• ,
    Лента новостей
    Опрос на портале
    Облако тегов
    crop circles (круги на полях) ufo «соотнесенные состояния» Альтерверс Англия и Ватикан Атомная энергия Беженцы. Война на Ближнем Востоке. безопасность борь Борьба с ИГИЛ Брайс Де Витт великаны. ВОВ Военная авиация Вооружение России Восточный Газпром. Прибалтика. Геополитика ГМО грядущая война Евразийство Ельцин Жизнь с точки зрения науки Законотворчество информационная безопасность Информационные войны исламизм историософия Историческая миссия России История История оружия Источники энергии Космология Кризис мировой экономики Крым Культура. Археология. Малороссия масоны мгновенное перемещение в пространстве Мегалиты международные отношенияufo Металлы и минералы Мировые финансы МН -17 многомирие Мозг Народная медицина Наука и религия Научные открытия Невероятные фото Нибиру нло нло (ufo) Новороссия общественное сознание Опозиция Оппозиция Оружие России Османская империя Песни нашего века Подлинная история России Президентские выборы в России Президентские выборы в США Природные катастрофы Пространство и Время Раздел Европы Роль России в мире Романовы Российская экономика Россия Россия и Запад Россия. Космические разработки. Самолеты. Холодная война с СССР Сирия Сирия. Курды. социальная фантастика СССР Старообрядчество США Тартария Творчество наших читателей Украина Украина - Россия Украина и ЕС фантастическая литература фашизм физика философия Философия русской иммиграции футурология христианство Хью Эверетт Цветные революции Церковь и Власть Человек Экономика России Энергоблокада Крыма Юго-восток Украины Южный поток юмор
    Погода
    Потребность в работе разделения
    • 15 март 2014 |
    • 12:24 |
    • pl |
    • Просмотров: 1 847 |
    • Комментарии: 0
    Здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, 
    чтобы только остаться на том же месте!
    Льюис Керролл "Алиса в Зазеркалье" 
     
    Проанализируем доклад "Перспективы развития атомной энергетики и потребность в работе разделения" д.ф.-м.н. Г.Ю. Григорьева (ИМФ РНЦ "Курчатовский институт"), который оказался очень содержательным, внятным, интересным.

    Статус - рынок работ разделения
    Описание текущего состояния рынка работ разделения для России весьма комплиментарно. Хотя цифры по России закрыты, и имеют некоторую неопределенность, но по разным зарубежным и отечественным оценкам, российские разделительные мощности составляют ок. 20 млн. кгЕРР в год, из них примерно 10-12 млн. экспортируются. Всего 4 завода в России, лидером по объему производства считается УЭХК, хотя тоже нет точных данных.
    Текущий технический уровень определяется степенью совершенства центрифуг, которые люди в теме называют машинами. У нас в настоящее время наиболее массовые - 5 и 6 поколения, срок службы которых достигает 20 лет. Происходит их замена на 7 и 8 поколение. Самая новая разработка - центрифуга 9 поколения, надкритическая. 7 и 8 поколение, говорят, вполне неплохи и экономичны, но пока не доказали ту же надежность, что и 5-6 поколение (просто не успели еще). 

    Известной особенностью наших центрифуг является малая длина, при этом ротор сплошной, а увеличение эффективной длины достигается агрегатной компановкой центрифуг. Говорят, что на УЭХК агрегаты располагаются в сборках в 4 этажа, а на СХК - в 7 этажей, что, правда ничего не значит) Производительность 1 российской центрифуги ~ 10 кгЕРР в год.
    Короче говоря, текущее состояние нашей обогатительной отрасли солидное. Можно обсуждать, насколько мы готовы к развитию атомной генерации.

    Перспективы - достаточно ли разделительных мощностей для ренессанса

    Потребность в работе разделения

    Для России выбрана в качестве основы анализа Генеральная схема размещения мощностей до 2020, не самая свежая. Но в конце концов обсуждают 3 асиптотических сценария - по 2, 3 или 4 блока в год ;) + судовые, военные (с некоторой неопределенностью), и т.п. Потребность каждого блока в ЕРР можно оценить самому с помощью прекрасного инструмента Nukem Calculators. 
    Например, для одной загрузки блока ВВЭР-1200 нужно 62 т урана обогащения 4,8%. Выбрав обогащение отвалов в 0,2% получаем, что нужно ок. 520 тыс.кгЕРР для одной загрузки. Ну, и умножаем на кол-во блоков в России и ВВЭР за рубежом + все остальное+экспорт.

