2.2. Канальные водо-графитовые реакторы

Канальные водо-графитовые реакторы устанавливались на Ленинградской, Курской, Чернобыльской, Смоленской, Игналинской АЭС и на Билибинской АТЭЦ. Принципиальная схема канального водо-графитового реактора показана на рис. 2.1. Несущими металлоконструкциями водо-графитовых реакторов являются нижняя и верхняя плиты и боковая защита. Герметизация внутреннего объема реактора осуществляется с помощью кожуха, соединенного с нижней и верхней плитами, а также с боковой защитой. Нижняя плита устанавливается на опоры, сделанные в бетонном основании здания реактора. Применяемый в качестве замедлителя графит собирают из отдельных колонн с отверстиями для установки топливных каналов, которые образуют правильную квадратную или треугольную сетку. Графитовую кладку монтируют на нижней плите.

Полость активной зоны, заключенная внутри кожуха реактора, заполнена азотом или смесью азота с гелием. Атмосфера азота предотвращает окисление графита при высокой температуре, добавка гелия улучшает теплоотвод от графита. Газ, прокачиваемый через реактор, анализируется, что позволяет осуществлять постоянный контроль над герметичностью каналов.

Рис. 2.1. Принципиальная схема канального водо­-графитового реактора:

1 – графитовая кладка; 2 – кожух; 3 – боковая биологическая защита; 4 – опора нижней плиты; 5 – нижняя плита; 6 – опора верхней плиты; 7 – верхняя плита; 8 – неперегружаемый канал

с нижним подводом и верхним отводом теплоносителя; 9 – перегружаемый канал;

10 – верхнее защитное покрытие; 11 – пол реакторного зала

В зависимости от конструкции каналов различают реакторы с перегружаемыми и не перегружаемыми каналами. В перегружаемых каналах ТВЭЛы вместе с элементами канала образуют единую конструкцию. При замене выгоревшего топлива свежим в таких реакторах топливные каналы заменяются новыми. В реакторах с неперегружаемыми каналами ТВЭЛы, объединенные в ТВС, и каналы представляют собой отдельные конструкции. При замене топлива заменяются ТВС, канал остается в реакторе. Перегрузку топлива осуществляют с помощью разгрузочно-загрузочных машин. Основное преимущество канальных реакторов заключается в возможности изготовления их на обычных машиностроительных заводах. Основные характеристики канальных водографитовых реакторов приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Основные характеристики канальных водо-графитовых реакторов

Характеристика	РБМК-1000	РБМК-1500	РБМК-2400
Мощность, МВт: -электрическая -тепловая	1000 3200	1500 4800	2400 6500

Окончание табл. 2.1

Характеристика	РБМК-1000	РБМК-1500	РБМК-2400
Размер активной зоны, мм: -эквивалентный диаметр -высота	11800 7000	11800 7000	прямоугольник 25380×7050
Число топливных каналов	1693	1661	2880
Паропроизводительность реактора, т/ч	5800	8800	9600
Параметры пара перед турбиной: давление, МПа температура, °С	6,38 280	6,38 280	6,38 450
Температура теплоносителя в каналах (вход/выход), °С	270/284	270/284	270/300
Расход воды через реактор, т/ч	37500	2900	33920
Среднемассовое паросодержание на выходе из испарительных каналов, %	14,5	30	30