Der er mange meter vand over reaktor kernen, men det ser ikke ud til på tegningen, at være vand over selve reaktoren. Den øverste del går lidt over vandniveauet, og ovenover er en biologisk afskærmning.

Det er en meget god pointe at tænke over hvordan man skifter brændsel.

Efter at have set en gang til på afbildningen af hvordan reaktorerne står i reaktorbygningen lader det til at tanken er at skille de enkelte reaktorer ad ved "containment vessel flange" og så flytte hele den nederste del af reaktoren hen til det "containment vessel flange tool" der ses i venstre ende af poolen.

Derefter tror jeg det er tanken at løfte Reaktorkernen ud fra reaktorindeslutningens bund, placere den på "reactor vessel flange tool" under "refueling machine" kranen for så at løfte brændselsstavene over til yderligere afkøling og midlertidig opbevaring i kølebassinet.

I en atomubåd kan man skære reaktoren ud og sætte en ny i men her tror jeg de vil tage brændelsstavene ud gennem toppen. Det giver også mange meter vand over Reaktorkernen når brændsel skal skiftes hvilket gør det muligt at have operatører over vandoverfladen i en snæver vending.

Selve reaktoren er i bunden, så det er så vidt jeg kan se svært at komme til brændstoffet. Hvordan udskiftes brændstoffet?</p>
<p>Hele pointen er at det ikke skal udskiftes. Reaktoren bliver bare liggende som en kommende generationsforurening.

Her tror jeg nu du gør dem uret. Hvis reaktoren virkelig skal køre i 60 år bliver det ikke uden at skifte brændsel.

I en atomubåd kan man skære reaktoren ud og sætte en ny i men her tror jeg de vil tage brændelsstavene ud gennem toppen. Det giver også mange meter vand over Reaktorkernen når brændsel skal skiftes hvilket gør det muligt at have operatører over vandoverfladen i en snæver vending.

Kontrolstængerne bliver også opereret gennem toppen af reaktoren.

Selve reaktoren er i bunden, så det er så vidt jeg kan se svært at komme til brændstoffet. Hvordan udskiftes brændstoffet?

Hele pointen er at det ikke skal udskiftes. Reaktoren bliver bare liggende som en kommende generationsforurening.

Selve reaktoren er i bunden, så det er så vidt jeg kan se svært at komme til brændstoffet. Hvordan udskiftes brændstoffet?

Reaktoren skulle kunne passivt køles i et vandbassin. Kan man risikere at vandet forsvinder ved f.eks. jordskælv, eller at reaktoren vælter, således at tyngdekraften ikke kan bruges?

"Som jeg ser det, er de eneste fejl jeg har begået" Nej, jeg tror din primære fejl var at kalde et andet indlæg for vrøvl, især da den anden debatør havde brugt den ekstra tid på at forstå hvordan tegningen faktisk var ment (selvom den ikke var tydelig). Det er måske også bare almindelig professionel høflighed at lægge ud med en antagelse om at dem der designer et atomkraftværk, nok godt ved hvordan en varmeveksler fungerer.

Når det er sagt, så har du jo helt ret i at tegningen er misvisende. Specifikt er farvegradienterne direkte forkert placeret - der har en grafiker været alt for hurtig - det vises at det primære flow det afkøles noget før det når varmeveksleren, men til gengæld har det samme farve på vej ind i og ud af varmeveksleren - hvorefter det skifter hastigt mod kold efter varmeveksleren. Det er naturligvis noget vrøvl. Men der er nok ikke de ingeniører der designer anlæget, der har farvelagt tegningen. Jeg tænker ikke arbejds/design-tegninger normalt er farvelagte.

Men i øvrigt nogle interessante beregninger - som én der ikke har beskæftiget mig med dampturbiner, havde jeg ikke nogen fornemmelse for størelsesordenen af variationen i dampvolumen med temperatur. Og det virker rimeligt at der altid sker en udvidelse ved fordampning (op til trippelpunktet, hvorefter fordampning ikke har mening). Så måske kan nogle af de med mere erfaring på området give kaste lidt yderligere lys på hvordan arbejdspunktet faktisk er i sådan en varmeveksler.

<em>Hmmm - du er med på at fordampning og ekspansion er to forskellige ting, eller hur?</em></p>
<p>Ja, ved nærmere eftertanke

Nej ved yderligere eftertanke og søgning på nettet.

Den energi, man tilfører for at fordampe vand, går ikke til en temperaturstigning dvs. forøgelse af den kinetiske energi. Størsteparten går til at bryde molekylebindinger og en mindre del skaber ekspansion i form af P·dV arbejde dvs. tryk gange volumenforøgelse (dV), som beskrevet her: https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/phase.html .'

In the process of vaporization of water, a large amount of energy must be added to overcome the remaining cohesive forces between the molecules <strong>and an additional amount of energy goes into PdV work to expand the gas from its very small liquid volume to the volume occupied by the resulting vapor.</strong>

Som det fremgår af linken, kan P·dV arbejdet med en vis tilnærmelse beregnes som:

E = P x (t/273) x ((22,4 l/mol)/(18 g/mol)) x m, hvor P er trykket i Pa, t er den absolutte temperatur i K, m er massen i kg, de 22,4 l/mol er den molære volumen af en idealgas (damp med en vis tilnærmelse), og de 18 g/mol er den molære vægt af vand.

