Ключевым элементом в системе производства атомной энергии является ядерное топливо. То самое, дорогое высокотехнологичное изделие, над созданием которого трудятся сотни инженеров на протяжении последних 50 лет. Однако, тяжелые аварии, например, на АЭС Три Майл Айленд и Фукусима-Дайичи, показали, что в экстремальных условиях ядерное топливо скорее всего потерпит неудачу и авария приведет к существенным последствиям.
Признавая, что нынешние конструкции топлива уязвимы к тяжелым авариям, возобновляется интерес к проектам альтернативного топлива, которые будут более устойчивыми к отказу и производству водорода, как главному фактору, который приводит к этому отказу. Такие новые конструкции топлива должны быть совместимы с существующими топливными и реакторными системами и соответствовать всем нормативным требованиям современной атомной энергетики.
Немного к истокам и нынешнее положение дел
Около 400 работающих во всем мире энергоблоков АЭС, обеспечивающих свыше 1/10 выработки электричества на планете, за целый год потребляют меньше топлива (по весу), чем одна не самая крупная угольная электростанция — за один день.Такая вот обобщенная статистика для понимания энергоемкости ядерного топлива.
Нынешнее ядерное топливо или тепловыделяющая сборка (ТВС) для большинства АЭС это машиностроительное изделие, представляющее собой пучок циркониевых цилиндрических оболочек (ТВЭЛов), заполненных таблетками из обогащенного урана и газом под давлением. Данный пучок объединяется в единую конструкцию дистанционирующими решётками «сотового» типа, закреплёнными на центральной трубе.
Входной контроль ТВС «западного» дизайна на АЭС
Считается, что цирконий в качестве оболочки ТВЭЛ впервые был предложен адмиралом Хайманом Риковером в июне 1946, для программы транспортных реакторов морского флота США. Данный материал обладает нужными свойствами и прекрасно зарекомендовал себя за долгое время.
В качестве материала таблеток повсеместно используется оксид тяжелого металла. Обычно это диоксид урана, гораздо реже — смесь окисей урана и плутония. Используется в современных энергетических реакторах уран с содержанием изотопа 235U, не превышающим 5%, в том числе уран природного изотопного состава (~0,71%) или слабообогащенный.
При сохранении перечисленных общих черт на протяжении последних десятилетий происходило постепенное изменение «вторичных» конструктивных признаков тепловыделяющих сборок. Это улучшало потребительские свойства топлива, его надежность и безопасность, обеспечивая ощутимое конкурентное преимущество с ранними версиями ТВС.
Вот некоторые из них:
- Увеличение уровня обогащения: в 1970-х годах оно едва превышало 3%, тогда как сегодня максимальное обогащение для легководных реакторов приближается к 5%. Наряду с повышением уровня обогащения происходит его профилирование в активной зоне реактора — вплоть до различий между частями таблетки в перспективном топливе.
- Увеличение загрузки урана по массе. Это изменение произошло прежде всего за счёт изменения геометрии ТВЭЛ и конструкционных частей ТВС. Например, для реакторов ВВЭР увеличивалась длинна «топливной» части сборки – приблизительно на 15 см. Для реакторов западного дизайна со временем изменилось количество ТВЭЛ в сборке квадратного профиля: было 15x15, стало 17x17.
- Существенные изменения в циркониевых сплавах. Яркий пример модернизации материалов оболочек — повсеместное внедрение ниобия в качестве одного из главных легирующих элементов. В противоположность сплавам, распространенным в прошлом, в которых ниобий отсутствовал или содержался в незначительных количествах (Zircaloy 4, Zircaloy 2), стали господствовать материалы, содержащие порядка 1% ниобия. Это касается, например, фирменных сплавов Westinghouse (Zirlo, улучшенный Zirlo, AXIOM), Framatome/Areva (сплавы M5, Q) и Росатома (сплавы Э110, Э635). При этом в ряде циркониевых сплавов уменьшались или исключались такие составляющие, как олово, никель и хром. Совершенствовались технологии по минимизации содержания гафния в циркониевом сплаве.
