Мы думаем о Настоящем, Прошлом и Будущем
Список форумов Форум АЭС специалистов с  осколков СССР

Форум АЭС специалистов с осколков СССР

АЭС проблемы из первых рук Операторы. Техники. Исследователи О радиации. Надёжности. Прошлом и Будущем
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 

Прикованный к атомной галере имеет право знать правду о пробоинах в Корабле Предупредить, когда увидел рифы, почувствовал приближение бури
Малый модульный реактор - Small modular reactor

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум АЭС специалистов с осколков СССР -> 1106 Реакторы
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Kent
Site Admin

   

Зарегистрирован: 07.01.2013
Сообщения: 252

СообщениеДобавлено: Пт Май 21, 2021 5:46 pm    Заголовок сообщения: Малый модульный реактор - Small modular reactor Ответить с цитатой





Малый модульный реактор - Small modular reactor

Малые ядерные реакторы, которые можно производить и транспортировать за пределами площадки


Малые модульные реакторы (SMR s) представляют собой тип ядерного реактора деления ,
который меньше, чем обычные реакторы.

Это позволяет изготавливать их на заводе и доставлять на место для сборки.

Модульные реакторы позволяют меньше строить на площадке, увеличивать эффективность герметизации и повышенную безопасность благодаря функциям пассивной ядерной безопасности .

SMR были предложены как способ обойти финансовые барьеры и барьеры безопасности, которые преследовали обычные ядерные реакторы.

Существует несколько конструкций SMR, от уменьшенных версий существующих конструкций ядерных реакторов до совершенно нового поколения IV образцы.

Были предложены как реакторы на тепловых нейтронах , так и реакторы на быстрых нейтронах ,
а также модели жидких солей и газоохлаждаемых реакторов .

Основным препятствием для коммерческого применения SMR с 2015 года является лицензирование,

поскольку текущие режимы регулирования адаптированы к обычным атомным электростанциям,
и этот режим необходимо адаптировать к SMR

с точки зрения укомплектования персоналом, безопасности и т.д. , стоимость и риск процесса лицензирования являются критическими элементами для построения SMR.

Содержание
1 Преимущества и потенциальные применения
2 Эксплуатация
2.1 Охлаждение
2.2 Выработка тепла / электроэнергии
2.3 Персонал
2.4 Нагрузка после
3 Сокращение отходов
4 Безопасность
5 Экономика
6 Лицензирование
7 Нераспространение
8 Конструкции реакторов
9 Предлагаемые площадки
9,1 Канада
9,2 Китай
9,3 Польша
9,4 Великобритания
9,5 США
10 Ссылки
11 Дополнительная литература
12 Внешние ссылки



Die einzige Chance, Geldgrenzen zu vergessen
Bitcoin System

Steigern Sie Ihre Gewinne mit Bitcoin-Handel
Bitcoin System
Преимущества и потенциальное использование

Основное Преимущество небольших модульных реакторов заключается в том, что они могут быть изготовлены и собраны на центральном заводе.

Затем их можно отправить на новое место, где можно без труда установить более мелкие SMR.

Тем не менее, транспортировка модулей SMR имеет решающее значение и требует дальнейших исследований.

Некоторые более крупные SMR требуют более значительного строительства на месте,
например, 3-петельный Rolls-Royce SMR мощностью 440 МВт (эл.), Предназначенный для время строительства 500 дней.

SMR особенно полезны в удаленных местах, где обычно наблюдается нехватка обученных рабочих
и более высокая стоимость доставки.

Сдерживание более эффективно, и можно уменьшить опасения распространения. SMR также более гибкие в том смысле, что их не обязательно подключать к большой электросети,

и, как правило, их можно подключать к другим модулям, чтобы обеспечить увеличенные источники питания при необходимости.

Потребности в электроэнергии в удаленных местах обычно невелики и сильно варьируются.

Крупные атомные электростанции, как правило, не обладают гибкостью в плане выработки электроэнергии.

SMR имеют конструкцию с отслеживанием нагрузки, поэтому при низких потребностях в электроэнергии они производят меньшее количество электроэнергии.

Многие SMR предназначены для использования новых топливных идей, которые позволяют обеспечить более высокое выгорание
и более длительные топливные циклы.