    Таким образом, у авторов получилось, что к 2020 году России необходимо иметь 35-37 млн. кгЕРР в год. А это значит, нужно наращивать наши мощности с темпом ок 2 млн. кгЕРР в год, да еще замещать выбывающие старые центрифуги. И это очень много. Да, складские запасы не учитываются, как я понял.
    Мировой прогноз, основанный на прогнозах МАГАТЭ и WNA - линейный рост потребностей в работах разделения до 100 - 150 млн. кгЕРР к 2030 году, в зависимости от оптимистичности выбранного сценария.
    Оптимистичные прогноз мировой обогатительной индустрии выдержать очень сложно, в том числе и российской. Правда это не проблема - максимальные сценарии, уже не реализуются. А вот если сценарии развития будут умеренными, то нам хватает мощностей, темпы ввода новых мощностей невелики, наши технологический уровень нормальный. Вопрос же о рыночной доле будет рассмотрен ниже.
    Короче говоря, недостаток обогатительных мощностей ядерный ренессанс не будут сдерживать в среднесрочной перспективе. Кстати, возможны ограничения со стороны сублиматных мощностей, но это за рамками обсуждения.

    Вызовы
    Вызовы, стоящие перед российской отраслью обогащения урана обсуждались в ходе всего доклада, а также после в ответах на вопросы и в дискусии. Попытаюсь суммировать их в отдельном разделе вот в таком виде.

    0. Вызов обычной жизни
    Как и всё в этом мире, обогатительные мощности стареют. Большинство наших мощностей - советский задел. По оценке докладчика, 50% наших центрифуг следует заменить на новое поколение. А это, кстати, ок 1 млн машин, если я правильно посчитал...

    1. Технологический вызов - конкуренты не дремлют.
    Центрифужное обогащение сегодня-завтра - это мейнстрим. Диффузия уходит, в лазеры-SILEXы докладчик абс. не верит. Наше преимущество, связанное с центрифугами, иссякает, они у всех теперь. Причем они пошли когда-то по пути длинных надкритических центрифуг с составными роторами, преодолели технологические трудности и теперь вышли на очень продвинутые технологии.
    Главный упоминавшийся конкурент - ETC (Enrichment technology) - совместное предприятие, 50/50 URENCO и AREVA. Их новая центрифуга TC21, многократно упоминавшаяся для сравнения, очень хороша, по мнению докладчика. Она высотой 4 м, материал ротора углепластик (Carbon Fiber), производительность 1 такой центрифуги - 100 кгЕРР в год. см. Pat Upson - Centrifuge technology: the future for enrichment
    Американская центрифуга AGC отстает по времени, но движется. Они разработали 12 м машину, диаметром 600 мм, тоже (Carbon Fiber).
    Иран, и тот движется по пути длинных центрифуг с углепластиковым ротором! Пока он еще далековат, но...

    2. Рыночный вызов - новые формы ведения бизнеса
    Борьба за долю на рынке обогащения идет. Кроме технологий (см. выше), ее определяют и способы работы.
    Например, определено, что для страны с ок 10 атомными ГВт (Украина?!) оказывается выгодным построить собственный обогатительный завод на 1,5-2 млн. кгЕРР, а не покупать разделительную работу.  URENCO (ETC) готовы строить такие заводы в виде black-box facility на основе своих новых хороших центрифуг. У них сейчас практически нет ограничения по производству новых кгЕРР, могут вводить по 2,5 млн. кгЕРР в год- только заказывай.
    Кстати, наш ответ на это - МЦОУ. Тоже вариант.

    3. Управленческий вызов
    Как стало понятно из доклада, нынешнее руководство концерна не вполне понимает остроту проблемы. Исследования того же РНЦ КИ не оплачивается в достаточной мере. Рук-во концерна не проявляет интереса к новым, уже готовым разработкам. Ну, в общем, можете себе вообразить...
    Собственно поэтому данная работа и была сделала. Возымеет ли она действие - посмотрим.

    4. Кадровый вызов
    Это уже от меня)) На семинаре в качестве слушателей-зрителей присутствовало всего несколько человек моложе 40 лет, и то, видимо, со стороны. Средний возраст слушателей доклада - запенсионный. Из активных дискуссантов только один специалист был более-менее молод (правда, наиболее толковый). 

