Discussion:
w jaki sposób w elektrowni jądrowej osiąga się masę krytyczną paliwa?
(Wiadomość utworzona zbyt dawno temu. Odpowiedź niemożliwa.)
dobrov
2011-03-23 19:33:44 UTC
Permalink
witam
Nurtuje mnie pewien mały problem, na który mam hipotezę ale nie udało mi się jej potwirdzić
wygooglując coś sensownego.

Czy jeden pręt paliwowy sam już przekracza masę krytyczną, czy też taki pręt jest nieszkodliwą
porcją paliwa i dopiero bezpośrednia bliskość innych prętów w rdzeniu powoduje przekroczenie masy
krytycznej?
A jeżeli taki pręt sam przekracza masę krytyczną, to jak jest "montowany" ?
M
2011-03-23 19:55:20 UTC
Permalink
Post by dobrov
Czy jeden pręt paliwowy sam już przekracza masę krytyczną, czy też taki
nie
Post by dobrov
pręt jest nieszkodliwą porcją paliwa i dopiero bezpośrednia bliskość
innych prętów w rdzeniu powoduje przekroczenie masy krytycznej?
raczej nie (chociaż zależy o jaką bliskość ci chodzi, bo gdybyś je
ścisnął np. do 1/10 ich objętości to już byłaby inna rozmowa).

Może rzuć tutaj okiem
http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_mass

M.
Biorelaxator
2011-03-23 20:13:05 UTC
Permalink
Post by dobrov
Nurtuje mnie pewien mały problem, na który mam hipotezę ale nie udało mi
się jej potwirdzić wygooglując coś sensownego.
Szukalem ale nie znalazlem- klamstewko internetu :)))

http://pl.wikipedia.org/wiki/Reaktor_j%C4%85drowy

a jeszcze lepiej tu:

http://www.atom.edu.pl/index.php/technologia/reakcja-rozszczepienia.html

Kntrolowana reakcja rozszczepiania jader ma niewiele wspolnego z masa
krytyczna. I dobrze bo masa krytyczna to BUM.

Najwieksza tajemnica to powolne neutrony i moderatory.

Nie doczytales !!!!

J.
dobrov
2011-03-23 21:05:08 UTC
Permalink
Post by Biorelaxator
Post by dobrov
Nurtuje mnie pewien mały problem, na który mam hipotezę ale nie udało mi się jej potwirdzić
wygooglując coś sensownego.
Szukalem ale nie znalazlem- klamstewko internetu :)))
http://pl.wikipedia.org/wiki/Reaktor_j%C4%85drowy
http://www.atom.edu.pl/index.php/technologia/reakcja-rozszczepienia.html
Kntrolowana reakcja rozszczepiania jader ma niewiele wspolnego z masa krytyczna. I dobrze bo masa
krytyczna to BUM.
Najwieksza tajemnica to powolne neutrony i moderatory.
Nie doczytales !!!!
J.
Doczytałem - nie ma nigdzie jasnej odpowiedzi. Pochopnie rzucasz oskarżenia.
Nie pytałem o to jak kontrolować reakcję tylko jak ją rozpalić.
Mam zestaw zimnych prętów paliwowych.

Co spowoduje, że w reaktorze zaczną się grzać?
Poczytałem sporo i mam tylko poszlaki:
1) Bliskość innych prętów spowoduje, że masa krytyczna zostanie przekroczoczna,
czyli wsadzamy kolejne pręty i nagle zaczyna się to grzać - wtedy zaczynamy operować moderatorem,
żeby to regulować.
2) Wsadza się pręty do reaktora a potem podnosi ciśnienie i dzięki temu masa krytyczna zostanie
przekroczona.
3) Formuje się jakoś te pręty w reaktorze? nie sądzę. to są metalowe rury i pewnie nikt im nigdy
kształtu nie zmienia.
4) Zmienia się temperaturę?