- Комплексное усовершенствование конструкций ТВС. В течение развития исключались некоторые элементы конструкции сборок (кожухи и чехлы ТВС). Появлялись решения, повышающие прочность тепловыделяющей сборки, её устойчивость к деформациям, решения, обеспечивающие дополнительную целостность ТВЭЛ (внедрение антидебрисных фильтров) и удовлетворяющие новые регуляторных требования, например, к сейсмостойкости. Конструкцию ТВС сделали разборной, тем самым допустив замену отдельных ТВЭЛов и продолжение эксплуатации.
Выше перечислены далеко не все, а скорее самые основные изменения в конструкции топлива, которые произошли с момента фабрикации первых ТВС.
Камень преткновения
Из первого пункта можно догадаться, что нынешние ТВС за долгое время развития уже успели дойти до предельных показателей эффективности и безопасности, но как минимум два фактора ныне обязывают конструкторов продолжать совершенствовать ядерное топливо дальше.
Учитывая колоссальную удельную мощность энерговыделения активной зоны легководного реактора ~ 150 Вт / см3, в сочетании с возможностью введения положительной реактивности или потерей охлаждения в этой сложной системе, инженеры, проектирующие реакторы ещё с самого начала понимали важность проектирования систем безопасности.
Чтобы разработать стратегию смягчения последствий, при возникновении аварий, за основу для проектирования систем безопасности были взяты два вида событий: события, основанные на положительном вводе реактивности (reactivity insertion accident (RIA)) и события основанные на потере теплоносителя (loss-of-coolant accident (LOCA)). Основные системы безопасности специально проектировались для реагирования на данные проектные события.
Но опыт таких аварий как на АЭС Три Майл Айленд и Фукусима-Дайичи доказал, что при множественных отказах и наложениях исходных событий, активные системы безопасности не в состоянии справится с возложенными на них функциями, в особенности отводе остаточного тепла от ТВС, находящихся в активной зоне.
Уравнение теплопереноса в его простой форме хорошо объясняет происходящее в ядерном реакторе при развитии аварии с потерей теплоотвода:
Левая часть уравнения описывает изменение температуры (T) по времени (t); данное изменение также определяется теплоемкостью материалов в активной зоне (рСр). Первое слагаемое в правой части в общем случае представляет в упрощенной форме процессы теплообмена (кондукцию, конвекцию и излучение) для отвода тепла от активной зоны. Второе слагаемое – количество генерируемого тепла в активной зоне (Q).
Во время протекания вышеупомянутых событий, нарушается режим охлаждения активной зоны, первое слагаемое правой части становится численно меньше и тепло Q постепенно вызывает увеличение температуры. С того момента, как активная зона реактора становится частично или полностью оголенной (падает уровень воды, вода сменяется паром), резко падает эффективность теплоотвода от активной зоны, температуры ТВЭЛ продолжают расти, что служит началу химической и физической деградации ТВЭЛов. Физическая деградация оболочки ТВЭЛ начинается при температурах (700-1000 ?С) и вызывает вздутие и разрыв оболочек.
Химическая деградация выражается, главным образом, путем парового окисления циркония. Ключевым фактором является экзотермичность данной реакции. И конечно же, продуктом данной реакции является взрывоопасный водород. Для примера, ~ 125 кг циркония в каждой топливной сборке реактора под давлением производят около 820 МДж тепла и более чем 2700 моль газообразного водорода при реакции с паром.
В зависимости от проекта легководного реактора, около 25-40 тонн циркония присутствует в активной зоне, при полном окислении которого будет произведено огромное количество тепла, в добавок к остаточному (в лучшем случае) энерговыделению самого топлива.
