стань автором. присоединяйся к сообществу!
Добавить новость можно всем, без премодерации, только регистрация
Лого Сделано у нас
Nelton 21 июля 2025, 18:48 4382 Производство

В «Росатоме» создали газовую центрифугу нового поколения для обогащения урана

 © tvel.ru

21 Июля 2025.В «Росатоме» создали газовую центрифугу нового поколения для обогащения урана

Машина десятого поколения — новое достижение российской атомной промышленности в ядерном топливном цикле

В Топливном дивизионе «Росатома» изготовлена опытно-промышленная партия газовых центрифуг десятого поколения для разделения изотопов урана — ГЦ-10. По своим техническим характеристикам новая машина превосходит все центрифуги предыдущих поколений, работающие на предприятиях «Росатома».

Центрифуги нового поколения пройдут опытно-промышленную эксплуатацию на одном из предприятий разделительно-сублиматного комплекса Топливного дивизиона «Росатома». Испытания в цехе по обогащению урана станут завершающим этапом разработки, который предваряет внедрение ГЦ-10 в серийное производство.

читать полностью
Источник: tvel.ru
Росатом, ТВЭЛ, центрифуги
все комментарии
  • 0
    Нет аватара exVHM.ru
    22.07.2509:33:13

    надкритичные центрифуги

    частоты вращения выше собственной частоты ротора (читай выше резонансной частоты).

    Небось на активном магнитном подвесе реализовали.

    #1303780 ↑
    • -1
      Нет аватара DimaY
      22.07.2509:39:22

      Они все на на магнитном подвесе и все выше резонансной частоты, поэтому в каскадах иногда возникают резонансные процессы. Разгон каскадов всегда связан с резонансным переходом.

      #1303781 ↑
      • 0
        Нет аватара exVHM.ru
        22.07.2509:42:11

        АКТИВНЫЙ магнитный подвес

        #1303782 ↑
        • 0
          Нет аватара DimaY
          22.07.2509:51:11

          И что он Вам дает? Конструктив подвеса и привода давно уже отработан, он на поколение центрифуги не влияет. Скорость вращения у них одинаковая, там эффективность за счет другого повышают. Там уже, я думаю, скорее возникают проблемы не с подвесом, а наоборот, как бы вверх не вылетел.

          #1303786 ↑
          • 0
            Нет аватара exVHM.ru
            22.07.2510:01:31

            И что он Вам дает

            Например отказ от алмазной иглы в качестве опорного подшипника. Чистая бесконтактная левитация. Резонансы эффективно подавляются как раз активными подшипниками.

            Это мои предположения. У нас центробежные компрессоры на АМП. Конечно на центрифугах частоты на порядки выше

            Отредактировано: exVHM.ru~10:04 22.07.25
            #1303788 ↑
            • 1
              Нет аватара DimaY
              22.07.2510:13:27

              Вот вот, частоты выше, и соотношение длины ротора к диаметру другие. Кроме того, поймите, что суть центрифуги это не создать давление, как в компрессоре, а обеспечить максимальный пробег разделяемой газовой смеси под воздействием центробежных сил, при фиксированном диаметре. Это сложная газодинамическая задача. и поколение центрифуги зависит от эффективности решения этой задачи.

              #1303790 ↑
              • 0
                Нет аватара exVHM.ru
                22.07.2510:30:40

                Сжатие газа в центробежном компрессоре и разделение газов в центрифуге происходит под действием тех же самых центробежных сил и физическая задача устойчивости ротора принципиально одинакова. В турбодетандерах АМП ставят на частоты 4К 1/с и выше.АМП лишь обеспечивают более энергоэффективный процесс с большим межсервисным интервалом.

