Конструкция ВВЭР 440
Структура реактора:
• Корпус
• Верхний блок
• Внутрикорпусные устройства (омываются и охлаждаются теплоносителем)
• Шахта
• Блок защитных труб
• АЗ (основной элемент – ТВЭЛ)
• Тепловыделяющие сборки (ТВС)
• Сборки поглощающих стержней СУЗ
• Пучки выгорающих поглотителей
• Датчики внутрикорпусного контроля
• Главный разъем (корпус реактора / верхний блок)
Корпус реактора.
Состав:
• Фланец
• Верхняя обечайка
• Нижняя обечайка
• Опорная обечайка
• Три цилиндрические обечайки
• Эллиптические днища
Назначение:
• Поддерживает рабочее давление теплоносителя (определяет выбор материалов и толщину).
• Служит барьером для распространения радиоактивности реактора и излучения
• Делит поток теплоносителя на входной и выходной
• Служит для размещения внутрикорпусных устройств
• Передает нагрузку от устройств и теплоносителя на опору
Размеры:
• Высота h = 11800 мм
• Диаметр – определяется средствами транспортировки
• D440=4270мм, δmax=465мм
• D1000=4585мм, δmax=472мм
Фланец:
• На верхнем торце выполнены резьбовые соединения
• ВВЭР 440: 60 отверстий под шпильки M140
• ВВЭР 1000: 54 отверстия под шпильки M170
• Для плотности соединения выполнена кольцевая проточка
• Нижний конец фланца – конический, для удобства соединения
Обечайки:
• На верхней обечайке есть выходные патрубки
• ВВЭР 440: 6 x Dy500
• ВВЭР 1000: 4 x Dy850, 2 x Dy 300 для САОЗ
• Патрубки установлены не симметрично (из-за транспортировки)
• Патрубки штампуют (вытягивают)
• Все обечайки выполнены из кованных заготовок (упрочненные)
• Толщина обечаек
• ВВЭР 440: δmax= 200мм
• ВВЭР 1000: δmax=285мм
Верхний блок.
Состав:
• Крышка
• На первых реакторах была плоской, сейчас – полусферическая
• Надстройка
Назначение:
• Герметизация корпуса
• Размещение привода СУЗ
• Есть траверса для подъема
Герметизация осуществляется с помощью Ni проволоки диаметром 5мм. С помощью усилий затяжки (реализуется шпильками и гайками) проволока расплющивается и образуется герметичное соединение.
Шахта
Состав:
• Блок защитных труб
• Корзина (выгородка)
• Днище шахты (ВВЭР 440)
• Решетки
Назначение:
• Обеспечивает крепление внутрикорпусных устройств реактора и передает нагрузку от них корпусу
• Делит поток теплоносителя на входной (опускной) и выходной (подъемный)
Опускной поток теплоносителя играет роль отражателя нейтронов (возврат нейтронов в активную зону), снижает поток нейтронов на корпус, что влияет на длительность работы корпуса реактора.
Установка шахты:
• Крепится на фланце реактора с помощью борта (весит на корпусе)
• Центрируется шпонками (верх) и штырем (низ)
• Расширяется вниз
Днище:
• Служит для размещения топливной части аварийных регулирующих компенсирующих кассет (АРК)
Корзина:
• Имеет нижний пояс δ=300мм
• Нужен для крепления ТВС
• Имеет граненый пояс
• Охватывает кассеты по периферии АЗ
• Нужна для размещения кассет поглощающих стержней, выгорающих поглотителей и датчиков контроля
Блок защитных труб:
• Защищает штанги приводов СУЗ от воздействия теплоносителя (v≈10 м/с)
• Обеспечивает крепление ТВС от всплытия (под действием теплоносителя)
Принцип работы
Вода из холодной нитки поступает в реактор, далее по кольцевому каналу опускается вниз, затем через рабочие кассеты вверх, где нагревается. Далее, через отверстия в верхней части шахты (окна) вода попадает в горячую нитку, а затем в ПГ.
Есть система уплотнений для предотвращения перетока воды из холодной нитки в горячую.