16. Каковы основные преимущества одноконтурной схемы аэс с водным теплоносителем по сравнению с двухконтурной? Каковы кпд аэс в одной и другой схемах?

Одноконтурная схема проще двухконтурной, имеет меньше оборудования, а значит меньше будут затраты на прокачку, в этой схеме меньше давление в реакторе, а значит проще изготовить и обеспечить герметичность всех аппаратов.

КПД АЭС для обеих схем при работе на насыщенном паре одинаков (~33 %), однако в одноконтурной схеме есть возможность получить перегретый пар и существенно (до 40 %) повысить КПД. В двухконтурной схеме его можно довести максимум до 34,5 % при прямоточных ПГ. В одноконтурной схеме нет также необходимости в специальном компенсаторе объёма.

17. Почему в двухконтурной схеме аэс с водным теплоносителем реактор более простой и компактный, чем в одноконтурной?

В двухконтурной схеме более простой и компактный реактор, т.к. вода лучше отводит теплоту, у нее больше величина q_кр, вода лучше замедляет нейтроны.

18. Каковы основные преимущества двухконтурной схемы аэс с водным теплоносителем по сравнению с одноконтурной? Почему в этой схеме легче организовать ремонт оборудования?

В двухконтурной схеме более простой и компактный реактор, т.к. вода лучше отводить тепло у нее больше q_кр, вода лучше замедляет нейтроны.

Двухконтурная схема является саморегулируемой, т.е. с ростом мощности турбины самопроизвольно растёт мощность реактора

В двухконтурной схеме отсутствует радиоактивность во втором контуре, а в одноконтурной всё оборудование работает на радиоактивном паре. Это облегчает устройство биологической защиты, ремонт и обслуживание двухконтурных схем.

19. Почему двухконтурная схема аэс с водным теплоносителем является саморегулируемой, а одноконтурная нет? Какие трудности это вызывает при создании одноконтурной схемы?

Двухконтурная схема является саморегулируемой, т.е. с ростом мощности турбины самопроизвольно растёт мощность реактора. Это можно подтвердить следующей цепочкой рассуждений. С ростом потребной мощности турбины её регулирующие клапаны открываются, увеличивая отбор пара из парогенератора, что возможно (пока ещё мощность реактора не изменилась) только за счет уменьшения давления в парогенераторе и испарения за счёт этого части воды. С ростом расхода пара увеличивается теплосъём в ПГ и снижается температура теплоносителя на входе в реактор и, соответственно, средняя температура теплоносителя в реакторе. Так как величина б_t для реактора ВВРД отрицательна, то реактивность r становится положительной и мощность реактора увеличивается.

В одноконтурной схеме картина обратная, т.е. с ростом мощности турбины мощность реактора самопроизвольно уменьшается. При увеличении мощности турбины и росте расхода пара (а значит снижении его давления) в реакторе увеличивается среднее значение паросодержания х. А так как для кипящих реакторов величина б_x должна быть отрицательной, то реактивность становится отрицательной и мощность реактора уменьшается. Таким образом, при росте мощности турбины в схемах с реактором ВВРД мощность будет расти (вследствие отрицательного температурного коэффициента реактивности), а в схемах с ВВРК и ВГРК мощность будет падать (вследствие отрицательного парового коэффициента реактивности). Это ведёт к усложнению системы регулирования мощности для одноконтурной схемы, тем более, что там возмущения от турбины к реактору передаются быстрее, чем в двухконтурных схемах.