Давление гелия в первом контуре равно 4,8 МПа. Температура гелия на входе в активную зону 405 °С, на выходе 780 °С. Во втором контуре установки генерируется перегретый пар температурой 538 °С, давлением 17,6 МПа. КПД установки 39,2 %. Средняя энергонапряженность активной зоны 6,3 МВт/м3.
Схема циркуляции теплоносителя в корпусе реактора следующая. Газодувки подают гелий в пространство под активной зоной — под ее опорное перекрытие. Поток «холодного» гелия направляется вверх вокруг опорного перекрытия через пространство между обечайкой активной зоны и оболочкой корпуса. Затем гелий поступает в напорную камеру, расположенную непосредственно над активной зоной. Отсюда он направляется сверху вниз через активную зону, где нагревается до 780 °С. Из сборного коллектора под активной зоной гелий поступает в парогенераторы, двигаясь сверху вниз, и затем с помощью газодувок, установленных, как и парогенераторы, вертикально, возвращается в реактор. Весь поток гелия после активной зоны делится поровну между двумя петлями, каждая из которых состоит из одного парогенератора с шестью модулями и двух газодувок. Потери давления в первом контуре составляют около 0,05 МПа.
Рис.1.14 5.17. Активная зона HTGR АЭС «Форт-Сент-Врейн»:
1 — керамическая тепловая защита; 2 — нижний отражатель; 3 — технологический канал; 4—активная зона; 5 — ТВС; 6— верхний отражатель; 7 — слой борированных блоков; 8— блок бокового отражателя; 5—обечайка активной зоны; 10—герметичная оболочка; 11— тепловая защита; 12 — блоки нижней плиты; 13— опора; 14 — входной канал парогенератора.
Активная зона реактора (рис. 1.14 5.17) диаметром 5,94 м и высотой 4,7 м состоит из 1482 шестигранных ТВС, объединенных в 247 колонн по шесть сборок в колонне. Активная зона окружена графитовым отражателем толщиной 0,9—1,2 м. С внешней стороны отражателя расположена обечайка зоны, играющая также роль тепловой защиты корпуса. Усилие от веса активной зоны передается через опорные блоки на опорное перекрытие. Оно представляет собой водоохлаждаемую конструкцию из стали и бетона, опирающуюся на 12 водоохлаждаемых стальных колонн, передающих усилие на днище железобетонного корпуса. В опорном перекрытии имеется 12 каналов для подвода гелия ко всем модулям двух парогенераторов.
Рис.1.15 5.18 ТВС реактора «Форт-Сент-Врейн»:
1 — канал для теплоносителя, 2 — канал для выгорающего поглотителя; 3 — топливный канал; 4 — топливный слой; 5 — канал теплоносителя; 6 — стержень с выгорающим поглотителем; 7—поток гелия, 8 — графитовая пробка; 9 — отверстие под захват; 10 — штифт; 11 — гнездо для штифта
ТВС реактора HTGR (рис.1.15 5.18) представляет собой шестигранный графитовый блок высотой около 800 мм с размером под ключ около 360 мм. В блоке имеются 102 канала диаметром 15 мм для прохода гелия и 210 заглушенных с обоих концов отверстий для размещения ядерного топлива. В HTGR используется уран-ториевый топливный цикл с высокообогащенным (93 %) топливом. Топливо и воспроизводящий материал применяются в виде микротвэлов с двойным и тройным покрытием соответственно. В реактор загружается 870 кг 235U и 19500 кг 232Th.
Дистанционирование и фиксация блоков осуществляется по трем цилиндрическим пазам и выступам на сопрягаемых торцевых поверхностях блоков. В центре каждого блока по его оси расположено отверстие для захвата блока штангой перегрузочной машины. Часть блоков имеет отверстия (три отверстия на блок) для прохода в зону стержней СУЗ. Всего в реакторе имеется 74 стержня СУЗ, перемещаемых попарно от одного привода.
Перегрузка топлива производится на остановленном реакторе 1 раз в год, при этом заменяется 1/6 часть общего числа ТВС в зоне. Перегрузка производится через систему отверстий (37 шт.) в верхней части корпуса. Предусмотрены также проходки и каналы для размещения узлов системы очистки гелия. В нижней части корпуса имеется 16 отверстий большого диаметра, через которые может быть осуществлена замена модулей парогенераторов и газодувок.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.