Величина тепловой мощности системы в зависимости от времени останова реактора с учетом экзотермической реакции окисления циркония
Сгенерированный водород, в свою очередь, не будет мирно скапливаться, и без должного срабатывания систем по его утилизации, приведет к масштабному взрыву или пожару, пока активная зона может проплавить корпус и взяться за бетон реакторного отделения.
Концепция топлива, устойчивого к авариям
Описанный выше апокалиптический сценарий в основных чертах повторяет события на АЭС «Фукусима» в 2011 году. Данное событие привело к пересмотру ряда стандартов ядерной безопасности, особенно касающихся серьезных проектных и запроектных аварий (с полным обесточиванием реакторной установки и потерей теплоносителя). В том числе благодаря этой аварии во многих регионах мира обострилась конкуренция АЭС с другими энергоисточниками, что значительно повышает требования к экономике атомных станций, а также их безопасности (при равных или порой проигрышных экономических показателях проектов инвесторы могут отдать предпочтение неядерным источникам энергии).
Данный фактор существенно повышает требования ко всем элементам производства электроэнернегии на АЭС в особенности к ядерному топливу. В нынешнем десятилетии активизировались работы по созданию принципиально нового топлива, способного противостоять условиям тяжелых аварий при сохранении или повышении экономических показателей и безопасности при нормальной эксплуатации. Множество разработок такого рода получили собирательное название Accident Tolerant Fuel (ATF) — топливо с повышенной устойчивостью к авариям.
В основе философии изменений конструкции ТВС лежит замены материалов основных компонентов ядерного топлива, в основном оболочек ТВЭЛ и топливных таблеток на материалы, которые будут более устойчивы к процессам, происходящим в момент протекания аварии.
Оболочка ТВЭЛ
Основным подходом в выборе материалов оболочки ТВЭЛ для ATF топлива является необходимость исключения или снижения степени пароциркониевой реакции и, как следствие, выделения дополнительного тепла и водорода. Быстрое и очевидное решение —применение защитного покрытия поверхности циркониевой оболочки. Тонкие покрытия на оболочку циркония должны оказывать минимальное влияние на тепло- и нейтроннофизические характеристики топлива. Учеными было установлено, что хорошую устойчивость к паровому окислению при высоких температурах имеют хром, алюминий, кремний. Данные примеси демонстрируют стабильность в высокотемпературной паровой среде, не смотря на то что могут несколько реагировать с паром.
Скорость параболического окисления для различных материалов в паре в зависимости от температуры
Как видно из графика, скорость окисления этих материалов, которые образуют и соответственно защищены своими оксидными пленками на два порядка ниже чем скорость окисления циркония. Снижение скорости парового окисления непосредственно влияет на скорость выделения тепла и водорода при тяжелой LOCA в активной зоне реактора.
Покрытие оболочек ТВЭЛ металлическим хромом ныне считается самой перспективной технологией для дальнейшего развития. Также перспективными считаются оболочки ТВЭЛ без использования циркония, например материалы FeCrAl, и SiC/SiC.
Тестирование кремниевой оболочки топлива EnCore (Westinghouse) при температуре выше 1300?C
Топливные элементы
Вторым по значимости направлением в развитии ATF топлива является выбор и обоснование материала топливной матрицы, которая будет обладать лучшей, по сравнению с классической керамикой, теплопроводностью. Это, в свою очередь, требует решения ряда возникающих проблем: предотвращения химических реакций оболочки и топлива, распухания и повреждений оболочки топливом, локализации продуктов деления и т. д.
Институт атомной энергии Южной Кореи (KAERI) работает над созданием микроэлементных таблеток (microcell) для увеличения способности удержания продуктов деления и лучшей, по сравнению с обычными таблетками диоксида урана, теплопроводности.
Концепт микроэлементной топливной таблетки
На рисунке показана концептуальная иллюстрация, где видно, что зерна или гранулы UO2 окружены тонкой стенкой. Главной задачей создания таких таблеток является уменьшение выхода продуктов деления из таблетки. Улучшенная возможность удерживать продукты деления уменьшает коррозионное растрескивание под напряжением с внутренней стороны ТВЭЛ, вызванное йодом и цезием.
