Реакторы атомных станций теплоснабжения, страница 2

Рисунок 1.3

Перегрузка топлива производится после холодного останова реактора и засыпки центральных каналов ТВС стальными шариками с высоким содержанием бора (рис. 1.3 3.23, г). При перегрузке бетонная крышка защитной оболочки отводится в сторону и устанавливается на специальной платформе. Верхняя часть корпуса реактора поднимается и переносится в специальное гнездо в защитной оболочке реактора. Затем извлекаются, перестанавливаются и заменяются ТВС. В бетонной защитной оболочке реактора размещается бак для временного хранения отработавшего топлива. Оставшиеся в активной зоне сборки переставляются в соот­ветствии со схемой перегрузки и загружаются новые. После перегрузки из активной зоны удаляется твердый поглотитель, а затем последовательно устанавливаются на свои места верхняя часть корпуса реактора и бетонная крышка защитной оболочки.

Вся система безопасности ACT Secure спроектирована таким образом, что в случае возникновения различных аварийных ситуаций при охлаждении активной зоны происходит совершенно безопасная остановка реактора. При комбинации таких отказов, как рост рабочего давления выше допустимых пределов (вследствие неконтролируемого увеличения реактивности и тепловыделения в активной зоне), срабатывают обычные аварийные системы безопасности, в которых предусмотрена только остановка главных циркуляционных насосов. Выключение и безопасное охлаждение активной зоны обеспечиваются самой системой реактора. Утечка охлаждающей воды из активной зоны вообще невозможна, так как реактор расположен в нижней части заполненного водой герметичного-подземного бассейна. Вытекание теплоносителя из корпуса реактора при его повреждении будет происходить под уровень жидкости в бассейне, что приведет к падению давления в активной зоне и выключению реактора. Активная зона остается погруженной.

Длительное охлаждение активной зоны при обычном выключении реактора или после аварии полностью создается пассивной системой циркуляции (естественной), обеспечивающей отвод тепла от активной зоны в расположенную на земле градирню через воду бассейна и промежуточную систему охлаждения.

Высыхание жидкости на поверхности твэлов активной зоны возможно лишь в тех условиях, когда при падении расхода теплоносителя или резком снижении давления в активной зоне в случае разгерметизации не возникает устойчивой циркуляции. Это может произойти только при таких авариях, как разрушение защитной оболочки бассейна, при значительных повреждениях внутри корпуса реактора.

Полное разрушение всей системы охлаждения вследствие пожара и других непредвиденных ситуаций может привести к вскипанию воды бассейна. При этом пар будет выходить через предохранительные клапаны бетонного корпуса бассейна и конденсироваться на холодных поверхностях подземных сооружений. Выделение радиоактивности в окружающую среду будет при этом незначительным. Необходимость в подпитке бассейна водой может возникнуть только через 1—2 нед. после аварии. Таким образом, основным принципом безопасности ACT Secure является невозможность потери теплоносителя при практически любой аварии.

Реактор погружного типа интегральной компоновки французской ACT Thermos (рис. 1.4 3.24) также установлен в бассейне с водой, температура которой поддерживается на уровне 35 °С с помощью специальной системы охлаждения. Бассейн заключен в бетонную защитную оболочку, около 70 % которой находится ниже уровня земли. На крышке защитной оболочки находится реакторный зал. Механизмы управления регулирующими стержнями размещены в специальном помещении под защитной оболочкой реактора. Несущая обшивка бассейна из нержавеющей стали отделена от бетонных стен защитной оболочкой с кольцевым зазором, который предполагается использовать для радиационного контроля и ремонта Защитная оболочка реактора и расположенные вокруг нее вспомогательные помещения, в которых размещены пульт управления, вспомогательные контуры, электрооборудование, защищены от возможных внешних воздействий еще одной усиленной защитной оболочкой—куполом.

Рисунок 1.4. 3.24. Компоновка ACT Thermos:

1– помещение для механизмов управления регулирующими стержнями, 2 — корпус реактора, 3—помещение для контроля корпуса реактора, 4 — свинцовый контейнер; 5—помещения для дезактивации; 6 — реакторный зал, 7 — оборудование промежуточного контура; 8 — бассейн, 9 — хранилище отработавшего топлива

Насосы и теплообменники установлены на верхней крышке и защитной оболочке реактора. Давление в промежуточном контуре на несколько десятых мегапаскаля выше, чем в первом. Теплоноситель первого контура прокачивается четырьмя насосами снизу вверх, что совпадает с направлением естественной циркуляции теплоносителя. Корпус реактора из нержавеющей стали (рис. 1.5 3.25) нижней частью приварен к обечайке, вмонтированной в термоизоляционный бетонный колодец в дне бассейна.