• РЕГИСТРАЦИЯ

Реактор Holos для армии США

ВИВас
За кармой и рейтингом не гонюсь. Пытаюсь быть объективным.
21 марта 09:15 1 1292

Интерес армии США к малым реакторам в последние годы значительно возрос. Возможные выгоды от их применения проанализировали авторы статьи в журнале "Journal of Defense Management" (том 8, вып.1, 2018) Кеннет Аллен и др., представляющие военную академию США (Нью-Йорк).

Реактор "Holos"

В своей статье американские авторы рассмотрели проект микромодульного реактора "Holos Highly Integrated Micro Modular Reactor" ("Holos" HI-MMR), разработанный компанией "Filippone and Associates LLC".

Активная зона реактора "Holos" состоит из длинного узкого псевдоцилиндрического массива тепловыделяющих сборок, расставленных вокруг центрального канала для органов управления. Число сборок в активной зоне варьируется в зависимости от мощности реактора, для целей статьи выбрана компановка из 78 кассет.

Каждая ТВС состоит из массива топливных каналов и каналов теплоносителя, окружённого стальной оболочкой. Топливо - шаровое, TRISO, плотность упаковки 0,4. Обогащение урана для целей статьи было выбрано равным 10%.

В качестве теплоносителя авторы статьи для своего моделирования взяли чистый гелий. На рисунке ниже гелий показан жёлтым цветом, а корпус реактора, выполненный из оксида бериллия и играющий роль отражателя - зелёным.

Нейтронно-физические параметры

С помощью широко известного монте-карловского кода MCNP6.1, авторы провели расчёты некоторых нейтронно-физических параметров реактора "Holos" (с учётом принятых допущений).

Для свежего топлива в горячем состоянии (900 градусов Кельвина) значение kэфф составило 1,05810±0,00166. Это достаточно большой запас реактивности, и для его компенсации в проекте должны быть предусмотрены соответствующие средства.

В холодном состоянии (при комнатной температуре) запас реактивности ещё больший, значение kэфф достигает 1,094. Температурный коэффициент реактивности, как и следовало ожидать, отрицательный и равен -0,0000338±0,000005 K-1.

Интересное поведение реактивность демонстрирует при выгорании (расчёты велись для мощности 30 МВт(т)).

Во-первых, исходного запаса реактивности хватает на 35-40 лет работы. Однако следует учесть, что этот результат был получен для идеализированной модели, в которой не учитывался паразитный захват в органах регулирования, компенсирующих превышение реактивности над нулём. Расчёты по моделям, более приближенным к реальным условиям работы, дают значение кампании порядка 13 лет.

Во-вторых, в первые 100 суток работы реактора реактивность не падала, а слегка возрастала. Это связано с более высоким, по сравнению с легководными аппаратами, значением коэффициента воспроизводства в реакторе "Holos".

Сравнение для Баграма

Во второй части статьи авторы проанализировали возможности применения малых реакторов для баз передового развёртывания (forward operating base), использовав для сравнения данные по базе "Баграм" в Афганистане.

Потребности базы "Баграм" в электроэнергии составляют 56 МВт(э). Их обеспечивают, в общей сложности, 15 генераторов.

Авторы статьи предложили рассмотреть следующий вариант - четыре реактора "Holos" мощностью 13,5 МВт(э) каждый и 10 генераторов мощностью по 1 МВт(э) каждый. Кампания реакторов составляет в этом сравнительном расчёте 13 лет.

В следующей таблице рассмотрены возможные варианты доставки генераторов и реакторов воздушным и наземным путём с точки зрения соответствия по габаритным размерам и весу.

Как видно из таблицы, "Holos" может быть доставлен к месту службы военно-транспортными самолётами C-5 и C-17.

В следующей таблице приводятся данные по экономике проекта "Holos Quad", одного из вариантов в линейке проектов "Holos".

Для демонстрационного аппарата (FOAK) приведены два набора данных. Первый учитывает все затраты, включая подготовку площадки, топливо и лицензирование. Второй набор приведен для собственно реактора.

Как видно из таблицы, в первом случае демонстрационный аппарат обойдётся в сумму свыше 180 миллионов долларов, во втором речь идёт о примерно 50 миллионах долларов. Для серийных аппаратов стоимость существенно снижается.

Наконец, следующие данные, использованные при анализе, касались потерь (casualties), понесённых армией США при прохождении конвоев с топливом.

Авторы взяли статистические данные, в соответствии с которыми в Ираке потери составляли 0,026 человека на конвой, а в Афганистане - 0,042 человека на конвой.

Итоговый вывод, к которому пришли авторы статьи после завершения моделирования и сравнительного анализа, таков.

С экономической точки зрения, применение реакторов "Holos" для электроснабжения баз передового развёртывания становится выгодным примерно через 500 суток. Таким образом, если база создаётся на срок два года и более, то её снабжение с помощью реакторов имеет экономический смысл.