Ожидается, что это может положительно влиять на прочность топливных стержней. Также микроэлементная структура предотвратит массированную фрагментацию таблетки при аварии, тем самым обеспечив дополнительное удержание радиоактивных продуктов деления.
Теплопроводность таких таблеток можно повысить с помощью добавления материалов с высоким коэффициентом теплопроводности, например, используя металлы в виде стенки одного элемента.
Типичная структура микроэлементных таблеток с металлом
Данное изменение позволит снизить температуру в центре таблетки при нормальных и аварийных условиях эксплуатации ТВЭЛ.
Для понимания того, как вышеупомянутые нововведения реализуются на практике, приведу следующий пример. Westinghouse создает толерантное топливо под маркой EnCore, которое представляет собой таблетки силицида урана U3Si2, заключенные поначалу (на первом этапе данной программы) в оболочку из хромированного циркониевого сплава Zirlo.
Как ожидается, топливо из силицида урана превзойдет традиционное диоксидное более чем в 5 раз по теплопроводности и на ~1/5 по плотности, а поглощение нейтронов карбидокремниевой оболочкой должно быть на ~1/4 меньше, чем у сплавов циркония.
Благодаря последним двум параметрам компания предполагает удержать обогащение EnCore в пределах 5%, что облегчит его продвижение на рынке. В 2018 году Westinghouse планирует наладить опытное производство ТВЭЛов в хромированной циркониевой оболочке, в 2019 году — начать их испытание в составе штатных топливных сборок на АЭС «Байрон» в США.
Итоги
Изменения, описанные выше являются частью фактически реализуемых проектов сейчас. Возможно, в будущем мы станем свидетелями внедрения более экзотических решений.
Пока только стоит отметить, что появление на рынке экономически выгодных и новых, с точки зрения безопасности, проектов ядерного топлива поможет укрепить позиции атомной энергетики в мире.
Автор: Яценко Михаил.
Источники:
- Kurt A. Terrani «Accident tolerant fuel cladding development: Promise, status, and
challenges»; - IAEA-TECDOC-1797 «Accident Tolerant Fuel Concepts
for Light Water Reactors»; - Материалы журнала «Атомный эксперт» №3, май 2018.
Комментарии (33)
Pyhesty
15.09.2018 18:28К сожалению, после статьи осталось ощущение недосказанности, в частности почти нет сравнений или описания ТВЭЛ для ВВЭР-1000. Их то же дорабатывали и улучшали (улучшают), в каком направлении движется сейчас развитие ТВЭЛ под ВВЭР-1000?
И хотелось бы у автора узнать, в чем разница и есть ли различия в квадратной форме ТВЭЛов и шестиугольных (сотовых)?
Так же не очень понятно из статьи, почему продолжают держаться за цирконий? если он такой коварный? В чем преимущество новых материалов (или наоборот, чем приходится пожертвовать?)
ps: лично моё мнение, что хромовое покрытие, если будет тонким, то в случае аварии за расчетным пределом деформируется, треснет и тогда цирконий вступит в реакцию и реализуется эффект положительной обратной связи, но с худшими последствиями. Выход может быть только в одном — полный отказ от циркония.hstroker
17.09.2018 10:38Цирконий в своё время оказался удачным выбором благодаря относительно высокой прочности в рабочем диапазоне температур, коррозионной стойкости и низкой степени поглощения нейтронов. Это соотношение свойств выигрывает именно в легководных реакторах. В газовых, например, использовались магниевые сплавы, а в быстрых подходит и нержавейка.
1234rfvb
15.09.2018 20:49+1После прочтения поискал плашку «перевод», но нашел только «автор» и «источники».
Владение даже техническим русским вызвало приступ уныния. Тема интересная, важная, но…
Взять хотя бы фразу
в экстремальных условиях ядерное топливо скорее всего потерпит неудачу и авария приведет к существенным последствиям
Топливо одушевленное? Речь, если я таки правильно понял, идет о конструктивных элементах, содержащих «ядерное топливо».