Formlen kan simplificeres til:

E = 456 P x t x m [J], hvor P er trykket i bar, t er den absolutte temperatur i K og m er massen i kg.

Da E = P x V, hvor P er trykket i Pa og V er volumen i m3, fås:

V = t x 0,00456 x m [m3], hvor P er trykket i bar, og T er den absolutte temperatur i K.

For 100 °C = 373 K og 1 bar fås E = 170 kJ/kg. Resten op til de 2257 kJ/kg ved 100 °C, som er vands fordampningsvarme, går til at bryde molekylebindinger.

Ud fra den anden formel fås, at 1 kg vand bliver til 1,70 m3 damp, som dermed får en densitet på 0,588 kg/m3. Da 1 kg vand fylder 1,044 dm3 ved 100 °C, er der altså sket en ekspansion på en faktor 1630 ved faseovergangen mellem vand og damp, og dampen er blevet lettere end luft, der har en densitet på ca. 1,2 kg/m3 ved 20 °C.

Ved 300 °C = 573 K, som i den beskrevne reaktor, vil 1 kg vand blive til 0,0305 m3 damp, hvis trykket ikke holdes en del over 85,8 bar. Lader man vandet fordampe, vil 1 kg vand fylde 0,001404 m3 og altså ekspandere en faktor 21,7 ved faseovergangen.

Vands fordampningsvarme falder med temperatur og tryk, Hvis de bliver så høje (221,2 bar, 374,15 °C), at damp fylder det samme som vand, sker der ingen ekspansion, men dermed er fordampningsvarmen og dermed fordampningen også 0, så energiregnskabet passer. Det betegnes som vands kritiske punkt, hvor det ikke længere muligt at skelne mellem damp og vand, og der er ingen vandoverflade.

Fordampning og ekspansion er altså uløseligt forbundet med hinanden! Uden ekspansion, ingen fordampning, intet faseskift og ingen vandoverflade.

Nu til kedeldesign og den kritik, der er haglet ned over mig:

Citat fra: https://denstoredanske.lex.dk/dampkedel

Overbeholder-kedel
Behovet for højere damptryk førte allerede i begyndelsen af 1800-t. til, at man i stedet lod vandet cirkulere i rør med den varme røggas udenom. Det kogte vand steg op i en overbeholder, hvor dampen blev udskilt, mens vandet løb tilbage igennem andre rør. Rørene kunne tåle langt højere tryk på grund af en lille rørdiameter, og overbeholderen havde mindre diameter end de tidligere dampcylindre og ingen store, svage gennemskæringer.

Det er den konstruktion, jeg har baseret mine svar på, og som også er illustreret her: https://en.wikipedia.org/wiki/Boiler_(power_generation)#/media/File:Steam_Generator.png .

Her er der helt klart en grænseflade mellem vand og damp i overbeholderen (steam drum) og derfor sker der en fordampning/faseskift i den med tilhørende uundgåelig ekspansion som følge af P·dV arbejdet!

I en sådan kedel vil man gøre alt for at undgå fordampning i kedelrørene, da det vil stoppe flowet pga. den højere damphastighed og dermed modstand, og for meget damp vil også smelte rørene pga. den mindre densitet og dermed mindre køling. Det var også det, en maskinmester på ét af de østsjællandske kraftværker fortalte mig for mange år siden, og som gav anledning til mine svar. Den gang troede jeg også, at fordampningen skete i selve kedelrørene.

Det arbejde, der driver turbinen, er så den yderligere ekspansion af dampen, der sker som følge af det lavere tryk over turbinen; men som altså ikke har noget med faseovergangen fra vand til damp at gøre.

Om man kan ”presse citronen” så meget, at man undlader overbeholderen og kører mættet damp direkte ind i turbinen fra kedelrørene og så lader faseskiftet ske i turbinen, skal jeg ikke kunne sige; men det må jo være det, Allan Olesen tænker på, siden han påstår, at jeg tager fejl.

Som jeg ser det, er de eneste fejl, jeg har begået i denne tråd, at ekspansionsfaktoren ved høje temperaturer og tryk er meget mindre end de 1500-1700 (ca. 22 ved 300 °C), og så at jeg tillader mig at opfatte en tegning som det, jeg kan se, og ikke som anlægget formodentlig i stedet er bygget op, hvis det skal give mening.

Til #38:

Hvordan vil du opvarme vand på flydende form til 300 gr. C, hvis reaktoren er trykløs?

Kalina-processen - med en blanding af ammoniak og vand. Den udmærker sig ved at have en glidende sammenhæng mellem mætningstemperaturen og trykket, afhængig af aktuel ammoniakkoncentration, og det gør den ret velegnet til at få elproduktion ud af ret lave temperaturer

Yep, når jeg engang bliver rig og arbejdsløs har jeg en plan om (at prøve) at bygge et simpelt husstands solkraftværk der kører på en NH3/H2O blanding. Tanken er at drive en Teslaturbine, (der burde kunne håndtere et multifaseflow) og så køre hele flowet igennem turbinen ned til kondenseren hvor det hele bliver til vædske. Jeg ved ikke om det kan lade sig gøre, men det er da gratis at drømme.

