- •Рекомендована література
- •Мета курсу
- •Загальні характеристики окремих ядерних реакцій
- •Загальна схема ядерного реактору
- •Класифікація ядерних реакторів за призначенням
- •Інтегральні характеристики економічності енергетичних ядерних реакторів
- •Основні вимоги до складових
- •Класифікація ядерних реакторів
- •Основні типи енергетичних реакторів
- •Водо-водяні реактори під тиском
- •Переваги та вади
- •Спрощена принципова теплова схема двоконтурної аес з водо-водяним реактором
- •Принципова конструкція водо-водяного реактору під тиском
- •Еволюція водо-водяних реакторів типу ввер
- •Водо-водяний реактор типу ввер-440
- •Принципова теплогідравлічна схема
- •Конструкційні рішення реактору ввер-440
- •Твз реактору ввер-440
- •Твел реактора ввер-440
- •Регулювання в реакторі ввер-440
- •Контроль параметрів реактору ввер-440
- •Перевантаження палива в реакторі ввер-440
- •Водо-водяний реактор типу ввер-1000
- •Ключові відмінності від ввер-440
- •Принципова теплогідравлічна схема
- •Будівельні рішення енергоблоку з ру типу ввер-1000
- •Компоновка обладнання в го
- •Відмітки розміщення основного обладнання в го
- •Конструкційні рішення реактору ввер-1000
- •Кришка реактора
- •Кільце опорне
- •Кільце упорне
- •Паливо реактору ввер-1000
- •Регулювання в реакторі ввер-1000
- •Обладнання бетонної шахти реактора
- •Технологічні системи очистки/підготовки робочих середовищ
- •Системи спецводоочистки (сво)
- •Розчиновий вузол
- •Система борного регулювання
- •Система подувки-поднитки первого контура
- •Система организованных протечек
- •Система промконтура
- •Система спецгазоочистки
- •Установки спалювання водню
- •Системи безпеки ввер-1000
- •Загальні принципи побудови систем безпеки
- •Структура систем безпеки
- •Саоз ввер-1000
- •Система аварийного впрыска бора высокого давления
- •Система аварийной подпитки высокого давления
- •Система аварийной подачи питательной воды в парогенераторы
- •Система защиты второго контура ввэр-1000 от превышения давления
- •Система удаления парогазовой смеси из первого контура
- •Система аварийного электроснабжения (саэ)
- •Системы технического водоснабжения (ств) аэс
- •Системы охлаждения потребителей реакторного отделения
- •Спринклерные системы
- •Управляющие сб эб аэс
- •Водо-водяний реактор типу ввер в-392
- •Водо-водяні реактори під тиском «західного» проекту
- •Реакторна установка типу ар-1000
- •Головний циркуляційний контур ар-1000
- •Реактор ар-1000
- •Легководні киплячі реактори
- •Графітові реактори
- •Водо-графітові реактори
- •Газо-графітові реактори
- •Вуглекисло-графітові реактори
- •Гелій-графітові реактори
- •Важководні реактори
- •Загальна інформація
- •Корпусні важководні реактори
- •Канальні важководні реактори
- •Канальні важководні реактори, охолоджувані важкою водою
- •Канальні важководні реактори, охолоджувані легкою водою
- •Реактори на швидких нейтронах
- •Реактори на швидких нейтронах з Na-теплоносієм
- •Реактори на швидких нейтронах з Не-теплоносієм
Водо-водяний реактор типу ввер в-392
До систем безпеки, додатковим порівняно з наявними в РУ типу В-320, належать:
• додаткова система пасивного заливання активної зони (ДСПЗАЗ);
• система пасивного відводу тепла (СПВТ);
• система гідроємностей другого щабля САОЗ;
• система швидкого введення бору (СШВБ)
ДСПЗАЗ призначена для пасивної подачі розчину борної кислоти до активної зони реактора з метою тривалого охолодження палива при аваріях з втратою теплоносія першого контуру, що супроводжуються відмовою активної частини САОЗ. Трубопроводи гідроємностей ДСПЗАЗ приєднані до ГЦК через трубопроводи САОЗ. Система вводиться в роботу із зниженням тиску в першому контурі.
СПВТ призначена для тривалого відводу залишкового тепловиділення від активної зони реактора при запроектних аваріях з втратою всіх джерел електропостачання змінного струму, як при щільному першому контурі, так і при виникненні теч у першому або в другому контурі. У випадку течі в першому контурі система працює разом з гідроємностями САОЗ другого щабля.