                Отредактировано: exVHM.ru~10:34 22.07.25
                #1303793 ↑
                • 0
                  Нет аватара DimaY
                  22.07.2511:07:36

                  Да понятно, что в центробежном компрессоре используются центробежные силы. Просто на ротор центрифуги действуют как силы центробежные, то есть перпендикулярные оси вращения, так и силы по оси вращения, с одной стороны гравитация, с другой стороны давления газа. Активный магнитный подвес применялся всегда, без него Вы таких скоростей вращения при разумном ресурсе Вы просто не получите. Но эффективность разделения зависит от нескольких факторов, в том числе от того, как организовано движение газа по длине. И фактор разделения газовых центрифуг можно улучшать за счет удлинения ротора, это концепция URENCO, или за счет увеличения фактора разделения, на единицу длины. То есть по факту вы за счет внутренних конструктивных элементов обеспечиваете движение газа не просто по длине ротора, а по определенной траектории, которая обеспечивает увеличение фактора разделения. Но при этом у вас увеличивается сила действующая на ротор вдоль оси вращения и хуже еще и то, что это сила зависит от изотопного состава, то есть она на первой центрифуге в каскаде выше, и постепенно снижается, по мере обогащения.

                  #1303798 ↑
                  • -1
                    Нет аватара exVHM.ru
                    22.07.2511:42:04

                    Просто на ротор центрифуги действуют как силы центробежные, то есть перпендикулярные оси вращения, так и силы по оси вращения

                    Аналогично в компрессоре. Осевой подшипник АМП должен компенсировать осевую силу, возникающую от разницы давления перед и за колесом. В том числе АМП может удержать и помпажные удары.

                    Активный магнитный подвес применялся всегда
                    - ВРАКИ.

                    Для работы АМП нужен неслабый процессор, вычисляющий положение ротора и соответствующий сигнал — для компенсации смещения. Именно поэтому ВНИИЭМ только в конце восьмидесятых начал работы на эту тему.

                    Отредактировано: exVHM.ru~11:42 22.07.25
                    #1303805 ↑
                    • 0
                      Нет аватара DimaY
                      22.07.2511:58:11

                      Вы под активным магнитным подвесом подразумеваете именно управляемый процессором? Тогда сомневаюсь, что в ГЦ-10 именно такая реализация. По разным причинам. Посмотрите на картинку в этой статье. Приглядитесь, это стройные ряды центрифуг. Это не парочка сотен единиц.

                      #1303809 ↑
                      • 0
                        Нет аватара exVHM.ru
                        22.07.2512:15:05

                        Вы под активным магнитным подвесом подразумеваете именно управляемый процессором?

                        Не прошло и полугода…

                        А с каким уверенным видом…

                        Это не парочка сотен единиц
                        - лишь вопрос массовости производства. В мире работают сотни тысяч компрессоров на АМП и цена там точно ниже алмазных игл… Учитывая что ресурс АМП при штатной работе ограничен лишь надежностью электронных компонентов.

                        Отредактировано: exVHM.ru~12:30 22.07.25
                        #1303810 ↑
                        • 0
                          Нет аватара DimaY
                          22.07.2513:11:48

                          Ну значит у нас разная терминология. Там подвесы самостабилизирующиеся и в этом можно сказать активные, ну если пошел резонанс, то тут уже все не совсем хорошо. Насчет алмазных игл, Вы по моему путаете, ложе там корунд, а игла стальная, насколько я знаю. Но они контактируют между собой крайне редко, так то ротор реально левитирует, и там нет помпажа. Насчет массовости производства, ну наверное, электроника дешевеет в целом, просто не очень понятно зачем в этом случае процессор. На эффективность это не очень влияет, центрифуги работают итак годами и главный интерес в разработки новых поколений состоит в том, чтобы повысить эффективность разделения, то есть снизить энергозатраты на единицу продукции. И эффективность больше определяется газодинамическими свойствами, а не управлением подвеса. Затраты энергии на обогащение упали с момента первых центрифуг больше чем в 10 раз, именно за счет изменения газового обмена в процессе центрифугирования. А ресурс реальный 6-го поколения был около 30 лет, никаких процессоров.

                          #1303814 ↑
                          • 0
                            Нет аватара exVHM.ru
                            22.07.2517:09:57

                            Ну значит у нас разная терминология

                            не разная — активный подвес подразумевает постоянный контроль орбит вращения ротора и корректирующие воздействия.

                            Вы описали пассивный подвес — центрифуга разгоняется на игле, проходит критику, по достижении целевых оборотов аккуратно снимается с иглы и далее болтается на целевых оборотах десятки лет. Торможение сопряжено опять же с прохождением критических частот — там будет такой расколбас что спасет или АМП или опять же — опорные иглы.