Men en af fordelene ved SMR er jo, at der IKKE er overtryk i reaktoren

SMR = small modular reactor, du tænker på MSR ?

Nuscale er modereret & kølet med vand og er en PWR hvorfor der er overtryk i reaktoren

To ting: Artiklen nævner reaktorens tryktank. - Men en af fordelene ved SMR er jo, at der IKKE er overtryk i reaktoren, så der ikke kræves en sikker tryktank.

Om eftervarme fra en stoppet reaktor: En konventionel reaktor (BWR og PWR) producerer 5,8% af mærkeeffekten umiddelbar efter, at kædereaktionen stopper. - Men allerede efter et minut er den kun 3,9% og efter en time: 1,6%.

Det var den manglende køling af denne eftervarme, der medførte "eksplosioner" i tre reaktorer i Fukushima.

Til #35:

Nej, det ved jeg ikke. I den - subkritiske - kedelverden, jeg bevæger mig i, tillader vi os at bruge samme damptabel, uanset hvordan kedelvand og damp er konditioneret. Jeg tror, at samme forsimpling finder sted i den superkritiske verden.

(Egentlig lidt sjovt, når man tænker over det, for konditionering med ammoniak, som er ret udbredt, har helt sikkert en indflydelse, som vi bare aldrig regner på i normale dampkedelanlæg. Der findes faktisk en veldokumenteret kredsproces - Kalina-processen - med en blanding af ammoniak og vand. Den udmærker sig ved at have en glidende sammenhæng mellem mætningstemperaturen og trykket, afhængig af aktuel ammoniakkoncentration, og det gør den ret velegnet til at få elproduktion ud af ret lave temperaturer. Jeg har før regnet på den, og det er simpelt nok, men jeg har aldrig prøvet at regne på indflydelsen fra de meget lavere ammoniakkoncentrationer, man har i en normal dampkedel.)

Til #34:

Ja, naturligvis har de pumper i sekundærkredsen. Det er der vel ingen, der betvivler.

Det er i primærkredsen, de hævder, at de kan klare sig med naturlig cirkulation - i modsætning til en normal PWR, hvor man har tvungen cirkulation dette sted.

Jeg vil ikke påstå, at 1 og 2 gør projektet umuligt - kun at jeg jeg er skeptisk, indtil jeg ser flere data.

Gode kommentarer - det er lækkert når debatten mobiliserer synspunkter baseret på viden ?. Dine kommentarer til trods, så tillader jeg mig stadig at krydse fingre for Nuscale.

Mht til vand: ved du om er der trick til at hæve temperaturgrænsen for superkritikalitet (af vandet forstås ?), f.eks ved at tilsætte salte?

Gad vist om fremtiden bringer superkritiske PWR reaktortyper? Ud fra et termodynamisk perspektiv ville det give mening.

Den naturlige cirkulation bliver virkelig svær at opnå, når der ikke tillades damp på primærsiden. For det første skal det cirkulerede flow være langt højere, når effekten kun går til en forholdsvis beskeden opvarming af vandet og ikke til dampproduktion. For det andet vil densitetsforskellen mellem den nedadgående og den opadgående vandstrøm være meget mindre, når der ikke er dampbobler i den opadgående strøm - og det er jo densitetsforskellen, der skal drive den naturlige cirkulation. Så med andre ord skal der flyttes virkelig meget vand med en ret svag pumpe.

Jeg tror ikke de planlægger anlægget uden pumper. Som minimum må der være brug for en der pumper kondensatet efter turbinen tilbage i reaktoren. (Tilbage til det sekundære kølekredsløb)

Jeg tror salgsargumentet er at værket ikke nedsmelter hvis strømmen går lige efter værket er lukket ned. Det er muligt værket ikke kan bruges som kraftværk bagefter men det har i det mindste ikke forurenet omgivelserne.

Konventionen skal kun fjerne 5-10% af den termiske effekt. Hvis kædereaktionen er standset.

Til #30:

Gider du ikke godt holde op med at forsøge at belære mig om banale og velkendte fænomener?

Man accepterer, at 10-15 vægtprocent af dampen kondenserer i turbinen. Den præcise andel afhænger blandt andet af turbinebladenes hastighed i det sidste turbinetrin og er dermed afhængig af turbinens størrelse. Små turbiner kan klare en højere andel end store turbiner.

Jeg har set anlæg, hvor turbinen var designet til at køre på 16 bar(a) damp, som kun akkurat var tørret i en ultralille overheder. Det gik fint, indtil man i et af anlæggene besluttede sig for at tilføje en skovlrække og dermed fik kondenseret dampen for meget.

At indvende, at man ikke kan se en overheder på billedet, er at gribe efter halmstrå. Der er adskillige muligheder:

1. Der kan være en overheder, som ikke kan ses i billedet. Som nævnt i et andet indlæg ser vi jo ikke den fulde kredsproces i illustrationen, og dermed er det naivt at antage, at ting, der ikke kan ses, ikke er til stede.

2. Der kan hypotetisk være tale om et once-through design (som så vil kræve andre hjælpekomponenter, som er udeladt fra illustrationen).

