Поперечный разрез РБМК-1000 показан на рис. 3.9.1.2. Активная зона состоит из графитовой кладки с внутриреакторными устройствами, топливных (технологических) и специальных каналов и ТВС.
Графитовая кладка выполняет функции замедлителя и отражателя. Она имеет форму цилиндра диаметром 18 м и высотой 8 м, составленного из 2488 графитовых колонн, которые набраны из графитовых блоков квадратного сечения 250 х 250 мм и высотой 600 мм. Осевые отверстия колонн активной зоны служат для установки топливных каналов, каналов системы и управления (СУЗ) и каналов охлаждения отражателя.
Всего в РБМК-1000 имеется 1693 вертикальных топливных канала, а в РБМК-1500 их несколько меньше – 1661, однако в топливных каналах РБМК-1500 мощность тепловыделяющих кассет в полтора раза выше, чем и объясняется увеличение мощности РБМК на 50%.
Регулирование расхода теплоносителя через активную зону осуществляется поканально с помощью запорно-регулирующих клапанов (ЗРК), причем, вода подается снизу, а образующаяся пароводяная смесь отводится сверху и поступает в барабан-сепараторы. Здесь происходит сепарация пара и воды, после чего насыщенный пар подают на две турбины мощностью по 500 МВт∙(эл) в энергоблоках с РБМК-1000 и по 750 МВт∙(эл) – с РБМК-1500. Отсепарированную циркуляционную воду смешивают с питательной водой, поступающей в барабан-сепараторы от турбоустановок, и затем с помощью главных циркуляционных насосов (ГНЦ) подают на вход топливных каналов.
К основным системам нормальной эксплуатации, важным для безопасности, относят: контур многократной принудительной циркуляции, контур охлаждения каналов СУЗ и охлаждения отражателя (КОО), систему экологического контроля реактора.
К системам безопасности РБМК относят: систему управления и защиты (реализует несколько видов автоматических защит: быстрая аварийная защита, АЗ-1, АЗ-3, АЗ-4, ЛАЗ), систему аварийного охлаждения реактора и систему защиты реактора от превышения давления в межканальном реакторном пространстве. Система аварийного охлаждения реактора состоит из двух подсистем: основной (кратковременного действия) и подсистемы длительного расхолаживания.
На российских АЭС установлены одиннадцать РБМК мощностью по 1000 МВт-эл, а в Литве на Игналинской АЭС до недавнего времени ( до декабря 2009 года) успешно работали два реактора РБМК мощностью по 1500 МВт-эл, которые были выведены из эксплуатации не по техническим причинам, а в качестве чисто политического условия для приёма в Евросоюз. В табл. 3.9.1.1. приведены основные характеристики отечественных уран-графитовых водоохлаждаемых реакторов. Полуторакратное увеличение мощности РБМК достигнуто, в основном, благодаря интенсификации теплообмена за счет турбулизаторов потока. В обоих типах РБМК к.п.д. составляет 31,3%, давление пара 6,5 МПа и температура 280оС (насыщенный пар).
Преимущества РБМК:
1. Отсутствие корпуса большого диаметра под давлением
2. Отсутствие парогенератора.
3. Меньшее обогащение топлива по урану-235
4. Перегрузка топлива на ходу.
5. Возможность перегрева пара.
6. Живучесть реактора (поканальное регулирование расхода, замена на ходу, негерметичность ТВС).
НедостаткиРБМК:
1. Большие габариты.
2. Слишком развитая система трубопроводов.
3. Положительный паровой эффект реактивности.
4. Сложная система стабилизации после энерговыделения.
5. Большое количество тепловой энергии, аккумулированной в графите, в металлоконструкциях.
6. Радиоактивный пар на турбине.
К сожалению, следует отметить, что под первым впечатлением от Фукусимской аварии руководство российской атомной энергетики приняло чисто импульсивное решение не продлевать больше срок службы энергоблоков с РБМК-1000, а также прекратить успешно выполнявшуюся работу по повышению их мощности. Остаётся только надеяться на то, что это решение будет пересмотрено после более обстоятельного анализа этой аварии и вытекающих из него выводов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.