4.3 Классификация аэс по типу реактора

В реакторах на тепловых нейтронах обязательно наличие замедлителя, для того чтобы быстрые нейтроны, образующиеся во время реакции де­ления урана, замедлять до энергии тепловых нейтронов, с помощью которых эта реакция осуществляется. В соответствии с этим реакторы классифицируют в зависимости от того, какие вещества применяются в нем в качестве замедлителя и теплоносителя. Так, например, суще­ствуют водо-водяные энергетические реакторы (ВВЭР), в которых за­медлителем и теплоносителем является обыкновенная химически обес­соленная вода, водографитовые, в которых теплоносителем является вода, а замедлителем графит и т. д.

Развитие АЭС, работающих по одноконтурной схеме, в СССР шло на базе канальных кипящих реакторов большой мощности типа РБМК-1000 электрической мощностью 1000 МВт. Интенсификация теплообмена в тепловыделяющих сборках (ТВС) реактора РБМК-1000 позволила без изменения размеров и числа топливных каналов повысить мощность каждого канала в 1,5 раза и приступить к строительству АЭС с реактора­ми РБМК-1500. Развитие же корпусных энергетических реакторов водо-­водяного типа шло с постепенным увеличением единичной установлен­ной электрической мощности до 440 МВт. Более мощный водо-водяной реактор типа ВВЭР-1000, электрическая мощность которого 1000 МВт, появился сравнительно недавно. Первый в СССР реактор такой мощнос­ти был установлен на V блоке Нововоронежской АЭС.

В качестве теплоносителя в схеме двухконтурной АЭС, показанной на рис. 4.1, б, могут быть использованы также и газы. Газовый тепло­носитель прокачивается через реактор и парогенератор газодувкой, иг­рающей ту же роль, что и главный циркуляционный насос, но в отличие от водного для газовых теплоносителей давление в первом контуре мо­жет быть не только выше, но и ниже, чем во втором. При использовании вместо паровой турбины газовой атомные электростанции с газовым теп­лоносителем могут работать и по одноконтурной схеме. Реакторы с га­зовым теплоносителем могут работать как на тепловых, так и на быст­рых нейтронах. Но пока все действующие АЭС с газовым теплоносителем двухконтурные и работают с реакторами на тепловых нейтронах.

Широкое распространение за рубежом получили одноконтурные АЭС с корпусными кипящими реакторами на тепловых нейтронах. Оборудо­вание контура, включая турбину, работает на них в условиях радиоактив­ности. Продукты коррозии конденсатно-питательного тракта попадают в реактор, где происходит их активация, что приводит к повышению ра­диоактивности теплоносителя и оборудования контура. Кроме того, такие реакторы имеют настолько большие габариты, что доставка их железнодорожным транспортом к месту строительства АЭС невозможна. В нашей стране реакторы такого типа не нашли промышленного при­менения.

Так как в реакторах водо-водяного типа замедлителем и теплоноси­телем является обычная химически обессоленная вода, то их еще назы­вают легководными. Кроме них существуют еще тяжеловодные реак­торы, в которых в качестве замедлителя используется тяжелая вода. АЭС с канальными реакторами, использующими в качестве теплоноси­теля обычную воду, а в качестве замедлителя — тяжелую, получили ши­рокое распространение только в Канаде. Их большим преимуществом является то, что они позволяют использовать в качестве топлива необогащенный природный уран. Однако высокая стоимость получения тя­желой воды ограничивает применение этого типа реакторов.