• РЕГИСТРАЦИЯ

Реактор Holos для армии США

1 1813

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.

    А вы заметили, что Путин становится все увереннее и увереннее? Как думаете, почему?

    Вы обратили внимание на то, что в мире что-то идет не так? То ли в целом меняется энергетика пространства, то ли мы, как страна Россия (в лице Путина) меняем свою реакцию на события, то...

    Допрыгались: Дракон вышел на тропу войны

    Пять лет минуло, как Китай сделал первую робкую заявку на войну с Западом, что я подробно описал в статье «Не мы начали эту войну».С тех пор много чего было, но логика процесса ничуть н...

    Обрушение долговых пирамид вызовет каскадное обрушение и в остальной части американской экономики

    В предыдущей (переводной) статье было написано, что «в США остаётся свыше 20 миллионов безработных». И некоторые недоумевали, куда девались остальные, ведь за 12 недель было получено 47 ...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Вывод из эксплуатации: конец атомной катастрофы?

      Доктор Дэвид Лоури, консультант по исследованиям в области экологической политики; старший научный сотрудник Института исследования ресурса и безопасности (Institute for Resource and Security Studies) Кембридж, Массачусетс, США; член Консультативного Агентства по ядерным отходам, (Nuclear Waste Advisory Associates, NWAA), Великобритания; автор-эксперт Ф...
      99
      ВИВас 25 июня 10:38

      Уменьшить вдвое

      Вице-премьер Голикова в понедельник на программе Познера сообщила, что к 24 году возможно снизить уровень бедности вдвое. По всей видимости, заявление Голиковой - просто агитационный ход перед "всенародным голосованием", так как выглядит оно весьма странно.Проблема в том, что нет единого критерия бедности, а привычка скрывать реальные проблемы за плохо ...
      55

      Россия — не свалка ядерных отходов!

      Общественный Совет Южного Берега Финского залива Российско-Германская коалиция требует остановить перемещении ядерных отходов из Германии в Россию! Обращение об этом в адрес властей России и Германии подписали 47 национальных, региональных, а также муниципальных общественных объединений России, Германии, Голландии. Под Обращением стоят подписи и региона...
      149
      ВИВас ВИЭ
      22 июня 11:34

      Зеленые электростанции обошли АЭС по производству электричества

      Фото с сайта-источника отчета: https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.htmlЗеленые электростанции в 2019 г. впервые опередили атомные по объему выработанной электроэнергии, сообщает британская компания BP в своем ежегодном отчете.Потребление энергии из возобновляемых источников в прошлом году вырос...
      110
      ВИВас 20 июня 08:34

      Омский пилот умер «не на рабочем месте, а в вестибюле самолета»

      Омский пилот умер «не на рабочем месте, а в вестибюле самолета»19 июня 2020 — 09:53 Дамир Ахметов с дочкой Нелли - фото из архива семьиТакие доводы озвучили в суде по иску его вдовы юристы «Аэрофлота»БК55 уже рассказывал, что в Кировском райсуде Омска началось рассмотрение иска вдовы погибшего пилота Анастасии Ахметовой к ПАО «Аэрофлот — российские авиал...
      225
      ВИВас 16 июня 11:14

      Как загоняют мужиков в землю в России

      У всех нас есть друзья, которым под 50. В России много мужиков уходит из жизни в 50-60, когда они уже умные, даже мудрые. Когда самое время быть счастливыми и полными сил. Очень часто причина болезни сердца (на картинке здоровая еда для сердца). Можно выбрать здоровый образ жизни, но можно ли полностью положиться на врачей?Нельзя. К сожалению, надо разб...
      2414

      Закрытие завода по переработке плутония в Селлафилде

      В Селлафилде к концу 2020 г. будет закрыт последний завод по переработке плутония (B205). Это закончит выделение плутония в стране, которое началось 68 лет назад. В Великобритании никогда не использовали никаких материалов от переработки, за исключением ядерного оружия. Накоплено почти 139 тонн выделенного плутония.Плутоний, хранящийся в Селлафилде, оче...
      217
      ВИВас ВИЭ
      15 июня 12:13

      Стоимость солнечной энергии может упасть «почти до нуля» в 2030-2040-х годах

      Институт экономики энергетики и финансового анализа (IEEFA) опубликовал небольшой доклад «ВИЭ продолжают бить рекорды несмотря на влияние COVID-19».В докладе перечисляются ценовые успехи солнечной энергетики достигнутые в текущем году. Говорится о последнем рекорде в ОАЭ, где по результатам конкурсного отбора цена солнечного киловатт-часа составила 1,35...
      119
      ВИВас 10 июня 10:15

      Я добьюсь, чтобы здесь ни одного русского не осталось!

