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.
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
Навскидку, возможно ли в результате перехода к новым центрифугам сократить расходы непосредственно на центрифуги раза в три? Или там порядка десятков процентов экономия?
Иными словами, это КРИТИЧЕСКИЙ прорыв или просто очень хорошая новость?
прорыв! - технический после запуска в серию старые центрифуги можно просто выбрасывать тк новые должны иметь МИНИМУМ в 3-5 раз лучшие характеристики
Не надо их выбрасывать. Они еще пригодятся. Есть еще производство изотопно-смещенных материалов. Старые центнтфуги там очень нужны!
Критический прорыв это из другой оперы. Трубопроводно-сантехнической.
Здесь же вполне может быть не эволюционный, а революционный прорыв.
Вопрос по картинке. Как вы полагаете, на чем Китай планирует осуществлять свой двухкратный рывок?
Брутфорсом. Тупым наращиванием количества центрифуг. С них станется. Другое дело, где они сырьё будут брать. Руда, могу предположить, до граммов расписана лет на 100 вперёд. Пмсм.
Теоретически могут конечно. Но в 21 веке это дурной тон, и признак отсталости. Что есть хорошо
А руду, емнип, они в Казахстане и Монголии у нас отжали. Что есть плохо.
С Монголией мы ничего не можем поделать - они тесные соседи, а с Нурсултанчиком можно (и нужно) работать в этом направлении. И Австралия же ещё есть. Непаханое поле. Хотя, ей хозяйки не позволят с нами сотрудничать.
Даже Австралия, емнип, на четверть #ураннаш. А козахстан.... :-(
Уже неплохо.
Вроде здесь было, что у Казахов амерская компания выкупила рудник, а вот уже амерскую компанию не так давно выкупил наш Росатом.
Пропустил. Удивительная и положительная новость! Спасибо!
Казахстан
В Казахстане Uranium One Inc. владеет 70% долей в СП «ЮГХК», которое владеет рудником рудники Акдала и Южный Инкай, 50%-ной долей в СП «Каратау», которое владеет рудником Каратау, 50%-ной долей в СП «Акбастау», которое владеет рудником Акбастау, 49,98%-ной долей в СП «Заречное», которое владеет рудником Заречное, и 30%-ной долей участия в СП «Хорасан-U», которое владеет рудником Харасан.
Производство урана на рудниках Казахстана с учетом доли в 2015 г.:
Рудник
Доля
Производство, тонн
Акдала и Южный Инкай
70
2152
Каратау
50
1030
Акбастау
50
821
Заречное
49,98
413
Харасан
30
333
Запасы урана (т. U на 1 января 2016 года):
Рудник
Подсчитанные и разведанные
Прогнозные
Всего, тонн
Акдала и Южный Инкай
19225
21306
40531
Каратау
28993
31386
60379
Акбастау
21325
15427
36778
Заречное
2235
1384
3620
Харасан
1770
5382
7152
Спасибо!!
Рывок Китая в обогащении урана - это пока фантастика. В наале нулевых Росатом поставил им завод по обогащению на центрифугах 6-го поколения, больше у них пока ничего нет.
Возможно у китайцев есть заводы, построенные по газодифузной технологии? Кроме этого, как следует из интервью с Ю.В. Вербиным, китайцы ещё до начала строительства завода Росатомом пытались копировать технологии URENCO по разделению урана:
Хороший обзор китайских заводов по обогащению урана есть здесь. Судя по этому обзору Китайцы уже используют российские центрефуги 7-го и 8-го поколения:
В Китай никогда не поставлялись центрифуги 8 поколения.
Вот пруф. Генеральный директор ОАО «Техснабэкспорт» Алексей Антонович Григорьев 08.11.2011
"- Сегодня в России внедрено 8-е поколение центрифуг для обогащения урана. Сразу хочу заметить, что это не та машина, что работает в Китае. Новая российская машина более производительная и экономичная"
http://archive.rosatom.ru/wps/wcm/connect/rosrao/rosraosite/presscentre/...
Насколько помню, ничего выше 6-го им не ставили. А уж как называли их для китайцев это другой вопрос
Статья в Russia Today News: Russia 1st to test 10Gen uranium enrichment centrifuges — RT News
Из этой же статьи любопытная информация об увеличении производительности центрифуг 9-го и 10-го поколений по сравнению с 8-м:
Я все-таки Алексею Антоновичу больше верю, чем даже Russia TD :))))
Опять же, как уже заметил выше, как назвать аппарат заказчику это вопрос поставщика. Дело в тос, что в Китай никогда не поставлялись аппараты идентичные российским. Все они модифицировались для экспорта. Естественно они имели свои обозначения и свои "поколения".