Перевод без вычитки. Не верю я, что инженер/ученый в области ядерной энергетики не может адекватно изложить суть обсуждаемого предмета. Или Вы из «солсберецких»?..nuclearboy Автор
15.09.2018 21:03Спасибо за Ваш отзыв! Обрабатывал информацию, для этого и указывал источники. Вопрос сложный и без иностранных источников было не обойтись. По поводу «одушевленного топлива». Оборудование отказывает, отказывает топливо. Топливо потерпит неудачу=откажет, на всякий случай поясню. С технической стороны вопрос раскрыт.
По поводу «солсберецких» — читайте правила сайта.1234rfvb
15.09.2018 21:30Fuel will fail- так было в оригинале?
Прошу прощения, заглянул в профиль. А то ники разные бывают. В Вашем случае неродного русского такие fail прощаются.nuclearboy Автор
15.09.2018 21:36Для Вас, мой ленивый комментатор, Я и привёл ссылки на источники. Не просите прощения.
Lazytech
16.09.2018 07:30Да, очень похоже на машинный перевод без постредактирования.
Однако, тяжелые аварии, например, на АЭС Три Майл Айленд и Фукусима-Дайичи, показали, что в экстремальных условиях ядерное топливо скорее всего потерпит неудачу и авария приведет к существенным последствиям.
Признавая, что нынешние конструкции топлива уязвимы к тяжелым авариям, возобновляется интерес к проектам альтернативного топлива, которые будут более устойчивыми к отказу и производству водорода, как главному фактору, который приводит к этому отказу.
Предположительно, вот первоисточник:
www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TE1797web.pdf
Severe accidents, such as those at the Three Mile Island and Fukushima Daiichi have shown that
under such extreme conditions, nuclear fuel will fail and the high temperature reactions between
zirconium alloys and water will lead to the generation of hydrogen, with the potential for
explosions to occur, damaging the plant further.
Recognizing that the current fuel designs are vulnerable to severe accident conditions, there is
renewed interest in alternative fuel designs that would be more resistant to fuel failure and
hydrogen production.
Конечно же, hydrogen production — это не «производство водорода», а образование водорода (как вариант, выделение водорода). Термин fuel designs, наверное, можно перевести как «конструкция топливных сборок». А фразу nuclear fuel will fail можно передать, например, как «произойдет разрушение топливных сборок».
agarus
15.09.2018 21:56«за целый год потребляют меньше топлива (по весу), чем одна не самая крупная угольная электростанция — за один день» — это же после очистки, а если посчитать «отбракованую» породу?
nightwolf_du
17.09.2018 10:32Уголь тоже не на деревьях растет. И его добыча и сжигание также не очень «чистые»
1Fedor
15.09.2018 23:11Спасибо, очень интересно.
Появились вопросы:
Westinghouse создает толерантное топливо под маркой EnCore, которое представляет собой таблетки силицида урана U3Si2, заключенные поначалу (на первом этапе данной программы) в оболочку из хромированного циркониевого сплава Zirlo.
Топливо из силицида урана превзойдет традиционное диоксидное более чем в 5 раз по теплопроводности и на ~1/5 по плотности, а поглощение нейтронов карбидокремниевой оболочкой должно быть на ~1/4 меньше, чем у сплавов циркония.
Благодаря последним двум параметрам компания предполагает удержать обогащение EnCore в пределах 5%, что облегчит его продвижение на рынке.
В новых ТВС сечение поглощения будет меньше, на 25%, тогда не понятно, какие проблемы с удержанием обогащения 5%? Должно и 4% хватить.
Почему-то не сказано, приведет ли внедрение хрома в активную зону к дополнительной потере нейтронов и, соответственно, как скажется на обогащении и стоимости топлива.