      Во времена СССР русские вместе с другими европейскими народами составляли в Казахстане абсолютное большинство — до 70%. Причем до конца 1980-х численность русских в республике неизменно продолжала расти. Однако на 1 января 2020 года при общем населении в стране 18.632.169 человек на этнических русских пришлось уже всего лишь 18,85% населения.Это стало р...
      342
      ВИВас ВИЭ
      10 июня 08:53

      Актуальные данные по экономике солнечной и ветровой энергетики

      Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) опубликовало очередной выпуск своего ежегодного доклада по экономике электроэнергетики «Стоимость производства электроэнергии из возобновляемых источников в 2019 году».Несколько лет назад, когда солнечная и ветровая энергетика только начинали конкурировать с «традиционной» генерацией п...
      117
      ВИВас 9 июня 14:00

      Решение-то правильное, но несбыточное: парламентарии о поручении Президента найти источники для бесплатного подключения граждан к газораспределительным сетям

      Источник фото: https://www.nsk.kp.ru/daily/26706/3731641/Президент Владимир Путин поручил «Газпрому», правительству и региональным органам власти найти источники финансирования для подключения граждан к газораспределительным сетям «без привлечения их средств». Газификация страны должна быть завершена к 2024 году и 2030 году. Также глава государства...
      115

      Пока еще живы очевидцы

      В редакцию сайта Proatom.ru Н.А. Штейнберг Коллеги, 13.05.2020 на вашем сайте Proatom.ru появилась статья некого Одинцова «Трагедия на ЧАЭС: как эксперимент закончился катастрофой». По сути статьи могу сказать кратко: пустота, а по большей части безграмотность. И ничего не добавляет к пониманию причин и обстоятельств аварии. Что может дать специалистам ...
      205

      Кому вершки – кому корешки

      Владимир Долгих, ветеран атомной энергетики и промышленности, журналистДавайте вспомним, как с более десяти лет назад на предприятия наезжали менеджеры из ТВЭЛа и с упоением рассказывали о грядущих переменах. Даже название им придумали – мол, будем обретать «новый облик». Мол, урановый рынок лихорадит, конкуренция в мире растёт, и если не начнем сегодня...
      149

      «Атомная энергетика — тупиковый путь развития технологий»

      Принесет ли запуск Островецкой АЭС нам энергетическую безопасность и бывает ли атом мирным? На вопросы корреспондента «Снплюс» отвечает Юрий Воронежцев, физик, кандидат технических наук, бывший член Чернобыльской комиссии Верховного Совета СССР, куда его избрали в 1989 году, автор 30 научных изобретений. Пять лет назад стал пациентом онкологического дис...
      225

      Россия готовится очистить Арктику от радиоактивных объектов

      В распоряжении «Беллоны» оказались проекты документов по очистке Арктической зоны от затопленных и затонувших объектов с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. К 2030 году власти планируют поднять с морского дна 7 объектов, представляющих наибольшую опасность для окружающей среды, а также установить местоположение контейнеров с радиоактивными материа...
      148

      Ценой безопасности заводов в Северске станут тысячи кубометров РАО

      На радиохимическом и химико-металлургическом заводах ОАО «Сибирского химического комбината» в городе Северске Томской области проведут комплекс мер по поддержанию производств в безопасном состоянии, сообщает RosTender.info. Во время перевода его в ядерно-безопасное состояние здесь, как ожидается, будет образовано 156 тонн твердых и 127 тыс. кубометров жидких радиоакти...
      131

      Что БРЕСТ в грядущем нам готовит

      Владимир Долгих, ветеран атомной энергетики и промышленности, журналист, СеверскСмотреть сегодня в будущее – занятие не самое благодарное. Причины, конечно же, в двух напастях, обрушившихся на страну. Диковинная болезнь и состояние нефтяного рынка. Хотя, это всего лишь конец «верёвочки». Потянешь за неё, и ещё неясно, что и выплывет со временем.Долг пла...
      205
      ВИВас ВИЭ
      23 апреля 10:34

      Сельскохозяйственные теплицы на солнечной энергии и с положительным энергетическим балансом

      Многие сельскохозяйственные теплицы могут стать энергетически нейтральными, если использовать прозрачные солнечные панели для выработки электроэнергии. Таковы выводы нового исследования, проведенного специалистами в области инженерии, биологии растений и физики из Университета штата Северная Каролина (США). Результаты их работы опубликованы в научном жу...
      277
      ВИВас 23 апреля 09:58

      «Литры антибиотиков, три рентгена, 11 дней высокой температуры». Хроника блогера из Карсуна, выздоровевшей после COVID-19

      Мать троих детей и популярный в регионе блогер (42 тысячи подписчиков) Татьяна из Карсуна в своих сторис сообщила, что у нее был выявлен коронавирус. 4 апреля ее госпитализировали в отдельное крыло ульяновской ЦГКБ, а позже с аналогичным диагнозом туда доставили и ее родителей. На первых стадиях болезни у Татьяны наблюдались хрипы в груди и высокая температура, однако...
      390
      ВИВас 23 апреля 09:08

      Ленинофобия власти и мнение народа о роли Ленина

      Власть в России упорно игнорирует ключевые даты нашей истории. Так в России в 2017 году никак не было отмечено на официальном уровне 100-летие Великой Октябрьской революции, который упорно считается нынешней властью преступным переворотом, совершенным большевиками в интересах неких врагов России. Точно также вчера в официальных СМИ ничего не было сказано по случаю 150...
      208
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика