- •На вопросы Государственных Экзаменов
- •«Ядерные реакторы» (общий раздел)
- •«Аэс» (общий раздел)
- •«Эксплуатация аэс» (специальный раздел)
- •«Ядерные реакторы» (общий раздел)
- •Определение энергетического ядерного реактора. Классификация ядерных реакторов.
- •Критическое, надкритическое, подкритическое состояния реактора. Критическая масса.
- •Уравнение баланса тепловых нейтронов. Эффективный коэффициент размножения нейтронов.
- •Виды ядерных реакций. Сечения реакций. Микроскопические и макроскопические сечения. Физический смысл. Зависимость сечений от энергии.
- •Типичная зависимость сечений деления от энергии
- •Разделение нейтронов по энергиям. Понятие об энергетическом спектре нейтронов в реакторе.
- •Замедлители. Требования, предъявляемые к замедлителю. Замедляющая способность. Коэффициент замедления. Характеристики замедлителей.
- •Зависимость размножающих свойств реактора от замедлитель-уранового отношения.
- •Управление ядерным реактором. Понятие реактивности. Поведение реактора при скачке реактивности. Понятие о мгновенной критичности реактора.
- •Понятие реактивности
- •Период реактора. Зависимость периода реактора от времени жизни поколения нейтронов.
- •Запаздывающие нейтроны, их предшественники. Доля и среднее время жизни запаздывающих нейтронов.
- •Требования к материалам, используемым в органах управления и защиты реактора.
- •Бор и его характеристики как поглотителя в сравнении с другими материалами.
- •Выгорание ядерного топлива. Глубина выгорания. Запас реактивности на выгорание топлива.
- •Выгорающие поглощающие элементы.
- •Кампания реактора. Шлакование и отравление реактора.
- •Зависимость относительной концентрации Xe135 после останова реактора от времени.
- •Зависимость от времени отрицательной реактивности, обусловленной 149Sm, во время работы реактора, его остановки и последующего пуска.
- •Воспроизводство ядерного топлива. Понятие о коэффициенте воспроизводства и времени удвоения.
- •Требования к конструкции активной зоны и ее характеристики.
- •Топливные материалы. Требования, предъявляемые к топливным материалам.
- •Конструкционные материалы ядерного реактора. Основные требования, предъявляемые к конструкционным материалам.
- •Действие реакторных излучений на топливо и конструкционные материалы.
- •Физические особенности реактора ввэр.
- •Физические особенности реактора рбмк; изменения, внесенные после Чернобыльской аварии.
- •20. Более подробно, модернизация суз и эффекты реактивности
- •Исходная конструкция суз рбмк была неудачной в части стержней рр.
- •Физические характеристики рбмк до 1986
- •Мероприятия по повышению безопасности ру рбмк (1 блока лаэс)
- •Некоторые физические и динамические характеристики a3 ру рбмк (после реконструкции)
- •Физические характеристики реактора рбмк до установки кро
- •Физические характеристики реактора после установки 25 кро
- •Реактор на быстрых нейтронах. Физические особенности реакторов на быстрых нейтронах. Роль быстрых реакторов в атомной энергетике.
- •Цели и принципы обеспечения безопасности аэс; главные функции безопасности.
- •Фундаментальные принципы.
- •Отказы по общим причинам.
- •Стратегия глубокоэшелонированной защиты.
- •Принципы обеспечения надежности систем безопасности.
- •Классификация систем безопасности
- •Принцип единичного отказа, его применение при проектировании и эксплуатации аэс.
- •Вероятностный анализ безопасности, основные положения.
- •Культура безопасности.
- •Основные вопросы культуры безопасности
- •1)Приверженность
- •2)Использование процедур
- •3)Принятие консервативных решений
- •4)Культура отчётности
- •5)Борьба с небезопасными действиями и условиями
- •6)Познавательная организация
- •7)Фундаментальные вопросы (информация, чёткие приоритеты и организация)
- •Реакторная установка ввэр-1000. Состав, схема, технические характеристики.
- •Реакторная установка ввэр-1000.
- •Реакторная установка рбмк-1000. Состав, схема, технические характеристики ру. Реактор рбмк (см рисунок ↓)
- •Принципиальная схема энергоблока
- •Упрощенная тепловая схема установки рбмк-1000 Обозначения:
- •«Аэс» (общий раздел)
- •Начальные параметры рабочего тела одноконтурной яэу с реакторами рбмк.
- •Начальные параметры рабочего тела двухконтурной яэу с реакторами типа ввэр.
- •Начальные параметры трехконтурной яэу с реактором бн-600.
- •Выбор и обоснование конечных параметров.
- •Система компенсации давления ру ввэр-1000; назначение, состав, принцип работы.
- •Система подпитки-продувки ру ввэр-1000; назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийного охлаждения активной зоны ввэр-1000 – пассивная часть. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийного и планового расхолаживания ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийного ввода бора ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Спринклерная система ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийной питательной воды парогенераторов блока ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система продувки и дренажей парогенератора ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Паропроводы острого пара двухконтурной яэу и защита пг и второго контура от превышения давления.
- •Защитные устройства
- •Газовый контур рбмк-1000. Назначение, состав, принцип работы
- •Система продувки и расхолаживания рбмк-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Связь сПиР с кмпц рбмк-1000
- •Система аварийного охлаждения реактора рбмк-1000. Назначение, состав, принцип работы Система аварийного охлаждения реактора рбмк-1000 I поколения (саор I).
- •Система аварийного охлаждения реактора рбмк-1000 II поколения (саор II).
- •Системы локализации аварий рбмк-1000 II поколения (сла II).
- •1. Разрыв в помещении нижних водяных коммуникаций.
- •2. Авария а помещениях ппб.
- •3. Аварии с разрывом трубопроводов в помещениях бс.
- •Конденсационная установка. Назначение, состав и принципиальная схема
- •Необходимость отсоса неконденсирующихся газов из конденсатора.
- •Назначение и схема включения основных и пусковых эжекторов
- •Система технического водоснабжения. Типы систем технического водоснабжения. Основные потребители технической воды.
- •Влияние температуры охлаждающей воды и кратности охлаждения на давление в конденсаторе
- •Включение конденсатных насосов и боу в схему яэу. Конденсатные насосы и боу ввэр
- •Конденсатоочистка рбмк-1000. Блочная очистная установка рбмк-1000 (боу). Конденсатные насосы рбмк-1000. Cхема включения.
- •Система основного конденсата. Схемы слива конденсата греющего пара, их сравнение между собой.
- •Схемы слива конденсата греющего пара
- •Деаэратор, назначение, типы деаэраторов, принцип термической деаэрации. Схема обвязки деаэратора.
- •Назначение деаэрационной установки.
- •Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов.
- •Конструкция деаэрационой колоны (рбмк).
- •Описание процесса деаэрации.
- •Система питательной воды на примере ру ввэр-1000.
- •Испарители в схемах аэс. Испаритель высокоминерализованных вод
- •Испаритель рбмк-1000 (2шт. Параллельно).
- •Системы вентиляции аэс. Задачи, принципы проектирования. Системы вентиляции
- •Требования к cпецвентиляции
- •Основные правила проектирования спецвентиляции
- •Особенности вентиляции гермообъемов
- •Система вытяжной вентиляции го
- •Упрощенная схема системы вытяжной вентиляции
- •Обращение с газообразными радиоактивными отходами, получающимися в результате технологических сдувок.
- •Контролируемый уровень выбросов в атмосферу за сутки гБк (Ku)
- •Теплоносители, их свойства, требования к ним.
- •Вода (h2o, d2o)
- •Газообразные теплоносители
- •Жидкие металлы
- •Органические соединения
- •Обращение с жидкими радиоактивными отходами.
- •Принципы обращения с жро
- •Системы для обращения с жро
- •Обращение с жро
- •Переработка органических жидкостей
- •«Эксплуатация аэс» (специальный раздел)
- •1. Государственное регулирование безопасности аэс при эксплуатации.
- •3) Надзор
- •Эксплуатирующая организация, ее функции, права, ответственность.
- •Ответственность и обязанности эксплуатирующей организации по обеспечению безопасности ядерной установки, радиационного источника и пункта хранения.
- •Обязанности эксплуатирующей организации по защите объектов использования атомной энергии, населения и окружающей среды при аварии на ядерной установке, на радиационном источнике или в пункте хранения.
- •Порядок подготовки оперативного персонала к самостоятельной работе. Способы и сроки проверки знаний и навыков оперативного персонала аэс.
- •Проектные пределы и условия, их роль при эксплуатации аэс.
- •Статические характеристики энергоблоков с реакторами ввэр, рбмк и бн.
- •Статические характеристики блоков рбмк.
- •Для реакторов типа ввэр могут использоваться следующие виды статических характеристик регулирования:
- •Статические характеристики бн
- •Автоматическое регулирование мощности энергоблоков типа ввэр в зависимости от режима его работы в энергосистеме.
- •Необходимость и порядок определения тепловой мощности реактора и кпд энергоблока
- •Тепломеханические напряжения, их природа и влияние на эксплуатационные режимы.
- •Зависимость температурных напряжений внутренней поверхности стенки от времени
- •Влияние на эксплуатационные режимы процессов, связанных с ксеноновым отравлением, ксеноновые колебания.
