http://www.ng.ru/energy/2008-12-09/13_kurchatov.html

Революция в реакторных технологиях

Модель высокотемпературного газоохлаждаемого реактора "Астра".
Фото Юрия Макарова

Но если технология Супер-ВВЭР – это эволюционное развитие технологии действующих водо-водяных энергетических реакторов, предназначенных для производства электроэнергии, то высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы (ВТГР) основаны на принципиально иных технологиях. Поэтому развитие концепций ВТГР подразумевает существенное продвижение в реакторных технологиях.

Всего сотни метров отделяют друг от друга расположенные на территории Курчатовского института первый реактор Ф-1 и работающую модель высокотемпературного газоохлаждаемого реактора – критический стенд «Астра», на котором проводятся исследования в обоснование нейтронно-физических характеристик реакторов типа ВТГР. Основа концепции критического стенда – использование сферических тепловыделяющих элементов, загружаемых в пространство, ограниченное графитовыми отражателями.

«В реакторах типа ВТГР для охлаждения активной зоны используется не водяной теплоноситель, как в ВВЭР, а высокотемпературный газ, – рассказывает Петр Фомиченко, начальник отдела высокопотенциальной энергетики ИЯР. – Основное принципиальное отличие и преимущество высокотемпературных технологий – возможность достижения необычайно высоких температур теплоносителя на выходе из реактора, гораздо больших, чем в ВВЭР, – до 1000 градусов! Добиться таких высоких температур можно, используя керамическое топливо и химически инертный гелий в качестве теплоносителя. На основе анализа мирового опыта и работ, проводившихся в России, в качестве топлива ВТГР была предложена концепция микротвэлов, состоящих из топливного сердечника малого диаметра (около 0,5 мм) с нанесенными на него высокопрочными и жаропрочными защитными слоями из пироуглерода и карбида кремния. На основе этих микротвэлов создаются шаровые тепловыделяющие элементы или топливные компакты, напоминающие короткие стерженьки».

Как отметил Фомиченко, такие высокие температуры можно использовать в различных технологических процессах. Если основное предназначение реакторов типа ВВЭР – все-таки производство электроэнергии, то высокотемпературные газовые реакторы открывают для атомной энергетики новое пространство. Реакторные системы с ВТГР, безусловно, обладающие возможностями более эффективно производить электроэнергию, призваны заметно расширить сферу использования атомной энергии и войти в те области энергопотребления, где атомная энергия пока не завоевала значимых позиций. Это прежде всего производство промышленного тепла для энергоемких технологий, например химических, металлургических, для производства моторного топлива, а также водорода. Именно этим сферам принадлежит большая часть потребления энергии.

«Задача внедрения высокотемпературных реакторных технологий – захватить эту новую для атомной энергетики часть рынка, предложив конкурентоспособные услуги по производству высокопотенциального тепла. Поэтому можно смело сказать, что высокотемпературное направление в реакторных технологиях, развиваемое в Курчатовском институте, способно сделать существенный вклад в расширение сферы использования ядерной энергии», – утверждает Фомиченко.

Эффект температуры

На рубеже столетий началась новая стадия работы над высокотемпературными реакторами. Используя опыт, накопленный за предыдущие годы, а также достижения в работах над новыми реакторными материалами, исследователи предлагают новые технические решения, улучшающие возможности реакторов этого типа. Сегодня это активно развивающееся направление известно в мире как часть программы «Генерация-4», инициированной США. В этой программе определены шесть типов различных реакторных концепций, и две из них используют гелий в качестве теплоносителя, в том числе и для производства высокопотенциального тепла.

Вокруг перспективного высокотемпературного направления уже сложилась устойчивая международная кооперация. Туда устремлены и научные интересы Курчатовского института. Это вполне естественно, если учесть, что исследования и разработки по созданию высокотемпературных источников атомной энергии начались в Институте атомной энергии им. И.В.Курчатова еще в 1960-е годы: это время зарождения энерготехнологического направления атомной энергетики. Тогда эти работы были сосредоточены в специально созданном отделе, их руководство поручили талантливым молодым ученым М.Д.Миллионщикову и Н.Н.Пономареву-Степному. Сейчас академик РАН Н.Н.Пономарев-Степной – научный руководитель высокотемпературного направления.