шестерку продали лицензию
вот только мозги и руки у них не той сисстемы
Очень спорное утверждение. Если верить данным WNA за 2013/15 годы и прогнозам на 2020г., китайцы наиболее успешны в развитии мощностей по обогащению урана среди остальных участников этого рынка. Доля России при этом сокращается самыми быстрыми темпами.
Изменение долей стран в мощностях по обогащению урана.
Да, действительно WNA эта истина в последней инстанции :)))) Особенно в вопросах обогащения. Если уж на кого ссылаться то на UxC. Хотя их цифры о долях не оспариваю.
А сокращение долей - вопрос отдельный. Китай наращивает их практически с нуля. А у России их половина всех мировых. Куда их еще наращивать? Кто будет покупать продукцию изготовленную на них? Вы считаете, что конкуренты позволят России и дальше держать половину мировых поставок ЕРР? К сожалению не позволят. И совсем не рыночными методами. Так что в этих условиях задача Росатома поддерживать оптимальный баланс мощностей и продолжать сохранять отрыв по эффективности (себестоимости).
А о руках и мозгах коллега прав. Китайцам так и не удалось точно скопировать наши технологии. Их аппараты все еще очень сильно проигрывают нашим. И это несмотря на наши им поставки и многие годы эксплуатации наших аппаратов.
P.S. Слишком много в наших аппаратах тонкостей на грани исскуства ;)))))
Борьба за доли процентов рынка обогащения - это еще и работы ТВЭЛ-Квадрата. После успешных поставок в Швейцарию и в Швецию последовал контракт с американо-японской компанией, все последовательно. Будет увеличен сбыт ТВС - будет наращиваться и объем обогащения, не говоря уже про проектируемые и строящиеся АЭС советско/российского дизайна.
вранье
пока не освоены 9 поколение (2013)
поставки 8 по грифу совсекретно
торопили 9ку из-за пиндосов
там планировали 2 завода с 8кой
Очень сомнительное и не понятно на чем основанное заявление.
Присоединяюсь к вопросу. Скорость вращения в 20 раз подняли? Поясните пож.
Возможно эффективность процесса разделения изотопов зависит от скорости вращения нелинейно ..
Вот тут я старался подробно описать отличия подкритических центрифуг от надкритических и технические проблемы, которые надо уметь одолеть при "строительстве" надкритических: http://geoenergetics.com/2016/04/30/mir-vokrug-igly-2-ili-igla-v-evrope/
Ссылка на .ком не открывается, открывается на ру.
Как нас учит ещё школьная физика, центробежная сила пропорциональна квадрату угловой скорости. Так что да, нелинейно. И ещё как.
Вот, блин, забыл про квадрат. Стыдно и обидно. Морщил же мозг чтоб вспомнить зависимость, но поленился, и получил закономерный щелбан.
Срасибо, коллеги.
Это все понятно, только коллеги умолчали о том, что при повышении скорости вращения падает разделение за счет всяких вихревых возмущений газа. Так что разделение повышается с ростом оборотов ротора, но уж никак не по параболе, там более сложная и менее крутая (в смысле по углу касательной а не понтам) зависимость.
А вот скажите, зачем там вообще-то механический ротор? Ведь вроде разделять нужно газ. Вот его и можно было бы крутить вихрем, как в обычном промышленном "циклоне".
Для чего длинный ротор-то. В чем фишка?
Длиннее ротор - выше производительность. Производительность на 1 единицу центрифуги. А она стоит денег. В ней же кроме ротора куча всего. Грубо говоря, можно увеличить ротор и получить +50% производительности при росте цены за единицу 10%. Т.е. 10 новых центрифуг будут разделять как 15 старых, а стоить как 11.
В циклоне так газ не разгонишь, представьте под каким давлением его надо вдувать, чтобы он такие скорости развивал. При чем он будет мгновенно тормозиться о неподвижные стенки. Центрифуга это как раз способ разгона газа за счет его взаимодействия с движущейся стенкой ротора.
Вектор радиальной скорости рабочей поверхности ротора до- или сверхзвуковой?