3. Det er faktisk muligt at køre en turbine på mættet, tørret damp uden at overskride tilladelig fugt i afgangen. Se blot eksemplet længere oppe i dette indlæg.

Så problemerne ville først opstå, hvis det med en primærtemperatur på 300 gr. C ikke var muligt at frembringe turbineegnede dampdata på sekundærsiden. Men det er det naturligvis. Se igen eksemplet længere oppe.

Som jeg tidligere har nævnt, er der andre røde lamper:

1. En turbinevirkningsgrad på 30,8% virker noget optimistisk, når temperaturen på primærsiden kun er 300 gr. C.

2. Den naturlige cirkulation bliver virkelig svær at opnå, når der ikke tillades damp på primærsiden. For det første skal det cirkulerede flow være langt højere, når effekten kun går til en forholdsvis beskeden opvarming af vandet og ikke til dampproduktion. For det andet vil densitetsforskellen mellem den nedadgående og den opadgående vandstrøm være meget mindre, når der ikke er dampbobler i den opadgående strøm - og det er jo densitetsforskellen, der skal drive den naturlige cirkulation. Så med andre ord skal der flyttes virkelig meget vand med en ret svag pumpe.

Jeg vil ikke påstå, at 1 og 2 gør projektet umuligt - kun at jeg jeg er skeptisk, indtil jeg ser flere data.

Hvis du ikke har nogen overheder, hvad der ikke er vist på tegningen

Hmmm - du er med på at fordampning og ekspansion er to forskellige ting, eller hur?

Ja, ved nærmere eftertanke; men se #30. Man kan ikke bare køre mættet damp ind i en turbine.

Vi andre vil gerne have ekspansionen til at foregå i turbinen, så man kan få noget strøm ud af ekspansionen.

Ved nærmere eftertanke har du ret langt hen ad vejen; men sagen er noget mere kompliceret end som så. Hvis du ikke har nogen overheder, hvad der ikke er vist på tegningen og vel også vil være svært på et atomkraftværk, hvor man ikke har nogen røggas til at varme yderligere op, vil du ikke få meget ud af mættet damp, da den vil kondensere ved kontakt med turbinebladene. Her er en meget udførlig beskrivelse af hele termodynamikken https://www.power-eng.com/coal/steam-generation-thermodynamics-101/#gref , hvor man bl.a. kan læse:

Consider the common drum boiler, where steam leaving the drum is saturated. <strong>If this steam were to be immediately injected into a turbine, very little work would occur because the steam would immediately begin condensing to water upon passage through the blades.</strong> That’s why all utility steam generators include superheaters. The temperature to which steam is raised above saturation represents the degree of superheat. An important point to remember is that it takes nearly 1,000 Btu to convert a pound of water to a pound of steam.

Spørgsmålet er så, hvad man gør på et atomkraftværk, som det viste, så man hele tiden undgår, at dampen kondenserer i turbinen?

Hvis de 1700 gange er rigtigt (jeg skrev godt nok 1500 gange ovenfor, som jeg fandt i en anden link), og du har 50 % volumen damp i kedelrørene, må 99,94 % være vand. Derfor må 99,94 % af ekspansionen ske i overbeholderen og ikke kun en lille del, som du skriver:

Centerrøret er isoleret fra varmeveksleren til secondary flow så der overføres ingen varme til secondary flow fra centerrøret.

Hvor ser du den isolation, og hvorfor er der så vist et klart temperaturfald i centerrøret startende med den rødorange farve i reaktorkernen og den orange øverste oppe? Det kan da kun skyldes, at man køler med en varmeveksler.

Hvis man vil have selvcirkulation baseret på forskelle i vands massefylde, ville jeg netop isolere centerrøret, så jeg fik et stort volumen meget varmt vand, og jeg ville så køle i en relativ kort modstømsveksler øverst i det nedadgående flow, så jeg også fik et stort volumen af tungt, koldt vand under den.

På figuren er det kun en meget lille vandmængde helt nederst omkring reaktorkernen, der er vist med lav temperatur (blå), og dampen udtages ved meget lavere temperatur (vist gul) end reaktorkernen (vist rødorange), hvilket ikke virker særlig smart. Hvis dampen bare er 250 °C i stedet for 300 °C, er damptrykket kun ca. det halve.

Desværre er debatten udviklet sig til personlige angreb.

Tja, man ligger vel som man reder. Jeg blev en anelse pikeret over nedenstående citat der er decideret nedladene - og rammer specielt hårdt fordi det er baseret på egen uforstand.

Sikke noget vrøvl, og det gælder også resten af dit indlæg.

Med hensyn til:

Pga temperaturen er Carnot effektiviteten relativt lav i den elektriske del

Sådan er det på PWR systemer, det er der vel intet nyt i. Nuscale er i den sammenhæng on par med langt hovedparten af alle kommercielle atomkraftværker på denne klode.

Desværre er debatten udviklet sig til personlige angreb. Tegningen eller bedre sagt illustrationen der er i artiklen er meget rudimentær og har derfor ført til misforståelser af nogle debattører.