Усложнение АЭС может привести к потере их конкурентных преимуществ среди источников энергии. А заявления, что мы станем «свидетелями внедрения более экзотических решений..» оптимизма не добавляют, но вне всякого сомнения добавят стоимости к квтчасу.
Мы и так уже стали свидетелями колоссального ужесточения регуляторов (и с моей точки зрения, не всегда разумного и обоснованного). Количество каналов безопасности увеличилось в новых проектах до 5, и что? Рядовое событие на АЭС Фукусима показала всю ущербность этих усилий.
"появление на рынке экономически выгодных и новых, с точки зрения безопасности, проектов ядерного топлива поможет укрепить позиции атомной энергетики в мире
Не существует таких проектов, направления антагонисты, либо выгода, либо безопасность. А поскольку стоимость э/э растет, то и атомщики бодро подключились к экономически выгодному для них повышению безопасности.
kovserg
16.09.2018 01:49Ядерное топливо совершенствуется — это конечно очень здорово. Но насколько на хватит существующих запасов если уже наблюдается дефицит?
Быстрые реакторы которых должно было уже быть вагон и маленькая тележка в массовом производстве не замечены. Заводов по переработке отработанного топлива нет.
И не кажется ли что при существующих темпах развития все полимеры уже протеряны и ториевого цикла мы никогда не увидим и в ближайшие 400 лет будем вынужены топить углём?Tyrauriel
16.09.2018 04:55Урана хоть седалищем жуй. Другое дело что его добыча нерентабельна при нынешних ценах на него.
Переработка есть но… Этот цикл короткий. Топливо может побывать в реакторе 1-2 раза, то есть 1-2 цикла переработки.kovserg
16.09.2018 10:22Это тория хоть жопой жуй на 4000 лет. А урана не так много как кажется. Почему 40% потребляемого урана берут из запасов которые скоро кончаться, если хоть жопой жуй. И при нерентабельной добыче, в ближайшие вырастут цены и реакторы встанут колом. Останутся только военные реакторы.
firedragon
16.09.2018 10:12+1Вы будете удивлены но такие заводы есть например Маяк.
kovserg
16.09.2018 10:25А вы озвучьте сколько топлива надо переработать и сколько и что они могут.
Miron11
16.09.2018 13:32Услугами предприятия Маяк пользуется весь ( нормальный ) мир.
А «ненормальный» мир, как вассалы янки в Японии, вместо сотрудничества с Россией, складируют переработанное топливо в сарайчиках. И когда цунами эти сарайчики смыло, а топливом засыпало рабочие залы АЭС, и получилось, что в течение 2-х недель Японская АЭС и её личный состав героически не желали чистить последствия своего преступного политического спектакля, и спокойно ждали, пока патрон — США — выполнят свои контрактные обязательства. Обама играл в гольф. Вода, залившая рабочие залы, устроила то, что она всегда делает — короткие замыкания в проводке, в результате температурный цикл активной зоны вышел из под контроля, насосы охлаждения отключились, по причине плавких предохранителей расплавившихся в результате короткого замыкания. А вторичные насосы не смогли завестись, поскольку ( по мудрому решению Американских проектировщиков, пытавшихся защитить дублирующие линии от агрессора, который мог быть, в их пресвященных умах единственной причиной обрыва в работе первичных устройств, и. е. Российской Федерации ) были построены в подвальных помещениях, и их дизельные моторы, залитые водой не смогли завестись.
Первопричина аварии Фукусимы в политических решениях руководства США, их дикости, расовой ненависти, и невежестве. Можно ли спрашивать что — то с Японии в этой ситуации дело экспертов человеческих отношений и военно — дипломатического анализа Американо — Японских отношений. Для простого человека должно быть прозрачно, что люди, относящиеся с подобным пренебрежением к жизни и благополучию своих собственных сограждан, будь — то соверен или его вассалы, что от них ждать по отношению к тем, кого они считают чужими.kovserg
16.09.2018 16:33Есть мнение что сша непосредственно участвовали в том что произошло на фукусиме
vasimv
16.09.2018 18:57Пепел Клааса стучится в чье-то сердце… Персонал там не американцев ждали, а мудрого решения местного руководства, которое либо было занято последствиями одного из самых разрушительных цунами в этом веке, либо просто было недоступно из-за обрывов связи и бардака по вышеупомянутой причине. США проектировали станцию исходя совсем не из-за возможного нападения СССР, а по выданным им, опять же, самими японцами условиям, где волны высотой в 15 метров не упоминались, зато были землетрясения, которые и не позволили аварийные дизеля поставить повыше.
