Общее описание конструкции реактора

Реактор РБМК-1000 (см. рис. 1.1)тепловой мощностью 3200 МВт представляет собой систему, в которой в качестве теплоносителя используется легкая вода, в качестве топлива  двуокись урана.

Рис. 1.1. Разрез блока с реактором РБМК-1000

Реактор РБМК-1000  гетерогенный, уранграфитовый, кипящего типа, на тепловых нейтронах предназначен для выработки насыщенного пара давлением 70 кг/см². Теплоноситель  кипящая вода. Основные технические характеристики реактора приведены в таблице 1.1.

Комплекс оборудования, включающий в себя ядерный реактор, технические средства, обеспечивающие его работу, устройства вывода из реактора тепловой энергии и преобразования ее в другой вид энергии, как правило, называют ядерной энергетической установкой. Приблизительно 95% энергии, выделяющейся в результате реакции деления, прямо передается теплоносителю. Около 5% мощности реактора выделяется в графите от замедления нейтронов и поглощения гамма квантов.

Реактор состоит из набора вертикальных каналов, вставленных в цилиндрические отверстия графитовых колонн, и верхней и нижней защитных плит. Легкий цилиндрический корпус (кожух) замыкает полость графитовой кладки.

Кладка состоит из собранных в колонны графитовых блоков квадратного сечения с цилиндрическими отверстиями по оси. Кладка опирается на нижнюю плиту, которая передает вес реактора на бетонную шахту. Топливные каналы и каналы регулирующих стержней проходят через нижние и верхние металлоконструкции. Приводы регулирующих стержней расположены над активной зоной в районе верхней защитной конструкции реакторного зала.

Реактор оснащен двумя одинаковыми петлями охлаждения (см. рис.1.2). К каждой петле подключено по 840 параллельных вертикальных каналов с тепловыделяющими сборками (ТВС).

Петля охлаждения имеет четыре параллельно включенных главных циркуляционных насоса (три работающих, подающих по 7000 т/ч воды с напором 1,5 МПа, и один резервный).

Вода в каналах нагревается до кипения и частично испаряется. Пароводяная смесь со средним массовым паросодержанием 14% отводится через верхнюю часть канала и пароводяную коммуникацию в два горизонтальных гравитационных сепаратора. Отделенный в них сухой пар (влажность не более 0,1%) при давлении 7 МПа поступает из каждого сепаратора по двум паропроводам в две турбины электрической мощностью по 500 МВт, а вода после смешения с конденсатом пара по 12 опускным трубам подается во всасывающий коллектор ГЦН.

Таблица 1.1.

Основные технические характеристики реактора

Наименование параметра	Величина
Номинальная тепловая мощность реактора, кВт	3,2106
Номинальный расход теплоносителя через реактор, м3/ч	48-50103
Паропроизводительность, т/ч	5400
Среднее массовое паросодержание на выходе из реактора, %	14,5
Температура теплоносителя°С, на входе в ТК/ на выходе из ТК	270/284,5
Давление теплоносителя кгс/см2 на входе в ТК/ на выходе из ТК	79,6/75,3
Загрузка реактора, т	189,7
Обогащение топлива, %	2,4
Выгорание топлива в ТВС, МВт·сут/т среднее по реактору в стационарном режиме перегрузок (кампания 1300 эфф.сут)	22500
Общее количество ТК - 1661 шт., из них :
ТК для установки ТВС	1156
Общее количество каналов СУЗ  227, из них под установку:
стержней БАЗ	24
стержней ЛАР	12
стержней РР	143
стержней УСП	32
ДКЭ по высоте активной зоны	12
Диаметр активной зоны, мм	12000
Высота активной зоны, мм	7000
Толщина бокового отражателя, мм	1000
Шаг технологической решетки, мм	250250
Проектный срок службы реактора лет	30

Рис. 1.2. Петля циркуляции теплоносителя

Конденсат отработавшего в турбинах пара возвращается питательными насосами через сепараторы в верхнюю часть опускных труб.

Теплоноситель поступает в топливные каналы снизу при температуре 270ºС. Расход теплоносителя по каждому топливному каналу может регулироваться независимо индивидуальным запорно-регулирующим клапаном.