С точки зрения потерь личного состава, применение реакторов "Holos" позволяет снизить потери на порядок за счёт существенного сокращения числа конвоев.

Реактор "Holos" на автомобильлной платформе:

*   *   *

Источник: http://www.atominfo.ru/newsy/z...

За кармой и рейтингом не гонюсь. Пытаюсь быть объективным.

Если война все же начнется: что Иран может противопоставить США?

Похоже, американо-персидский конфликт имеет все шансы состояться. Иран слишком богат углеводородами, и слишком упрям в отстаивании как своей ядерной, так и прочей независимости. В четв...

Хроники грейтэгейна

Буквально за последние несколько дней произошло очень много всего важного и глобального, а нас очень старательно отвлекали на всякую «оппозиционную» ерунду. Так что многие могли пропусти...

Как «война» США против Китая вдребезги разбила либеральный миф

Торговая война США против Китая похоронила либеральные мифы Не секрет, что в полемике существует такое понятие, как «информационная гигиена». В его рамках, есть первичная, вторичная и тр...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...

    В России в десятки раз ускорили производство самого дорогого в мире металла

    В России в десятки раз ускорили производство самого дорогого в мире металла Радиоактивный химический элемент калифорний в природе не встречается: он был искусственно получен в 1950 году в Калифорнийском университете в Беркли. Известно 20 изотопов калифорния, наиболее стабильным из которых считается калифорний-251 с периодом полураспада 8...
    3229
    Ghost 1 июня 22:55

    Ни дня без прорывов ведь времени на раскачку просто нет

    В цехе по производству тротила государственного научно-исследовательском института "Кристалл" в Дзержинске, Новгородская область, в результате нескольких взрывов пострадали 79 человек, 15 из них госпитализированы, один в тяжелом состоянии. Об этом вечером в субботу 1 июня сообщило РИА Новости. Следственный комитет возбудил уголовное дело о нарушении тре...
    639

    Развитые страны теряют атомный потенциал - МЭА

    Поэтапный отказ развитых стран от атомной энергетики может к 2025 году привести к снижению их потенциала в этой сфере на четверть, а к 2040-му - на две трети. Резкое снижение мощностей атомных электростанций не только станет угрозой энергетической безопасности этих государств, но и затруднит достижение целей Парижского соглашения [1] по климату, го...
    604

    Forbes (США): радиоактивные отходы из хранилища на Маршалловых островах, вероятно, попадают в Тихий океан

    С 1946 по 1958 годы США провели 67 испытаний ядерного оружия на Маршалловых островах. А в 1977 году превратили самый большой кратер, образовавшийся там после испытаний, в хранилище ядерных отходов. Временное. Сегодня растут опасения, что из него в Тихий океан вытекает самое токсичное вещество в мире — радиоактивный изотоп плутония-239 с периодом полураспада 24100 лет....
    821

    Ядерные отходы: себе – пользу, а потомкам… — проблемы? Размышления об АЭС, отходах, нравственности ….

    Размышления об АЭС, отходах и нравственности при принятии экологически значимых решений в России, Казахстане и мире…  «Как можно купить или продать небо над нами или тепло земли? Даже мысль о том чужда нам. Нам не принадлежит ни свежесть воздуха, ни блеск воды. Как же их можно у нас купить? Каждая пядь этой земли священна для моего народа. Каждая п...
    537

    "Техснабэкспорт" проработает условия переработки ядерного топлива немецких исследовательских реакторов

    Архивное фото исследовательского реактора RFR в Россендорфе Россия и Германия проработают условия переработки в РФ отработавшего ядерного топлива немецких исследовательских реакторов, следует из открытых материалов на сайте закупок госкорпорации "Росатом". Речь идет об отработавшем топливе "исследовательских реакторов Россендорфа или Гархинга".&n...
    628

    Игналинская АЭС внесла коррективы в план снятия с эксплуатации

    Игналинская атомная электростанция предоставила на согласование в государственные органы новую редакцию окончательного плана снятия с эксплуатации (ОПСЭ). До утверждения документ должен быть согласован с Государственной инспекцией по безопасности атомной энергетики (VATESI), Министерством энергетики, Министерством окружающей среды, Министерством здравоохранения и Мини...
    957

    Атомный рейх

    Ковалев Василий, Санкт-Петербург Советский полковник ГБ Всеволод Владимирович Владимиров (он же Максим Максимович Исаев, доктор Бользен, доктор Брунн), более известный как штандартенфюрер СС Макс Отто фон Штирлиц – персонаж вымышленный. В киноэпопее «Семнадцать мгновений весны» Штирлиц всячески мешает освобождению немецкого физика Рунге, кот...
    816

    Проблема ввода–вывода. Опыт консервации атомщикам придется нарабатывать практически с нуля

    Начался сложный этап развития российской атомной энергетики. Нужно останавливать советские блоки и одновременно запускать новые. И если в строительстве российские атомщики преуспели, то опыт консервации придется нарабатывать практически с нуля. Пик ввода атомных электростанций в СССР пришелся на 1970–е и первую половину 1980–х годов. До чернобыльск...
    885