Som jeg vurderer den så vil core varme primary flow op så vandet stiger i centerrøret formodentlig hjulpet at bobler. Centerrøret er isoleret fra varmeveksleren til secondary flow så der overføres ingen varme til secondary flow fra centerrøret. Primary flow vender ved toppen og veksler varme med secondary flow i en modstrømsvarmeveksler langs ydervæggen når den falder ned mod core..

Ved passende regulering af trykket i pressurizer burde det være muligt at regulere strømagtigheden effektivt i den passive cirkulation af primary flow. Det ser for mig ud som en simpel og effektiv damp generator. Pga temperaturen er Carnot effektiviteten relativt lav i den elektriske del.

Til #22:

Det er muligt, at du gerne vil have ekspansionen af dampen til at foregå i overbeholderen.

Vi andre vil gerne have ekspansionen til at foregå i turbinen, så man kan få noget strøm ud af ekspansionen.

Jeg har ikke tjekket Wikipedia for at se, om der er fejl i deres fremstilling. Men det tvivler jeg på, at der er. Årsagen til dine tåkrummende påstande om et emne, du tydeligvis ikke har forstået et klap af, skal nok nærmere findes i din manglende evne til at forstå det, du læser på Wikipedia.

Nuscale er kendt teknologi, der er skruet sammen på en smart og modulær måde. Hvis de kan få den passive konvektionsdrevne køling til at virke, så er det da bare om at komme igang - jeg syntes det er elegant og ser meget sikkert ud.

Der hvor jeg ser udfordringen, er hvor meget der egentlig er at spare, hvis noget overhovedet, ved at de er små og modulare.

Ja, de kan "masseproduceres", men selvom man har produceret i hundredvis af små reaktorer til flådefartøjer, så har de aldrig været i nærheden af at repræsentere en økonomisk løsning til elproduktion, og det ville da også være første gang at el-teknologi er blevet mere økonomisk af at blive skaleret ned frem for op.

Sidst man forsøgte at gøre atomkraft økonomisk vha masseproduktion, var i Frankrig, hvor man har bygget alle reaktorer på samme standadiserede måde, med det resultat at de nu må lukkes ned i snesevis, hver gang man finder fejl på bare én.

Og skulle det, mod sædvanen, være lykkedes at kostreducere ved at skalere ned, så tvivler jeg på at reduktionen er i nærheden af de 2/3 der skal til, for at klare sig i konkurrencen mod vind og sol.

Når du så engang også har regnet ud hvorfor radioaktiv damp er en dårlig ide i en turbine, så er vi ved at være der.

Hvor har jeg hævdet, at man ikke skal varmeveksle for at undgå det?

Jeg ved simpelthen ikke, hvor jeg skulle starte, hvis jeg skulle give mig til at rette i den suppe af fejlforstået gymnasiefysik, du her præsterer.

Du kunne jo starte med at beskrive, hvad der er forkert i det, Wikipedia skriver her: https://en.wikipedia.org/wiki/Steam

Water increases in volume by 1,700 times at standard temperature and pressure; this change in volume can be converted into mechanical work by steam engines such as reciprocating piston type engines and steam turbines, which are a sub-group of steam engines.

Du kan så forklare mig, hvor den ekspansion foregår.

Hvis de 1700 gange er rigtigt (jeg skrev godt nok 1500 gange ovenfor, som jeg fandt i en anden link), og du har 50 % volumen damp i kedelrørene, må 99,94 % være vand. Derfor må 99,94 % af ekspansionen ske i overbeholderen og ikke kun en lille del, som du skriver:

Dampen produceres IKKE i overbeholderen. (Bortset fra en mindre andel, der naturligt flashes ud af vandet, når trykket falder på vandets vej op til overbeholderen).

Det er da muligt, at du med din store erfaring kan belære både mig og Wikipedia; men så lad os høre.

Vi er vidne til en regulær selvmordsbølge af retoriske spørgsmål fra Hr. Kanstrups side.

Gad vide, om han forsøger at sætte personlig rekord i denne disciplin.

?

Hvad i alverden har trykket i det primære og det sekundære kredsløb med hinanden at gøre - bortset naturligvis fra, at vandet ikke må koge i det primære system, men netop skal koge for at kunne ekspandere i det sekundære?

Genau! Når du så engang også har regnet ud hvorfor radioaktiv damp er en dårlig ide i en turbine, så er vi ved at være der.

https://i.pinimg.com/originals/fa/d6/30/fad630cfcb68682fbb7e6fc5ab226e71.gif

Det er logik for perlehøns hvorfor man har en primær og en sekundær kølekreds i atomkraftværker, det gider jeg ikke forklare.

Ja, det er logisk; men det er heller ikke det, jeg spørger om.

Du skrev:

Tricket er, at trykket i det sekundære kredsløb er lavere end i det primære.

Jeg spørger igen: Hvad i alverden har trykket i det primære og det sekundære kredsløb med hinanden at gøre - bortset naturligvis fra, at vandet ikke må koge i det primære system, men netop skal koge for at kunne ekspandere i det sekundære?

Den modulære tankegang er i mine øjne en virkelig god ide.

Til #13:

Jeg ved simpelthen ikke, hvor jeg skulle starte, hvis jeg skulle give mig til at rette i den suppe af fejlforstået gymnasiefysik, du her præsterer.

