Источник
Ядерная энергия - LiveJournal.com
22 июля, 22:14

Магнитные рекорды

  • 0

Сегодня поговорим о рекордных магнитах и немного о том, зачем они нужны. Магниты такой конструкции (резистивные биттеровские магниты) остаются рабочими лошадками лабораторий сильных магнитных полей.Основным потребителем самых сильных магнитов весь 20 век была наука. Термоядерные установки, ускорители, исследования на базе ядерного магнитного резонанса, нейтронная физика, охлаждение до температур ниже 1 кельвина и много еще чего требует как можно большего значения магнитной напряженности/индукции  (для вакуумного поля эти величины равны с точностью до константы).Еще одним рекордным магнитом, о котором мы сегодня говорить не будем, является двойной диполь ускорителя БАК - из 1232 таких набрано его основное кольцо. Поле ~9 Т создается сверхпроводящим кабелем из NbTi охлажденным до 1,8КПрежде чем перейти к конкретным конструкциям, стоит вспомнить, что энергия магнитного поля, сила его воздействие на электрические заряды и диамагнетики зависит от индукции B как квадрат. Т.е. поле в 10 Тесла несет в 100 больше энергии, чем поле в 1 Тесла. При этом важной характеристикой является давление поле на токовые трубки, которое равно 4 B^2 атмосфер. Т.е. для конструктора магнита поле в 100 Т эквивалетно попытке создать баллон на 40000 атмосфер - крайне непростая задача. Отсюда же видно, что мощные магниты с большим рабочим объемом (как у ИТЭР) - это еще большая сложность, чем просто мощные магниты. Еще одним необычным рекордом являются сверхпроводящие магниты немецкого стелларатора Wendelstein 7-XИтак, начнем мы с определения некоторых координат. Для постоянных магнитов, которые выпускает промышленность, характерны значения поля от 0,01 до 0,5 Т, причем неодимовые магниты в 0,5 Т уже воспринимаются как “сильные”. Рекорд, который можно выжать из постоянных магнитов ~1,5 Т у самой поверхности. В электрических машинах (двигателях, генераторах, трансформаторах) поле внутри железных магнитопроводов ограничивается насыщением железа, полями где-то в 1,8-2,2 Т. В воздушном зазоре типичного асинхронного двигателя вы увидите скорее всего поле 0,5-0,8 Т, для рекордных по энергомассовым характеристикам BLDC моторов (4-5 кВт/кг) - 1...1,2 Т. Довольно оригинальным применением силы неодимовых магнитов является 19 кВт электродвигатель, крутящий насосы окислителя и горючего на новом ракетном двигателе "Резерфорд" компании Rocket lab. Где-то начиная с 1,5 Т обычные медные электромагниты начинают испытывать трудности, прежде всего с отводом тепла. Необходимость перемежать медь с трубками водяного охлаждения, а также растущее межвитковое напряжение вздувает размеры магнита гораздо быстрее, чем растет поле.  Витки, которые располагаются дальше от рабочего объема вносят относительно небольшой вклад в поле, а значит ток в основном расходуется на нагрев поля.МедьОднако с 1930х годов и почти до сих пор рекордные стационарные поля достигались в практически обычных водоохлаждаемых медных магнитах. Это так называемые Биттеровские магниты, представляющие собой медную пластинку свитую в спираль и имеющую хитрую систему продольных каналов охлаждения. Для этих магнитов характерны чудовищные плотности тока (до 700 А/мм^2), электрические мощности в 1,10 и даже 30 мегаватт, и расход охлаждающей воды в десятки и сотни литров в секунду.  Первый магнит на 10 Т был пущен в 1936 году, и следующие 30 лет держал рекорд по стационарному полю.Американские биттеровские магниты 60-х годов на 25 Тесла.Эта конструкция магнитов затем неоднократно оптимизировалась, и на сегодня рекорд поля в таких магнитах доведен до 38,5 Т в китайской лаборатории CHMFL. Мощность магнита составила 28,5 МВт с расходом охлаждающей воды в 500 литров в секунду (кстати, похоже к мощности магнита надо добавить еще примерно такую же на насосы, которые прокачивают эту воду через магнит). Ток около 36 тысяч ампер. При этом рекордное поле достигается в объеме диаметром всего 32 мм и длинной около 70 мм.Китайский рекордный резистивный магнит - один заход спирали соленоида (из сплава CuAg), разрез и набор его катушек. Резистивные магниты сегодня подошли к лимитам возможностей материалов, и максимальное доступное поле в них растет в основном экстенсивно - за счет наращивания мощности системы питания и охлаждения, увеличения количества катушек. Подобные магниты сегодня в основном используются для изучения очень разнообразных физических явлений в небольших образцах, зачастую при низкой температуре. Поэтому такие магниты работают в центрах коллективного использования, когда физики привозят свои образцы и аппаратуру, устанавливают ее на магнит и измеряют нужные им величины. Для маленьких образцов вполне удобно использовать магниты с небольшим просветом, типа 20-30 мм.Верхушка биттеровского магнита на 30 Т без крышки. Здесь видно отверстие исследовательской камеры и щели для подачи охлаждающей воды.Однако есть еще одно применение больших магнитных полей сегодня - это ЯМР-томография, т.е. построение карт плотности тканей за счет взаимодействия водорода с радиоизлучением в сильном магнитном поле. Чем выше поле - тем большее пространственное разрешение системы. Для таких систем нужен довольно большой рабочий объем магнита а также высокая гомогенность поля. Исследования в области сверхпроводимости в свою очередь требуют криостатов, которые с трудом помещаются в диаметр 32 мм, да и поле для некоторых сверхпроводников нужно больше. Немножко забегая вперед - сверхпроводящий ЯМР-томограф со сверхвысоким полем (21Т), просветом 110 мм и пример получаемого изображения с разрешением в 26 мкмПоэтому с 80х годов 20 века появляется направление гибридных магнитов, идея которых заключается в том, чтобы поместить биттеровский магнит внутрь сверхпроводящего, поля которых сложатся. Это позволяет поднимать поле и дальше без роста и без того монструозных требований по мощности и расходу охлаждающей воды. ГибридыВставка магнита Биттера внутрь сверхпроводящего означает, что последний должен иметь рабочий просвет в 400-800 мм, т.е. значительно больше, чем рекорды, которые мы видели до этого. Магниты с большими рабочими объемами но меньшим полем пришли в лаборатории сильных магнитных полей от разработчиков токамаков, где в конце 70х были созданы сверхпроводящие магниты на основе холодных сверхпроводников  - ниобата олова и титана. В середине 80х в французской лаборатории сильных магнитных полей LNCMI создают гибридный магнит из 11Т сверхпроводящего и 22Т биттеровского с общим полем в 31Т, а в 2000 году американская National MagLab запускает установку гибридом с полем в 45Т, которая является рекордной до сих пор среди всех магнитов с постоянным полем.Корпус всего магнита (слева) и криостата (справа) Разрез гибридного магнита по криостату. Кстати, конструкция внешнего сверхпроводящего магнита, спроектированная для этой установки затем была использована еще в трех рекордных магнитах.45 тесловый гибрид использует три внешних сверхпроводящих магнита и 4 внутренних резистивных типа “Биттер-флорида”. Резистивная часть потребляет 29 мегаватт при токе 74 кА и создает поле в 31 Т. Сверхпроводящая часть магнита создает поле в 14 Т и состоит из внешних обмоток из NbTi и внутренних из Nb3Sn, работает на токе в 8 кА при температуре 4,2 К. Просвет криостата сверхпроводящего магнита - 500 мм.Сверхпроводящий внешний магнит гибрида на 45ТИ внутренний биттеровский магнит. Так 2,5 метра корпуса превращается в 32 мм рабочей камеры.Кстати, для сравнения, напомню, что тороидальный магнит ИТЭР имеет ток проводинка в 68 кА, поле 12,8 Т при просвете 9000х7000 мм, т.е. можно представить, насколько далеко ИТЭР двинул вперед технологии низкотемпературных сверхпроводящих магнитов.Кстати, в лабораторных магнитах используют проводник с гораздо меньшим током, наматывая больше витков - это упрощает систему питания да и сам проводник. Обратной стороной этого является бОльшие напряжения в системе, когда сверхпроводник внезапно переходит в нормальное состояние.Кроме ИТЭР эти технологии двинулись вперед с появлением промышленных высокотемпературных сверхпроводников. Если низкотемпературные СП в принципе не позволяют создать поля выше 22 Т, т.е. они могут быть только частью рекордного магнита, то для ВТСП этот лимит расширяет до как минимум 45 Т.Зависимость критической плотности тока от поля у разных сверхпроводников. Кстати, вы задумывались когда-нибудь, что за оборудование используется для построения этих диаграмм и почему они упираются в 45Т?