х.з. давайте предположим диаметр ротора 200 мм, частоту 60К об/мин. V = 2ПR/T = 2*3,14*0,1/0,001 = 628 м/с
200 мм материалов нет
Спасибо за уточнение. Я не знал диаметр, поэтому и написал "предположим". А по поводу оборотов что скажете?
Исходя из поправки у девятки радиальная скорость V = 2*3.14*0.0625/0.001 = 392 м/с.
Скорость во фториде не знаю, но она обычно коррелирует с плотностью, поэтому предположу что скорость звука в нем повыше чем в воздухе. Следовательно радиальная скорость стенки дозвуковая.
Скорость звука в газе от плотности и давления не зависит. Конкретно в газообразном гексафториде урана она будет около 80 м/c. Из-за очень высокой молярной массы.
Вы правы частично. Скорость зависит от плотности и температуры. От давления не зависит.
И, да:
Я в данном вопросе прав полностью. Никакой зависимости от плотности нет. Странно, что про этот простейший факт из физики так часто и упорно забывают.
Для прояснения вопроса сойдёт и википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82...
Для газов эта формула выглядит так:
где — показатель адиабаты: 5/3 для одноатомных газов, 7/5 для двухатомных (и для воздуха), 4/3 для многоатомных; — постоянная Больцмана; } — универсальная газовая постоянная; — абсолютная температура в кельвинах; — температура в градусах Цельсия; — молекулярная масса; — молярная масса (кг/моль), . По порядку величины скорость звука в газах близка к средней скорости теплового движения молекул и в приближении постоянства показателя адиабаты пропорциональна квадратному корню из абсолютной температуры.
Экий Вы шалун. Ваша молярная масса чуть ли и не есть та самая плотность, только в анфас.
Вы что, прикидываетесь :)
Молярная масса ни от какой плотности не зависит и для любого данного вещества - константа. Зависит только от химического состава. Для воздуха -29, для кислорода -16 и так далее. Ну ёлки-палки, это же вообще школьный материал, даже не институтский...
Т.е. Вы утверждаете, что от молярной массы скорость звука зависит, а от плотности, которая равна молярной массе, деленной на константу (22.4 н.у.) - не зависит? Признайтесь честно, бахнули уже вечерком перед сном?
Если вы плохо учились в школе - это проблемы ваши. Не упорствуйте.
Вы такой смешной. Скорость звука зависит от молярной массы. Плотность равна молярная масса/22,4. Следовательно, скорость звука зависит от плотности, потому что плотность - производная от молярной массы.
Смех без причины - сами знаете признак чего. Могу это проиллюстрировать на вашем примере.
Молярная масса - просто по определению - это масса одного моля вещества. Что такое один моль. Это мера количества вещества, в которой число молекул вещества равно числу Авогадро, то есть 6.022*1023. Это просто определение и не имеет значения, газ это, жидкость или твёрдое вещество. Это школьная неорганическая химия, самые начала.
А теперь что это за 22.4. Это количество литров газа, в которых содержится один моль газа при нормальных условиях. Нормальные условия - это, опять же просто по определению - стандартное давление- 1 атмосфера и стандартная температура - 0 градусов Цельсия (ну иногда лают теперь не 1 атмосферу а 100000 паскалей - то есть чуть меньше и темпаратуру то 0 градусов Цельсия то 25 - есть некоторый разнобой, но не суть).
То, что любой газ, близкий к идеальному имеет молярный объём 22.4 литра при нормальных условиях - это простое следствие молекулярно-кинетической теории, Мы это изучали в школе. в 9 классе.
При других условиях - например, если давление поднять вдвое при той же температуре - 1 моль газа займёт не 22.4 а 11.2 литра
Молярная масса газа - зависит только от химического состава и никак не зависит ни от его температуры, ни от давления, ни от плотности. Как и у жидкости или твёрдого вещества.
Так что увы.
Вот так оно тут часто на ресурсе - человек пишет что-то вроде правдоподобное, комментирует, вроде неглупо - а на поверку обнаруживаются фундаментальные проколы в самих основах.
А всё из-за того, что нет систематического образования. А есть только так, "набор компетенций" (c)....
Блин. Скорость звука в газе растёт с повышением давления.
Да ? Ну вот возьмите погуглите стандартную атмосферу и посмотрите, как там скорость звука меняется на изотермическом участке, когда давление изменяется в разы.
И не надо транслировать свои заблуждения, пусть даже искренние.
Страницы