Более длительные интервалы дозаправки могут снизить риски распространения и снизить вероятность выхода радиации из-под локализации.

Для реакторов в отдаленных районах доступность может быть затруднительной,
поэтому более длительный срок службы топлива может быть очень полезным.

SMR могут использоваться для питания значительных потребителей энергии, таких как

большие суда или производственные объекты (например, водоподготовка / очистка или шахты ).

В удаленных местах часто возникают трудности с поиском экономически эффективных и надежных источников энергии.

Малые ядерные реакторы рассматривались как решение многих энергетических проблем в этих труднодоступных местах.
Возможны также варианты когенерации.

Из-за нехватки обученного персонала в отдаленных районах SMR должны быть изначально безопасными.

Многие более крупные предприятия имеют функции активной безопасности,
требующие «интеллектуального ввода» или управления со стороны человека.

Многие из этих SMR выполняются с использованием пассивных или внутренних функций безопасности.

Пассивная безопасность спроектирована, но для работы не требуется вмешательства извне.

Клапан сброса давления может иметь пружину, которую можно отодвинуть, когда давление станет слишком высоким.

Для работы неотъемлемых функций безопасности не требуются специальные движущиеся части.
Они зависят только от законов физики.

Rolls-Royce стремится продавать ядерные реакторы для производства синтетического топлива для самолетов.

Операция

A деление ядер цепочка необходима для выработки ядерной энергии .
Существует множество различных типов SMR.

Некоторые из них представляют собой упрощенные версии существующих реакторов,
другие используют совершенно новые технологии. Все современные малые модульные реакторы используют деление ядер .

Когда нестабильное ядро ​​(такое как U) поглощает дополнительный нейтрон ,
атом расщепляется, выделяя большое количество энергии в виде тепла и излучения.

Расщепленный атом также испускает нейтроны, которые затем могут поглощаться другими нестабильными ядрами,
вызывая цепную реакцию.

Для производства ядерной энергии необходима устойчивая цепочка деления.

Конструкции SMR включают реакторы на тепловых нейтронах и реакторы на быстрых нейтронах .

Реакторы на тепловых нейтронах используют замедлитель для медленных нейтронов и обычно используют
Uв качестве делящегося материала.

Большинство действующих в настоящее время ядерных реакторов относятся к этому типу.

В быстрых реакторах не используются замедлители для замедления нейтронов,
поэтому они полагаются на ядерное топливо, способное поглощать нейтроны, движущиеся с более высокими скоростями.

Обычно это означает изменение топливной системы внутри активной зоны или использование различных видов топлива.
Puс большей вероятностью поглотит высокоскоростной нейтрон, чем
U.

Преимущество быстрых реакторов состоит в том, что они могут быть сконструированы как реакторы-размножители .

Поскольку эти реакторы вырабатывают энергию, они также испускают достаточно нейтронов, чтобы преобразовать неделящиеся элементы в делящиеся.

Очень часто реактор-размножитель используют для окружения активной зоны «бланкетом» из
U, который является наиболее легко обнаруживаемым изотопом урана.

После того, как
U подвергается реакции поглощения нейтронов , он становится
Pu, который можно удалить из реактора,
когда придет время дозаправки, и использовать в качестве дополнительного топлива после его очистки.

Охлаждение

В настоящее время в большинстве реакторов в качестве теплоносителя используется вода.

В новых конструкциях реакторов проводятся эксперименты с различными типами теплоносителя.

Реакторы с жидкометаллическим теплоносителем уже некоторое время используются как в США, так и в других странах.

Реакторы с газовым охлаждением и реакторы с расплавом солей также рассматриваются как вариант для работы при очень высоких температурах.

Тепловая / электрическая генерация

Традиционно ядерные реакторы используют контур теплоносителя для нагрева воды до пара
и используют этот пар для запуска турбин для выработки электроэнергии.

Некоторые новые конструкции реакторов с газовым охлаждением предназначены для привода газовой турбины,
а не для вторичной водяной системы.

Тепловая энергия ядерных реакторов также может использоваться напрямую, без преобразования в электричество.