Сегодня новое направление создания рекордных магнитов - это полностью сверхпроводящие и сейчас все ведущие лаборатории мира (Китай, Нидерланды, Франция, США)проектируют СП-магниты на 30+ Т. Здесь тоже пока впереди всех флоридская MagLab, где началась сборка полностью сверхпроводящего магнита на 32 Т. Здесь 15 Т будет создаваться внешними магнитами из NbTi и Nb3Sn, а еще 17 - двухслойным ВТСП магнитом из YBCO лент.  “Высокотемпературные” сверхпроводники здесь используются как имеющие гораздо более высокие критические поля при температуре жидкого гелия, чем “низкотемпературные”.Проект полностью сверхпроводящего магнита на 32ТТехнологии данного магнита потребовали почти 10 лет разработок, основные проблемы лежали в области очень высоких пондеромоторных сил со стороны  мощного магнитного поля на витки с током. Механические напряжение в YBCO катушках достигает 700 МПа - здесь, кстати, хорошо помогает то, что ВТСП-лента по сути в основном состоит из никелевого сплава с высокими прочностными характеристиками - медь такие напряжения не выдерживает.НИОКР высокопольного ВТСП магнита.Второй класс проблем связан с аварийной потерей сверхпроводящего состояния, и вывода тока из катушек. В частности, чтобы избежать пережога из-за медленного распространения нормальной зоны в катушки встроены нагреватели, которые при обнаружении перехода прогревают всю катушку, так чтобы энергия поля выделялась более равномерно.Буквально недавно была изготовлена внутренняя рабочая катушка из ВТСП ленты, скоро можно ожидать запуска и сборки магнита.Этот магнит будет обладать “холодным” рабочим объемом, и хорошо подойдет для изучения конденсированных состояний материи и квантовых эффектов в твердом теле, при этом по эксплуатационным расходам это совершенно другой класс устройств, в частности криостат, система криоснабжения и внешний СП-магнит из НТСП являются серийными изделиями, выпускаемымим фирмой Oxford Instruments.Вообще oxford instruments - крупнейший поставщик сверхпроводящих магнитов, в основном для всякого научно-лабораторного применения на поля 3-15Т. В проекте ИТЭР эта фирма, например, поставляет магниты на 6Т для гиротроновВообще прежде чем перейти к следующим рекордсменам, хочется сказать о нескольких применениях таких магнитов за пределами просто предоставления стенда с высоким магнитыми полем.Одним из основных прикладных потребителей серийных высокополевых магнитов являются ЯМР-спектрометры, рабочий инструмент химиков. Фирма Bruker, в частности, серийно производит спектрометры с полем до 23,5Т (у таких установок, кстати, есть довольно большие проблемы с экранированием такого поля от окружающих людей и предметов).Исторический рост частоты ЯМР-спектрометров, что позволяет улучшать качество ЯМР-спектров.Вторым серийным потребителем являются ЯМР-томографы высокого разрешения, которые применяются в биологических и нейробиологических исследованиях. Здесь поля доходят до 21Т. Наконец, чуть менее прикладным потребителем являются центры с нейтронными источниками, один из методов исследования магнитно-квантовых явлений - это изучение рассеяния нейтронов на материи в сильном магнитном поле, а также  холодильники для субмикрокельвиновых температур, требующие полей от 8 до 20 Т.Видео со сборки 26Т магнита с большим просветом для исследования рассеиния поляризованных нейтронов на материи в Helmholtz-Zentrum Berlin Импульсные магнитыОсновные инженерные проблемы создания высокопольных магнитов - теплоотвод и прочность - сильно облегчаются, если перейти от постоянного магнитного поля к импульсному. В свою очередь импульсные системы делятся на многоразовые и одноразовые :)    Интересно, что пионером в области импульсных магнитов был Петр Капица, занимавшийся подобными установками в 20х годах в лаборатории Кавендиша в Англии. Замыкая выход большого вращающегося генератора на соленоид он получал до 50 Т в течении нескольких миллисекунд. Такой подход позволял измерять многие величины связанные с большими магнитными полями даже в 20х, а с современной регистрирующей техникой вообще можно назвать такое поле почти квазистационарным.Капица и его машина для создания импульсных магнитных полей. Улучшая данный подход, в 60х разработчики переключились с вращающихся электромеханических источников энергии на конденсаторы и генераторы импульсов напряжения, позволяющие создать в медной катушке плотность тока во многие килоамперы на мм^2. В сочетании с силовым подкреплением в виде стальной матрицы и захолаживанием жидким азотом (для снижения сопротивления, что уменьшает потребное напряжение, что облегчает изоляцию в таком магните) в 2012 году импульсные медные магниты достигли 101,2 Т в течении 1 миллисекунды - это значение на сегодня является рекордом (и принадлежит оно коллаборации американской ядерной оружейной лаборатории LANL и флоридской MagLab). Видео про достижение рекордного значения поля в 101,2 Т.  Впрочем, видно тут мало что, да и вообще такое ощущение, что конструкция магнита засекречена, известны только общие значенияТакое значение достигается также с помощью нескольких вложенных катушек, внешние из которых дают длинный импульс (около 2 секунд) амплитудой до 45 Т, а внутренние - короткий импульс в 65 Т. Такая схема позволяет выдерживать напряжения в проводнике за пределом текучести материалов. Интересно, что мощность такого магнита достигает нескольких гигаватт.Генератор, который закорачивают на внешние обмотки магнита.К сожалению, пока не видно каких-то путей по заметному увеличению значения поля в многоразовой установке. Однако если разрушение установки нам не страшно, то 101 Т - далеко не предел.Самым простым вариантом тут является кусок меди, свернутый в виток, на который подключается высоковольтные конденсаторы. Такая схема позволяет получить и 300 и 400 тесла, правда на очень короткое время (порядка микросекунды) в объеме нескольких кубических миллиметров, что для экспериментатора, который занимается  изучением топологии поверхностей Ферми в твердых телах, например, является довольно сложными ограничениями.Импульс поля на одноразовом магните.Довольно элегантный выход из этих ограничений был найден еще в 50х годах путем изобретения взрывомагнитных генераторов. Здесь первичное магнитное поле сжимается до 2800 (!)Т. Делается это с помощью металлического цилиндрического лейнера, который с помощью циллиндрической взрывной волны от заряда взрывчатки коллапсирует к своей оси. При этом продольное магнитное поле увеличивается примерно в 100-200 раз.  По сравнению с предыдущей схемой во взрывомагнитном генераторе можно получить чуть большее время импульса магнитного поля, и чуть бОльший объем для образца, правда ценой гораздо более сложной постановки эксперимента.Взрывомагнитный генератор и его принципиальная схема.Еще в 50х годах с помощью ВМГ были измерены разнообразные характеристики материалов в экстремальном магнитном поле - проводимость, вращение поляризации (эффект фарадея), сжатие магнитного поля ядра атома и т.п. Еще одним интересным результатом является возможность ускорения такими магнитными полями металлических объектов до скоростей порядка 100 км/с. Ограничения по полю у взрывомагнитных генераторов в свою очередь опять довольно фундаментально и связано с давлением магнитного поля, которое достигает десятков мегабар и останавливает металлический лейнер. 3000 тесла тут видимо является асимпотическим пределом. В свою очередь, бОльшие значения давления (гигабары) достигаются в установках лазерной имплозии, и чисто теоретически такие установки способны создать магнитные поля в десятки тысяч и даже 100 тысяч тесла, правда в течении наносекунд и в микронных объемах. Сам сфокусированный лазерный импульс от петаваттного лазера имеет переменное магнитное поле такой же амплитуды. Однако все это весьма далеко от прикладной науки, однако интересно науке фундаментальной.История рекордов магнитного поля для разных типов установок (многоразовых :))Завершая обзор магнитных рекордов стоит вспомнить про магнетары - молодые нейтронные звезды с высокими магнитными полями. Высокие здесь - это до 100 миллиардов Тесла. Магнитное поле такого порядка, к примеру обладает плотностью энергии в 10^25 Дж на кубический метр, эквивалент mc^2  для вещества в 10000 раз плотнее свинца. Наблюдения за магнетарами (и обычными нейтронными звездами, поля которых в тысячи раз меньше) позволяют лучше понять поведения материи и пространства в подобных условиях, дополняя лабораторные исследования рекордными магнитами.