«В настоящее время мы в сотрудничестве с рядом российских организаций атомной отрасли работаем в рамках Программы демонстрации технологий высокотемпературных реакторов, – говорит Фомиченко. – Эта стадия работ над реакторными технологиями ВТГР посвящена решению наиболее проблемных вопросов. В свое время на основе экспертной оценки было определено, какие направления разработок являются самыми критическими и сложными. К ним относится, в частности, отработка высокотехнологичных процессов для массового производства топлива с керамическим покрытием. Есть и другие направления – например, физика активной зоны кольцевого типа, и именно теоретические наработки в этом направлении проверяются экспериментально на нашем стенде «Астра».

Атомно-водородное чудо

Высокие температуры нужны и для производства водорода. Сегодня многим известно, что водород может быть высокоэффективным и экологически чистым энергоносителем: он широко используется в промышленности и ракетной технике, а в будущем может найти применение в энергетике, бытовом теплоснабжении, на автотранспорте. Уже в 1970-е годы Курчатовский институт стал активно действующим центром атомно-водородной энергетики. Результаты исследований, выполненных академиком Пономаревым-Степным, позволили предложить новые подходы к выбору и совершенствованию реакторных материалов, расширить температурные и радиационные границы их использования. На базе этих исследований и началось развитие нового направления использования атомной энергии – атомно-водородная энергетика, основанная на высокотемпературных реакторах с гелиевым охлаждением для производства водорода и других энергоносителей. Выполненные исследования по высокотемпературным реакторам стали основой для разработки и создания целого ряда реакторных установок с уникальными параметрами, в том числе ядерных ракетных двигателей.

http://www.ng.ru/energy/2008-12-09/13_kurchatov.html

По российским проектам в мире в настоящее время созданы 63 установки типа ВВЭР. Последние две электрической мощностью по 1000 МВт были введены в строй в Китае. В ближайшие годы ожидается ввод в эксплуатацию двух установок в Индии, началось сооружение блока в Болгарии. Не так давно наша страна выиграла тендер на строительство четырех реакторов в Турции и двух в Украине.

«В основном, на наш взгляд, по этому направлению в ближайшем будущем будет развиваться реакторная технология, – отмечает Юрий Семченков, директор Института ядерных реакторов (ИЯР) РНЦ «Курчатовский институт». – Перспективным реактором, проектирование которого заканчивается в 2009 году, станет форсированный реактор ВВЭР-1200 (АЭС-2006). Он создан на базе ВВЭР-1000 за счет увеличения активной зоны».

Интерес в ближайшей перспективе представляет развитие нового реактора по типу ВВЭР с большим коэффициентом воспроизводства. В настоящее время курчатовцы начали концептуальную проработку такого проекта. Условное название этого реактора – Супер-ВВЭР. По словам Семченкова, это реактор ближайшего будущего, поскольку он основан на технологии, хорошо отработанной как в России, так и во всем мире.

Одновременно с развитием быстрого направления продолжатся модернизация и усовершенствование реакторов ВВЭР-S с таким ориентиром, чтобы к началу их серийного ввода начиная с 2020 года они обеспечивали расход природного урана на уровне 130 т природного урана/ГВт(э)*год. Такие параметры топливного цикла могут быть достигнуты повышением КПД, оптимизацией топливного цикла реактора, разработкой конструкций активной зоны, обеспечивающих более высокий коэффициент конверсии топлива.

С 2025 года параллельно начнется развитие высокотемпературного направления, которое способно существенно расширить сферы применения атомной энергетики. Оно ориентировано на развитие атомно-водородной энергетики, производства искусственного моторного топлива, использование высокопотенциального тепла в промышленности.

Правила производства.

Внедрение новой продукции.

Как происходит внедрение?

  В модуле производство вам на руки выдадут бумажный чертеж в формате ЕСКД (для тех кто не знает это Единая Система Конструкторской Документации). На чертеже будет изображена деталь, которая есть в вашей технике. Проставлены размеры.

  Вы должны перевести бумажный чертеж в электронный чертеж. Естественно с сохранением размеров. Электронный чертеж предоставлять в формате AutoCad.

Файл с расширением  *.dwg . Другие форматы файлов приниматься не будут.

