В России в основном используются реакторы типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000, РБМК-1000, а также БН-600.Теперь рассмотрим конструктивные особенности каждого типа реактора и определим самый безопасный из них.
1.1. Водо-водяной энергетический реактор на 440 МВт (ВВЭР-440)
ВВЭР-440 – это водо-водяной энергетический реактор мощностью в 440 МВт. Такая ядерная энергетическая установка стоит на двух российских атомных станциях: на Кольской АЭС (4 блока) и на Нововоронежской АЭС (2 блока).
ВВЭР-440 обладает тепловой мощностью 1370 МВт. На первом контуре имеет шесть циркуляционныхпетель. Каждая петля состоит из главного циркуляционного насоса, парогенератора, двух запорных задвижек с электроприводами и контурных трубопроводов из аустенитной стали с внутренним диаметром 500 мм. Схемой предусмотрена возможность отключения, разогрева, расхолаживания, опорожнения изаполнения каждой циркуляционной петли (рис.1).
В качестве теплоносителя изамедлителя применяется обычная
вода под давлением. Рабочее давление на выходе из активнойзоны—12 МПа.
Топливо перегружается под слоем воды при остановленном реакторе.
Рис.1
Предусмотрена возможностьпрофилактическихработ параллельно с перегрузкойтоплива.
Парогенераторы генерируют около 3000т в час сухого насыщенного пара давлением 4,6 МПа. Принятая технологическая схема обеспечивает пуск, остановку и нормальную работу АЭС в различных режимах.
На АЭС с четырьмя водо-водяными реакторами электрической мощностью
440 МВт предусмотрена установка восьми турбин номинальной мощностью 220 МВт каждая.
Активная зонадиаметром 2,88 м и высотой 2,5 м расположена в цилиндрическом корпусе реактора. Она собрана из 349
шестигранных кассет, из них 312 - рабочие, остальные – подвижные органы регулирования
(рис.2 и 3). Кассеты подвижного органа регулирования выполняют функции
управления и защиты реактора. Введениемили выведением их из активной
зоны осуществляется аварийная защита, регулирование мощности в заданных
пределах, компенсирование реактивности и т. д. Каждая рабочая кассета содержит
126 цилиндрических твэлов диаметром 9,1 мм. В центре кассеты размещается
трубка, которая является конструкционным узлом системы дистанционирования
твэлов.
В реакторе используются твэлы из UO2 с циркониевой оболочкой. Длина твэла – 2500 мм, его внешний диаметр – 9,1 мм, толщина оболочки – 0,65 мм. Оболочка выполняется из сплава Zr + 1% Nb, который имеет хорошие механические свойства и не корродирует в потоке воды в реакторе. Твэлы устанавливаются в кассете шестигранного сечения с диаметром вписанной окружности или с размером под ключ 144 мм. Твэлы расположены по треугольной решетке. Для предотвращения взаимного касания твэлов, а также их колебания по высоте кассеты предусмотрены дистанционирующие решетки на расстоянии 250 мм одна от другой. Кассета имеет кожух из циркония толщиною 2 мм. Зазор в 3 мм между кассетами в активной зоне обеспечивает возможность свободной установки и извлечения каждой из них /1/.
В реакторе ВВЭР-440 достигается выгорание топлива до 28000 МВ·сут/т U. В связи с этим обогащение догружаемого топлива принято равным 3,5%. Догрузка топлива производится один раз в год, причем по определенной программе заменяется одна третья от всех кассет. После очередной догрузки новых кассет избыток, реактивности реактора максимален. Он компенсируется раствором борной кислоты HВО3 в воде. По мере выгорания топлива концентрация раствора периодически понижается за счет поглощения его в ионообменном фильтре.
Для компенсации реактивности используются также 37 компенсирующих кассет, которые связаны с электрическими приводами системы регулирования, расположенными над верхней крышкой реактора. Каждая из компенсирующих кассет состоит из двух частей: нижней и верхней.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.