Выбор редакции
17 июля, 19:25

Инцидент на МОКС-производстве ГХК

  • 0

Наткнулся на такую подборку слухов и официальных сообщений вокруг проишествия на ГХК в начале июня этого года:==Новость:Работника Горно-химического комбината отправили в Москву после нештатной ситуации, подтвердили 1 июня в пресс-службе комбината. Сегодня в Железногорске появились слухи о «серьезной аварии» на производстве, из-за чего якобы около 30 человек попали в больницу с повышенной дозой облучения. В пресс-службе Горно-химического комбината информацию о массовой госпитализации опровергли, но рассказали, что нештатная ситуация у них все же была.У одного из работников МОКС-производства радиохимического завода Горно-химического завода в ходе планового регламентного обследования выявили повышенное содержание радионуклидов. Сведения о том, при каких условиях произошло облучение, в пресс-службе не сообщили, но заверили: причина кроется в личной неосторожности работника и нарушении им самим техники безопасности.Самочувствие у железногорца хорошее, но руководство предприятия все же решило отправить его на дополнительное обследование в специализированный Федеральный медицинский биофизический центр имени Бурназяна.«Ожидается, что в ближайшее время, после проведения уточняющего обследования, сотрудник вернётся к исполнению своих служебных обязанностей. Ситуация отработана по штатным регламентам. Нарушений в работе промышленного оборудования не выявлено, проводится работа по ужесточению контроля за соблюдением работниками норм и правил радиационной безопасности», — заверили в пресс-службе.Внутри горячих камер линии по производству МОКС-топлива: справа по видимому печь для спекания таблеток, а слева Кириенко==Есть и официальное подтверждение на сайте ГХК. Кроме того есть такой текст от якобы инсайдера"Официальная информация отсутствует. Все молчат, словно воды в рот набрали. Но это может означать лишь то, что серьезных последствий нет и инцидент не вышел за рамки производственной площадки. В противном случае город бы уже стоял на ушах.По слухам, была нарушена технология на линии мокс-производства. Какие-то процедуры поменяли местами и при этом персонал (радиохимики) не воспользовался защитными средствами. И в результате постепенно набрали дозы. Выявилось только при обследовании. Сколько человек облучились - неясно, некоторые говорят - аж до 30. Какие дозы набрали - тоже неизвестно. Но один работник набрал столько, что отправили в Москву. Официально для дополнительного обследования, а неофициально - на лечение.Кстати, раньше у них была проблема с автоматизированной линией, которую закупили, но не могли настроить. И когда приезжало начальство, то они вручную имитировали работу этой линии. На уровне анекдотов об этом рассказывали. Типа - посадили мужика в ящик, и он там все делал вручную вместо манипулятора. Может быть, и здесь что-то из этой серии произошло?Но это все слухи - информацию наглухо перекрыли. Доподлинно ничего неизвестно. Гробовое молчание".==Конечная продукция этой линии - МОКС-ТВС БН-800. В данном случае это инертный макет, показанный Кириенко в сентябре 2015. Напомню, что линия производства МОКС-топлива (ролик о ней) была введена в строй в 14-15 годах для производства ТВС для БН-800 (по программе СУОП) по неофициальной информации - с большими проблемами, во всяком случае на этапе ввода. Известно так же, что весной 2016 году на Маяке продолжали ручное производство МОКС-твэлов (из низкофонового плутония), которые затем на ГХК собирались в ТВС. При этом линия на ГХК изначально должна была взять на себя все переделы фабрикации - переочистку плутония от америция, подготовку размол порошков оксида плутония и обедненного урана, смешивание мастер-смесей, прессование и спекание таблеток, набивку твэлов, сборку пучка и сварку-сборку ТВС.Перчаточные ящики установки вихревого размола порошков диоксида урана и плутония Линия сразу была запроектирована как для работы с низкофоновым плутонием, с которым можно работать в перчаточных ящиках руками так и с плутонием извлеченным из ОЯТ энергетических реакторов с высоким выгоранием, который имеет весьма высокую мощность гамма- и нейтронного излучения. Вообще учитывая высокие требования по качеству к твэлам и ТВС линия получается довольно непростая с множеством автоматических постов контроля качества. Автоматизированный пост проверки качества спеченных МОКС-таблеток.Что касается июньского инцидента, то приложив палец к носу можно представить себе такой вариант - по какой-то причине была вскрыта дверь горячей камеры, где ведется работа с плутониевыми порошками, и гермообъем оказался открыт на помещение, где находились люди без средств защиты (изолирующих костюмов или хотя бы респираторов). У одного из этих сотрудников затем детекторами было зафиксированно превышение содержания радионуклидов в легких, а поскольку дело это весьма серьезное (пределы годового поступления плутония 239 в легкие - 78 Бк(!), что соотвествует 18 нанограммам(!!), человека отправили в Москву, не знаю, правда, чем ему тут помогут.Испытания на производстве поста для проверки твэлов на герметичность при нагреве.  

