откачка радиоактивной воды из зданий энергоблоковРазборка высокорадиоактивных сплавленных остатков топлива (кориума) в 1,2,3 блокахПосле освобождения блоков от ядерно-опасных и радиационно-опасных предметов - разборка и организация “зеленой площадки”Инфографика по состоянию блоков на начало 2016 года. Весь этот план предполагается выполнить лет за 30-40, и самыми сложными тут является выгрузка ОЯТ из заваленных обломками бассейнов выдержки и уборка кориума из останков корпусов реакторов. В настоящий момент ОЯТ полностью выгружено из блока 4 (где, по счастью, его не было в реакторе, а только в бассейне выдержки - т.е. блок 4 можно превратить в зеленую лужайку уже достаточно скоро), и заканчивается возведение защитной оболочки для выгрузки ОЯТ из блока 3, планируется ее начать в 2017 году.С блоками 1,2 ситуация наиболее тяжелая - тут для возведения укрытия для уборки ОЯТ необходимо сначала произвести разборку завалов и частичную деконтаминацию для снижения полей, чем TEPCO (владелец АЭС) сейчас и занимается.Общий вид площадки фукусимской АЭС в 2016 году. Есть кстати, неплохой план, объясняющий все эти баки и некоторые здания.Так вот, роботы участвуют абсолютно во всех работах, которые написаны выше. Да, разумеется, это все телеуправляемые машины, в основном кабельные, я не буду тут углубляться в терминологический спор, считать такую технику роботами, или только автономную, и буду называть их роботами.iRobot Packbot 510 - первый из использовавшихся на ФАЭС.С первых дней аварии, еще на активной ее части, встал вопрос радиационной разведки. TEPCO обладала некоторым парком роботов Packbot от iRobot - широкосерийной машиной, довольно удобной для подобных целей. На pakbot’ы ставили дозиметры (кажется это вообще одна из штатных опций), гамма-камеры, датчики давления, температуры, влажности, и посылали их в разрушенные взрывами блоки и вокруг них. К сожалению с передвижением по лесницам у pakbot’ов все плохо, и разведку они вели на первом этаже и за пределами блоков. Апрельские тренировки на площадке ФАЭС с роботом iRobot warrior. Через какое-то время к ним добавили несколько роботов (похожей конструкции) разработки центра FuRO и университета Чиба - Quince, Hibiscus, Sakura и т.п., по словам разработчиков, обладающих лучшим интеллектом/механикой при передвижении по сложной местности. И действительно, эти роботы уже в апреле-мае 2011 года позволили разведать верхние этажи блоков, два из них были потеряны из-за обрывов кабелей.Quince на разведке внутри второго блока Фукусимской АЭС, апрель-июль 2011. Кроме того для воздушной разведки и наблюдения использовался как минимум один дрон Honeywell T-HAWK, предоставленный японскими военными. Расщедрились военные и еще на несколько похожих на Pakbot и Quince гусеничных роботов Talon. Это более тяжелая и защищенная версия в идеологии Packbot.Кроме разведки, практически мгновенно, в первые недели, для разборки завалов началось применение переделанной телеуправляемой строительной техники - нескольких экскаваторов, бульдозеров, грузовиков, которые успешно расчищали проходы между блоками от радиоактивных обломков.Роботы, использовавшиеся для уборки радиоактивного мусора на блоке 3 в мае-июне 2011 года. В т.ч. два традиционных для атомной промышленности Brokk'аИнтересное применение нашлось и роботизированным бетононасосам Putzmeister - заливка водой блоков сверху ну и наблюдение с 70-ти метровой стрелы за ситуацией. Управление подобными машинами велось по радиоканалу из защищенных свинцовом мобильных помещений, которые устанавливались рядом с местом работы.Телеуправляемый Putzmeister с 62-метровой стрелой, начало апреля 2011 года, задача - разведка и подача воды на верх разрушенного блока.Думаю, что мгновенное появление такой техники на площадке ФАЭС связано с тем, что за последние лет 10 стало популярно добавлять в строительные машины возможность внешнего управления с пульта, т.