После этого ваша деталь будет выточена на 3D фрезерном станке.

  Получив деталь на руки, вы можете идти к мастеру по экономике. Так как продукция считается внедренной.

Что будет, когда я приду второй или третий или …..?

  Задача естественно усложниться. Помимо электронного чертежа вы еще будете рассчитывать траекторию движения инструмента для 3D станка.

И уже по вашей траектории мы будем точить деталь. В следующий раз вы уже будете делать полный цикл операций. Т.е. и точить уже будете сами.

Контакты мастеров по производству: Бабундин Сергей  тел. 8-916-624-62-82

                                                                                                 e-mail: nauka@land.ru

                                                                 Мухин Александр 

Список типовых задач на модернизацию и оптимизацию производства.

Файл прикреплен к посту.

Вот рабочая ссылка ЗАДАЧИ

Цепочка задач по модернизации и оптимизации производства.

Файл прикреплен к посту.

Вот рабочая ссылка Цепочка задач

Сетка ролей предварительная - некоторые роли могут помнятся!!!!

Бабундин Сергей - мастер по Технологиям и научной части.

Email: nauka@land.ru

Телефон: 8-916-624-62-82

Сергей Иванов - мастер по "городской" части

Email: Heiden@yandex.ru

Телефон: 8-926-905-40-44

Вознесенский Николай Алексеевич - мастер по Технологиям и научной части.

Email: jjj-n@yandex.ru

Телефон: 8-916-416-87-34

Торгашов Денис  - Мастер по экономики

Телефон: 8-926-905-39-50

Email: apokriff@gmail.com

Кожаринов Михаил Юрьевич - главный мастер проекта.

Email: kozharinovm@mail.ru

Телефон: 8-963-640-72-97

Вторник 16.11.2010  14:15 - 17:15 - Игра №1 Ауд.: В-116, В-106, В-103, В-109

Пятница 19.11.2010 9:30, 12:35 - Игра №2 Ауд.: В-116, В-106, В-103, В-109

Вторник 23.11.2010  14:15 - 17:15 - Игра №3 Ауд.: В-116, В-106, В-103, В-109

Пятница 26.11.2010 9:30, 12:35 - Игра №4 Ауд.: В-116, В-106, В-103, В-109

Атомная отрасль в России, после продолжительного застоя в конце ХХ века, переживает ренессанс. Правительство поставило перед отраслью амбициозные планы и предприятиям Росатома выполнить их будет непросто. Мало того, пакет международных  заказов Росатома всё время растет. Это важно как для самой корпорации, стремящейся восстановить утерянные в 1990-е годы позиции на мировых рынках, так и в рамках программы модернизации страны, о которой заявил президент Д.А. Медведев, где атомная отрасль названа одним из приоритетных направлений развития. Растущий пакет заказов заставляет регулярно пересматривать и корректировать планы загрузки производственных предприятий Росатома, дефицит мощностей и ресурсов ощущается все более и более и это может поставить под угрозу срыва всю программу развития отрасли, принятую правительством.

В связи с этим в правительстве и руководстве Росатома активно обсуждается вопрос о тех мерах, которые надо предпринять, дабы увеличить производительность труда, сделать отрасль более динамичной, способной эффективно отвечать на вызовы времени. Но единого мнения на счет этих мер нет. Правительство раскололось на две партии: одна - сторонники активной государственной промышленной политики и осуществления программы РЕИДУСТРИЛИЗАЦИИ, другая – рыночники, сторонники глобализации и мировой интеграции, выбравшие для себя в качестве инструмента влияния идею создания в стране Международного Финансового Центра (МФЦ).