16 июля, 19:27

Между простотой и истиной

  • 0

Меня не первый раз уже просят прокомментировать статьи Бориса Марцинкевича по атомной тематике, в частности появившуюся пару дней назад "Энергетика будущего зеленеет реакторами на быстрых нейтронах"Я для себя давно решил, что истина мне дороже простоты, и хотя текст постов у меня получается не всегда гладкий, да и фактические ошибки есть, я всегда стараюсь для каждого утверждения своей статьи найти подтверждение, хотя порой одна вставленная в текст цифра оборачивается получасом поиска, где же я ее видел. Если так не делать, доверяя памяти и своим представлениям о вещах, то получаются статьи типа той, что я сейчас разберу. Возможно, я не совсем прав, указывая ошибки, но накипело. Всю статью приводить не буду, процитирую только ошибочные места:"Солнечные панели, в отличие от АЭС, работают не 60-80 лет, а 3-4 года, утрачивая возможность преобразования солнечного света в электрический ток"Не знаю, зачем так писать, довольно очевидно, что это не так. Вот, например, исследование где на большой статистике сделан вывод о медианной деградации в 0,5% мощности в год и средней около 1% в год. Т.е. за 3-4 года мощностью изменится на 1,5-2%Ладно, это была разминка, дальше статья обсудив проблемы ВИЭ переходит к атомной энергетике, и тут автор, к сожалению, начинает путаться, иногда в базовых вещах.Если число этих самых свободных нейтронов становится слишком большим, реакция деления распространится на весь объем урана, грозя перерасти в «большой ба-бах». Да, конечно, ядерного взрыва не состоится, для него необходимо, чтобы содержание изотопа урана-235 в топливе превышало 60%, а в энергетических реакторах обогащение топлива не превышает 5%Нельзя назвать это утверждение напрямую ложным, однако оно уводит читателя с правильного понимания вещей: критичность и изменение скорости цепной реакции зависит от объемной концентрации атомов U235/U233/Pu239 и атомов других веществ, влияющих на поток нейтронов. Можно и для 90% U235 создать реактор, который не взрывается (такие реакторы довольно массово плавают под водой). Внутри реактора должно находиться вещество, которое поглощает лишние нейтроны, но в том количестве, которое позволяет продолжаться цепной реакции. Физики-атомщики давно вычислили, какое вещество делает это лучше всего – изотоп бора-10, поэтому систему управления и защиты называют еще и попросту «борной»Здесь есть две принципиальные ошибки. Во-первых, в ВВЭР-1000 нейтроны поглощаются в основном водой и в меньшей степени - конструкционными материалами а также некоторыми продуктами деления урана, накапливающимися в топливе. Из 1,45 лишних нейтронов, которые остаются в цепочке делений максимум 0,15 будет поглощено органами регулирования СУЗ и борной системой управления, а остальное - вот этими элементами активной зоны.Второй момент насчет бора. Бор не является самым лучшим поглотителем на тепловых нейтронах, хотя безусловно хорош и активно используется. Причина в дешевизне, т.к. рекордсмены тут - редкоземельные элементы гадолиний (имеющий почти в 10 раз большее сечение захвата тепловых нейтронов, чем Бор 10), диспрозий, эрбий. Эти вещества, кстати, используются как выгорающие поглотители, стационарно размещенные в тепловыделяющих сборках."Борной", кстати, называют систему жидкого поглотителя (борной кислоты), которую добавляют в воду первого контура. Это система медленной компенсации изменяющегося в процессе работы реактора запаса реактивности топлива.А вот рабочие нижние концы стержней-поглотителей в ВВЭР выполнены из титаната диспрозия, а не из бора, карбид бора в этих стержнях только в верхней части, которая обеспечивает глушение.Стержни с бором включены в конструкцию реакторов с графитовым и водным замедлителем, для них имеются такие же технологические каналы, как и для ТВЭЛ-ов, тепловыделяющих элементов"Технологические каналы" - это такие элементы реактора РБМК, в которые опускаются либо стержни СУЗ (действительно, с карбидом бора), либо ТВС. А вот у ВВЭР их нет, и стержни ходят прямо внутри ТВС по специальным втулкам. В энергетическом реакторе два вторичных нейтрона – это слишком много, для контролируемости и управляемости реакции нужен коэффициент 1,02. Прилетело 100 нейтронов, выбило 200 нейтронов, и вот из этих 200 вторичных нейтронов 98 должен «скушать», поглотить тот самый бор-10. Подавляет бор излишнюю активность, это мы вам точно говоримКак я уже написал выше - цифры полностью неверны.Так или иначе, но каждое требование электросетей «приглушить реактор» приводит к более интенсивному выгоранию системы борной защиты и управления, вызывает дополнительные сложности.На самом деле проблемы маневрирования реактором лежат совершенно в другой плоскости, чем выгорающий бор в стержнях-поглотителях. Это прежде всего термостресс твэлов от изменения мощности реактора, и связанные с этим трещины оболочек твэлов, во вторую очередь это термостресс оборудования первого контура - в частности производители PWR/ВВЭР ограничивают количество циклов нагрева/охлаждения, которые может за свою жизнь совершить корпус реактора и трубопроводы первого контура. Кроме того, если регулярно вводить поглощающие стержни сверху, то верх топлива выгорает меньше, что перекашивает тепловыделение активной зоны и заставляет снижать мощность реактора.Все это более-менее решаемо технически, только делает работу АЭС более дорогой, при этом КИУМ АЭС падает. Фактически, АЭС не хотят маневрировать по экономическим причинам. Атом урана после деления разваливается на части, и вот из этих осколков тоже вылетают нейтроны, но спустя несколько микросекунд. Их немного по сравнению с мгновенными, всего около 1%, но при коэффициенте 1,02 и они весьма важны, ведь 1,02 – это прибавка всего-то в 2%. Следовательно, расчет количества бора нужно выполнять с ювелирной точностью, постоянно балансируя на тонкой грани «выход реакции из-под контроля – внеплановая остановка реактора». Потому в ответ на каждое требование «подай газку!» или «тормози, чего так раскочегарился!» начинается цепная реакция дежурной смены АЭС, когда каждый атомщик из ее состава предлагает большее количество идиоматических выраженийОпять голая фантазия, к сожалению. Для ВВЭР-1000 ввод 1 поглощающего стержня СУЗ (который представляет собой кластер из 18 элементов внутри ТВС) полностью приводит к уменьшению реактивности на 0,0012 - более чем достаточная прецизионность.Те, кто еще не совсем забыл курс школьной физики, вполне могут задать вопрос: простите, а как же закон сохранения массы? Ответ прост – да никак, поскольку в ядерном реакторе и процессы ядерные, и закон сохранения массы не действует в классическом виде.Тут просто нет слов.Само название «МОКС-топливо» – всего лишь буквами славянского алфавита записанная англоязычная аббревиатура, которая пишется как МОХ. Расшифровка – Mixed-Oxide fuel, вольный перевод – «топливо из микста оксидов». В основном под этим термином понимают микст оксида плутония и оксида урана, но это только в основном. Поскольку наши уважаемые американские партнеры освоить технологию производства МОКС-топлива из оружейного плутония оказались не в силах, отказалась от этого варианта и Россия. Но построенный нами завод заранее был рассчитан как универсальный – он способен производить МОКС-топливо и из ОЯТ тепловых реакторовЯ не знаю, пытается ли автор тут упростить текст, но в итоге получается сложнее чем в реальности. МОКС топливо - это смесь оксидов, как видно из английского названия. Оксидов - потому что есть другие варианты - нитриды, карбиды, чистый металл. Смесь здесь означает, что это топливо из оксида плутония, смешанного с матрицей из оксида урана, который обычно не является топливом (т.е. обеднен по изотопу U235), но служит для улучшения термомеханических свойств топлива. Все. Углубляться в происхождение плутония, американских партнеров и т.п. - это значит в один абзац подтянуть всю проблематику ЗЯТЦ...Цифры условны, взяты с потолка, просто для наглядности. В начальном составе МОКС-топлива 100 кило оксида плутония и 900 кило урана-238. Пока «горел» плутоний, 300 кило урана-238 превратились в дополнительный плутоний, из которого 150 кило тут же и «сгорело», а 150 кило не успело. Вытащили ТВС, «вытряхнули» из него плутоний, но его оказалось на 50 кило больше, чем было изначально Это можно назвать придиркой, но на мой взгляд гораздо правильнее дать тут реальные цифры, а не "взятые с потолка".Совершенно естественно, что в настоящее время производство МОКС-топлива обходится дороже, чем производство традиционного уранового. Удешевление производства, как и в любой другой отрасли промышленности, возможно, прежде всего, за счет производства массового, «конвейерного»Совершенно не очевидный тезис, увы. МОКС-топливо для PWR сегодня в 2,5-3 раза дороже, чем топливо из природного урана. Основную стоимость добавляет затраты на строительство и содержание радиохимических производств. В конце-концов французский MELOX производит 270-330 МОКС-кассет в год, и именно его МОКС-кассеты в 2,5-3 раза дороже, чем ТВС с обогащенным ураном. Да вот только применение МОКС-топлива в тепловых реакторах приводит к снижению эффективности применяемых в ВВЭР поглотителей нейтронов. Причина этого заключается в том, что бор-10 гораздо хуже поглощает быстрые нейтроны – таковы его физические особенности, на которые мы никак повлиять не можемСовершенно не так. МОКС-топливо в тепловых реакторах не превращает их в реакторы быстрые, спектр нейтронов остается таким же. Бор-10, диспрозий, гадолиний все так же эффективно поглощают нейтроны.Проблемы в другом месте - доля запаздывающих нейтронов, через которые идет управление изменением мощности реактора. Для чистого U235 эта доля - 0,64%, для Pu239 - 0,21%. Это крайне усложняет жизнь системы управления, появляется именно та нужда в прецизионном дозировании управляющих воздействий.Кроме того у активной зоны из МОКС-топлива есть крайне неприятный положительный пустотный эффект реактивности, т.е. реактор начинает разгонятся по мере выкипания воды.Эти два физических эффекта заставляют либо проектировать специальную АЗ под плутоний или использовать в универсальной АЗ не больше 40%. Реактор БРЕСТ-300, как и реакторы БН – реактор на быстрых нейтронах, что только подчеркивает правильность стратегического направления развития атомной энергетики – сочетание водноводяных реакторов и реакторов на быстрых нейтронахЗабавно, но как раз это не так. БН-1200 сейчас видится, как элемент двухкомпонентной системы, т.е. реактор, помогающий перерабатывать ОЯТ ВВЭР и в то же время производящий плутоний для МОКС-топлива, которое частично питает ВВЭР. Он неплохо вписывается в имеющуюся экосистему атомной энергетики России.А вот БРЕСТ - абсолютно автономный реактор, не потребляющий и не производящий плутоний. Ему, по сути все равно, есть ли еще какие-то реакторы в энергосистеме, и если есть, то какого типа. Решение о создании в России реактора БН-1200 принятоРешение еще не принято. 18 июля пройдет очередной НТС Росатома, где будет обсуждаться судьба БН-1200, и обсуждаться непросто.

Выбор редакции
13 июля, 22:06

Нижний цилиндр криостата.