BTW: nie wiem skąd ci się wzięło, że masa krytyczna to BUM. Przekroczenie masy krytycznej to
podstawa działania elektrowni jądrowej - chyba sam nie przeczytałeś źródeł, na które się powołujesz :)

<quote>
Masa nadkrytyczna: Jeśli, średnio więcej niż jeden neutron powoduje rozpad kolejnego atomu u-235 to
masa uznawana jest za nadkrytyczną. W tej sytuacji reaktor rozgrzewa się.
</quote>

<quote>
Wzbogacony uran jest formowany w kule o średnicy 2,5 cm, które dalej układane są w długie pręty.
Pręty następnie zestawiane są w pakiety i zanurzane w zbiorniku ciśnieniowym wypełnionym wodą. Woda
służy jako chłodziwo. Bez czynnika chłodzącego, pakiety z nadkrytycznego uranu stopiłyby się.
</quote>

Na wikipedii jest natomiast ciekawa wzmianka o tym jak by można rozpalać reaktor oparty na Torze:

<quote>
Rozszczepienie toru wytwarza zbyt mało neutronów by uzyskać masę krytyczną, w związku z tym do
reaktora takiego trzeba by wstrzeliwać neutrony pochodzące z zewnątrz.
</quote>

No ale nie ma nic o tym jak rozpalić te cholerne pręty uranowe :(


pozdrawiam
Vituniu
2011-03-24 07:29:13 UTC
Permalink
Post by dobrov
No ale nie ma nic o tym jak rozpalić te cholerne pręty uranowe :(
Sciagnij sobie to: http://www.acme-nuclear.com/ i przeciwcz w "praktyce".
;)

pozdrawiam,
Vituniu.
zażółcony
2011-03-24 08:35:10 UTC
Permalink
Post by dobrov
<quote>
Masa nadkrytyczna: Jeśli, średnio więcej niż jeden neutron powoduje rozpad
kolejnego atomu u-235 to masa uznawana jest za nadkrytyczną. W tej
sytuacji reaktor rozgrzewa się.
</quote>
To oznacza tylko tyle, że reakcja przyspiesza i jest to stan zdecydowanie
niepożądany.
Post by dobrov
No ale nie ma nic o tym jak rozpalić te cholerne pręty uranowe :(
Bo wystarczy je do siebie zbliżyć i wstawic między nie moderator
spowalniajacy
neutrony. I tylko tyle :) Samoistny rozpad zachodzi cały czas, tylko
uwalniane
nautrony mają za wysoką energię, żeby zaszła reakcja łańcuchowa.
dobrov
2011-03-24 09:43:07 UTC
Permalink
Post by dobrov
No ale nie ma nic o tym jak rozpalić te cholerne pręty uranowe :(
Bo wystarczy je do siebie zbliżyć i wstawic między nie moderator spowalniajacy
neutrony. I tylko tyle :) Samoistny rozpad zachodzi cały czas, tylko uwalniane
nautrony mają za wysoką energię, żeby zaszła reakcja łańcuchowa.
Ok, i to jest właśnie wyjaśnienie :)
Dziękuję.
Biorelaxator
2011-03-24 09:22:18 UTC
Permalink
Post by dobrov
Doczytałem - nie ma nigdzie jasnej odpowiedzi. Pochopnie rzucasz oskarżenia.
Nie pytałem o to jak kontrolować reakcję tylko jak ją rozpalić.
Mam zestaw zimnych prętów paliwowych.
W tym artykule jest link :
"Więcej: Reakcja rozszczepienia - artykuł w wersji rozszerzonej"

A tam temat :

"Rozszczepienie i reaktor"

i podtematy:

"W jaki sposób moderator spowalnia neutrony?"
oraz
"Co zrobić, aby w reaktorze zaszła samopodtrzymująca się łańcuchowa reakcja
rozszczepienia?"

Poruszony jest tam nawet temat ilości niezbednego materału rozszczepialnego.
Jak to przeczytasz i dalej nie bedziesz wiedzial o co chodzi to ja sie
poddaje.


Prawda ,ze nei ma tam wszystkiego.
Brakuje planów elektrowni do uzyskania pozwolenia na budowe. No i tego jak
sie kopie i uzyskuje z rudy uran. Ale to tez sie da znalezc.

J.
J.F.
2011-03-25 20:14:08 UTC
Permalink
Post by dobrov
Co spowoduje, że w reaktorze zaczną się grzać?
1) Bliskość innych prętów spowoduje, że masa krytyczna zostanie przekroczoczna,
czyli wsadzamy kolejne pręty i nagle zaczyna się to grzać - wtedy zaczynamy operować moderatorem,
żeby to regulować.
Prawie, http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_reactor
Uran znacznie chetniej pochlania wolne neutrony niz szybkie.
Dlatego podstawowym elementem jest wlasnie moderator, ktory spowalnia
elektrony, i wtedy ilosc i bliskosc pretow powoduje ze masa krytyczna
jest przekroczona.

