Канальный тип реактора с графитовым замедлителем и водяным теплоносителем, страница 5

Для водо-графитовых реакторов характерна поканальная перегрузка топлива, которую можно проводить без остановки реактора. Это обеспечивает высокую техническую готовность реактора и позволяет работать с малым запасом реактивности, благодаря чему требуется относительно небольшой вес органов управления реактором. Канальным реакторам свойственна также гибкость топливного цикла, что весьма существенно при развитии энергетики.

В канальном реакторе относительно просто получить высокие параметры теплоносителя, и в конечном счете увеличить коэффициент полезного действия. Применительно к реакторам с водным теплоносителем это означает возможность получения перегретого пара, использование которого дает ряд преимуществ по сравнению с использованием насыщенного пара..

К недостаткам канальных реакторов следует отнести сравнительно большое количество конструкционных материалов в активной зоне, поскольку каждый канал нагружен давлением теплоносителя. Кроме того, требуются большие по сравнению с корпусными реакторами затраты времени и труда на их монтаж и несколько более трудоемким является их обслуживание в процессе эксплуатации.

Принципиально конструкция всех канальных реакторов одинакова (рис. 1.1 2.1).

В качестве замедлителя в водо-графитовых реакторах применяется графит, который хотя и обладает меньшей замедляющей способностью, чем тяжело- и легководный замедлитель, но имеет весьма низкое сечение поглощения нейтронов и является хорошим материалом для использования в составе активной зоны. Кроме того, графит имеет высокую теплопроводность и вполне приемлемые механические свойства, которые к тому же улучшаются с ростом температуры. Графит технологичен и легко поддается механической обработке, что позволяет изготавливать из него изделия нужной формы.

Графитовую кладку реактора собирают из отдельных колонн с отверстиями для установки топливных каналов, которые образуют правильную квадратную или треугольную сетку. Для предотвращения горизонтальных сдвигов части кладки стыки отдельных блоков соседних колонн выполняют на разной высоте Для устойчивости кладки в целом на ее периферии применяют скрепляющие штанги, бандажи и другие устройства Из-за присущей графиту размерной нестабильности при работе в активной зоне конструирование графитовых кладок необходимо вести с учетом возможных изменений размеров графитовых элементов. Размерная нестабильность графита определяется воздействием сложного комплекса факторов и ее учет представляет трудную задачу. При конструировании должно быть исключено разрушение графитовой кладки в процессе эксплуатации, а также ухудшение теплосъема с графита при изменении зазоров между элементами кладки и устройствами для отвода тепла.

Несущими элементами водо-графитовых, реакторов, образующими одновременно замкнутое внутриреакторное пространство являются металлоконструкции нижней и верхней плит и боковой защиты. Для герметизации внутреннего объема реактора обычно применяют кожух, соединенный с нижней и верхней плитами, а также с боковой защитой через компенсаторы линейных удлинений. Нижнюю плиту устанавливают на опоры, закрепленные на бетонном основании здания реактора. На нижней плите монтируют графитовую кладку.