    Как решать наши проблемы
    Много разного говорилось на семинаре о том, что нам нужно делать.
    Главный вывод, для чего была выполнена работа и подготовлен доклад - надо вести планомерную исследовательскую и конструкторскую работу а потом и внедрять разработки в производство. По мнению докладчика, нужно делать новую русскую центрифугу. Это должна быть машина длиной 2 м, естественно надкритическая. Упоминалась какая-то безосновная труба - не понял, что это. При 2 м машинах стоит сохранить агрегатную  компоновку как хорошо зарекомендовавшую себя.

    Что мешает, кроме безразличия начальства и недостатка средств?
    1. Во-первых, мы отстали в материалах. Проблема с композитами.
    2. Как и во многих других областях, сдерживает состояние промышленности. Она не готова производить то, что предлагают разработчики и конструкторы.
    3. Даже на существующих машинах хромает уровень монтажа, эксплуатации.
    Были приведены примеры и подробности, которые не повторяю, боясь оказаться неточным.

    Было сказано и об оригинальных исследованиях. Как, например, о возможности работы на обогатительных каскадах с регенерированным ураном. Докладчик мельком упомянул, что эксперименты в Томске развеяли опасения по поводу активности контура, при этом продемонстрировали возможность отделять U-232 и 236.
    Резюмируя, как могу, впечатление от семинара - лидерство России в обогащении урана необходимо поддерживать большой научной и конструкторской работой. И хорошо бы это делать уже вчера.
     
    Глоссарий дилетанта
    • ЕРР, SWU - единицы работ разделения. Тут исчисляться в тех единицах, в которых исчитляется продукция, напр. в кг. На всех графиках и прочем обычно имеется в виду кгЕРР.
    • Поколение центрифуг - специфическая градация. Наиболее адекватный аналог, по-моему - версии ПО. Поколения русских центрифуг считают с момента внедрения в производство. У нас наиболее новое - 9 поколение, наиболее распространенные, надежные и легендарные руссские центрифуги 5 и 6 поколений. Завод, построенный в Китае - на 6 поколении.
    • Подкритические/надкритические центрифуги - по отношению к собственной частоте ротора. Ниже соб. частоты ротора - подкритические. При коротком роторе наших центрифуг (= высокая собственная частота) до самого последнего времени все наши центрифуге были подкритическими. 9 поколение - надкритические.
    • Производительность центрифуг - зависит от скорости вращения ротора как V2 (теоретически V4, но), а также от длины ротора/центрифуги линейно.
    • Преимущество длинных центрифуг перед короткими - финансовое прежде всего. Т.к. производительность~длина, то чем длинее, тем лучше. Если мы заменяем 1 длинную несколькими коротким, то в нексольких коротких машинах появляется несколько дополнительных концевых элементов, которые дороги. Таким образом, завод той же мощности на коротких центрифугах дороже -> капзатраты.
    • Уровень обогащения отвалов - оптимизационная проблема, связанная с экономикой. Опорные параметры: стоимость природного урана (в форме UF6) и стоимость кгЕРР. Базовая упомянутая работа по этому вопросу: Dr Thomas Neff, MIT - Dynamic Relationships Between Uranium and SWU Prices: A New Equilibrium. Закономерность эта реализована в одном из Nukem Calculators. При сегодняшних ценах оптимальное обогащение отвалов они дают 0,336%. Насколько это имеет отношение к России - не знаю)
    • Еще немного теории и данных Alexander Glaser Characteristics of the Gas Centrifuge for Uranium Enrichment and Their Relevance for Nuclear Weapon Proliferation.
    • Вообще, это неожиданно, но самые полезные источники информации по технологиям обогащения - у нераспространенцев! ) Вот много учебных материалов по-русски Центра по изучению проблем разоружения, энергетики и экологии при МФТИ.
    • Про историю создания, особенности конструкции и все такое - надо читать интервью А. Калитеевского nuclear.ru "У нас есть традиция - квалифицированно заниматься своим делом", а также История газовых центрифуг и вообще все на сайте ОАО Инжиниринговый центр "Русская газовая центрифуга"

    Источник: myatom.livejournal.com

    Источник - http://myatom.livejournal.com/41245.html.


    Комментарии:
    Информация!
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
    Наверх Вниз