A reguluje sie pretami z materialu pochlaniajacego neutrony.
No, w Czernobylu byl na nich takze kawalek moderatora i to zdaje sie
jeden z powodow nieszczescia.
Post by dobrov
4) Zmienia się temperaturę?
O ile sie orientuje to temperatura wplywa na reakcje, ale odwrotnie -
im cieplejszy uran tym gorzej pochlania. Ale w elektrowni to w
zasadzie temperatura powinna byc stala i zgodna z projektem turbin.
Post by dobrov
BTW: nie wiem skąd ci się wzięło, że masa krytyczna to BUM. Przekroczenie masy krytycznej to
podstawa działania elektrowni jądrowej - chyba sam nie przeczytałeś źródeł, na które się powołujesz :)
Kiedy poniekad wlasnie tak - no dobra, patrz pkt 4, nie bedzie BUM
tylko moc bedzie kilkakrotnie za duza i skonczy sie jak w Czernobylu
:-)


J.
zażółcony
2011-03-28 11:23:34 UTC
Permalink
Post by J.F.
A reguluje sie pretami z materialu pochlaniajacego neutrony.
No, w Czernobylu byl na nich takze kawalek moderatora i to zdaje sie
jeden z powodow nieszczescia.
Ja mam zakodowane, że podstawową przyczyną nieszcześcia było to, że
nie dało się moderatora w ogóle usunąć (mechanika się zapiekła). Tym się
teoretycznie miały różnić nowoczesne reaktory, że moderatorem miała być
woda. Nie ma wody = nie ma reakcji. A tu widzę, są rozwiazania
różnorakie pośrednie i nieszczęśliwie to co siadło w Japonii nie jest pod
tym
względem nowoczesne.
J.F.
2011-03-28 14:33:50 UTC
Permalink
wiadomości
Post by J.F.
A reguluje sie pretami z materialu pochlaniajacego neutrony.
No, w Czernobylu byl na nich takze kawalek moderatora i to zdaje sie
jeden z powodow nieszczescia.
Ja mam zakodowane, że podstawową przyczyną nieszcześcia było to, że
nie dało się moderatora w ogóle usunąć (mechanika się zapiekła).
Nic sie nie zapieklo. To byl reaktor z moderatorem grafitowym -
reaktor jest pelen blokow grafitu, w nich sa dziury, w dziurach sa
rury, w rurach woda chlodzaca i prety paliwowe.
http://en.wikipedia.org/wiki/RBMK

Grafit mozna usunac tylko przez rozebranie reaktora, ewentualnie w
sposob przyspieszony jak w Czernobylu - jesli rury pekna i zaleja
rozzarzony grafit, to po chwili pokrywa sie uniesie, i moderator
rozniesie po okolicy, i reakcja stanie :-)

Immanentna cecha tych reaktorow jest to, ze woda ktora i moderuje i
nieco pochlania neutrony, nie jest im do reakcji lancuchowej
potrzebna. Jesli odparuje, to reaktor dziala nawet lepiej niz z
woda - przez pare sekund. W zwiazku z czym trzeba dbac o w miare
stabilna prace - zeby w rurach byl w miare stale proporcje wody i
pary.
A w Czernobylu doprowadzili do sytuacji ze im moc spadla, wrzenie
ustalo, podniesli prety kontrolne zeby ja zwiekszyc, a woda tylko
czekala zeby znow zawrzec i nagle wspolczynnik powielania skoczyl a
za nim moc reaktora - szacuja ze przekroczyla ~10x nominalna.
[P.S. Czy nie upraszczam ? Tam juz chyba jest taka temperatura ze
para jest nadkrytyczna, o gestosci takiej jak woda]

