2.2.6Реакторы двухконтурных АЭС III Поколения

Внастоящее время существуют следующие типы дизайнов больших двухконтурных ректоров: APWR (разработчики – компании Mitsubishi и Westinghouse), APWR+ (японская компания Mitsubishi), EPR (французская компания Framatome

ANP), AP-1000 (американская компания Westinghouse), KSNP+ и APR-1400 (корей-

ские компании) и CNP-1000 (Китайская национальная ядерная корпорация). В России компаниями Атомэнергопроект и Гидропресс разработан усовершенствованный ВВЭР-1000. Основными представителями усовершенствованных малых и средних типов являются AP-600 (американская компания Westinghouse) и ВВЭР640 (Атомэнергопроект и Гидропресс).

EPR. AREVA U.S. EPR – водо-водяной реактор мощностью 1600 МВт.

EPR (European Pressurized Reactor) – это модель, разработанная на основе французского N4 и немецкого KONVOI – разработок реакторов второго поколения, запущенных в эксплуатацию во Франции и Германии (Hainz 2004).

Целью, поставленной при разработке EPR, было усовершенствование уровня безопасности реактора (в частности, снижение вероятности возникновения аварии

в10 раз), снижения количества сложных аварий путем ограничения их влияния на собственное оборудование, а также уменьшение стоимости.

Общие характеристики реакторной установки проекта EPR приведены в таб-

лице 2.8. [13]

US-APWR (Advanced Pressurized Water Reactor) – водоводяной реактор, мощностью 1700 МВт производства Mitsubishi Heavy Industries Ltd для рынка США .

Таблица 2.9 Основные характеристики реакторной установки APWR 1700 МВт [14].

Westinghouse AP1000. AP1000 это реактор типа PWR мощностью 1117-1154

МВт [13].

Проект АР 1000 в значительной степени подобен своему предшественнику АР600, например, горизонтальные проекции этих энергоблоков полностью идентичны. Минимальные изменения обусловлены только требованиями повышения мощности, которые выразились в увеличении:

–длины твэлов (и соответственно высоты корпуса реактора) и числа топливных кассет,

–диаметров трубопроводов для повышения расхода,

–длины теплообменных трубок для увеличения теплообменной поверхности

24

парогенераторов и теплообменника пассивного отвода тепла,

–объемов компенсатора давления (путем увеличения его высоты) и различных емкостей и резервуаров систем безопасности,

–высоты стальной оболочки на один кольцевой модуль

–и некоторых других конструктивных изменениях.

Энергоблок АР 1000 является двухпетлевым PWR с одной горячей и двумя холодными нитками на каждой петле. В проекте АР 1000 предусмотрено два парогенератора Delta-125, подобных недавно установленным на АЭС Arkansas, и четыре главных циркуляционных насоса (ГЦН) бессальникового типа, подключенных непосредственно к днищу парогенератора. Конструкция и место установки насосов исключают возможность течи через их уплотнения, снижают потери давления и предотвращают оголение активной зоны при малых течах теплоносителя 1-го контура.

Ядерная паропроизводящая установка, размещена в защитной оболочке. Все системы, важные для безопасности, расположены там же или во вспомогательном здании, которое сооружается на общем с защитной оболочкой сейсмически квалифицированном фундаменте. Стальная защитная оболочка диаметром 39,6 м и толщиной стен 4,44 см рассчитана на давление 4,07 бар.

Основные технические характеристики реакторной установки AP 1000 приведены в таблице 2.10.

Таблица 2.10 Основные технические характеристики реакторной установки АР 1000 [15]

25

торца бака, направляясь в парогенератор. Базовые реакторные установки типа CANDU:

–реактор ЕС-6 (улучшенный реактор CANDU-6), который относится к реакторным установкам ІІІ поколение и является самым новым среди тех, что на сегодня находятся в эксплуатации;

–реактор ACR-1000 (новая эволюционная установка по технологии CANDU), который относится к ІІІ+ поколению и проект которого сейчас проходит лицензионные процедуры в Канаде (первый пилотный энергоблок запланирован к введению в эксплуатацию в 2016 году).

Конструкции реакторов ЕС-6 и ACR-1000 имеют много общего. Обе реакторные установки имеют канальное построение с горизонтально ориентированными каналами, расположенными в специальном баке – каландрии. Это разрешает делать перегрузку, замену и перемещение топливных кассет на ходу.

Активная зона ACR-1000 значительно уплотнена сравнительно с ЕС-6 благодаря использованию слабо обогащенного топлива. Как следствие, ACR-1000 имеет приблизительно в 1,5 раза высшую электрическую мощность.

ВЕС-6 тяжелая вода используется как в качестве замедлителя, так и теплоносителя. Однако, поскольку по схеме теплоноситель и замедлитель физически разделены, это разрешило использовать в новом проекте ACR-1000 в качестве теплоносителя легкую воду. Это, во-первых, обеспечило отрицательный полостной коэффициент реактивности (в ЕС-6 на натуральном уране его величина больше нуля)

иисключило циркуляцию обогащенной тритием воды в охладительном контуре и, тем самым, существенным образом повысило безопасность реактора, а во-вторых - удешевило инженерные решения и уменьшило эксплуатационные затраты.

Технические характеристики реакторов на тяжелой воды представлены в таб-

лице 2.11 [3, 16].

Таблица 2.11.