                            Насчет массовости производства, ну наверное, электроника дешевеет в целом, просто не очень понятно зачем в этом случае процессор

                            Затем что реальные компрессоры, турбомолекулярные насосы и прочая турботехника постоянно работают на различных режимах и такой стабильности, как на обогатительной фабрике там нет. Процессор обрабатывает данные с датчиков положения (коих не менее 8 на ротор) и с помощью заложенной мат.модели формирует управляющие воздействия на катушки подшипников.

                            Вот в качестве примера -массовый компрессор на АМП

                            А это наши:

                            1

                            2

                            Отредактировано: exVHM.ru~17:19 22.07.25
                            #1303827 ↑
                            • 1
                              Нет аватара DimaY
                              22.07.2523:48:59

                              Я понимаю о чем Вы, турбомолекулярные насосы мне хорошо знакомы. Масс-спектрометрия однако. Но тут еще фактор цены. Да, всяких компрессоров и насосов много, но центрифуги это не просто массовая вещь это миллионы единиц у нас. Там тоже есть своя система контроля и выявления проблем в единичном изделии и тоже стоят компы. И кстати разные производства по обогащению у нас тоже устроены по разному. Хотя центрифуги могут быть одинаковые, система управления с точки зрения идеологии разная. Поясню. есть производства которые заточены под топливо ВВЭР, фактически фиксированная степень обогащения из понятного сырья. Массовое производство. Есть другие варианты. Переменное сырье и переменная степень обогащения. Там разная система управления этими процессами. Ну в качестве примера, была буча в сети, что Германия нам отправляет радиоактивны отходы. На самом деле отправляли обедненное ГФУ на переработку. У Германии со старых времен было ГФУ с содержанием по урану 235 около 0,35% (в среднем). В природном 0,71%. Для Германии ГФУ 0,35% отход, для нас сырьё. Все дело в эффективности разделения. Мы получили деньги за обогащение и еще немного себе обогащенного урана оставили. И все это сделали на том подвесе, который Вы называете пассивным. Центрифуга — у нас в концепции не дорогого, но рабочего инструмента. Варианты дорогого, но высокоэффективного, пока эффективности не показали. У нас на этом подвесе много центрифуг с высотой меньше метра. Американцы пытались сделать центрифугу 13 метров и на управляемом подвесе, обделались по самые ноздри.

                              Насчет остановок, Вы абсолютно правы, самые критичные моменты это запуск и остановка. Впрочем и для жидкостных центрифуг тоже самое.

                              Была такая жидкостная центрифуга К-23, производства ГДР. Её реально надо было вручную раскручивать. То есть контролировать процесс разгона с помощью реостатной ручки. Когда она останавливалась, то лучше рядом не стоять.

                              И поэтому самое главное — обеспечение стабильности. Решается максимальной стабилизацией параметров и отслеживанием энергопотребления каждой единицы. Без кучи датчиков и суперкомпьютеров. Ну вырубится секция из 200 центрифуг. Ну хрен с ней, переберем и перезапустим. У нас их миллион. А у Вас вылетит важный компрессор и вся цепочка раком встанет. Идеология другая.

                              #1303833 ↑
                              • 0
                                Sniper_78 Sniper_78
                                23.07.2518:27:09

                                Мда))) Знатный холивар я ненароком инициировал)))

                                #1303874 ↑
                                • 0
                                  Нет аватара DimaY
                                  24.07.2501:13:55

                                  И отполз за камыши…

                                  #1303883 ↑
                                  • 0
                                    Sniper_78 Sniper_78
                                    24.07.2505:31:27

                                    Я просто не заходил сюда долго. Вот зашёл и прифигел немного)))

                                    #1303884 ↑
                                    • 1
                                      Нет аватара DimaY
                                      24.07.2509:34:41

                                      Ну так бывает, сидишь, такой ничё не происходит, вышел покурить на 5 минут, возвращаешься, а мир поменялся и уже не станет прежним.

                                      #1303892 ↑
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,