  • 0

Очередное небольшое обновление по ИТЭР: на площадке начали сборку нижнего цилиндра криостата.Вот эта обечайка из нержавейки внутри серой рамы - часть вот такого нижнего цилиндра (Lower Cylinder)Обычно в каждом элементе ИТЭР есть какая-то изюминка, рекорд по каким-то параметрам, ярлык "первого в своем роде", здесь же все довольно рутинно - просто детали цилиндра диаметром 29 и высотой в 11 метров, которые надо выставить с точностью в 5 мм по всем углам и сварить.Для этого используется лазерный трекер. Нижний цилиндр снабжен массой проходов и отверстий для разных коммуникаций: водяных, криогенных, электрических, вставок порт-плагов и т.д Например большой прямоугольный вырез за человеком выше - это место установки модуля криосорбционной помпы.А на следующей фотографии в центре прямоугольный вырез со скругленными углами - для "депо" робота системы IVVSПрототип робота IVVS.Нижний цилиндр будет состоять из двух ярусов, пока выставляется только нижний. Толщина стенки - 40 мм. Снаружи на переходах на шахту реактора будет приварено множество гармошек, которые будут компенсировать перемещения точек соединений при сжатии криостата во время вакуумирования и захолаживания.Здесь на модели криостата показаны прямоугольные гармошки-компенсаторы, и в правой врезке - система двойных двухслойных гармошек для трубопровода нейтрального пучка.В наборе кадров по началу сборки нижнего цилиндра видна панорама мастерской криостата, где происходит дело. В т.ч. вторая рама с основанием криостата (у дальней стены)К сожлению, при увеличении видно, что после завершения сварки днища основания дело так и не продвинулось, хотя работы еще много. С другой стороны и времени еще много - здание токамака будет готово к началу сборки реактора, которая начнется именно с установки в шахту основания и нижнего цилиндра криостата, в 4 квартале 2019 года, т.е. еще почти 2 года есть у индийско-немецкой команды, что бы закончить эти две большие железяки.Кроме криостата хочу показать три фотографии намоточного пакета тороидальной катушки, которые изготавливаются в Италии.Сверху полностью собранная катушка, готовая к транспортировке на предприятие SIMIC, где будет производится установка этого пакета в силовой корпус. Снизу - новая, поставленная на монтаж коммуникаций.В свое время инженеры пугали сложностью сборки узла подключения гелиевых, электрических силовых и диагностических вводов снизу катушки. В реальности выглядит не так и страшно.Ну и наконец, фотография обмотки намоточного пакета внешней изоляцией. Интересно, что и эту работу выполняет роботизированная конструкция с большим портальным приводом - она сделана ради всего лишь 10 изделий....

13 июля, 10:30

Фонящая зенитка

  • 0

Оригинал взят у twower в Фонящая зениткаФото ©Дмитрий СуринПервоисточник:Знаменитая пушка с-60.После замеров радиационного фона элементов пушки были получены следующие данные- мощность Гамма фона более 46.99 мкЗв/час при норме 0.30 мкЗв/час, что превышает норму более чем в 150 раз. МЧС уже приехали. Парк временно закрыт.Фото ©Дмитрий СуринСообщение Следственного управления СК РФ:3 июля 2017 года вечером в группе «Жесть Поморья: Архангельск» в социальной сети «ВКонтакте» и на сайте информационного агентства «News29.ru» появилась информация о том, что в парке Победы на улице Поморской в городе Архангельске у одного из экспонатов (зенитной пушки) превышен радиационный фон. Авторы публикаций обращают внимание на то, что почти четыре года жители Архангельска ходили рядом с источником радиации. По данному факту следственными органами Следственного комитета Российской Федерации по Архангельской области и Ненецкому автономному округу организовано проведение доследственной проверки.Пушку установили в 2013 году как символ памяти об архангельских зенитчиках, защищавших город от налетов немецкой авиации в годы Великой Отечественной войны.

Выбор редакции
11 июля, 00:18

Новые потребители плутония 238.

  • 0

Вслед за Mars 2020 Rover и пока еще соревнующимися кандидатами в миссии к Юпитеру или Сатурну в середине 2020х, NASA выкатило предложения по исследовательским спутникам к Нептуну или Урану в 2030х. Все четыре рассматриваемых варианта обеспечиваются энергией от РИТЭГов типа eMMRTG.Четыре возможных варианта - орбитер к Нептуну (+ атмосферный зонд) с электрической доразгонной ступенью, пролетный зонд к Урану, орбитер к Урану с атмосферным зондом и без него. eMMRTG - это слегка улучшенная версия РИТЭГа, питающего марсианский ровер Curiosity. Улучшения касаются термоэлектрического преобразователя, но в целом это примерно те же знакомые РИТЭГи, что и раньше. 4-5 eMMRTG означают расход 14,3 или 18,2 кг плутония - практически всего запаса, что может быть к 2030 году у НАСА даже с учетом возобновленного производства.Диаграмма, показывающая баланс NASA по Pu-238  - на сегодня у NASA есть около 35 кг плутония разного качества, запланирован расход 3,5 кг на ровер 2020 и 14,3 на зонд к Юпитеру или Сатурну в 2025К сожалению, использование Kilopower в этих миссиях к Урану/Нептуну может и не получиться. eMMRTG весит 41 килограмм, т.е. вес бюджет массы составляет 160-200 килограмм, когда как Kilopower в самом оптимистичном варианте будет весить 300, кроме того, сегодня для этого реактора постулируется ресурс в 10 лет, в то время, как только перелет до Урана/Нептуна может занимать больше. eMMRTG и его характеристики.

