Канальный водографитовый реактор

Достоинства:
• Реактор мог быть выпущен существующими в то время машиностроительными заводами. (нет такого корпуса, как у ВВЭР)
• Есть кожух, но нет корпуса. Считалось, что отсутствие корпуса позволяло локализовать аварии.
• Считался более перспективным, в плане повышения единичной мощности. (число каналов модно сделать большим)
• Возможность осуществления перегрузки топлива, при работе реактора.
• Небольшой вес органов управления СУЗ
• Малая начальная избыточная реактивность
• Возможность получения высоких параметров пара.
• Отсутствие парогенератора
• Реализована многократная принудительная циркуляция
• Разделение теплоносителя и замедлителя позволяет обеспечить равномерное тепловыделение по высоте АЗ, при этом температура замедлителя 700°
• Из-за больших габаритов величина утечки нейтронов существенно ниже, чем ВВЭР.
• Равномерность энерговыделения по радиусу выше, чем у ВВЭР, kr=1.15..1.25 и достигается перегрузкой.
• Возможность регулирования расхода Т по каналам реактора.

Сейчас реакторы имеют параметры: t=280°C, p=7.2МПа

Недостатки:
• Повышенная радиоактивность в теплосиловом оборудовании. (одноконтурная схема)
• Трудность монтажа таких реакторов. Связано с развитой системой трубопроводов.
• Сложность эксплуатации.
• Связан с большой величиной соотношения объема графита к объему урана – 120, что приводило к резкому возрастанию коэффициента размножения при обезвоживании реактора. В результате – повышенное энерговыделение в АЗ. Сейчас это соотношение уменьшено до 80 – от прямоугольных графитовых стержней перешли к 8-угольным.
• Имеет положительную величину мощностного коэффициента реактивности в случае значительного выгорания топлива.

Конструкция реактора:
Водографитовые реакторы подразделяются также на реакторы:
• с перегружаемыми каналами 11
— подвод и отвод теплоносителя в этом канале осуществлялся сверху
— в канале использовались трубчатые ТВЭЛы. По центральной трубке осуществлялся подвод теплоносителя, а по периферийным – отвод. Такая конструкция была оправдана, поскольку при нарушении герметичности канала позволяла изъять его и заменить другим.
• с не перегружаемыми каналами 10
— используются в дальнейшем

Конструкция:
• Состоит из нижней плиты. Состоит из цилиндрической обечайки диаметром 14.9 м, h=2 м. Эта плита через опору 2 передает нагрузку на бетонное основание. Вокруг нижней плиты устанавливается боковая биологическая защита – кольцевой бак (внешний диаметр 19 м, внутренний – 16.6 м) с водой 5. На верхнем торце этого бака, на 16 катках 7 устанавливается верхняя плита. Конструктивно она выполнена как и нижняя, но имеет высоту 3 м, и внешний диаметр 17.5 м. Вокруг верхний плиты имеется дополнительная водяная защит – кольцевой бак высотой (внешний диаметр , внутренний – ) (на рис. не показан)
• Между плитами находится кольцевая обечайка, образующая кожух реактора, выполнена из листового Ме толщиной , которая образует герметичный объем, в котором размещена графитовая кладка. Кожух реактора и боковые баки соединены диафрагмами м компенсаторами линейных расширения.
• Между баком и кожухом есть герметичная зона, которая заполняется азотом, более высоким давлением, чем внутри кожуха.
• Графитовая кладка 4 собирается из графитовых блоков, в сечении квадрат , высота блоков: 250х250 мм, 200 мм, 500 мм, 600 мм. Высота кладки – 13.8 м. Количество таких блоков – 2488 штук. Из них в 1693 размещаются каналы, в 179 – элементы СУЗ, остальные блоки используются как отражатели, отверстиях у них размещены штанги, охлаждающиеся водой, обеспечивающей жесткость кладки
• АЗ: диаметр 11 м, h = 8 м
• Графитовая кладка заполняется смесью газов: He (текучий!) и N с давлением, меньше в зазоре 20.
• Реактор размещен в бетонной шахте 21 размерами 21х21х25.5 м.
• Сверху располагается верхнее боковое защитное перекрытие 8, центральное защитное перекрытие 9. Над этим перекрытием находится перегрузочная машина, которая постоянно в работе. Выше находится пол реакторного зала.

• Канал имеет длину 18.2 м. В нижней части до АЗ канал имеет δ = 60 мм, в верхней, после АЗ – δ = 120 мм. – эти части выполнены из нержавеющей стали
• В верхней крышке канала подвешивается кассета РБМК.
— Состоит из ТВЭЛов. В каждой секции 18 штук. Длина ТВЭЛа 3.5 м. ТВЭЛы стержневые, топливо – двуокись урана.
— Топливные сборки крепятся к каркасной трубе с помощью решеток.
— Дистанционируются ТВЭЛы с помощью ячеистой решетки, контролируется min max зазор между ТВЭЛами. Предусмотрена спец. Система захвата для перегрузочной машины. Все ТВЭЛы омываются теплоносителем снизу вверх.

РБМК – реактор с многократной принудительной циркуляцией. На входе в каналы входит вода с t = 270° C, а выходит пароводяная смесь с паросодержанием x = 15%. Эта пароводяная смесь, с помощью индивидуального трубопровода подводится в барабан сепаратор. В РБМК-1000 – их 4. Диаметр барабана – более 2 м. Давление – 7 МПа. В этом барабане происходит отделение влаги от пара. Пар направляется в паровую турбину (две по ). В этот же барабан внизу подводится ПВ из системы регенерации турбины, а затем эта смесь ПВ и отсепарированной воде направляется в ГЦН. Затем она подается в напорный коллектор, из которого она попадает в каналы. Каждый канал имеет регулирующий орган по изменению расхода среды и систему измерения расхода на входе и на выходе канала.

Данной реактор имеет достаточно низкое qv = 4.2 МВт/м3. Глубина выгорания 20 МВт/кг⋅сут. Степень обогащения – 2%. Графит имеет температуру – от него надо отводить теплоту, а т.к. теплопроводность у графита большая – то тепло будет отводиться теплопроводностью – значит нужно обеспечить тесный контакт графита и рабочего тела. По составу газовой среды АЗ определяется герметичность каналы – если там есть пары воды – то какой-то канал течет.


Комментарии запрещены.





Статистика

Рейтинг@Mail.ru