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Titolo: GT-MHR

Conoscete la filiera di reattori nucleari di ultima generazione(reattore ad
alta temperatura) della General Atomics chiamata Gt-Mhr(gas turbine modular
helium reactor)?Bene,sapresti spiegarmi perchè non è stata presa in
considerazione l'idea di realizzare un ciclo combinato,ma solo un ciclo con
turbina a gas?In quel caso di quanto aumenterebbe il rendimento con
l'aggiunta di una turbina a vapore a valle del cilclo con turbina a gas(che
ora è già molto alto,il 47,7%,cioè il 50% superiore ai normali reattori ad
acqua leggera)?E di quanto aumenterebbero i costi di costruzione totali
dell'impianto rispetto al caso del solo ciclo con turbina a gas?

 turbina a gas?
Io non la conosco.... mi interesserebbe capire il concetto di turbina a gas
+ turbina  a vapore applicata ad un impianto nucleare .....
Negli impianti tradizionali ( che conosco poco ) il gas non centra nulla..
forse questi tipi prevedono una sorta di conversione chimica via energia
nucleare ?
Ciao,
F.


 ha scritto nel messaggio
news:c49q3a$bci$1...@lacerta.tiscalinet.it...


 nucleare ?
Qui non ho proprio capito che intendi

 Qui non ho proprio capito che intendi
Io non sapevo assolutamente che in una centrale nucleare si potesse
riscaldare un gas per poi farlo espandere in una turbina per produrre
energia elettrica.....
Ero convinto che l'unico modo passasse per la produzione di vapore con
successiva trasformazione in energia elettrica con turbine convenzionali.
Quindi per 'gas' intendevo proprio un gas combustibile... prodotto in
qualche modo partendo dall'energia termica prodotta in modo nucleare.
E' questo l'equivoco..
PEr quanto riguarda la tua domanda originaria, credo che non sia stato preso
in considerazione un ciclo combinato a valle della turbina a gas perche',
dati gli elevati rendimenti di quest'ultima, i gas esausti non avrebbero una
temperatura utilizzabile per un successivo ciclo cogenerativo.
E' solo un'ipotesi....
Ciao,
F.

 Ciao,
Grazie

Ho dado una scorsa veloce ai tuoi link,
l'unica cosa che non mi è ben chiara è:
c'è un circuito primario con l'elio di raffreddamento e uno secondario con
il gas da far espandere in turbina? Perchè, anche se l'elio non si attiva,
essendo un fluido in pressione  può trascinare nel suo moto materiale
attivato contaminando in questo modo tutto l'impianto.
Mi sembra un impianto compatto, e non troppo voluminoso. Quindi
probabilmente, l'esclusione del ciclo a vapore è data da questo genere di
problemi ... dipende sempre dall'uso che se ne farà.
Per il resto ... perchè non aggiungere un topper MHD in testa al ciclo a
gas? Le temperature non sono abbastanza elevate?
"Baby Elian" <sandr...@NOSPAMvirgilio.it> ha scritto nel messaggio
news:780ac.150462$O31.6...@news4.tin.it...

 gas? Le temperature non sono abbastanza elevate?
Cos'è il topper MHD?

 problemi ... dipende sempre dall'uso che se ne farà.
L'unico uso previsto è quello di produrre elettricità e di idrogeno in
cogenerazione tramite cicli termochimici chiusi del tipo S-I( sodio-iodio )
con efficienza quest'ultima superiore al 50%(rapporto calore introdotto su
"KWh termico" di idrogeno) per temperature in uscita dal reattore comprese
tra 850 e 950 gradi.


Mi puoi spiegare meglio questa per favore?
Da dove salta fuori l'idrogeno?elettrolisi?
Grazie ciao
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Da dove salta fuori l'idrogeno?elettrolisi?
Volentieri.Si tratta non di elettrolisi,ma di cicli termochimici chiusi(ne
esistono un centinaio in letteratura),cioè lo struttamento del calore per
realizzare una serie di reazioni endotermiche,cioè che per avvenire hanno
bisogno di calore dall'esterno (la pirolisi diretta dell'acqua richiede
temperature dell'ordine di 2500-3000 gradi fuori dalla portata di ogni
tecnologia).Il ciclo S-I(sodio-iodio),scelto perchè sembra essere il +
facile da realizzare e che ha i rendimenti igliori,consiste in particolare
in queste tre reazioni:
H2SO4 = H2O + SO2 + ½ O2  (850°C min.) (1)
I2 + SO2 + 2H2O = 2HI + H2SO4  (120°C min.) (2)
2HI = H2 + I2  (450°C min) (3)
Reazione risultante :?H2O=H2 + ½ O2(semplice dissociazione dell'acqua)
Acido solforico e acido iodidrico vengono continuamente riciclati,solo
l'acqua deve essere aggiunta.
Il rendimento(così come prima l'ho definito) dipende dalla temperatura in
ingresso:a 850 gradi è del 42% a 950 gradi è del 52%(anche qui i reattori
tradizionali refrigerati ad acqua sono inutilizzabili perchè hanno
temperature troppo basse).Sono di prossima realizzazione in Usa accoppiati
con i reattori ad alta temperatura,come il Gt-Mhr
http://web.gat.com/pubs-ext/MISCONF02/A24178.pdf