Jeg beskæftiger mig som sagt professionelt med damp og dampkedler. Det gør du tydeligvis ikke.

Hils Dunning-Kruger fra mig.

Den må du forklare yderligere. Hvis det er en fordel at varmeveksle til et sekundær kredsløb med lavt tryk, var den metode nok brugt på alle termiske værker

https://mechanicalengineering.blog/pressurized-water-reactor-pwr/

Nej - det er logik for perlehøns hvorfor man har en primær og en sekundær kølekreds i atomkraftværker, det gider jeg ikke forklare.

Med hensyn til dine andre misforståelser: Kig på er fasediagram for dihydrogenoxid ?

Der er så sandelig dampbobler i kedelrør. Det er ikke usædvanligt, at de udgør 50% af det samlede volumen af vand og damp i et kedelrør i toppen af en kedelvæg i en naturligt cirkulerende dampkedel .

50 % volumen. Så må 99,93 % alligevel være vand, for 1 m3 flydende vand fylder 1500 m3, hvis det fordampes. Du kan lave et luftskib baseret på damp; men du kommer ikke op, hvis du fylder det med vand.

Dampen produceres IKKE i overbeholderen. (Bortset fra en mindre andel, der naturligt flashes ud af vandet, når trykket falder på vandets vej op til overbeholderen).

Så forklar lige, hvor de ca. 1500 gange ekspansion foregår.

Overbeholderen fungerer som en dampudskiller.

Ja, netop.

Det er faktisk boblernes opdrift, der er den primære “motor” i den naturlige cirkulation.

Vrøvl. Efter turbinen er damptrykket meget mindre end kedeltrykket - det er jo det trykfald, der driver turbinen, så det er fødepumpen, der skaber flowet. Uden den ville vandet løbe baglæns, indtil trykket overalt er det samme, og turbinen derfor ikke yder noget.

Så det vil nok være en god ide, at du kigger på tegningen een gang til og finder de pile, du overså i første omgang i reaktorvandets lukkede kredsløb.

Der er netop ingen pile, og der er heller ikke vist noget temperaturfald på returvandet over hele sekundærkredsløbet, hvilket indikerer, at der ikke sker nogen varmeveksling. Temperaturfaldet er først indikeret helt nede i bunden, hvor der ikke er noget sekundærkredsløb, hvilket enten skjuler noget eller er en fejl.

Det er da muligt, at tegningen er forkert; men som skrevet tidligere forholder jeg mig til det, jeg ser - ikke til gætterier.

Vand-retur fra toppen af tanken til bunden er ikke vist, og den kunne skabe en modstrømsvarmeveksler med det opadgående sekundære flow

PS. Hvis der virkelig var en skjult modstømsveksler, hvorfor er den gule nuance på returvandet så nogenlunde ens over og under varmeveksleren til sekundærkredsløbet, hvorimod der vises et tydeligt temperaturfald opefter i midten?

Man kan gætte på meget; men jeg forholder mig til det, jeg kan se i form af pile og farvenuancer. Man kan så undre sig over det temperaturfald, der er vist på fødevandet under det sekundære forløb. Det giver heller ikke megen mening at køle centerflowet opefter, for hvis man vil have naturlig cirkulation som følge af forskelle i massefylde, gælder det om at have så store volumener, som muligt, med en given (høj) temperatur. Det princip benyttes somme tider til "skorstenskøling" af elektronik uden brug af blæsere.

Til #8:

Jeg arbejder professionelt med dampkedler og har gjort det i snart 20 år. Jeg tør godt kalde dit indlæg vrøvl.

1. Der er så sandelig dampbobler i kedelrør. Det er ikke usædvanligt, at de udgør 50% af det samlede volumen af vand og damp i et kedelrør i toppen af en kedelvæg i en naturligt cirkulerende dampkedel . Det er faktisk boblernes opdrift, der er den primære “motor” i den naturlige cirkulation.

2. Dampen produceres IKKE i overbeholderen. (Bortset fra en mindre andel, der naturligt flashes ud af vandet, når trykket falder på vandets vej op til overbeholderen). Overbeholderen fungerer som en dampudskiller.

3. I et lukket kredsløb kan man ikke have udelukkende opadgående strømme. Det siger ligesom sig selv. Så det vil nok være en god ide, at du kigger på tegningen een gang til og finder de pile, du overså i første omgang i reaktorvandets lukkede kredsløb.

Der er helt sikkert et par røde lamper i designet, men det er ikke dem, du tror.

Nu må du må selv finde de pile der er udeladt på tegningen,

Vand-retur fra toppen af tanken til bunden er ikke vist, og den kunne skabe en modstrømsvarmeveksler med det opadgående sekundære flow - hvis det altså ikke var for den tydelige termiske kobling, der er mellem det opadgående primære flow i midten og det opadgående sekundære kredsløb, som vil betyde, at temperaturen for oven ved dampudgangen umulig kan være 300 °C.

Hvis man vil have en damptemperatur på 300 °C, hvilket vil være særdeles hensigtsmæssing, skal udgangen fra det sekundære flow altså være lige over reaktorkernen. Alle andre stedet er temperatuen lavere, da man jo køler med returvand fra turbinen (feedwater), som man gør alt for skal have så lav en temperatur som muligt ved f.eks. at køle med havvand for at få maksimalt trykfald over turbinen.

