1 — главный циркуляционный насос; 2 — реактор; 3 — парогенератор; 4 — питательный насос; 5 — сепаратор и подогреватель; 6 — турбина; 7 — генератор; 8 — сухая градирня; 9 - переливной бассейн; 10 - система очистки воды для охлаждения конденсатора; 11 - насос контура охлаждения конденсатора; 12 - конденсатор; 13 — подогреватель.
МИНИСТЕРСТВО OБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ВОЛЖСКИЙ ФИЛИАЛ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Теплоэнергетический факультет.
по курсу
“Ядерные реакторы”.
“Теплогидравлический расчёт реактора типа ВВЭР-1000”.
г. Волжский 2001г.
Введение.
Водо-водяные энергетические реакторы без кипения воды в активной зоне доминируют среди других типов реакторов, эксплуатируемых в мире, в том числе и у нас в стране. Этот же тип реакторов (PWR- Pressure Water Reactor) используется преимущественно в атомной энергетике США, Франции, Германии и ряда других стран.
У нас в стране после пуска головного блока в 1980 г. вышли в серию блоки АЭС с ВВЭР-1000. Его активная зона размещена в цилиндрическом толстостенном корпусе, диаметр которого, включая размеры подводящих и отводящих патрубков, не превышает 4,5 м. Схема подвода и отвода теплоносителя остаётся прежней с восходящим движением через активную зону. Общим является и то, что активная зона состоит из плотной упаковки циркониевых шестигранных ТВС, набранных из стержневых ТВЭЛов. Однако, ТВС в ВВЭР-1000 имеет заметно больший размер в поперечнике (размер шестигранника под ключ составляет 234 мм) и соответственно большее число стержней. В отличие от ВВЭР-440 в ВВЭР-1000 шестигранная ТВС бесчехловая, что обеспечивает перемешивание теплоносителя в радиальном направлении, а также предотвращает возможность больших перепадов давления в аварийных ситуациях, что может в конечном итоге привести к заклиниванию ТВС.
В ВВЭР-1000 используются принципиально другие органы СУЗ. Вместо подвижных поглощающих сборок здесь применено кластерное регулирование. Всего в ТВС 331 стержень, из них 312 ТВЭЛов, 18 направляющих трубок для ПЭЛов, одна центральная каркасная трубка. Все 18 подвижных поглощающих стержней имеют один общий привод. В ВВЭР-1000 используются электромагнитные приводы с шаговым двигателем. Охлаждение приводов СУЗ в ВВЭР-1000- воздушное. При использовании кластеров отпала необходимость в вытеснителях, т.к. при их перемещении объём воды в активной зоне не изменяется. Это позволило уменьшить размер корпуса по высоте.
В данном курсовом проекте выполнен поверочный расчёт реактора ВВЭР-1000. Задача поверочного расчёта заключается в определении основных теплотехнических параметров при известном конструкционном оформлении реактора и заданной мощности.
Основные приближения и допущения:
1. Законы сохранения записываются в одномерной формулировке.
2. Начальные участки тепловой и гидравлической стабилизации считаются пренебрежимо малыми.
3. Обмен количеством движения, массой и энергией между ячейками ТВС не учитывается. Считаем, что гидравлической разверки по сечению ТВС нет.
4. Влиянием органов регулирования и компенсации реактивности на профиль энерговыделения пренебрегаем.
5. Объёмное энерговыделение в топливной композиции единичного ТВЭЛа считаем неизменным в тангенциальном и радиальном направлениях.
Теплогидравлический расчёт реактора типа ВВЭР-1000.
Основные характеристики и исходные данные для расчёта:
Тип реактора: ВВЭР-1000.
Тепловая мощность: Q, МВт.
Теплоноситель и замедлитель: некипящая вода.
Конструкционные материалы: сплав на основе циркония.
Среднее давление теплоносителя на входе в активную зону: Р, МПа.
Температура теплоносителя на входе в активную зону: Tin, .
Энтальпия теплоносителя на входе: lin Дж/кг.
Средний подогрев теплоносителя в активной зоне: .
Средняя удельная теплоёмкость в интервале температур : сР, Дж/кг.
Удельная энергонапряжённость активной зоны: qv, Вт/м.
Топливо: диоксид урана.
Форма ТВС: шестигранная.
Размер между центрами шестигранных ТВС: hsell, м.
ТВЭЛы: стержневые.
Решётка: треугольная.
Шаг решётки: s, м.
Полное число стержней в ТВС: nst.
Число ТВЭЛов в ТВС: n.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.