Французский компактный реактор SCORтепловой мощностью 2000 МВт

В соответствии с требованиями европейских компаний Комиссариат по атомной энергии (СЕА) Франции в начале 2000 гг. разработал в Кадараше концепцию простого компактного ре­актора SCOR (английское название проекта — Simple COmpact Reactor) тепловой мощностью 2000 МВт [1].

В основе проекта SCOR лежит компактный корпус реактора, содержащий все компоненты первого контура системы охлаждения реактора. При этом используется контейнмент снижения давления небольших размеров с инертной сре­дой, что обеспечивает высокий уровень безо­пасности и определенные экономические пре­имущества. При разработке реактора был ис­пользован подход «безопасность за счет проект­ных решений» для снижения последствий большинства аварийных сценариев или их огра­ничения. В SCOR используются ТВС стандарт­ных параметров французских PWR. С учетом пониженной плотности энерговыделения были разработаны более простые системы безопасно­сти, что позволило повысить коэффициент го­товности установки и увеличить интервал меж­ду остановками для технического обслуживания как минимум до 24 месяцев. Проектный срок эксплуатации реактора без замены корпуса ре­актора составляет по крайней мере 60 лет.

SCOR предназначен, главным образом, для производства электроэнергии и должен обеспе­чивать конкурентоспособные цены по сравне­нию с реакторами большей мощности вследст­вие упрощения систем и компактности плани­ровки станции. Однако этот реактор может при­меняться и по многоцелевым схемам, например для опреснения морской воды с использованием низкотемпературных процессов [2].

SCOR, будучи интегральным реактором, значительно отличается по своей конструкции от стандартных интегральных реакторов, кото­рые обычно имеют несколько парогенераторов внутри корпуса реактора. Такая конструкция приводит к корпусу больших размеров, ограни­чивающему максимальную тепловую мощность

реактора 1000 МВт. В SCOR единственный па­рогенератор размещен над корпусом реактора и служит его крышкой. Такая компоновка эконо­мит пространство внутри корпуса, позволяет увеличить размер активной зоны и при тех же свойствах безопасности вдвое увеличить макси­мальную мощность по сравнению со стандарт­ным проектом интегрального реактора.

Пассивные свойства безопасности SCOR позволяют без последствий выходить из всех проектных аварий с минимальным вмешатель­ством операторов. Все проектные аварии не тре­буют использования электроэнергии переменно­го тока, за исключением аварий с потерей теп­лоносителя, при которых на промежуточном этапе необходима электроэнергия в небольших объемах. Большинство нарушений проектных режимов в этом реакторе не развиваются до ава­рийных или пассивным образом преодолеваются как проектные аварии. Это упрощает подготовку персонала, аттестацию оборудования и меры надзора, необходимые для выполнения требова­ний безопасности.

Основные проектные

и эксплуатационные характеристики

реактора SCOR

Установленная мощность. Выходная электрическая мощность станции 630 МВт; вы­ходная тепловая мощность реактора 2000 МВт.

Режимы эксплуатации. Схема управления станцией будет спроектирована в соответствии с единственным парогенератором и будет базиро­ваться на стратегии «реактор следует за нагруз­кой станции». Проект реактора аналогичен французскому стандартному PWR и может пе­ренести без экстренной остановки реактора сле­дующие эксплуатационные события:

•  Скорость изменения нагрузки ±5% в ми­нуту на уровнях мощности 30% и 100%.

•  Ступенчатое изменение нагрузки ±10% на уровнях мощности 30% и 100%.

•  Снижение нагрузки электрогенератора на 100%.

•  Суточное изменение нагрузки в режиме 100%—50%—100% в течение 90% продолжи­тельности кампании.

•  Изменения частоты в сетях электроснаб­жения, эквивалентные 10%-ым отклонениям от максимума мощности до ее максимума, при скорости изменения нагрузки 2% в минуту.

•  Потеря одного питательного насоса.
Коэффициент   готовности.    При   такой

простой компоновке станции, сокращении сис­тем безопасности и большой продолжительно­сти кампании, по оценке, можно достичь коэф­фициента готовности выше 91%.

Основные проектные характеристики активной зоны (табл. 1).

Упрощенная схема станции с реактором SCOR

SCOR представляет собой водо-водяной ре­актор с компактной компоновкой первого кон­тура, типичной для интегрального реактора. Ос­новные компоненты системы первого контура (активная зона, компенсатор объема, главные циркуляционные насосы, механизм привода стержней регулирования и теплообменники сис­темы отвода остаточного тепловыделения) раз­мещены внутри корпуса реактора. Как указыва­лось выше, единственный парогенератор служит крышкой корпуса реактора (рис. 1).