Tillykke - du har lige modbevist at PWR systemer virker - stik imod al praktisk erfaring.

Den må du forklare yderligere. Hvis det er en fordel at varmeveksle til et sekundær kredsløb med lavt tryk, var den metode nok brugt på alle termiske værker.

Det ser nu rigtigt ud i min verden, det er en modstrømsveksler og flow ser rigtige ud.</p>
<p>Sikke noget vrøvl, og det gælder også resten af dit indlæg

Nope - min analyse er korrekt.

Hvis jeg kaldte dit indlæg "vrøvl" ville du sikkert opfatte mig som arrogant idiot. I den henseende ligner vi nok hinanden. Derfor vil jeg ikke kalde dit indlæg "vrøvl".

Nu må du må selv finde de pile der er udeladt på tegningen, for overskuelighedens skyld.

Effekt = kraft gange hastighed, så hvis man nedsætter trykket og dermed kraften over turbinen, får man mindre effekt ud. Du kan få vand til at koge ved stuetemperatur ved tilstrækkelig lavt tryk; men på den måde høster du altså ikke meget effekt.

Tillykke - du har lige modbevist at PWR systemer virker - stik imod al praktisk erfaring.

Hav en god dag.

Det ser nu rigtigt ud i min verden, det er en modstrømsveksler og flow ser rigtige ud.

Sikke noget vrøvl, og det gælder også resten af dit indlæg.

Hvorfor tror du, det hedder en modstrømsveksler? Se dog på pilene. De går i samme retning nedefra og op og dermed er det altså ikke modstrøms! En modstrømsvarmeveksler er også kendetegnet ved, at temperaturen på et givent sted er meget nær den samme i primær og sekundær. Vil du påstå, at temperaturen for oven er højere end i kernen?

Dampbobler vil gerne opaf

Ja, men det kan de ikke komme, hvis det skal være en modstrømsvarmeveksler. Desuden skal der absolut ikke være dampbobler i en varmeveksler eller i kedelrør. Dampen skal produceres i en beholder over kedlen, som det sker på normale termiske kraftværker, hvor man så yderligere overheder og udtører dampen vha. røggassen fra kedlen og dermed hæver temperaturen ca. 100 grader; men den mulighed har man jo ikke ved atomkraft. Hvis du har faseovergang i de snævre føringer i en varmeveksler eller i kedelrør, blokkerer du både flow og køling. Rørene i en normal kraftværkskeddel ville smelte i tilfælde af dampdannelse i dem.

Det primære flow af kølemiddel kommer oppefra og kondenserer på vej ned igennem varmeveksleren.

Hvordan i alverden skal det kondensere, efterhånden som det nærmer sig kernen, hvor temperaturen er højest? Det er nødvendigt at køle for at kondensere; men det gør kernen altså ikke.

Tricket er, at trykket i det sekundære kredsløb er lavere end i det primære.

Effekt = kraft gange hastighed, så hvis man nedsætter trykket og dermed kraften over turbinen, får man mindre effekt ud. Du kan få vand til at koge ved stuetemperatur ved tilstrækkelig lavt tryk; men på den måde høster du altså ikke meget effekt.

Hvor udtager man iøvrigt dampen? At gøre det i kedelrør eller i en varmeveksler, som vist på illustrationen, er ikke særlig smart, da det vil blokkere for flowet i de snævre føringsveje

Det ser nu rigtigt ud i min verden, det er en modstrømsveksler og flow ser rigtige ud. Dampbobler vil gerne opaf hvorfor, du pumper vand ind nedefra i dampgeneratoren og overheder i toppen. Det primære flow af kølemiddel kommer oppefra og kondenserer på vej ned igennem varmeveksleren. Tricket er, at trykket i det sekundære kredsløb er lavere end i det primære.

Hvis de kan få den passive konvektionsdrevne køling til at virke, så er det da bare om at komme igang

Tja.

I artiklen står:

holdes vandet i en trykvandsreaktors kerne med en temperatur på over 300°C under tryk, så den ikke fordamper.

Dvs. at vandet i reaktorkernen kun er ca. 300 °C varmt.

Dampen må ikke blive meget koldere end det, hvis der skal være en fornuftig virkningssgrad af elproduktionen, for damptrykket er ikke mere end 86 bar ved den temperatur. Til sammenligning kører Avedøreværket med en damptemperatur på op til 600 °C og dermed et tryk på op til 300 bar - se https://orstedcdn.azureedge.net/-/media/www/docs/corp/com/our-business/bioenergy-and-thermal-power/plants-brochures/avv_brochure_dk_web.ashx?la=en&hash=A0E7982AF29FF17EADFB50286704AD0BAC20898F&hash=A0E7982AF29FF17EADFB50286704AD0BAC20898F&rev=211ac704899847759ef9c04f9d84cfef .

Hvis man vil have damp med en temperetur på ca. 300 °C, og kun har 300 °C til rådighed fra kernen, må vandet til dampproduktion i det sekundære kredsløb nødvendigvis udtages med en modstrømsvarmeveksler; men ifølge figuren går flowet i varmeveksleren den modsatte vej! Dvs. at dampen ikke får kernetemperaturen, men samme temperatur som det "kolde" vand, der skal skabe cirkulationen.