Тепло ядерного реактора можно использовать в производстве водорода и других коммерческих операциях,
таких как опреснение воды и производство нефтепродуктов (извлечение нефти из битуминозных песков ,
создание синтетической нефти из угля и т. Д. .).

Персонал

Некоторые разработчики SMR заявляют, что их конструкции потребуют меньшего количества сотрудников для эксплуатации реакторов

из-за улучшенных систем внутренней и пассивной безопасности.

Меньшее количество сотрудников также представляет угрозу для безопасности,
если владельцы станций решат срезать углы, назначив еще меньше вспомогательного персонала на каждый реактор.

Сообщается, что некоторые из реакторов, такие как Toshiba 4S , спроектированы для работы без особого надзора.

Нагрузка после

Атомные электростанции исторически использовались для покрытия базовая нагрузка потребности в электроэнергии.

Некоторые атомные электростанции могут выполнять ежедневную циклическую работу нагрузки (т. Е. Следование нагрузке) между 50% и 100% своей номинальной мощности.

Что касается введения регулирующих стержней или аналогичного действия по сокращению выработки ядерной энергии, более эффективной альтернативой может быть

«Следование нагрузке за счет когенерации», то есть перенаправление избыточной мощности относительно спроса на электроэнергию
во вспомогательную систему.
Для подходящей системы когенерации необходимо:

иметь потребность в электроэнергии и / или тепле в диапазоне от 500 МВт - 1,5 ГВт;

для удовлетворения значительного рыночного спроса;
иметь доступ к адекватным исходным данным для процесса;
для гибкости: когенерация может работать с полной нагрузкой в ​​ночное время, когда потребность в электроэнергии низкая, и отключаться в дневное время.

С экономической точки зрения, Важно, чтобы вложения во вспомогательную систему были прибыльными.

Централизованное теплоснабжение, опреснение и водород были предложены как технически и экономически осуществимые варианты. SMR
может быть идеальным для выполнения нагрузки после использования для опреснения в ночное время.

Уменьшение количества отходов

Многие SMR представляют собой быстрые реакторы, которые спроектированы так, чтобы иметь более высокую скорость выгорания топлива,

уменьшая количество отходов произведено.
При более высокой энергии нейтронов обычно допускается перенос большего количества продуктов деления .

Как упоминалось ранее, некоторые SMR также являются реакторами-размножителями,
которые не только «сжигают» топливо, такое как
U, но также преобразуют фертильные материалы , такие как
U (который в природе встречается при гораздо более высокой концентрации чем
U) в пригодное для использования топливо.

Некоторые реакторы спроектированы для работы в альтернативном ториевом топливном цикле ,
который обеспечивает значительно меньшую долговременную радиотоксичность отходов по сравнению с урановым циклом.

Был определенный интерес к концепции реактора с бегущей волной , нового типа реактора-размножителя,
в котором используется топливо, которое он производит.

Эта идея устранит необходимость извлекать отработавшее топливо и «очищать» его перед повторным использованием любого вновь созданного топлива.

Безопасность

Поскольку существует несколько разных идей для SMR, существует множество различных мер безопасности функции, которые могут быть задействованы.

В системах теплоносителя может использоваться естественная циркуляция - конвекция
- поэтому нет насосов, движущихся частей, которые могут сломаться, и они продолжают отводить остаточное тепло после отключения реактора, чтобы активная зона не перегревалась и не плавилась.

Отрицательные температурные коэффициенты в замедлителях и топливах удерживают реакции деления под контролем, вызывая замедление реакций деления при повышении температуры.

Хотя пассивное управление является ключевым аргументом в пользу продажи, работающему реактору может также потребоваться активная система охлаждения

на случай отказа пассивной системы.
Ожидается, что это добавление увеличит стоимость внедрения.
Кроме того, конструкции SMR требуют более слабых защитных конструкций.

В некоторых конструкциях SMR реакторы и бассейны хранения отработавшего топлива размещаются под землей,
что обеспечивает большую безопасность.

Меньшие реакторы было бы легче быстро модернизировать, для них потребуется постоянный персонал и более эффективный пассивный контроль качества.

Экономика

Ключевой движущей силой SMR является предполагаемое улучшение экономии от масштаба ,
по сравнению с более крупными реакторами, это связано с возможностью изготавливать их заранее на заводе / заводе .

