1.5 Корпус реактора ввер-1000

Корпус – частина ядерного реактора, призначена для розміщення у ній активної зони, відбивачів нейтронів і внутрішньокорпусних пристроїв і для організації відведення тепла. Корпус має патрубки для відведення теплоносія, а також пристрої герметизації внутрішньокорпусного простору.

При конструюванні і виготовленні корпусів ВВЕР ставиться задача забезпечення багаторічною – (до 30 років) надійної експлуатації реактора при різних режимах. Корпус реактора працює в дуже жорстких умовах: високі тиск і температура теплоносія, великі потоки радіоактивного випромінювання, значні швидкості теплоносія, який навіть при високому ступені чистоти є корозійно-агресивним середовищем. Для роботи в таких умовах переважними матеріалами є перлитні низьколеговані сталі типу 15Х2МФА. Внутрішня поверхня корпуса покривається антикорозійним наплавленням, що значно зменшує вихід продуктів корозії у воду реактора. Матеріал наплавлення внутрішньої поверхні корпуса-сталь аустенітного класу 0Х18Н10Т, товщина наплавлення до 20 мм.

Виготовлення корпусів ВВЕР, що працюють при високому тиску (до 16 МПа) і температурі (до 340 ˚С) теплоносія, цілком з неіржавіючих сталей неможливе унаслідок нетехнологічності і їх низької міцності.

1.6 Активна зона реактора

Активна зона – частина ядерного реактора, що містить ядерне паливо, та забезпечуює задану потужність і умови для ініціації і підтримки керованої ланцюгової реакції ділення ядер.

Активна зона реактора набирається з 163 ТВЗ певної форми відповідно до картограми завантаження реактора. ТВЗ встановлюються в опорні ячейки днища шахти своїми хвостовиками.

Таблиця 1.1 – Основні конструкційні характеристики АЗ ВВЕР-1000

Параметр	Значення
Еквівалентний діаметр, м	3,12
Висота, м	3,55
Об'єм, м3	27
Крок між паливними складками, мм	241
Робочий тиск, МПа	16

Продовження таблиці 1.1

Температура теплоносія, °С	на вході в реактор	289
	на виході з реактора	322
Витрата теплоносія через реактор, кг/с		19000
Гідравлічний опір активної зони, МПа		0,18
Гідравлічний опір реактора, МПа		0,4
Температура теплоносія на виході з максимально навантаженої збірки, °С		330,3
Завантаження ректора паливом, кг		75000
Збагачення палива, %		4,4-3,3
Швидкість теплоносія, м/с:	у патрубку реактора (вхід/вихід)	9,8/11
	у активній зоні (середня)	5,5
Кампанія палива, діб		3Х300
Середня питома енергонапруженість об'єму активної зони, МВт/м3		111
Середня густина теплового потоку Вт/см2		58

Рисунок 1.3 – ТВЗ реактора ВВЕР-1000

Встановлені в реактор ТВЗ зверху притискаються блоком захисних труб. Конструкція підпружинених елементів головки ТВЗ забезпечує затискання ТВЗ в реакторі, вихід з ладу якої-небудь пружини не вплине істотно на зусилля затискання. 109 ТВЗ активної зони у захисних трубах переміщуються поглинаючі стержні, які виконані у вигляді пучка поглинаючих елементів.

Таблиця 1.2 – Характеристики ТВЗ ВВЕР-1000

Параметр	Значення
Число ТВЗ, шт	163
Кількість твелів у ТВЗ, шт	312
Число збірок СУЗ, шт	109

Окрім СУЗ реактора, заснованої на механічному принципі, дія на реактивність здійснюється також хімічним способом; системою борного регулювання здійснюється компенсація повільних змін реактивності. Передбачається безперервний автоматичний контроль концентрації борної кислоти в теплоносії реактора і інших системах першого контура.

У аварійних режимах розриву головних трубопроводів подача борної кислоти в реактор здійснюється за допомогою системи аварійного охолоджування зони, яка забезпечує аварійний:

– залив активної зони з посудин які містять водний розчин борної кислоти під тиском;

– аварійне уприскування кислоти високонапірними насосами і подачу борного розчину низьконапірними насосами.

Таблиця 1.3 – Характеристики твелів ВВЕР-1000

Параметр		Значення
Розмір оболонки твелів, мм		9,1x0,65
Діаметр паливної таблетки, мм		7,57
Діаметр осьового отвору в паливній таблетці, мм		2,2
Збагачення палива, %	у дворічному циклі		3,3
	у трирічному циклі		4,4
Маса завантаження UO2 в одному твелі, кг		1,565