СШВБ призначена для функціонування в аварійних ситуаціях з відмовою аварійного захисту
Увеличен диаметр корпуса реактора начиная с зоны патрубков и ниже с 4150 до 4195 мм. Это изменение дало возможность ограничить флюенс потоков нейтронов с энергией более 0,5 МэВ на корпус величиной менее 4,85·1019 нейтр/см² и тем самым обес- печить ресурс работы корпуса 60 лет при применении улучшенной корпусной стали марки 15Х2НМФА класс 1 с пониженным содержанием никеля.
Водо-водяні реактори під тиском «західного» проекту
Средние мощности вводимых в эксплуатацию ВВРД «западного» проекта изменялись следующим образом: до 1964 г. — до 290 МВт; 1964—1968 гг. — 740 МВт; 1968—1972 гг.— 900 МВт, после 1975 г. —до 1300 МВт.
«Шиппинг-порт 1» (США)
«Сан-Онофре» (США)
«Библис-А» (ФРГ)
«Беллефон-те» (США)
AP-1000
(США)
ВВЭР-1000 (Россия)
Год пуска
1957
1968
1975
1980
2012
1980
Мощность, МВт (эл.)
150
450
1204
1238
1117
1000
КПД АЭС брутто, %
28
31,9
33
36
32,7
33
Давление в 1-м контуре
14,0
14,9
15,8
15,7
15,5
16,0
, МПа
Температура воды, °С:
300
на входе
266
291
284
281
289
на выходе
316
314,5
316
332
321
322
Размеры корпуса, м:
5,5
4,54
диаметр
2,6
5,0
4,0
4,5
высота
11,5
13,45
13,25
13,1
12,0
13,5
Средняя энергонапря-
65
71,6
87
95,7
109,7
111
женность АЗ, МВт/м3
Загрузка урана, т
17,4
57,3
102,7
106,1
84,5
75
Число кассет
97
157
193
205
157
151
Диаметр твэла, мм
Пластина
15,0
11,0
9,6
9,5
9,1
Глубина выгорания топлива МВт-сут/т ТМ
Изменялась
10 000
31 500
32 000
60 000
40 000
Число петель
4
3
4
2
2
4
Реактор АЭС «Библис-А» (ФРГ)
Корпус реактора выполнен из легированной стали с наплавкой; из нержавеющей стали по всей внутренней поверхности. Габариты корпуса: высота 13,25 м; внутренний диаметр 5,0 м; толщина цилиндрической части 235 мм; толщина наплавки 7 мм. Днище корпуса реактора и крышка имеют сферическую форму. Масса корпуса 385 т, крышки 128 т. Допустимое давление в корпусе 17,45 МПа при температуре 350 °С.
Система охлаждения реактора состоит из четырех одинаковых петель, в каждой из которых расположен один парогенератор вертикального типа с И-образными трубками и один циркуляционный насос.Общий расход воды через реактор 72 000 т/ч. Он равномерно распределен по всем петлям. Вода под давлением 15,4 МПа при температуре 284,4 °С поступает в реактор. Проходя активную зону снизу вверх, она нагревается до 316,6 °С. Во втором контуре генерируется пар с параметрами: давлением 5,0 МПа и темпера- турой 265,2 °С. На АЭС установлен один турбогенератор мощно¬стью 1200 МВт.
Активная зона, имеющая Dэк = 3,605 м; Нэк=3,9 м, набирается из 193 ТВС, составляющих загрузку реактора — 102,7 т урана.
ТВС в плане имеет квадратное сечение со стороной 230 мм. Ее высота 4,905 м. Твэлы расположены в квадратной решетке с шагом 14,3 мм. Всего в кассете размещено 236 твэлов. Остальные ячейки в решетке заняты 20 трубками для ввода в зону стержней регулирования. Цилиндрические твэлы имеют внешний диаметр 10,75 мм. Оболочка твэла толщиной 0,72 мм выполнена из цирко-ниевого сплава циркалой-4. В качестве топлива используются таблетки двуокиси урана внешним диаметром 9,1 мм. Для вырав-нивания энерговыделения активная зона разбита на четыре подзо¬ны с разным обогащением топлива: первая подзона (от центра) обогащением 2,18% (49 кассет); вторая — 2,38% (48 кассет); третья — 2,53% (48 кассет); четвертая — 3,19% (48 кассет). Обогащение топлива, догружаемого в реактор, 3 %. Общая масса кассеты 830 кг. Среднее выгорание топлива в реакторе 23 000 МВт сут/т ТМ.
При эксплуатации реактора на номинальной мощности средняя плотность теплового потока в зоне составляет 57,1 Вт/см2, линейная мощность твэла 194,2 Вт/см, средняя энергонапряженность в активной зоне 87 МВт/м3, энергонапряженность топлива 34 МВт/т.