Oppure 
http://www.world-nuclear.org/sym/2003/schultz.htm


Bello! produrre corrente e idrogeno magari da usare per l'autotrazione,
sarebbe il massimo.
Pero' a questo punto mi viene una domanda forse stupida:
Se la temperatura di esercizio di questi reattori e' di 850-950C° cioe' una
temperatura sufficiente x realizzare il processo di produzione idrogeno che
mi hai spiegato, xche' non si puo' realizzare anche nelle centrali a metano
dove hai detto che le temperature di esercizio si aggirano sui 1200-1400C°?
Ciao e grazie x lo spiegone.


acqua leggera)?
Conosco mooolto vagamente l'impianto. Credo si dovrebbe studiare un
po' i dati del recuperatore di calore per rispondere, a occhio credo
non ci sia un grande incremento del rendimento.
Ripeto, a occhio.

 Ripeto, a occhio.
Quindi secondo te tra il 60% dei cicli combinati a metano e il 50% di questi
impianti influisce solo il diverso salto di temperatura(850 gradi max per il
Gt-Mhr)?

Allora, per il momento non è ancora una vera e propria tecnologia, ma ci
stanno arrivando. Cioè se parli con un elettrotecnico interessato ti dirà
che funziona a meraviglia, se parli con un impiantista sarà scettico. Io non
ho troppo approfondito l'argomento quindi non so bene se sia effettivamente
vantaggioso.
L'ho studiato in elettrotecnica, non ricordo esattamente tutti i dettagli,
ma ti spiego il succo:
Allora un gas ad elevata temperatura (molto superiore a quelle raggiunte nei
cicli a gas) si ionizza, maggiore è la temperatura maggiore la ionizzazione.
NB non è ancora un plasma, ma un gas ionizzato.
Grazie ad opportune geometrie dei condotti si può generare un moto di questo
gas ionizzato. Se sottoponiamo questo flusso di ioni ad un campo magnetico
opportuno si riesce ad ottenere una separazione di carica + e -. Quindi si
genera una batteria!
Ovviamente in cc.
A questo punto, il gas ionizzato che attraversa il condotto comincia a
raffreddarsi e quindi non è più ionizzato, ma la sua temperatura va
benissimo per scaldare il gas per un ciclo a gas, e dall'uscita di
quest'ultimo si scalderà il vapore per il ciclo a vapore.
Tre cicli in cascata, quindi rendimento aumentato!
(MHD=magnetic hidro dinamic)
"Baby Elian" <sandr...@NOSPAMvirgilio.it> ha scritto nel messaggio
news:qwjac.156473$O31.6...@news4.tin.it...


 ha scritto nel messaggio
news:f24o60dvr2q2699lb...@4ax.com...


Scusa, è vero, hai perfettamente ragione!
Riassumendo:
in pratica è come un cubo riempito di sfere di grafite contenenti
all'interno il materiale fissile, se non mi sbaglio ... queste cose non le
abbiamo ancora approfondite a lezione.
Credo che il plutonio prodotto dalla cattura dell'U238 (e successivi due
decadimenti beta meno) venga anch'esso bruciato, o almeno mi sembra di
averlo letto nel sito. Dove parlano di un più completo utilizzo del
materiale fissile.
"Baby Elian" <sandr...@NOSPAMvirgilio.it> ha scritto nel messaggio
news:qwjac.156473$O31.6...@news4.tin.it...
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 ha scritto nel messaggio
news:f24o60dvr2q2699lb...@4ax.com...
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Dai dati che leggo:
Recuparator
Thermal power: 625 MW
Helium temp. on hot side inlet/outlet:   510/125 °C
Helium temp. on cold side inlet/outlet: 105/490 °C
E in seguito(dall'inglese):"Il rigeneratore può essere sviluppato con una
efficacia (effectiviness) del 95% ". Non so se ti possono essere utili
questi dati per rispondere alle mie iniziali domande.
La cosa a mio parere non è trascurabile visto che un solo per cento in più
di rendimento corrisponderebbe ad alcune decine di milioni di Kwh prodotte
in più all'anno per modulo-reattore su 8 miliardi,anche assumendo un fattore
di capacità del 80% (sempre che ne valga la pena in termini di costi!)

 ha scritto nel messaggio
news:Ksgbc.21485$jY1....@tornado.fastwebnet.it...