10 июля, 00:20

Мирный атом в СССР

  • 0

Список мирных ядерных взрывов СССР. Интересно, почему эта практика не нашла более широкого применения - не оправдано с экономической точки зрения? (можно предположить, что сам заряд на современные деньги стоит около 0,5-1 млн долларов). Конфликтует с договором о всеобъемлющем запрещении испытаний ядерного оружия? Есть трудности с изоляцией скважин от выхода продуктов деления (действительно, такие проблемы были регулярно)? Оригинал взят у sofyapremudraya в Мирный атом в СССРВзрывы по регионамАрхангельская область«Глобус-2». 80 км северо-восточнее Котласа, 2,3 килотонны, 4 октября 1971 года.«Рубин-1». В этом же месте. Последний промышленный ядерный взрыв в СССР. 8,5 килотонны, 6 сентября 1988 года.«Агат». 150 км западнее города Мезень, 19 июля 1985 года, 8,5 килотонны. Сейсмозондирование.Астраханская область15 взрывов по программе «Вега» — создание подземных ёмкостей для хранения газоконденсата. Мощность зарядов — от 3,2 до 13,5 килотонны. 40 км от Астрахани, 1980—1984 годы.БашкортостанСерия «Кама». Два взрыва по 10 килотонн 26 октября 1973 года и 8 июля 1974 года в 100 км южнее города Уфа. Создание подземных ёмкостей для захоронения промышленных стоков Салаватского нефтехимического комбината и Стерлитамакского содово-цементного комбината.В 1980 году — пять взрывов «Бутан» мощностью от 2,3 до 3,2 килотонны в 10 км к северо-западу от города Мелеуза на Грачёвском нефтяном месторождении. Интенсификация добычи нефти и газа.Иркутская область«Метеорит-4». 120 км северо-восточнее города Усть-Кут, 10 сентября 1977 года, мощность — 7,6 килотонны. Сейсмозондирование.«Рифт-3». 160 км севернее Иркутска, 31 июля 1982 года, мощность — 8,5 килотонны. Сейсмозондирование.Кемеровская область«Кварц-4», 50 км юго-западнее Мариинска, 18 сентября 1984 года, мощность — 10 килотонн. Сейсмозондирование.Мурманская область«Днепр-1». 20-21 км северо-восточнее Кировска, 4 сентября 1972 года, мощность — 2,1 килотонны. Дробление апатитовой руды.«Днепр-2». В 1984 году, 27 августа, там же был произведён аналогичный взрыв.Ивановская область«Глобус-1». 40 км северо-восточнее Кинешмы, 19 сентября 1971 года, мощность — 2,3 килотонны. Сейсмозондирование.Калмыкия«Регион-4». 80 км северо-восточнее Элисты, 3 октября 1972 года, мощность — 6,6 килотонны. Сейсмозондирование.Коми«Глобус-4». 25 км юго-западнее Воркуты, 2 июля 1971 года, мощность — 2,3 килотонны. Сейсмозондирование.«Глобус-3». 130 км юго-западнее города Печоры, 20 км восточнее железнодорожной станции Лемью, 10 июля 1971 года, мощность — 2,3 килотонны. Сейсмозондирование.«Кварц-2». 80 км юго-западнее Печоры, 11 августа 1984 года, мощность — 8,5 килотонны.Красноярский край«Горизонт-3». Озеро Лама, мыс Тонкий, 29 сентября 1975 года, мощность — 7,6 килотонн. Сейсмозондирование.«Метеорит-2». Озеро Лама, мыс Тонкий, 26 июля 1977 года, мощность — 13 килотонн. Сейсмозондирование.«Кратон-2». 95 км юго-западнее города Игарки, 21 сентября 1978 года, мощность — 15 килотонн. Сейсмозондирование.«Рифт-4». 25-30 км юго-восточнее посёлка Ногинска, мощность 8,5 килотонны. Сейсмозондирование.«Батолит-1», 1 ноября 1980 года«Рифт-1». Усть-Енисейский район, в 190 км западнее Дудинки, 4 октября 1982 года, мощность — 16 килотонн. Сейсмозондирование.Ненецкий автономный округ«Пирит», Кумжинское месторождение В 1980 году в Ненецком автономном округе на скважине Кумжа-9 произошёл выброс газа во время бурения, после чего начался пожар. 25 мая 1981 года на месторождении на глубине порядка 1,5 тыс. м был взорван ядерный заряд, мощность которого составила 37,6 килотонны, целью взрыва был сдвиг геологических пластов. Полностью аварию ликвидировать не удалось, месторождение законсервировали, в настоящее время его территория относится к Ненецкому заповедникуОренбургская область«Магистраль» (другое название — «Совхозное»). 65 км северо-восточнее Оренбурга, 25 июня 1970 года, мощность — 2,3 килотонны. Создание полости в массиве каменной соли на Оренбургском газонефтяном конденсатном месторождении.Два взрыва по 15 килотонн «Сапфир» (другое название — «Дедуровка»), произведённые в 1971 и 1973 годах. Создание ёмкости в массиве каменной соли.«Регион-1» и «Регион-2»: в 70 км юго-западнее города Бузулук, мощность — 2,3 килотонны, 24 ноября 1972 года. Сейсмозондирование.Пермская область«Грифон» — в 1969 году два взрыва по 7,6 килотонны в 10 км южнее города Оса, на Осинском нефтяном месторождении. Интенсификация добычи нефти.«Тайга». 23 марта 1971 года, три заряда по 5 килотонн в Чердынском районе Пермской области, в 100 км севернее города Красновишерск. Экскавационные, для строительства канала Печора — Кама.Пять взрывов мощностью 3,2 килотонны из серии «Гелий» в 20 км юго-восточнее города Красновишерск, которые производились в 1981—1987 годах. Интенсификация добычи нефти и газа на Гежском нефтяном месторождении.19 апреля 1987 года, на севере Пермской области по заказу ПО «Пермнефть» два подземных ядерных взрыва мощностью до 20 килотонн. Интенсификация добычи нефти.Ставропольский край«Тахта-Кугульта». 