Эти две группы по разному видят себе те индикаторы,  на которые надо ориентироваться в оценке деятельности отрасли. Сторонники РЕИНДУСТРИЛИЗАЦИИ ориентированы на такие показатели, как «план» и «вал». Рыночники же (сторонники МФЦ) считают эти индикаторы атавизмами советской эпохи, превратившие  отрасль в «неповоротливого монстра», что и обусловило отставание на мировых рынках в конце ХХ века. Взамен они предлагают другие индикаторы: «капитализация» и «курс акций» на бирже МФЦ. Это предполагает, что отдельные предприятия отрасли должны быть акционированы и часть их акций (во все не контрольный пакет, как пугают противники рыночников, а лишь небольшая часть, способная служить индикатором оценки рынком состояния дел на отдельном предприятии) пущено в обращение.  Сторонники Реиндустрилизации возражают, что такая отрасль, как атомная не должна приватизироваться, а должна находиться под 100% контролем государства, так как представляет собой повышенную опасность и требует жесткого государственного контроля. Споры продолжаются, напряжение на заседаниях Совета по Модернизации, где они происходят, возрастает. Вероятно, какое-то решение будет принято и тогда, возможно, отрасль ожидает реформирование.

В любом случае обе группы ожидают, что предприятии отрасли пройдут полосу глубокой модернизации и ждут от инженерного состава предприятий активных действий в этом направлении. Поскольку возможности наращивания количества новых АЭС ограничены, хотя количество новых строек явно возрастет, то совершенно необходимо увеличивать показатели отдельных компонентов: мощность энергоблоков, время работы реакторов и других ключевых звеньев АЭС и т.д., а это в свою очередь требует улучшений агрегатов, из которых состоят уже они. Смогут ли инженеры решить эти вопросы, модернизировать своё производство или снова все инициативы утонут в излишнем бюрократизме, апатии и «пофигизме» работников или же в неразберихе очередных реформ, крайне непоследовательных и потому приводящих только к нарастанию общего бардака? Собственно вопрос о том, как эффективно стимулировать необходимый модернизационный процесс, и является сутью спора менеджмента компании и членов правительства. 

Тут большую роль играют предприятия-смежники Росатома. Их много, они не входят в саму корпорацию  и являются независимыми субъектами на рынке. Многие из них представлены небольшими частными фирмами, которые, тем не менее, также имеют в своем составе сильный инженерный корпус. Эти фирмы, очевидно, также могут принять участие в модернизации отрасли, но как оптимально простроить отношения между ними остается вопросом. Развивать конкуренцию или же способствовать передачам технологий друг другу? Возможно, что правильный тип отношений будет создан в иннограде «Сколково», который решено строить по инициативе президента Д.А. Медведева. Впрочем, многие считают, что этот проект обречен, так как превратится в очередную «потемкинскую деревню» и воронку по «отмыву денег». Этот скепсис, царящий в некоторых кругах, делает проблематичным набор желающих принять участие в проекте. Но правительство, тем не менее, не отступает от идеи иннограда, и собирается,  «не мытьем, так катаньем» проводить идею в жизнь.

В завершение общей картины скажем несколько слов о перспективных направлениях развития отрасли, над которыми бьются как в мире, так и в отраслевых НИИ страны. Здесь также не утихают споры: во что следует направить основной финансовый поток (а он сокращается, так как задачи увеличения мощности и необходимость новых строек оттягивают существенный денежные средства): в совершенствование технологии ВВЭРов, которые в ближайшие десятилетия станут основным костяком отрасли или в будущее: технологии ВТР или реакторы на быстрых нейтронах? Конкуренты Росатома на мировых рынках тоже не дремлют, предлагая  свои технологические решения. Технологический шпионаж и копирование давно стали инструментами сокращения отставания в области технологий и  развивающие страны (Китай, Индия…)вовсю  пытаются догнать мировых лидеров. Может и России не стоит пренебрегать этим инструментом?

Сможет ли Россия провести модернизацию, сможет ли захватить новые рынки сбыта, сможет ли продвинуть свои технологии и технологические стандарты, сможет ли обеспечить надежность и безопасность своих АЭС и разработать новое поколение реакторов – всё это покажет будущее…

Кого можно играть:

- членов правительства: комиссия по Модернизации (сторонники РЕИНДУСТРИЛИЗАЦИИ и рыночники-стороннники МФЦ; у каждого из них будет в подчинении свой Банк), члены ГосКонтроля;

- менеджмент Росатома, как головной канторы, так и отдельных компаний отрасли;

- предприятия смежники, которые являются независимыми компаниями и конкурируют между собой за заказы внутри отрасли, создают собственные инновационные наработки;

- инженерный состав, работающий как в компаниях отрасли, так и у смежников;

- представители ведущих НИИ.