Французский компактный реактор SCORтепловой мощностью 2000 МВт, страница 6

Производительность системы ООТ доста­точна для охлаждения активной зоны до холод­ного состояния при любом давлении в первом контуре.

Барьеры удержания радиоактивных веществ

Первый барьер. Как и в обычном реакторе PWR, первым барьером служит оболочка твэла.

Второй барьер. Когда корпус реактора за­крыт, т.е. при нормальной эксплуатации или аварийных условиях, функции второго барьера выполняют корпус реактора, трубный пучок па­рогенератора и внутренний теплообменник сис­темы отвода остаточного тепловыделения (рис. 7).

Когда корпус реактора открыт, т.е. во время операций по перегрузке топлива, вторым барье­ром служит вода перегрузочного бассейна, как в обычных реакторах PWR.

Третий барьер. Когда корпус реактора за­крыт, функции третьего барьера выполняют боксы со стороны активной зоны, корпус паро­генератора и внешний теплообменник системы отвода остаточного тепловыделения (рис. 7).

Когда корпус реактора открыт, функции третьего барьера совместно выполняют боксы со стороны активной зоны и со стороны парогене­ратора.

Изолирующие клапаны петель системы от­вода остаточного тепловыделения внутри бок­сов со стороны активной зоны выполняют функции третьего барьера только в случае раз­рыва петель системы ООТ на внешней стороне. При срабатывании системы ООТ эти клапаны не используются.

Проектные аварии

Основные проектные аварии (обесточивание АЭС, разрыв паропровода, разрыв трубок паро­генератора и аварии с потерей теплоносителя) исследовали с помощью вычислительной про­граммы CATARE. Все расчеты выполняли для случая работы четырех из 16 имеющихся петель системы ООТ. Сценарии исследованных про­ектных аварий описаны ниже.

Обесточивание АЭС. При этом мощность сначала отводится через парогенераторы, а за­тем через систему ООТ, полная производитель­ность которой достигается примерно через 1000 с. Через полтора часа мощность, отводимая через систему ООТ, достаточна для нормально­го охлаждения реактора.

Разрыв паропровода. При такой аварии ам­плитуда теплового удара на входе в активную зону достигает 22 °С. Количество органов регу­лирования достаточно для компенсации реак­тивности до состояния холодной остановки. По­сле срабатывания стержней регулирования оста­точное тепловыделение первоначально отводит­ся за счет выброса пара из парогенераторов, а затем за счет большой тепловой инерционности первого контура (большой теплоемкости). Сис­тема ООТ достигает полной производительно­сти через 1000 с. Спустя час после начала ава­рии система ООТ полностью отводит остаточ­ное тепловыделение. При такой аварии не про­исходит выброс воды через предохранительные клапаны компенсатора объема.

Потеря теплоносителя. Наихудшей авари­ей с потерей теплоносителя считается разрыв трубопровода между корпусом реактора и бой­лером компенсатора объема (2x50 мм). В на­чальный период тепло отводится через разрыв и парогенераторами. Как и при обесточивании АЭС, система ООТ достигает полной произво­дительности через 1000 с. После стабилизации давления вторичными предохранительными клапанами давление в первом контуре через 4000 с достигает пороговой величины срабаты­вания аварийной системы впрыска теплоноси­теля.

Разрыв трубок парогенератора. В течение первой тысячи секунд тепло отводится через парогенераторы и системой ООТ. Для предот­вращения сброса пара в атмосферу он конденси­руется в специальном бассейне. При четырех работающих петлях системы ООТ и разрыве пяти трубок парогенератора масса сбрасываемо­го пара составляет от 40 до 50 т в зависимости от возможности системы ООТ принять тепло.