Vands varmefylde er 4181 J/(kg·K) = 2,98 MJ/(m3·K) ved 300 °C, hvor vand vejer 713 g/l, så hvis der skal genereres 327 MW = 327 J/s, skal vandflowet være ca. 110 K·m3/s. Hvis man derfor ikke vil have en lavere damptemperatur end 250 °C, hvor damptrykket kun er 40 bar, og altså har 50 K temperaturdifferens til rådighed, skal flowet være omkring 2 m3/s (ved 250 °C vejer vand 798 g/l). Man skal altså skabe et flow på ca. 2 m3/s ud fra en vægtforskel på kun 85 g/l, og vil man have højere damptemperatur kræves et endnu højere flow.

Hvor udtager man iøvrigt dampen? At gøre det i kedelrør eller i en varmeveksler, som vist på illustrationen, er ikke særlig smart, da det vil blokkere for flowet i de snævre føringsveje.

Mon ikke det her er ét af de sædvanlige "send flere penge" scam projekter, som lover så meget på papiret, men ikke har demonstreret en pind i praksis? Hvordan vil man skabe fremtidens atomreaktor, når man ikke engang kan vende en modtrømsvarmeveksler rigtigt og oven i købet illustrerer det med både farver, pile og tekst?

Nuscale er kendt teknologi, der er skruet sammen på en smart og modulær måde. Hvis de kan få den passive konvektionsdrevne køling til at virke, så er det da bare om at komme igang - jeg syntes det er elegant og ser meget sikkert ud. Jeg har ikke gidet at gennemtrawle Nuscales hjemmeside, men det sværeste for dem har sikkert været at få styr på neutronerne i den (relativt) lille kerne.</p>
<p>Den modulære tankegang er i mine øjne en virkelig god ide.

Er det ikke mere eller mindre tilsvarende reaktoren i en amerikansk ubåd? Det kan være denne her også skal køre på højere beriget brændsel for at kompensere for den lille kerne.

Det interessante er om den kan laves billig nok. Hvis den kan sælge strøm 65% af tiden og man kan afsætte fem øre pr kWh til at betale et 5% lån tilbage over 30 år så må et nøglefærdige værk inklusiv påløbne renter i byggeperioden koste 340 millioner.

20 øre per kWh skal så dække vedligehold, drift, brændsel og strøm til køling de 35% af tiden værket står stille.

Naturligvis kun hvis sikkerheden i det modulære anlæg kan beskrives, dokumenteres, delvis testes, kontrolleres og certificeres, således at sikkerheden svarer til en risiko vi kender hos f.eks. en lufthavn som Billund/København/Ålborg. Så kan vi vel godt leve med det.</p>
<p>Energistyrelsen og lovgivning bør vel tillade at vore universiteter opbygger kompetencer som kan granske og forstå disse nye muligheder. Derefter anbefale hvis sikkerheden kan accepteres.

Tja - hvis man kan få 77 MWel gange 2 eller 3 som en konstant el produktion og samtidig få måske 250-77==170 MW (gange 2 eller 3) varme til et fjernvarme net, så kan det vel blive til en ganske god løsning ved flere typer byer i DK.

Tja - hvis man kan få 77 MWel gange 2 eller 3 som en konstant el produktion og samtidig få måske 250-77==170 MW (gange 2 eller 3) varme til et fjernvarme net, så kan det vel blive til en ganske god løsning ved flere typer byer i DK.

Naturligvis kun hvis sikkerheden i det modulære anlæg kan beskrives, dokumenteres, delvis testes, kontrolleres og certificeres, således at sikkerheden svarer til en risiko vi kender hos f.eks. en lufthavn som Billund/København/Ålborg. Så kan vi vel godt leve med det.

Energistyrelsen og lovgivning bør vel tillade at vore universiteter opbygger kompetencer som kan granske og forstå disse nye muligheder. Derefter anbefale hvis sikkerheden kan accepteres.

Salgsmaterialet fra Seaborg Technology

Det her er en anden kop the end Seaborg. Nuscale bruger vand som moderator, Seaborg bruger NaOH. Vand i almindelighed, og måden vand påvirker stållegeringer på i særdeleshed (i reaktorindeslutninger) er kendt og robust teknologi.

Nuscale er kendt teknologi, der er skruet sammen på en smart og modulær måde. Hvis de kan få den passive konvektionsdrevne køling til at virke, så er det da bare om at komme igang - jeg syntes det er elegant og ser meget sikkert ud. Jeg har ikke gidet at gennemtrawle Nuscales hjemmeside, men det sværeste for dem har sikkert været at få styr på neutronerne i den (relativt) lille kerne.

Den modulære tankegang er i mine øjne en virkelig god ide.

Salgsmaterialet fra Seaborg Technology de vil (ikke har ) også konstruere "små billige helt sikre atomkraftværker der ikke fylder mere end en container og som kan stå i folks baghaver" Vi må have en på Christiania " helt fedt mand, det lyser i mørke" Artiklen er sjovt nok skrevet af firmaets direktør og beskriver hans fremtidsdrømme uden at kunne fremvise nogen form for fungerende hardware.