A dodatkowo to co pisalem - prety kontrolne zawieraly kawalki
grafitu. W efekcie ich opuszczanie w celu wylaczenia moglo jeszcze
polepszyc prace reaktora w pewnym zakresie. Chyba nikt nie ma
ochoty na powtorke z eksperymentu zeby sie dowiedziec co dokladnie
zaszlo :-)
Tym się
teoretycznie miały różnić nowoczesne reaktory, że moderatorem miała być
woda. Nie ma wody = nie ma reakcji. A tu widzę, są rozwiazania
różnorakie pośrednie i nieszczęśliwie to co siadło w Japonii nie
jest pod tym względem nowoczesne.
Raczej jest, tylko jak sie okazuje nie jest tak prosto jak opisuja.
Do katastrofy typu dokladnie Czernobyla nie dojdzie, ale reaktor ma
spora moc resztkowa, chyba nawet pod nieobecnosc moderatora, zabrac
wody nie mozna bo sie rdzen stopi, trzymac nie mozna bo cisnienie
rosnie i kiedys znow reaktor rozniesie. Potrzebny obieg chlodzenia
na te moc reszktowa (ponoc kilka % nominalnej), i chyba tego w
Fukushimie zabraklo.

Reaktor pod para, cisnienie jest, turbiny sa, pompy sa, a chlodzic
nie ma czym - to nie tak powinno byc :-)

J.
Stanislaw Sidor
2011-03-28 14:42:22 UTC
Permalink
Reaktor pod para, cisnienie jest, turbiny sa, pompy sa, a chlodzic nie ma
czym - to nie tak powinno byc :-)
W Fukushimie mieli pasywny, awaryjny wymiennik para-woda, ale dzialal tak,
jakby byl zle zaprojektowany.
Malo efektywnie.
--
(STS)
Zdrowy rozsądek to zbiór uprzedzeń nabytych do osiemnastego roku życia.
[A. Einstein]
zażółcony
2011-03-28 16:15:38 UTC
Permalink
A dodatkowo to co pisalem - prety kontrolne zawieraly kawalki grafitu. W
efekcie ich opuszczanie w celu wylaczenia moglo jeszcze polepszyc prace
reaktora w pewnym zakresie. Chyba nikt nie ma ochoty na powtorke z
eksperymentu zeby sie dowiedziec co dokladnie zaszlo :-)
A, fakt, pomyliło mi sie. To nie grafitowy moderator był ruchomy, ale
dodatkowe
pręty kontrolne.
http://pl.wikipedia.org/wiki/RBMK

Cholera, tylko jak czytam, to mi to nie pasuje :)
Z tego, co ja słyszałem po katastrofie, to były dwa dodatkowe elementy,
których tu nie widać:
1. Pręty kontrolne nie wchodziły do reaktora pionowo, ale poziomo (to by jak
widzę
wymagało położenia całego reaktora)
2. Na skutek rozgrzania reaktora siadła właśnie mechanika wpuszczająca pręty
kontrolne
- i nie dało się ich sprawnie wsunąć.
Zapewne te informacje to tylko wyolbrzymiony ślad po rzeczywistej
info, że te pręty po prostu zsuwały się stosunkowo wolno.
Raczej jest, tylko jak sie okazuje nie jest tak prosto jak opisuja.
No jak widać ... I w sumie dobrze, że w końcu widać. Niezależnie
od tego, po której stronie sporu budować/nie budować się stoi.
Reaktor pod para, cisnienie jest, turbiny sa, pompy sa, a chlodzic nie ma
czym - to nie tak powinno byc :-)
Cie choroba :)
zażółcony
2011-03-28 16:33:14 UTC
Permalink
Post by zażółcony
2. Na skutek rozgrzania reaktora siadła właśnie mechanika wpuszczająca
pręty kontrolne
- i nie dało się ich sprawnie wsunąć.
... nie, jest o tym, znalazłem:
"Przegrzanie rdzenia sprawiło, że kanały paliwowe popękały, blokując pręty
kontrolne."
http://pl.wikipedia.org/wiki/Katastrofa_elektrowni_j%C4%85drowej_w_Czarnobylu#Pierwszy_wybuch
J.F.
2011-03-28 17:51:42 UTC
Permalink
Post by zażółcony
"Przegrzanie rdzenia sprawiło, że kanały paliwowe popękały,
blokując pręty kontrolne."
http://pl.wikipedia.org/wiki/Katastrofa_elektrowni_j%C4%85drowej_w_Czarnobylu#Pierwszy_wybuch
Tylko przeczytaj caly akapit, a najlpiej byloby jeszcze sprawdzic w
innych zrodlach.
01:23:40 - wcisniecie przycisku wylaczenia. Czas wsuwania pretow -
18-20s, takie wolne mechanizmy,
01:23:47 - moc 30GWth.

w jakiej kolejnosci to wszystko sie dokladnie dzialo to by trzeba
sie doszukac, bo widac ze tu sekundy decyduja.
Wychodzi jednak na to ze zablokowanie pretow mialo miejsce gdzies w
polowie ich schodzenia.