- •Зависимость относительной концентрации Xe135 после останова реактора от времени.
- •Изменение концентрации Xe135 в переходных режимах реактора.
- •10. Процессы в твэлах и их влияние на эксплуатационные режимы.
- •11. Закономерности изменения нейтронного потока (мощности) при выводе реактора из подкритического состояния. Меры безопасности, предписываемые нормативными документами.
- •Меры безопасности, предписываемые нормативными документами.
- •12. Подготовка к пуску и пуск турбогенератора.
- •1 Этап. Подготовка к пуску (после ремонта)
- •2. При толчке и развороте тг:
- •3. Перед синхронизацией:
- •3. Нагружение турбогенератора:
- •13. Пуск энергоблока типа ввэр после перегрузки. Основное содержание этапов пуска блока ввэр-1000
- •14. Вывод реактора типа ввэр из подкритического состояния
- •15. Пуск энергоблока типа рбмк после капитального ремонта
- •Основное содержание этапов пуска блока с реактором рбмк.
- •16. Градуировка стержней суз.
- •Методы калибровки
- •Построение дифференциальной и интегральной характеристик
- •17. Останов энергоблока типа ввэр-1000 на перегрузку
- •4. В работе 1 канал системы расхолаживания 1 контура.
- •5. В пг уровень воды – 3700 мм.
- •18. Состав и условия работы энергосистем и требования с их стороны к маневренным характеристикам аэс, с чем связаны эти требования.
- •Участие аэс в покрытии графиков электрических нагрузок
- •19. Маневренные характеристики энергоблоков с реакторами разного типа.
- •20. Перегрузка реакторов типа ввэр (технология, механизмы, безопасность)
- •Перегрузочная машина ввэр
- •Работа перегрузочной машины.
- •21. Перегрузка реакторов типа рбмк (технология, механизмы, безопасность)
- •22. Перегрузка реакторов типа бн (технология, механизмы, безопасность)
- •Вопросы безопасности.
- •23. Требования к водно-химическому режиму контуров аэс ввэр и рбмк. Влияние вхр на условия эксплуатации. Чем определяется различие вхр ввэр и рбмк.
- •Нормы качества теплоносителя при работе реактора на энергетических уровнях мощности
- •Нормы качества теплоносителя первого контура и воды бассейнов выдержки и перегрузки топлива при нахождении энергоблока в
- •Водно-химический режим рбмк.
- •Водно-химический режим рбмк.
- •24. Пуско-наладочные работы на первом контуре блока типа ввэр (требования к готовности к моменту начала работы, этапы работы, критерии завершения). Требования к готовности реакторной установки
- •Этапы пнр
- •25. Физический пуск реактора, его задачи. Порядок набора критмассы, организационные и технические меры безопасности.
- •Определение критической загрузки
- •Для проведения физпуска должна быть подготовлена следующая документация:
- •26. Эффекты реактивности и их измерения при физпуске и энергопуске реактора ввэр. Определение температурного и мощностного эффектов и коэффициентов реактивности
- •27. Энергопуск блока: цель, разделение на подэтапы, основные испытания и исследования, обеспечение безопасности.
- •Освоение мощности энергоблока
- •28. Технико-экономические показатели, характеризующие качество эксплуатации энергоблока. Пути повышения технико-экономических показателей аэс при эксплуатации.
- •29. Режимы аэс, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации: причины нарушений, их классификация, требования к режимам, реализующимся с большой вероятностью (ожидаемым при эксплуатации).
- •Сброс нагрузки одним или двумя турбогенераторами. Общие положения
- •Общая характеристика переходного процесса
- •Отключение одной турбины
- •Сброс нагрузки двумя турбинами
- •Разрыв паропровода.
- •1) Процесс при разрыве паропровода одного пг
- •2) Процесс при разрыве главного парового коллектора
- •30. Общие принципы обращения с радиоактивными отходами на аэс. Обращение с твердыми радиоактивными отходами аэс.
- •Твёрдые радиоактивные отходы
Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов.
Для удаления газов из воды могут быть использованы химические и термические методы. Химические методы основаны на избирательном взаимодействии удаляемых газов с дозируемыми реагентами. Практически химический метод применим только для удаления кислорода. Для этого используют гидразин, и то не как самостоятельный метод, а для удаления микроколичеств кислорода. Вместе с гидразином в воду могут поступать другие примеси. Кроме того, гидразин является токсичным веществом. На АЭС применяют в основном термическую деаэрацию. Термические деаэраторы позволяют удалять из воды любые растворенные в воде газы и не вносят никаких дополнительных примесей в воду.