    Газовые центрифуги для разделения изотопов. Часть 4

    Создание в СССР промышленной технологии обогащения урана центрифужным методом  Г.М. Скорынин, к.т.н., ветеран атомной отрасли (продолжение: часть 1 , часть 2, часть 3 ) 4.1. О роли научного руководства. Институт научных руководителей сыграл исключительно важную роль в успешной реализации атомного проекта СССР. Из всех ...
    2401

    Норвегии предстоит справиться со своим радиоактивным наследием

    Опубликовано Апрель 30, 2019 Чарльз Диггес, перевод Анна Киреева Норвегия объявила о закрытии последнего ядерного исследовательского реактора после неоднозначного 50-летнего опыта эксплуатации. Теперь нужно решить вопросы по безопасному хранению радиоактивных отходов. В декабре 2018 года исследовательский реактор JEEP II в городке Кьеллер (Kje...
    1225
    ВИВас 7 мая 09:36

    Стратегия-2018 - смесь шарлатанства и конъюнктурного сговора. Часть 4

    (часть 1; часть 2; часть 3)  Б.И.Нигматулин, генеральный директор Института проблем энергетики Я обращаюсь к читателям с просьбой, внимательно прочитать часть 4. Она является центральной в моей рецензии «Стратегии развития атомной энергетики России до 2100 г.». В ней показывается, что такую «Стратегию…» невозможно разработать без...
    1276
    Ghost 7 мая 03:22

    Топ10 ПРОВАЛИВШИХСЯ Российских Технологий!

    Вы всё ещё верите в эту страну?PS: ролик рекомендуется к просмотру упоротым кремлеботам, патриотам, путирастам и прочим любителям говна....
    1511

    Как в СССР проводили ядерные взрывы в хозяйственных целях

    29.04.2019 Когда мы слышим словосочетание «мирный атом», на ум приходит в основном энергетика. Однако время освоения атомной мощи было временем грандиозных проектов даже в хозяйственной сфере. В СССР с помощью ядерных взрывов увеличивали нефтеотдачу пластов, искали полезные ископаемые, захоранивали химические отходы, глушили газовые фонтаны и даже пытались измени...
    2006

    Форсаж Течи: насколько опасна сейчас радиоактивная река на Урале

    27.04.2019 Этот мост через Течу проезжал каждый, кто хоть раз добирался из Челябинска в Екатеринбург на машине. Доступ на него свободный, предупреждений — никаких, а при желании можно спуститься к самой воде. Но есть ли здесь избыточная радиация? Мы проверили это, а потом отправились в Муслюмово, после него — к топкому месту у истоков Течи, чтобы выяснить, опасна...
    1361
    Ghost 29 апреля 04:41

    Американцы начнут продавать своих роботов уже этим летом

    В то время как Путину, Шойгу и остальным лохам показывают детских роботов азиатского производства, выдавая их за отечественные разработки... ...американская компания Boston Dynamics дошлифовывает последние детали одной из своих разработок, которую обещает начать продавать уже этим летом: Уже в этом году каждый желающ...
    1464
    Ghost 27 апреля 02:50

    Очередные «лживые» достижения в робототехнике для Путина

    Никогда такого не было и вот опять. Чекисту на днях показали наших роботов, на этот раз не в костюме, которые отжимаются и качают пресс, но как выяснилось такие игрушки давно уже можно купить на алиэкспрес. Ну а Единая Россия будет скрывать свою партийную принадлежность, вот и давайте с вами обо всем этом и поговорим. ...
    1498

    Зона отчуждения ЧАЭС вчера, сегодня и завтра

    Екатерина КОСМИРАК, Институт ядерной энергетики – филиал СПбПУ в г. Сосновый Бор, 4 курс Один из самых обсуждаемых вопросов, связанных с аварией на ЧАЭС и её последствиями – это вопрос о будущем территории, прилегающей к станции. Каждый год поступает огромное количество предложений по перепрофилированию земли зоны отчуждения, но самый реальный прое...
    1468

    Хранение ОЯТ в Штатах

    Объёмы хранящегося и переработанного ОЯТ в 2018-2035 годах Статья подготовлена на основании доклада представителя компании UxC на отраслевом семинаре по проблематике обращения с ОЯТ, который прошёл в США в начале 2019 года. Компания UxC, основанная четверть века назад, хорошо известна в мировом ядерном сообществе, как один из наиболее авторите...
    1293

    Ядерные отходы свозят в РФ

    Армения намерена вывозить ядерные отходы в РФ через Грузию Армения намерена вывозить отработанное ядерное топливо в Россию транзитом через территорию Грузии, передает Sputnik Армения со ссылкой на заявление начальника управления кредитных и грантовых программ Минэнерго Армении Вардана Мартиросян. По его словам, воздушным транспортом данный тип отходов не перевозя...
    1349
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика