Новости мира центрифуг

Аватар пользователя SergZ

Автор: Boris Alestar.

На самом деле – снова пример того, как выудить новость из мира геоэнергетики, но на этот раз не из «больших» СМИ, а из популярных интернет порталов… Вот буквально несколько дней назад уважаемый многими, и мной в том числе, портал «Сделано у нас», порадовал нас вот таким сообщением:

«Испытания новых газовых центрифуг проводятся с целью подтверждения их высоких характеристик (энергоэффективности, надежности и т. д.) в условиях промышленной эксплуатации.

По словам заместителя начальника производственно-технологического отдела разделительного производства УЭХК Леонида Зеленского, новые машины «ведут себя без замечаний». Пуску модернизированных газовых центрифуг предшествовал большой объем монтажных и пуско-наладочных работ, в которых был задействован персонал цеха эксплуатации, служб главных специалистов, цеха ревизии и организаций-аутсорсеров.

Слаженная работа единой команды высококвалифицированных специалистов позволила в кратчайшие сроки выполнить необходимую работу для пуска секции, а также грамотно спланировать и начать проведение испытаний с использованием современного оборудования, позволяющего в широком диапазоне изменять параметры эксплуатации и отслеживать состояние новых центрифуг. При положительном практическом результате приемочной комиссией АО «ТВЭЛ» будет принято решение о запуске новых ГЦ в серийное производство в 2017 году.»

sdelanounas.ru, 25.08.2016

Прекрасная новость, ТВЭЛ продолжает борьбу за рынок обогащения урана, но что такое вот эти вот «новые газовые центрифуги», «модернизированные газовые центрифуги»? Возможно, под этими словами скрывается некая коммерческая тайна Росатома, поэтому новость подана вот так, обтекаемо? Ладно, решил я – будем искать в первоисточниках, как нас когда-то учили на моем любимом физфаке. Открываю сайт самого ТВЭЛа – здесь.

Уже интереснее – тут речь идет о «пуске секции», причем нет ни слова о том, что она самая что ни на есть первая. Значит, речь идет о продолжении монтажа каскада неких то ли «новых», то ли «модернизированных» центрифуг. Но Росатом никогда в своей истории, в том числе и в свою бытность министерством среднего машиностроения, и Минатомом, центрифуги не модернизировал – он менял поколения, вводил их в строй, снимая с эксплуатации поколения предыдущие. Могла ли вот так, в корне, измениться его работа? Попытался себе представить, что такое «модернизация» центрифуг. Это что – несколько центрифуг «выдрали» из каскада, «навернули новых гаек» и теперь ставят обратно? Да не, быть такого не может! Значит, слово «модернизированные» вычеркиваем, отталкиваемся от слова «новые».  Вот теперь новость стала более логичной: на Уральском Электрохимическом комбинате смонтировали не первую, а очередную секцию нового поколения центрифуг, ее и намерены испытывать, чтобы эти новые центрифуги пошли в серийное производство.

Подтверждение того, что это далеко не первая секция, что речь идет именно о новом, девятом поколении наших центрифуг, удалось найти достаточно быстро – здесь.

Следующий логичный вопрос: а когда и где начали выпускать центрифуги-9? Нашелся ответ и на этот вопрос – здесь:

Но теперь новая странная деталь: центрифуги 9-го поколения начали выпускать еще в 2013 году, а сейчас, в 2016 речь идет о продолжении испытаний монтируемого каскада. Три с лишним года Росатом выпускает центрифуги, но они все еще не стали серийными… Так бывает? Раньше на смену поколений уходило от силы год-два, а тут уже три, и испытания все еще не закончены. В чем может быть дело, спрашивается?

Единственное,  что приходит в голову – речь идет о чем-то  принципиально, абсолютно,  новым видом центрифуг. Все 8 предыдущих поколений наших центрифуг были подкритиными и их дальнейшее усовершенствование было просто невозможно, законы физики преодолеть никому не удавалось.  Если вы не читали или просто забыли подробности из цикла статей «Мир вокруг «Иглы», вкратце напомню. Подкритичные центрифуги работают со скоростью вращения «иглы» ниже той, при которой наступает резонанс «иглы» и стенок центрифуги. Надкритичные центрифуги этот барьер «проскакивают»,  результатом становится то, что центрифуга разделяет большее количество урана-238 и урана-235. Одна надкритичная центрифуга в единицу времени делает в 10-15-20 раз производит больше единиц работы разделения (ЕРР).

На создание надкритичных центрифуг на основе патентов Циппе корпорация URENCO – а это, на секундочку, Германия, Англия и Голландия, вместе взятые – потратили больше  20 лет. Франция, что называется, не потянула, предпочтя уговорить ЮРЕНКО создать СП. Американская Обогатительная Компания при попытке создания надкритичных центрифуг вообще приказала долго жить, зато, как всем известно, Америка построила айфон.  Вспомнили – я достаточно подробно расписывал все эти перипетии?

В общем, скажу честно, я даже немного волновался, продолжая поиски подтверждения своей догадки. Но – вот оно!

«На финальном этапе новая модель в течение полутора лет испытывалась на УЭХК. По словам советника генерального директора ЭХЗ по науке и развитию технологий Геннадия Скорынина, в ходе испытаний новые центрифуги показали «неплохие результаты». Он также пояснил, что уникальность 9-й модели состоит в том, что это первая надкритическая российская центрифуга с длинным ротором. «Сложность ее создания была связана с физикой процесса, а именно – с необходимостью прохождения при разгоне резонансных частот, что грозит разрушением конструкции», – сказал Г. Скорынин, добавив, что все машины предыдущих поколений были подкритическими с коротким ротором.»

Эта НОВОСТЬ мелькнула на Nuclear.ru летом 2012-го. Извините, но этот сайт устроен так, что ссылки просто не работают – право читать на нем новости стоит немалых денег, создатели-издатели защитили свой контент даже от копирования.  Ссылка на новость Nuclear.ru здесь.

Потому для цитирования вот сижу, просто переписываю. В той же статье есть и вот такая примечательная фраза: «Разработчиком центрифуги девятого поколения является ЗАО «ОКБ-Нижний Новгород». Работа над ней началась еще в 2003 году.»

Вот теперь, наконец, следствие закончено! Теперь пробуем написать новость так, как она на самом деле должна звучать – с учетом всех добытых результатов.

«В 2004 году Росатом приступил к НИОКР по созданию первых в истории нашей атомной отрасли газовых надкритичных центрифуг. Сотрудниками Корпорации были успешно преодолены все технологические и конструкторские трудности: текучесть металла на сверхвысоких скоростях ротора центрифуги, разрушительные особенности резонанса – весь тот объем работ, с которыми так и не смогли справиться в США, на который европейское атомное сообщество потратило больше двух десятков лет. Всего через 8 лет на УЗГЦ (Уральском заводе газовых центрифуг)  были выпущены первые  образцы российских надкритичных центрифуг, и Росатом приступил к их испытаниям. В марте 2012 года прошло заседание Приемочной комиссии Топливной компании «ТВЭЛ», по результатам работы которой газовая центрифуга 9-го поколения рекомендована к серийному производству.  24 августа 2016 на УЭХК пущена в строй уже третья секция центрифуг девятого поколения – необходимый этап для создания полномасштабного каскада. В случае успешного проведения всех намеченных работ компания ТВЭЛ сможет увеличить объем выпускаемого обогащенного урана для АЭС при одновременном значительном снижении себестоимости производимого топлива. Остается напомнить, что, по состоянию на декабрь 2015 года подразделение Росатома ТВЭЛ занимает 46% мирового рынка обогащения урана».

И вот такую новость я действительно с удовольствием могу прокомментировать. Наши, российские атомщики не только сохранили лидирующие позиции на мировом рынке обогащения, что было достигнуто огромными трудами предыдущих поколений Людей Атомного Проекта. На наших с вами глазах они создают новый технологический рывок, обеспечивая лидерство России в совершенно новых условиях. С учетом того, что ТВЭЛ смог выйти на рынок топлива в Швеции и в США, доминирующее положение России  в мировом атомном проекте имеет все шансы на дальнейшее усиление.

Источник.

Комментарий автора: 

Данные по распределению мощностей разделения изотопов урана приведены на сайте World Nuclear Association и показаны на следующем графике:

Судя по приведённой выше новости, оценка доли России в 2020-ом году с большой вероятностью будет пересмотрена в сторону увеличения. 

Комментарий редакции раздела Архив общей истории
gerasimenko-vla(1 год 6 месяцев)(10:42:54 / 28-08-2016) новое

Это говорит о том, что для всех остальных является отходом невозможным к переработке, для нас будет являться сырьём.  В мире очень много отвального урана в виде фторида, который с радостью безплатно нам отдадут, потому как  за хранение его нужно тратить ресурсы, а мы научились этот отвальный безплатный фторид урана перерабатывать и получать добро . Вот что это значит.

Комментарии

Аватар пользователя CCAPMX
CCAPMX(12 лет 3 месяца)

догонять - надкритичная цетрифуга у них уже есть, у нас только на испытаниях.
откусить - Ваш термин. 48% разделения делается российскими центрифугами. Вопрос в том, из этих 48% сколько делается надкритичными центрифугами? Так как они еще только на испытании, то, полагаю, ответ: ноль.
т.е. конкуренты перепрыгнули через подкритичные центрифуги примерно так же как мы перепрыгнули через газодиффузный метод.

из статьи не совсем ясен расклад у кого лидерство в новой продвинутой технологии (надкритичных центрифугах)

Аватар пользователя Alex2004
Alex2004(8 лет 1 месяц)

Конкуренты не перепрыгнули - у них также были (и есть- работают) подкритичные цинтрифуги.

Еще раз отмечу то, что коллеги уже сказали выше: отличие этих центрифуг только в эффективности работы. Надкритичные расходуют меньше электроэнергии и других ресурсов на единицу продукта. Однако стоимость этих аппаратов много выше. Надежность ниже.

Простой пример: для производства единицы продукции можно сделать устройство,  которое потребляет 10 единиц электроэнергии и стоит 1 000 000 долл. А можно сделать 3 устройства для производства той же единицы продукции, каждое из которых потребляет 5 единиц электроэнергии, но стоит всего лишь 10 000. Ваш выбор?

Отмечу, что российские разработчики и сейчас еще не имеют единого мнения о необходимости перевода производства на надкритичные цинтрифуги. Есть еще "еретики", которые считают, что 3 по 10 лучше, чем 1 за миллион :))))  Но вот руководство считает, что прогресс остановить нельзя ;))))

Да, отличным примером суперэффективной, супернадкритичной цинтрифуги является "американская центрифуга" USEC. Ее так никто из конкурентов и не догнал. Правда производства на этих аппаратах нет, а у конкурентов есть. :))))

 

Аватар пользователя Арахнолог
Арахнолог(8 лет 5 месяцев)

Объясните ему, что у них нет надкритичных центрифуг - они у них не получились. 20 лет на разработку в Уренко закончились ни чем, а не внедрением.

Комментарий администрации:  
*** Уличен во флуде и политоте, рекомендуется банить при рецидивах ***
Аватар пользователя Dobryak
Dobryak(7 лет 8 месяцев)

Надкритическая ТC-21 c углепластиковым стаканом, последнее слово URENCO, если доктор нам не врет, при высоте стакана в 5 м и диаметре 20 см с линейноцй коростью вращения 770 м/с имеет производительность 100 ЕРР в год.  Ничего сверх этого не знаю.

Аватар пользователя pob_ol
pob_ol(9 лет 1 месяц)

проблемы центрифуг корпорации URENCO это надежность

у нас наработка на отказ десятки лет

там центрифуга стоит половину времени

и не просто стоит а стоит весь каскад

объемы центрифуг большие

вот и вся недолга

Аватар пользователя CCAPMX
CCAPMX(12 лет 3 месяца)

понятно, спасибо

Аватар пользователя подозреваемый

отличная работа специалиста и профессионала. спасибо, не моя тема, но удовольствие получил.

Аватар пользователя groks
groks(8 лет 3 месяца)

Контроллеры опять сименсовские? Ждём Stuxnet?

 

Аватар пользователя Dobryak
Dobryak(7 лет 8 месяцев)

Привет с Глобальной Авантюры!

Как первый грошик, добавлю в дискуссию два недавних поста оттуда:

=================

Первый был для бабулек на скамейке у подъезда:

 

Когда вы чокаетесь, то бокал звенит.  Стакан центрифуги тоже звенит. У каждого стакана своя частота собственных колебаний --- она зависит от стекла/хрусталя/металла и размеров. Еще Поль Дирак, за которым Нобель за уравнение Дирака, еще в Манхэттенском проекте, показал теоретически, что производительность центрифуги растет как линейная скорость вращения на радиусе стакана в 4-й степени и пропорциональна высоте стакана.

Бери больше --- кидай дальше, так что крути чаще и делай стаканы в три этажа?  Но когда частота вращения стакана дошла до частоты звона стакана, то громкость звона начнет расти со временем экспоненциально и при тех скоростях вращения этот звон стакан попросту разнесет в клочья. Гадкий посыл физики в том, что чем выше стакан, тем ниже частота колебаний --- уж это-то знает всякий, когда либо прислушивавшийся к перезвону церковных колоколов. С другой стороны, линейная скорость вращения стенки стакана пропорциональна частоте вращения. [  Дополню текст на ГА:  При ускорении заряженных частиц высоких энергий надо пересечь десятки, а то и до сотен спиновых резонансов без потери поляризации. Частота прецесии спина пропрциональна релятивистскому гамма-фактору, так что казалось бы ускоряй пучок быстрее в тыще раз и проскочи резонанс со свистом. Дудки --- это невозможно. В кольце включают импульсный соленоид, не возмущающий траекторию пучка, но подкидыважюдщий вверх частоту прецессии спина.  Пока импульс длился, пучоу успел ускориться, и с окончанием импульсы мы проскочили выше резонанса. Вуаля! Ровно также проскочить резонансную частоту вращения резким ускорением вращения стакана представляется невозможным. Дикая моя гипотеза: похожим электромагнитным импуьсом поменять частоту собственных колебаний стакана.  Как --- не знаю. Знал бы --- тне сознался бы.] В-общем, разгоняться и проскочить через резонанс в над(сверх)критическую область --- отдельное искусство. Опять же это все было теоретически понято еще в Манхэттенском проекте. Но от теории до работающей железки дистанция огромного размера --- и в Манхэттенском проекте лучшие импортные и американские умы с задачей не справились. и записали центрифуги в тупиковый путь.

USEC (United States Enrichment Corporation) замахнулась на  гигантскую именно сверхкритическую центрифугу производительностью в 30 раз (они так полагали) выше, чем русская. Она даже крутилась, но не так, чтобы гарантировать непрерывные полвека после включения, как эти изящные русские балерины.  Так что в вопросе "шашечки или ехать?" они получили в ответе "шашечки". И банкротство.

================================================

Для технических умов:

Хороший, но высоконаучный обзор по принципу работы центрифуг на английском языке

Rev. Mod. Phys. 56, 67 - 97 (1984), автор Stanley Whitley

Но статья эта платная, если есть подписка институтская --- то можно скачать и так. Но
чтобы её читать, нужно хорошее физфаковское образование.

На уровне чуть попроще, к тому же на русском,

http://scienceandglobalsecurit y.org/ru/archive/2009/06/gas_c entrifuge_theory_and_deve.html

можно почитать здесь.

Мой скромный, и катастрофически неполный, вклад в историю предмета, порождение аж 2007 года,

 http://glav.su/forum/2-science /168/offset/100/

за эти почти десяток лет неплохо тразошелся по интернету,  не всегда с ссылкой, только что нашел в Гугле
еще один пример (с сыылкой!)

http://e-science.ru/node/13957 7

С того 2007 по центрифугам появилось немало и толкового и не очень материала по центрифугам,
но дополнить свой текст (который и сегодня не смотрится глупым) ни сил, ни времени.

Русскоязычный учебник по ядерным центрифугам может и есть, просто я его не видал. Как и хорошей

профессиональной истории разработки центрифуг, которая была бы не менее интересна, чем история

Атомного проекта.

 

Аватар пользователя Dobryak
Dobryak(7 лет 8 месяцев)

Опаньки: почему нет возможности текст отредактировать? Пардон за опечапки на опечапках....

 

Аватар пользователя _Radibunda_
_Radibunda_(8 лет 7 месяцев)

Полчаса на редактирование после написаеия комментария. Ввели после того как некоторые изменяли свои посты, при этом смысл менялся и очень сильно.

Аватар пользователя Dobryak
Dobryak(7 лет 8 месяцев)

Еще вдогонку: насколько я понимаю, китайцам поставили центрифуги 6-го поколения, самые сложные и капризные в изготовлении.

Китайский принцип в атомной энергетике: покупать все подряд. Затем перекрасить шильдики и объявить эти мазки кисточками

фундаментальным интеллектуальным вкладом. Вестингауз может когда и радовался, что всечих катйцам нереферентный АР-1000, так

что эта АЭС впервые в мире запуущена будет именно в Китае.  Но радость сменилось тем, что Вестингауз уж практически сдался в

войне за права на свою интеллектуальную собственность.

EPR-1600 тоже будет запущен впервые в мире не у финнов в Олкилуото, и не у самих французов в Фламанвилле, а в Китае.

 

Страницы