1.3 Основные требования к оборудованию яэу.

Для оборудования ЯЭУ важнейшим требованием является обеспечение высокой надежности и безопасной работы ЯЭУ. Наиболее жесткие требования предъявляются к первому контуру. Поскольку первый контур является радиоактивным, то утечки теплоносителя должны быть исключены, а если это невозможно, то протечки должны быть сведены к минимуму и находиться под контролем. Как правило, контур теплоносителя должен размещаться в герметичных помещениях, чтобы при возможной аварии с выходом радиоактивных веществ обеспечить их локализацию в пределах необслуживаемых герметичных помещений.

Особенностью работы ЯЭУ с точки зрения безопасности и ремонтопригодности оборудования является отсутствие резерва основных элементов (реактора, турбины, генератора, ПГ) в составе энергоблока. В этой связи повышенные требования предъявляются к надежному питанию энергией наиболее ответственных потребителей, в частности ГЦН.

Большое значение имеет правильный выбор материалов для изготовления корпусов реакторов, т.к. они находятся в поле интенсивного излучения в течение всего ресурса эксплуатации. Поэтому должны обладать высокой прочностью при достаточной пластичности и коррозионной стойкости. Парогенератор является элементом, в котором одновременно находится теплоноситель и рабочее тело. Поскольку их контакт должен быть исключен, то отсюда вытекают высокие требования к герметичности всех соединений в ПГ, к качеству изготовления ПГ.

Наряду с ЯЭУ для производства электроэнергии, а также электроэнергии и тепла, возможно использование ЯЭУ для производства тепла для коммунально-бытового и промышленного потребления. Для таких целей предполагается использование реакторов типа ВВЭР. Основное технологическое оборудование таких ЯЭУ такое же, как и на АЭС. Однако есть и свои специфические требования, связанные с особенностями атомных станций теплоснабжения (АСТ). На АСТ отсутствует ТУ, и они выполняются трех- или даже четырехконтурными. Расположение АСТ близко к потребителю тепла предъявляет повышенные требования к надежности и безопасности работы всего оборудования. В первом контуре таких ЯЭУ, как правило, используется естественная циркуляция теплоносителя.

На судовых ЯЭУ принципиально могут быть использованы ЯЭУ с реакторами любого освоенного типа с использованием как паротурбинного, так и газотурбинного циклов. На практике наибольшее распространение получили двухконтурные ЯЭУ с реакторами типа ВВЭР, поскольку они являются наиболее отработанными, достаточно компактны и надежны.

Что касается основного технологического оборудования, то для первого контура оно аналогично таковому для стационарных ЯЭУ с аналогичным типом реакторов. Во втором контуре появляется дополнительный турбогенератор, предназначенный для выработки электроэнергии для собственных нужд. Поскольку суда очень часто работают в переменных режимах, то дополнительные требования к маневренности оборудования. Для таких установок целесообразно использовать не механическую, а электрическую связь турбины с гребной установкой.

Специальные ЯЭУ. Под этими установками будем подразумевать такие ЯЭУ, которые предназначены не только для выработки электроэнергии, но и для ряда технологических целей, например, опреснение воды, газификация угля и крекинг нефти, производство водорода.

Если для опреснения воды можно использовать ядерные реакторы любых типов, то для других технологических целей необходимы высокотемпературные реакторы. Таким требованиям удовлетворяют высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы (ВТГР). Реакторы такого типа с шариковыми твэлами могут быть использованы и в радиационно-химических технологиях. Отработавшие шариковые твэлы после активной зоны направляются в облучатель, где используется их гамма излучение. Использование таких ЯЭУ для производства электроэнергии и для технологических целей значительно увеличивает общую эффективность таких установок.