е. по сути полностью электронное управление внутри, которое уже несложно вывести хоть на другое полушарие Земли. Имея такую технику достаточно обвешать ее камерами и снабдить правильным телекоммуникационным каналом и готов телеуправляемый робот. К сожалению, в 1986 году для достижения такого результата пришлось знатно помучатся, и по сути задача так и не была решена - быстрота в ликвидации последствий аварии оказалась важнее дозовой нагрузки людей.Наконец, на площадке ФАЭС еще с 2011 применялась и стандартная для атомной отрасли радиационно-стойкая дистанционная техника: тяжелые (больше тонны!) роботы BROKK и манипуляторы на подвижных тележках Walischmiller - в основном опять же на разборке радиоактивного мусора, работы в самых “горячих” точках.Как ни странно, специфических проблем, связанных с радиацией у всей этой техники не возникало - ну или это как-то замалчивается (что сомнительно). Впрочем, незащищенная робототехника использовалась в не высоких полях (не выше 15 рентген в час), а для более жестких условий на электронику иногда ставилась свинцовая защита (например на 3 телеуправляемых бетононасоса Putzmeister, которые стояли вплотную к разрушенным взрывами блоками и заливали воду сверху)Радиационная обстановка на 23.03.2011 - через неделю после окончания активной фазы аварии. Самая большая цифра 130 мЗв - 13 р/ч, сравните с ~1000 р/ч на площадке ЧАЭС 6 мая.Однако здесь надо отметить один важный момент. Серийную или полусерийную технику не стали отправлять в корпус реактора или на дно контейнмента, где впоследствии были измерены поля до 50000 р/ч. Для таких задач, и других специфических, типа деконтаминации больших объемов, разведки под водой, уборки обломков из бассейнов выдержки ОЯТ японские корпорации с 2011 повели разработку массы разнообразных механизмов, многие из которых вводятся в строй только сегодня. Давайте на них посмотрим: Survey runner и FRIGO-MAНачнем с более компактной версии кинематики Pakbot’a - Survey runner производства TOPY.  Не очень интересный робот, тем не менее, залезший в самые подвалы блоков в 2012 году. Еще более мелкий вариант данной схемы под названием FRIGO-MA, а также странный четвероногий робот от Toshiba который мог выпускать отдельного плоского разведчика использовались для контроля протечки из трубопроводов обвязки реактора (довольно долго задача поиска мест утечек охлаждающей воды была крайне актуальна для ликвидаторов).Еще более мелкий и прочный разведчик Scorpion разработала Toshiba - и этот робот прогулялся в барботеры и контейнементы реакторов (и вроде один из scorpion’ов стал первым растиражированным СМИ “умершим от радиации” роботом). Отработка "Scorpion" на макете контенмента 2 блока. Интересно, что для отправки роботов было построено очень немало разнообразных макетов, довольно достоверно воспроизводящих многие элементы конструкций АЭС.Кстати, к вопросу о мелких разведчиках. Мне понравилась фотография вот этого робота - догадайтесь что используется в качестве камерыКонкурентом Scorpion от Toshiba стал Shape-changer от Hitachi - довольно распиаренная конструкция с интересной кинематикой. Два робота этой версии были отправлены в нижнюю часть контейнемента, провели разведку в полях ~500 р/ч (5 Зв/ч), обнаружили там брызги кориума.Именно они стали героем прошлогодней новости “TEPCO послало роботов в реактор, а они умерли от радиации” - на самом деле первый робот просто застрял, а вот второй, действительно наткнулся на кусок ОЯТ с полем 5000-8000 р/ч и у него отказала электроника (ирония судьбы тут в том, что срок “нахождения в сознании” у машины оказался очень похож на человека). Кстати, несмотря на смерть, эти роботы выяснили довольно важную вещь - в контейнементе блока 1 стоит на довольно высоком уровне вода, а значит он герметичен. Видео, снятое одним из данных разведчиков.