Тем не менее, согласно некоторым исследованиям, капитальные затраты на ММР
и более крупные реакторы практически равны.


Ключевым недостатком является то, что повышение доступности может быть реализовано только в том случае, если завод
будет построен в первую очередь, а для этого, вероятно, потребуются первоначальные заказы на 40–70 единиц,
что, по мнению некоторых экспертов, маловероятно.

Другой экономический фактор.
Преимущество SMR заключается в том, что первоначальная стоимость строительства электростанции с использованием SMR намного меньше, чем стоимость строительства гораздо более сложной, немодульной большой атомной станции.

Это делает SMR предприятием с меньшим риском для энергетических компаний,
чем другие атомные электростанции.

Однако модульность и модульность влияют на экономическую конкурентоспособность SMR.
Финансовые и экономические проблемы могут препятствовать строительству РМСМ.

Однако эксплуатационные расходы на персонал на единицу мощности увеличиваются
по мере уменьшения размера реактора из-за того, что некоторые расходы на персонал являются фиксированными,
а эффект масштаба меньше.

Например, может потребоваться такое же количество технического персонала и персонала службы безопасности,
как и для большого реактора.

Для небольших SMR затраты на персонал на единицу мощности могут быть на 190% выше,
чем фиксированные эксплуатационные расходы для больших реакторов.

Лицензирование

Основным препятствием является процесс лицензирования, исторически сложившийся для крупных реакторы, препятствующие простому размещению нескольких одинаковых блоков в разных странах.

В частности, процесс лицензирования Комиссии по ядерному регулированию США сосредоточен в основном на крупных коммерческих реакторах.

Технические требования к конструкции и безопасности, требования к персоналу
и лицензионные сборы были ориентированы на реакторы с электрической мощностью более 700 МВт.


Лицензирование для SMR постоянно обсуждается.
В октябре 2009 г. был проведен семинар по проблемам лицензирования, а в июне 2010 г. - еще один семинар, а в мае 2010 г. состоялись слушания в Конгрессе США.

Растущие опасения по поводу изменения климата и выбросов парниковых газов усугубили проблемы с поставками углеводородов из зарубежных стран и аварии, такие как

Взрыв нефтяной вышки BP в Мексиканском заливе , многие правительственные агентства США работают над продвижением разработки различных лицензий для SMR.

Однако некоторые утверждают, что ослабление правил безопасности для стимулирования разработки SMR может свести на нет их улучшенные характеристики безопасности.

Программа демонстрации усовершенствованных реакторов в США поможет лицензировать и построить два прототипа SMR в течение 2020-х годов
с затратами до 4 долларов. миллиардов долларов государственной финансовой поддержки.

Нераспространение

Ядерное распространение , или использование ядерных материалов для создания оружия, является проблемой для небольших модульных реакторов.

Поскольку SMR имеют меньшую генерирующую мощность и физически малы, они предназначены для развертывания во многих других местах, чем существующие атомные станции.

Это означает, что как на большем количестве площадок в существующих ядерных державах,

так и в большем количестве стран, в которых раньше не было атомных станций.

Также предполагается, что на площадках SMR будет намного меньше персонала, чем на действующих атомных станциях.

Из-за увеличения числа площадок и с меньшим количеством персонала физическая защита и безопасность становятся все более серьезной проблемой, которая может увеличить риски распространения.

Многие SMR разработаны для уменьшения опасности кражи или потери материалов. Топливом ядерных реакторов может быть низкообогащенный уран с концентрацией делящегося
U менее 20%.

Это небольшое количество не оружейного урана делает топливо менее желательным для производства оружия.

После облучения топлива продукты деления, смешанные с делящимися материалами,
становятся высокорадиоактивными и требуют специального обращения для безопасного удаления,
что является еще одной особенностью нераспространения.

Некоторые конструкции SMR имеют жилы на весь срок службы, поэтому SMR не нуждаются в дозаправке. Это повышает устойчивость к распространению, поскольку не требует обращения с ядерным топливом на площадке.