Landgraph
17.09.2018 09:08Топливо это, наверное, хорошо, но меня интересует вопрос: когда мы наконец-то уйдём от добывания электроэнергии методом паровоза на ядерном топливе?
Miron11
18.09.2018 13:36Наверное, примерно тогда же, когда люди перестанут ездить на работу по утрам, разгоняя металло — пластмассовые коробочки, в которые сами себя запихивают как сельди в бочке десятками, а потом разгоняют на встречных курсах, до скорости на которой человеческий скелет превращается в крошку при столкновении. А потом частенько печатают в газетах, как скелеты превратились в крошку, добавляя «это была случайность».
Иными словами, один человек может задать столько вопросов, что все мудрецы никогда не ответят. Особенно, когда вопросы бессмысленные и глупые.
Что касается АЭС, до за 70 лет их эксплуатации инженерами СССР, которые их создали, не было ни одного случая, в котором техника была причиной происшествия. И потому АЭС Три Майл Айленд в строю, сегодня.
KonkovVladimir
Печально, что Чернобыльская авария в статье не упоминается и следовательно не привела ни к каким совершенствованиям ядерного топлива.
Не учимся на ошибках.
vanxant
Да нет, после аварии там очень много чего пересмотрели и изменили, в т.ч. на действующих реакторах этого же типа (РБМК). Ну и вообще кипящие реакторы после Чернобыля по сути всё.
nuclearboy Автор
Системы безопасности, эксплуатационные инструкции, в топливе поменялось обогащение, которое скорее больше влияет на общие параметры активной зоны.
nuclearboy Автор
Авария на ЧАЭС случилась не из-за недостатков в конструкции топлива. Она случилась по другим причинам, которые к топливу имеют косвенное отношение.
fzn7
На Фукусиме аналогично. Вопрос не в причинах аварии, а в минимизации
nuclearboy Автор
Да, спасибо, за то что поправили. Вопрос как раз в том, что Фукусима ярко показала, что при отсутствии должного охлаждения, в начале целая активная зона сама себя расплавит, еще и к взрыву приведет.
На ЧАЭС после взрыва не было понятия целостной активной зоны.
SergeyMax
Мне кажется, это вполне самоочевидно любому, кто оставлял на включенной газовой плите пустой чайник.
KonkovVladimir
Вы хотите сказать что в чернобыльской аварии не произошло ни первого, ни второго?
На всякий случай моя версия
inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/28/068/28068587.pdf
nuclearboy Автор
Нет, я не хочу этого сказать. Я просто не упоминал ЧАЭС и реакторы РБМК в статье, потому что их топливом заниматься уже никто не будет. РБМК в России доработают свой ресурс и будут остановлены. Новые блоки канального типа с графитовым замедлителем не пускаются.
На ЧАЭС была реактивностная авария.
KonkovVladimir
У вас довольно упрощенное представление о протекании аварии на ЧаЭС, там реализовался один из упомянутых в статье сценариев — повышения реактивности, после чего разрушилась активная зона, а в последствии циркониевые оболочки ТВЕЛ-ов прореагировали с водой с выделением водорода (~200кг), который привел к взрывы тротиловым эквивалентом ~10т.
Этого дополнительного взрыва водорода могло не быть если бы использовалось более совершенное ЯТ без циркониевых оболочек.
JerleShannara
Вы РБМК с «Кипятильниками» не путайте.