J.
zażółcony
2011-03-29 07:10:32 UTC
Permalink
Post by zażółcony
"Przegrzanie rdzenia sprawiło, że kanały paliwowe popękały, blokując
pręty kontrolne."
http://pl.wikipedia.org/wiki/Katastrofa_elektrowni_j%C4%85drowej_w_Czarnobylu#Pierwszy_wybuch
Tylko przeczytaj caly akapit, a najlpiej byloby jeszcze sprawdzic w innych
zrodlach.
01:23:40 - wcisniecie przycisku wylaczenia. Czas wsuwania pretow - 18-20s,
takie wolne mechanizmy,
01:23:47 - moc 30GWth.
w jakiej kolejnosci to wszystko sie dokladnie dzialo to by trzeba sie
doszukac, bo widac ze tu sekundy decyduja.
Wychodzi jednak na to ze zablokowanie pretow mialo miejsce gdzies w
polowie ich schodzenia.
Oki. Generalnie kiedyś, jeszcze w szkole średniej analizowaliśmy (chyba
na czymś w rodzaju Przysposobienie Obronne czy cuś) tę katastrofę + mój
wujek
był pułkownikiem WP i też wiedział trochę więcej. Zapamiętałem z tego,
że mechaniczny system wygaszający reaktor, mający postać przesuwanych
prętów na skutek temperatury się zablokował, a niedługo potem przestał
istnieć (stopienie). Potem to pożar grafitu, masakra wśród niczego
nieświadomych
strażaków itp itd.
W szkole celem tej lekcji było wskazanie mniej więcej takie: elektrowniom
atomowym TAK, ale takim reaktorom jak w Czarnobylu - absolutnie NIE
(a podobny zdaje się miał stanać w Żarnowcu).

BTW. Słyszałem, że wiele lat później, jak badano sarkofag zawalonego
reaktora (który nawiasem mówiąc nie jest i nigdy nie mógł być szczelny,
bo reakcja cały czas zachodzi - jest solidna wentylacja), to
nie dość, że elektronika urządzeń pracujacych w takim promieniowaniu
siadała bardzo szybko, to gdzieś zasłyszałem, że nawet zwykłe układy
optyczne ulegają uszkodzeniu (zamgleniu). Czy to ostatnie jest możliwe,
czy to już należy w bajki włożyć ? :)
J.F.
2011-04-01 09:36:09 UTC
Permalink
Post by zażółcony
elektrowniom
atomowym TAK, ale takim reaktorom jak w Czarnobylu - absolutnie NIE
(a podobny zdaje się miał stanać w Żarnowcu).
Nie,tam mial byc bardziej typowy PWR czy BWR, "bezpieczny"
O ile pamietam to nawet stalowa konstrukcja do nas przyszla .. z
Jugoslawii ?
Post by zażółcony
nie dość, że elektronika urządzeń pracujacych w takim
promieniowaniu
siadała bardzo szybko, to gdzieś zasłyszałem, że nawet zwykłe układy
optyczne ulegają uszkodzeniu (zamgleniu). Czy to ostatnie jest możliwe,
czy to już należy w bajki włożyć ? :)
Chyba mozliwe

J.

Slawek Kotynski
2011-03-23 21:55:16 UTC
Permalink
Post by dobrov
witam
Nurtuje mnie pewien mały problem, na który mam hipotezę ale nie udało mi
się jej potwirdzić wygooglując coś sensownego.
Czy jeden pręt paliwowy sam już przekracza masę krytyczną, czy też taki
pręt jest nieszkodliwą porcją paliwa i dopiero bezpośrednia bliskość
innych prętów w rdzeniu powoduje przekroczenie masy krytycznej?
A jeżeli taki pręt sam przekracza masę krytyczną, to jak jest "montowany" ?
Specjalistą od energetyki jądrowej nie jestem, ale wydaje mi się,
że w elektrowniach jądrowych to raczej się unika osiągnięcia
masy krytycznej LOL
--
mjk
Nie pisz na ***@askar.com.pl - to pułapka
s/smieciarz/kotynski/
Loading...