Рассмотрим принцип работы термического деаэратора: В соответствии с законом Генри количество растворенного в воде газа, например кислорода – Go2 , пропорционально парциальному давлению этого газа над жидкостью.
GO2 = kO2·PO2 (1)
где:
Go2 - количество растворенного в воде кислорода;
ko2 -коэффициент абсорбции кислорода жидкостью или коэффициент растворимости кислорода, зависящий от температуры;
Po2 - парциальное давление кислорода над жидкостью.
Суммарное давление над уровнем воды:
P = PH2O + ΣPГ (2)
где:
Рн2о - парциальное давление водяных паров;
ΣРг - сумма парциальных давлений других, кроме кислорода, газов, растворенных в воде.
С учетом (2) уравнение (1) можно записать в виде:
GO2 = kO2·( P – PH2O – ΣPГ) (3)
Нагревом воды можно уменьшать содержания кислорода поскольку коэффициент растворимости (ko2) уменьшается с ростом температуры. Несмотря на уменьшение количества кислорода в воде с повышением температуры оставшаяся его часть значительна. Так, при изменении температуры воды от 20 до 50°С количество растворенного в воде кислорода уменьшается с 9 до 5 мг/кг. Оставшаяся часть кислорода (5 мг/кг) в сотни раз превышает допустимые уровни.
Из уравнения (3) следует, что для сведения к нулю содержания кислорода в воде необходимо выполнение условия:
P = PH2O (4)
Это условие выполняется при повышении температуры воды до температуры насыщения, т. е. до кипения. При температуре кипения давление над водой определяется давлением насыщенных паров воды, а количество растворенного в воде кислорода равно нулю. Устройство, где происходит прогрев воды до температуры кипения с целью удаления газов, называется деаэратором. Подогрев воды в деаэраторе осуществляется за счет отборного пара из турбины.
Для надежного удаления из воды газов необходимо прогревать всю массу воды до температуры насыщения. Недогрев воды на 1 – 3°С увеличивает остаточное содержание газов в воде.
Для выполнения условия (4) необходимо постоянно удалять выделившиеся из воды газы. Отводимая из деаэратора парогазовая смесь называется выпаром. Чем больше выпар, тем эффективнее будет работать деаэратор.
Деаэраторы могут быть смешивающие, поверхностные и перегретой воды. Наибольшее распространение получили смешивающие деаэраторы. В контуре реакторной установки РБМК используются смешивающие деаэраторы. Поверхностные деаэраторы используются в том случае, если греющий пар изменяет материальный баланс установки. Так, например поверхностные деаэраторы устанавливаются на линии подпитки первого контура АЭС с ВВЭР-1000. В деаэраторах перегретой воды подаваемая на деаэрацию вода подогревается в теплообменнике до температуры, превышающей температуру насыщения в деаэраторе. Избыточная теплота этой воды расходуется на парообразование. Недостатком деаэратора перегретой воды является сложность осуществления одновременной деаэрации потоков воды с разными энтальпиями, поэтому они не получили практического применения.
Деаэраторы подразделяются по давлению на вакуумные, атмосферные, повышенного давления. Вакуумные деаэраторы устанавливаются на подпитке теплосети, атмосферные – на линии подачи добавочной воды и деаэраторы повышенного давления – на основном потоке конденсата.
Само деаэрационное устройство представляет из себя деаэрационную колонну, в которой подогреваемая вода стекает сверху вниз, а навстречу ей снизу подается греющий пар. Деаэрационная колонна устанавливается на бакаккумулятор питательной воды, куда стекает продеаэрированная вода. В эксплуатации под деаэратором понимают совокупность деаэрационных колонн и деаэрационного бака, на который они устанавливаются. Для улучшения процесса деаэрации в деаэраторах смешивающего типа необходимо обеспечить большую поверхность контакта подогреваемой среды с паром. Поэтому конструкции термических деаэраторов подразделяются, в первую очередь, по способу дробления воды. Различают деаэраторы: сопловые, с насадками, пленочные, струйные и барботажные. В сопловых деаэраторах распыление воды идет с помощью сопел. Сопловые, с насадками и пленочные деаэраторы широкого распространения не получили, так как сопловые малоэффективны, а с насадками (установка большого количества металлических насадок) и пленочные (вода стекает в виде пленки по концентрическим стальным кольцам) дают дополнительное количество продуктов коррозии в воду. На АЭС широкое распространение получили струйные деаэраторы. Для увеличения времени контакта пара с водой и глубины разложения бикарбонатов струйную деаэрацию можно дополнить барботажной, подавая часть пара под уровень воды в деаэраторном баке. Пар, барботируя через воду, способствует более полному удалению газов.