90 км севернее Ставрополя, 25 августа 1969 года, мощность — 10 килотонн. Интенсификация добычи газа.Ханты-Мансийский автономный округ - Югра«Кратон-1». окрестности п. Игрим, 17 октября 1978 года, 22 килотонны, глубина 593 м. Сейсмозондирование.«Кимберлит-1». п. Лемпино, около 150 км юго-восточнее города Ханты-Мансийск, 4 октября 1979 года, 22 килотонны, глубина 837 м. Сейсмозондирование.«Ангара». 12 км северо-восточнее посёлка Пальянова Октябрьского района, 10 декабря 1980 года, мощность — 15 килотонн, глубина 2485 м. Интенсификация добычи нефти.«Кварц-3». окрестности города Лянтор, около 100 км северо-западнее города Сургут 25 августа 1984 года, мощность — 8,5 килотонн, глубина 730 м. Сейсмозондирование.«Бензол». 10 км северо-восточнее посёлка КС-5, окрестности города Пыть-Ях, 18 июня 1985 года, мощность — 2,5 килотонн, глубина 2850 м. Интенсификация добычи нефти.Якутия«Кристалл». 70 км северо-восточнее посёлка Айхал, в 2 км от посёлка Удачный-2, 2 октября 1974 года, мощность — 1,7 килотонны. Создание плотины для Удачнинского горно-обогатительного комбината.«Горизонт-4». 120 км юго-западнее города Тикси, 12 августа 1975 года, 7,6 килотонны.С 1976 по 1987 годы — пять взрывов мощностью 15 килотонн из серий взрывов «Ока», «Шексна», «Нева». 120 км юго-западнее города Мирный, на Среднеботуобинском нефтяном месторождении. Интенсификация добычи нефти.«Кратон-4». 90 км северо-западнее посёлка Сангар, 9 августа 1978 года, 22 килотонны, сейсмозондирование.«Кратон-3», 50 км восточнее посёлка Айхал, 24 августа 1978 года, мощность — 19 килотонн. Сейсмозондирование.Сейсмозондирование. «Вятка». 120 км юго-западнее города Мирный, 8 октября 1978 года, 15 килотонн. Интенсификация добычи нефти и газа.«Кимберлит-4». 130 км юго-западнее Верхневилюйска, 12 августа 1979 года, 8,5 килотонны, сейсмозондирование.Казахская ССР«Азгир». 17 взрывов (22 ядерных заряда). Площадка «Галит» 180 км севернее Астрахани, Гурьевская область, 1966—1979 гг. 0,01-150 кт.«Батолит-2». 320 км юго-западнее г. Актюбинск, Актюбинская область, 3 октября 1987 года, 8,5 кт, глубина 1002 м. Сейсмозондирование.«Лазурит». Урочище Муржик, Семипалатинский испытательный полигон, 7 декабря 1974 года, 4,7 кт, глубина 75 м. Перемещение части горного склона для строительства плотины.«Лира». 6 взрывов для создания полостей под подземные газохранилища на Карачаганакском газоконденсатном месторождении в Западно-Казахстанской области.«Сай-Утёс» (неофициальное название «Мангышлак»). 3 взрыва. 100—150 км юго-восточнее пос. Сай-Утёс, Мангышлакская область, 1969—1970 гг., 30-80 кт. Для создания провальной воронки.«Меридиан-1». 110 км восточнее г. Аркалык, Целиноградская область, 28 августа 1973 г., 6,3 кт. Сейсмозондирование.«Меридиан-2». 230 км юго-восточнее г. Джезказган, Чимкентская область, 19 сентября 1973 г., 6,3 кт. Сейсмозондирование.«Меридиан-3». 90 км юго-западнее г. Туркестан, Чимкентская область, 19 августа 1973 г., 6,3 кт. Сейсмозондирование.«Регион-3». 250 км юго-западнее г. Уральск, Уральская область, 20 августа 1972 г., 6,6 кт. Сейсмозондирование.«Регион-5». 160 км юго-восточнее г. Кустанай, Кустанайская область, 24 ноября 1972 г., 6,6 кт. Сейсмозондирование.«Сары-Узень» (он же «Скважина 1003»). Семипалатинский испытательный полигон, 14 октября 1965 г., 1,1 кт. Экскавационный, калибровочный для создания воронки для водоёма.«Телькем-1». Семипалатинский испытательный полигон, 21 октября 1968 г., мощность 2 х 0,24 кт. Калибровочный выброс грунта для создания воронки для водоёма.«Телькем-2». Семипалатинский испытательный полигон, 12 ноября 1968 г., мощность 3 х 0,24 кт. Экскавационный калибровочный для формирования траншеи.«Чаган». Семипалатинский испытательный полигон, 15 января 1965 г., мощность 140 кт. При взрыве в скважине 1004 создан искусственный водоём, который был заполнен водой из специально созданного водохранилища на Чаган. Для создания водохранилища была построена каменно-земляная плотина с бетонным водосбросом. Первый (и самый мощный из всех проведённых) промышленный ядерный взрыв.«Штольня». 36 взрывов на Семипалатинском испытательном полигоне, 1964—1984 гг., мощность 0,01-150 кт.Узбекская ССР«Урта-Булак», газовое месторождение «Урта-Булак», Бухарская область, 80 км южнее г. Бухара, 30 сентября 1966 года, 30 кт, глубина 1532 м. Тушение горящей газовой скважины.«Памук», Газовое месторождение «Памук» Кашкадарьинская область, 70 км западнее г. Карши, 21 мая 1968 г., 47 кт, глубина 2440 м. Тушение горящей газовой скважины.Украинская ССР«Кливаж». Донецкая область, г. Юнокоммунаровск, Енакиевского горсовета. 16 сентября 1979 года. Мощность — 0,3 кт, глубина 903 м. Цель — предупреждение выбросов метана и угля.«Факел». Харьковская область, Красноградский район, с. Крестище (20 км севернее г. Красноград). 9 июля 1972 года. Мощность — 3,8 кт, глубина 2483 м. Перекрытие аварийного газового фонтана. Цель не была достигнута.Туркменская ССР«Кратер». Марыйская область, 30 км юго-восточнее г. Мары 11 апреля 1972 года. Мощность 15 кт, глубина 1720 м. Перекрытие скважины аварийного газового фонтана.источник►►►