Но это также означает, что в ММР будут большие запасы расщепляющегося материала для поддержания длительного срока службы, что может сделать его более привлекательной целью для распространения.
Легководный SMR мощностью 200 МВт
30 лет может содержать около 2,5 тонн плутония к концу своего срока службы.

Легководные реакторы , предназначенные для работы на ториевый топливный цикл обеспечивает повышенную устойчивость к распространению по сравнению с обычным урановым циклом,
хотя реакторы на расплавленных солях имеют значительный риск.

Модульная конструкция SMR является еще одним полезная функция.

Поскольку активная зона реактора часто строится полностью внутри центрального производственного предприятия, меньше людей имеют доступ к топливу до и после облучения.

Конструкции реакторов

Во всем мире было предложено множество новых конструкций реакторов . Небольшая подборка наиболее известных современных конструкций SMR приведена ниже.







В 2018 году канадская провинция Нью-Брансуик объявила, что инвестирует 10 миллионов долларов в привлечение исследований SMR в Нью-Брансуик
с потенциальным местом для демонстрационного проекта в Атомная станция Пойнт-Лепро .

Позже было объявлено, что сторонники SMR Advanced Reactor Concepts и Moltex откроют офисы в Нью-Брансуике с потенциалом развития площадок в Лепро.

1 декабря 2019 года премьер-министры Онтарио , Нью-Брансуик и Саскачеван подписали меморандум о взаимопонимании, «обязуясь сотрудничать в разработке и развертывание инновационных, универсальных и масштабируемых ядерных реакторов, известных как малые модульные реакторы (ММР) ». Позже к ним присоединилась Альберта в августе 2020 года.

Китай
В июле 2019 года Китайская национальная ядерная корпорация объявила, что начнет строительство демонстрации ACP100 SMR на северо-западной стороне существующей АЭС Чанцзян к концу года.

Польша
Польская химическая компания Synthos объявила о планах по развертыванию Hitachi Реактор BWRX-300 (300 МВт) в Польше к 2030 году.

Соединенное Королевство
В 2016 году сообщалось, что Правительство Великобритании проводило оценку площадок для развертывания SMR в Уэльс , включая бывшую атомную электростанцию ​​Trawsfynydd ,

и на месте бывших атомных или угольных электростанций в Северной Англии .

Существующие ядерные объекты, включая Брэдуэлл , Хартлпул , Хейшем , Олдбери , Сизвелл , Селлафилд и Wylfa считаются возможными. Целевая стоимость пятого построенного блока Rolls-Royce мощностью 440 МВт (эл.) Составляет 1,8 миллиарда фунтов стерлингов.

Заработок для жителей Прибалтики. 3500 евро в день - это реально!
Bitcoin Bank

So wurde ein junges Paar zu Millionären
Bitcoin System

Ein Ehepaar aus Dortmund verrät wie es täglich € 56.900 verdient
Bitcoin System
США

В декабре 2019 года Теннесси Valley Authority было уполномочено получить Разрешение на раннее размещение (ESP) от Комиссии по ядерному регулированию для потенциального размещения

SMR на своем участке Клинч-Ривер в Теннесси.

Этот ESP будет действителен до 20 лет и касается безопасности площадки, защиты окружающей среды и готовности к чрезвычайным ситуациям.

Компания TVA не выбирала технологию, поэтому данный УЭЦН применим для любых проектов SMR легководных реакторов, разрабатываемых в Соединенных Штатах.

Utah Associated Municipal Power Systems (UAMPS) объявила о совместном партнерстве с Energy Northwest
для изучения размещения реактора NuScale Power в Айдахо , возможно, на территории Национальной лаборатории штата Айдахо Министерства энергетики .

Атомная электростанция Галена в Галена, Аляска была предложена установка микроядерного реактора, предназначенная для снижения затрат и загрязнения окружающей среды,
необходимых для обеспечения энергией города.

Это было потенциальное развертывание реактора Toshiba 4S
.Википедия site:hrwiki.ru

Грустный
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум АЭС специалистов с осколков СССР -> 1106 Реакторы Часовой пояс: GMT + 3
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Знать. Уметь. Предвидеть. Работать с Атомом без права на риск.


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Вы можете бесплатно создать форум на MyBB2.ru, RSS