Non che il discorso mi sembri molto pertinente,cmq grazie,era una cosa che
non conoscevo

 materiale fissile.
Esatto,la percentuale di distruzione del plutonio è altissima,superiore al
90%,tant'è che il primo tipo di questi reattori funzionerà a Seversk in
Russia con il solo plutonio come combustibile proveniente dalle testate
atomiche  russe in smantellamento (un'altro esempio di come le applicazioni
pacifiche del nucleare contribuiscono alla demilitarizzazione,e non
viceversa).
Se invece si usa solo uranio (arricchito fino al 15%) il plutonio via via
formatosi è talmente scarso( l'isotopo 239 in particolare,l'unico che ha
intersse militare) e diliuto nel combustibile da essere tecnicamente
inservibile per usi militari.Anche il riprocessamento del combustibile
spento è un operazione che può essere evitata per la scarsità del materiale
fissile.
Segnalo poi che solo in questi  tipi di reattori,a parte i reattori veloci
(per le sue caratteristiche di bassa cattura parassita) è stato sfruttato
con un certo successo l'uso del torio,elemento di cui sono ricche le sabbie
dell'Alto Lazio,che trasmigra in uranio 233 che ha le stesse caratteristiche
dell' uranio 235

 rendimento dello scambiatore.
Perche,non si può mandare l'elio a 510 gradi direttamente in turbina (a
vapore)?

Garda, hai perfettamente ragione ... l'ho buttata lì perchè si parlava di
ciclo combinato e allora ho detto, "invece di accoppiarne due non se ne
potrebbero accoppiare tre"
"Baby Elian" <sandr...@NOSPAMvirgilio.it> ha scritto nel messaggio
news:Pthbc.10559$rM4.3...@news4.tin.it...


Scusa ma non ho capito se la tua è una domanda o una affermazione.
se è la prima ti rispondo sotto, se è la seconda non stare neanche a
leggere.
Allora, il gas che ti esce dalla turbina a gas è caldo ma non ha più energia
cinetica (o meglio ha solo la componente di velocità che gli permette di
uscire dalla turbina, ovviamente in linea di principio, nella realtà ci sarà
anche una parte della componente di velocità, che sarebbe utile per far
girare la turbina, diversa da zero. )Inoltre il gas è già stato fatto
espandere quindi è già a bassa pressione.
Di conseguenza tu hai un gas caldo ma con energia cinetica e pressione
bassa. Quindi non è pratico estrarre lavoro utile da questo sistema.
L'utilizzo che ne viene fatto è quello di produrre, con uno scambiatore, del
vapore (anche soprassaturo) che verrà fatto espandere nel ciclo a vapore.
Per quanto riguarda la temperatura, so che ci sono dei problemi dovuti
all'attivazione di fenomeni di creep sulle pale della turbina, ma non ho
dati numerici appresso.
"Baby Elian" <sandr...@NOSPAMvirgilio.it> ha scritto nel messaggio
news:xZhbc.10732$rM4.3...@news4.tin.it...


 dati numerici appresso.
già,è vero,mi sembra ragionevole

>
Io ho fatto lo tesi di laurea sul un generatore MHD 10 anni fa... è 
stato più un esercizio accademico che qualcosa di pratico.
Il sistema studiato era gia in via di smantellamento. Da allora ho 
cambiato totalmente campo però non mi ricordo che ci fossero eccessive 
aspettative su quella tecnologia.
ciao
Ghigo

rendimento dello scambiatore.
Se e' per questo dovresti considerare anche il rendimento dei due
interrefrigeratori nella compressione, dei compressori, etc etc etc.

vapore)?
No, una turbina a vapore e' progettata per funzionare con il vapore,
quindi con tutti i suoi parametri ( calori specifici, densita' etc etc
etc) che ne determinano sezioni di passaggio, limiti sonici ....
In questo caso poi siamo a fine espansione e si ha ben poca energia
sotto forma di pressione da poter recuperare.

 E' solo un'ipotesi....
Ma non sarà che nei cicli combinati non esiste il recuperatore,per cui alla
fine la percentuale recuperata sarebbe infinitesima?