Выбор редакции
07 июля, 21:48

Ветровидео

  • 0

Нашел на youtube несколько видео по производству и установке ветрогенераторов. Хотя с системной точки зрения ВЭС несут значительную головную боль в виде переменчивости, нельзя не согласится, что сами машины красивы и инженерно совершенны.Начем с видео производственного процесса от одного из крупнейших мировых производителей ветряков Enercon. Видео 2010 года, но довольно много интересностей. В частности, в отличии от других производителей использующих мультипликатор для передачи мощности от хаба (места крепления лопастей) к генератору, Enercon использует прямой привод, низкочастотный генератор и соотвествующую силовую электронику.  Ну и показано производство всех остальных элементов.Видео про изготовление и тестирование 8 мегаваттного мультипликатора (редуктора наоборот) для морских ветряков.Сборка системы поворота по курсуПоточная сборка гондол вертрогенераторовВпечатляющее видео сборки морского ветряка Vestas 164 (8 мегаватт). Камерой можно крутить на 360 градусов.Курс по проектированию ветрогенераторовНаконец, видео о работе мегакрана Liebherr LTM 11200 на установке ветряков где-то в Центральной Америке.

Выбор редакции
05 июля, 22:17

Китайский H-mode Vs корейский H-mode: смертельная битва

  • 0

Продолжается забавный обмен рекордами между 2 и 3 токамаками мира - китайским EAST и корейским KSTAREAST во время апгрейда - на переднем плане весьма впечатляющий вакуумный пост...Речь идет о рекордах удержания плазмы в неиндуктивном H-mode режиме - совершенно необходимом для промышленных токамаков. Собственно, статья про это соревнование уже была и его пользу была, не стану повторяться. Так вот, новый рекорд, поставленный EAST - 101 секунда, близко к предельным возможностям этого токамака. Напомню, что китайцы начали с 12 секунд в 2013 году, после чего KSTAR ответил 30 секундами в 2014 и 55 секундами в 2015. EAST перебил ставку 60 секундами прошлым летом и получил нокаут в виде 70 корейских секунд в декабре 2016. Думаю, в декабре этого года мы увидим корейские 110 секунд :)Апгрейд KSTAR в 2012.

Выбор редакции
04 июля, 22:46

Лекция по космическим ядерным источникам энергии

  • 0

Спасибо всем, кто был сегодня на лекции, довольно неплохо получилось вроде. Выкладываю презентацию И еще одна забавная картинкаВиденье "Красной Звезды" на размеры радиаторов разных ЯЭУ одинаковой мощности.  

Выбор редакции
04 июля, 10:13

Мировой исторический EROEI

  • 0

Лично я считаю EROEI довольно бессмысленным параметром, т.к. в него входит практически бесконечный сходящийся ряд вкладов во все более отдаленные отрасли, который никто не в состоянии посчитать корректно. Отсюда оценки EROEI всегда субъективны и могут различаться в разы. Вот очередная попытка придумать методику расчета для полного EROEI разных источников энергии:Оригинал взят у plaksiva9tr9pka в Мировой исторический EROEIПоутихли страсти вокруг EROEI, но в мире продолжаются исследования этого вопроса. Ниже графики EROEI угля, нефти, газа и всей ископаемой энергии:По мнению авторов, EROEI угля повышался до 2000-х, а золотое время нефти и газа пришлось на середину века. В целом, чего-то удручающего не наблюдается.Кстати, в сообществе по тегу EROEI 12 постов - начиная от рассчётов и заканчивая общими рассуждениями.

Выбор редакции
29 июня, 23:36

Анонс лекции

  • 0

4 июля я в рамках "Летней космической школы" в подмосковье прочитаю лекцию "История и конструкция космических ядерных  источников энергии". Пройдет эта лекция вот здесь, вход свободный. Собственно леция будет в основном обзорная, с креном в инженерные особенности и причины тех или иных решения в разных космических ЯЭУ. Я буду рассказывать и о РИТЭГах, и о реальных космических реакторах, и о некоторых проектах - ну тут что успею. Материал примерно на 60% новый по сравнению с тем, что писал. Один из слайдов:В общем, приходите, кто сможет.