Впрочем в отличии от человека, у инженеров есть возможность, столкнувшись с проблемой, попробовать ее решить, придумав новый вариант. Сейчас Toshiba испытывает версию все того же мелкого разведчика Scorpio, снабженного микробрансбойдом и микроножом для сталкивания кусков кориума. Вообще, новые машины все ближе приближаются к главной неразведанной области - местам проплавления корпуса реактора и контейнемента кориумом, и картирования расположения кориума под реактором в блоках 1,2,3. На данный момент из не-дистанционных методов TEPCO удалось только опустить к кориумому радиационно-стойкую камеру на блоке №2 и измерить МЭД в 530 Зв/час (т.е. 53000 р/ч). Такая мощность дозы не позволяет надеятся, что задача разведки/картирования будет простой - существующая, даже радиационно-стойкая электроника становится слишком ненадежной в таких условиях, а экранировать ее в маленьком роботе невозможно. Кстати, в рамках ИТЭР в Европе разрабатывают линейку радиационно-стойких микросхем (АЦП, ЦАП, цифровых интерфейсов, логика) примерно для таких условий работы. Еще один пример, как “безполезный” проект приносит конкретные плоды.Заканчивая тему разведки надо упомянуть, что разведки для залитых водой подвалов TEPCO использовала несколько серийных подводных автономных роботов и одну небольшую телеуправляемую лодку. Второй главной задачей для армии роботов TEPCO являлся и является разбор завалов, прежде всего в рамках удаления ОЯТ. Как я написал выше, изначально на ФАЭС использовали стандартные для атомной индустрии изделия BROKK и  Walischmiller и телеуправляемую строительную технику.  Однако фирмой Hitachi довольно быстро был разработан специальный BROKK-подобный (т.е. тяжелый гусеничный робот с автономным питанием от двигателя внутреннего сгорания) робот ASTACO-SoRa. В облике ASTACO-SoRa есть что-то японского анимэ.Его задачей была разборка завалов кабелей - сложный для стандартных манипуляторов демонтажных роботов объект, часто встречающийся на АЭС. Наряду с специальным ASTACO-SoRa и радиационно стойкими BROKK’ами применялись демонтажные роботы Husqvarna DXR-140, DX-250 и DX-310. Как, вы не знали, что husqvarna производит роботов-разрушителей?Приемка Husqvarn в 2012 году на Фукусимской АЭС.Зачем понадобились такие девайсы? Напомню, что в рамках основного на сегодня мероприятия, а именно извлечения ОЯТ из бассейнов выдержки приходится разбирать завалы вокруг бассейнов, достраивать укрытия, в общем подготавливаться. И не везде радиационная обстановка позволяет это делать людьми, так что обильное перекладывание этих задач на демонтажных роботов понятно, хотя темп работы падает довольно сильно.Опять, в этой задаче, наряду со всякими неуклюжими и медленными роботами работает вполне себе производительная техника.Кстати, насчет темпа, небольшое отступление. В 1986 году роботы двигались еще медленнее, были еще менее точными и надежными, а каждый день промедления с захоронением ОЯТ с крыши 4 блока ЧАЭС приводил к дополнительному выносу радионуклидов - ветром и водой. Именно поэтому, попытавшись повыполнять задачи уборки роботами, и убедившись что это слишком медленно, ликвидаторы аварии на ЧАЭС вернулись к реализации этой задачи людьми. Медлительность а также ненадежность робототехники стали основной причиной ее малого применения, а не радиация и “страшные условия”, как любят говорить разработчики тех роботов. В качестве пруфа приведу кусочек документального видео:Однако вернемся к Фукусиме. Наряду с разборкой завалов и отгрузкой твердых радиоактивных отходов в контейнеры на загрязненных блоках была (и есть) еще одна неприятная задача - деконтаминация стен, полов, потолков и так далее - всех конструктивных элементов, которые нельзя просто убрать с места будущей работы. На этих поверхностях осели радионуклиды, выброшенные во время активной фазы аварии - где-то их можно смыть, а где-то надо сдирать. Хорошим вариантом является ледоструйная обработка - бомбардировка поверхностей частицами сухого льда (из СО2) с последующим отсосом на фильтр всего, что получилось. Однако сама система для подобной очистки довольно громоздка - для начала ее попробовали установить на тот же Husqvarna DXR-140 весом 985 кг, но результат получился не очень. Но мы же в Японии! Родине странных роботов! И результат превзошел все ожиданияРобопоезд о четырех тележках, первая из которых снабжена деконтаминационным манипулятором, а остальные везут систему генерирования сухого льда, пылесос, фильтры, разнообразные чистящие жидкости и т.