3. Система расхолаживания бассейна выдержки и бассейна перегрузки (tg)
3.1 Назначение системы
В соответствии с проектом назначение системы расхолаживания можно условно разделить на основное и вспомогательное.
Следует отметить, что бассейн выдержки и мокрой перегрузки организационно относится к оборудованию цеха централизованного ремонта (ЦЦР), однако фактически также является составной частью системы TG.
Основное назначение системы:
- создание и поддержание в течение неограниченного времени условий для проведения работ со свежим и отработавшим ядерным топливом при перегрузке, хранении, проверке плотности оболочек ТВЭЛ;
- хранение отработанного ядерного топлива в течение времени, достаточного для снижения активности до уровня, при котором возможен вывоз на хранение в сухое хранилище ядерного топлива или на переработку;
- отвод тепла от отработанного топлива и передача в систему технической воды ответственных потребителей и далее к конечному охладителю;
- создание условий для хранения внутрикорпусных устройств реактора и контроля их состояния;
- хранение инструмента, используемого для работы со свежим и отработанным топливом, для работ на реакторе и его внутрикорпусных устройствах.
Вспомогательное назначение системы состоит в обеспечении выполнения системой основных функций:
- заполнение бассейнов и трубопроводов раствором борной кислоты при нормальных условиях эксплуатации из емкостей спецкорпуса 0ТМ50;
- заполнение бассейнов раствором борной кислоты при аварийных условиях эксплуатации из бака ГА-201 насосами спринклерной установки;
- корректировке водно-химического режима бассейнов с помощью системы очистки 0ТМ50 (СВО-4);
- дренирование бассейнов, включая полное опорожнение.
Тепло отводится технической водой VF, циркулирующей в трубном пространстве теплообменников расхолаживания БВ.
Следует отметить, что ежесуточное испарение воды с зеркала БВ составляет около 2,2 куб. метра, поэтому требуется постоянная подпитка БВ.
3.2 Состав системы
В состав системы входят (рис. 20):
- насосы расхолаживания БВ TG11(12,13)D01, расположенные в пом. А-122/1-3 на отметке 0.0;
- теплообменники расхолаживания БВ TG11(12,13)W01, расположенные в пом. А-122/1-3 на отметке 0.0;
- трубопроводы, арматура, приборы КИП.
3.3 Общее описание системы
Вода в каждом отсеке бассейна выдержки циркулирует через систему охлаждения БВ, которая обеспечивает допустимую температуру воды бассейна выдержки не более 70С (при аварийной выгрузке зоны), определенную исходя из условия недопустимости вскипания охлаждающей воды и расплавления топлива от остаточных энерговыделений.
Для подачи воды к отсекам БВ предусмотрена установка 3-х насосов и 3-х теплообменников. Каждый насос может подать воду в любой отсек БВ, для чего на всасе и напоре насосов предусмотрена перемычка.
При компоновке насосы с соответствующим теплообменником были расположены в отдельных помещениях, не связанных друг с другом, что позволяет обеспечивать независимость каналов охлаждения, электроснабжения, контроля и т.п.
В случае отказа работающего насоса расхолаживание БВ осуществляется от резервного насоса, включаемого оператором БЩУ.
Насосы охлаждения БВ запитаны от секций 2 категории надежного питания, которые в случае обесточения получают энергоснабжение от дизель-генератора. Однако при обесточении секции надежного питания любой СБ автоматического включения насосов не происходит. Они могут быть включены, в случае необходимости, с КУ БЩУ при наличии запаса по мощности дизеля после окончания запуска всех механизмов СБ по программе ступенчатого пуска.
В случае потери охлаждения БВ или возникновения течи предусмотрена подпитка бассейна выдержки от спринклерной системы (через арматуру TQ11-31S14).
На напорных и всасывающих магистралях системы установлены по две локализующие пневмоарматуры.
С целью недопущения переполнения бассейна в каждом из его отсеков установлено по 2 перелива, один из которых соответствует уровню воды при длительном хранении топлива, второй - уровню воды при перегрузке.
Все трубопроводы, входящие и выходящие из топливных отсеков БВ заведены сверху бассейна таким образом, чтобы их разрывы не приводили к снижению уровня ниже отметки, требуемой для режима хранения топлива. Кроме того, напорные трубопроводы от насосов TG11-13D01, проходящие под слоем воды до самого дна отсеков, оборудованы устройством пассивного срыва сифона, который может возникнуть при разрыве указанных трубопроводов. Эти устройства представляют собой гидрозатвор с отверстием в верхней точке, соединяющем гидрозатвор с атмосферой защитной оболочке (рис. 21).
При хранении топлива во всех рассматриваемых режимах обеспечивается подкритичность не менее 0,05 в чистой воде, что достигается в первую очередь за счет конструкции стеллажа БВ, в котором ТВС установлены с шагом 400 мм (обычный стеллаж) по треугольной решетке. Для стеллажей уплотненного хранения с шагом решетки 300 мм используется бористая сталь ЧС-82 (сталь высоколегированная боросодержащая коррозионностойка) при изготовлении шестигранных труб стеллажей хранения топлива.
Кроме того система расхолаживания БВ обеспечивает защитный уровень воды в БВ при хранении отработавших ТВС, который составляет не менее 2900 мм и обеспечивает защиту обслуживающего персонала от облучения. При этом мощность дозы на уровне пола реакторного зала не превышает 2,2·10-3 бэр/ч.
Основным критерием выполнения системой расхолаживания БВ своих функций является поддержание температуры в бассейне выдержки не более 50С при плановой перегрузке и длительном хранении топлива и не более 70С при выгрузке всей активной зоны.
Рис. 20 - Упрощенная схема системы расхолаживания БВ TG
Рис. 21 - Схема обвязки бассейна TG21B01