п.Вообще для задачи деконтаминации было создано порядка десятка специализированных механизмов, в т.ч. самые простые для очистки пола и самые странные - для очистки потолка. При этом, насколько можно понять, результаты не тестов, а реальной работы на блоках пока довольно скромные и больше похоже на те же тесты, только в реальной обстановке. В том числе, мегаробопоезд, показанный выше, пока (похоже) в блоки еще не запускали.Деконтаминационная техника - манипулятор, установленный на конце выдвижной лестницы?Еще один примерчик странной деконтаминационной машины.Наконец, последней важнейшей задачей для которых японцы проектируют телеуправляемых роботов, является расчистка бассейнов выдержки. Эта задача наиболее сложна, т.к. тут кроме неустойчивых конструкций в мутной воде дело приходится иметь с большими радиационными полями (особенно подбирая мусор с стеллажей с ОЯТ) и опасностью возникновения вспышек цепной реакции - допустим если уронить одну ТВС на другие, это вполне возможно. Видео, снятое подводным аппаратом в бассейне выдержки третьего блока. Под этим мусором находится несколько сот тонн ОЯТ!Для решения этой задачи создан немаленький комплекс из подводного телеуправляемого робота с двумя манипуляторами, подвешенного на мостовом кране и разнообразных подъемных устройств. TEPCO собирается уже в 2017 году начать применять этот комплекс при расчистке БВ на третьем блоке, где в 2018 должна начаться выгрузка ОЯТ.Подводя итог, хочется отметить следующее:Ликвидация последствий аварии на Фукусимской АЭС стала местом массированного применения телеуправляемой техники, в основном в задачах разведки и картирования.С задачами собственно ликвидации (и разведки в сложных местах) имеющиеся серийные роботы справляться не очень. За два-три года после аварии было разработано множество новых вариантов техники - видно что идет поиск форм, удачных и эффективных для работы в условиях радиационных аварий на промышленных объектах. Всего, кстати, я насчитал 43 типа телеуправляемых машин, попавших в кадры отчетов TEPCO.Работа телеуправляемыми машинами идет гораздо медленнее, чем с помощью людей. Это известная проблема, и она связана с как с ущербной кинематикой и подвижностью самих роботов, так и с трудностью восприятия обстановки оператором через отдельные камеры: вторую проблему сегодня пытаются решать с помощью дополненной и виртуальной реальности, однако до ФАЭС такие модные навороты пока не дошли (но активно применяются в разработках в университетах).

Выбор редакции
02 февраля, 18:34

Boston Dynamics

  • 0

Пока работа и написание поста по роботам, применявшимся на Фукусимской АЭС не дают времени писать какие-то новости, но мимо этого пройти невозможно:Умеют, конечно, бостонские динамики делать вау-роботов.

Выбор редакции
31 января, 00:05

Криокомбинат обрел крышу

  • 0

Еще одна красивая фотография со стройплощадки ИТЭРЗдание криокомбината, который должен снабжать токамак ИТЭР криогенными гелием и азотом, начали строить в декабре 2015, а сдать обещают в конце 2017. Пустое место под крышей предназначено для трех гигантских ожижителей гелия в вакуумных сосудах (я каждый раз порываюсь сравнить их с железнодорожными цистернами, но они заметно больше даже восьмиосных цистерн).Один из трех 120-тонных ожижителей заворачивает на площадку хранения ИТЭР 15 декабря 2016 года.