Харитонов Енергетика
.pdf
|
Параметр |
|
|
|
|
ТВСА |
|||
|
|
|
|
базовая |
|
|
ТВСА-5М |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Продолжительность эксплуата- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ции реактора на номинальной |
|
|
30000 |
|
|
40000 |
|
|
|
мощности, эффективные часы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальное обогащение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
топлива, % |
|
|
4,4 |
|
|
4,95 |
|
|
|
Загрузка топлива в ТВС, кг |
494,5 |
|
505,4 |
|
||||
|
Максимальное выгорание |
|
|
55,0 |
|
|
68,0 |
|
|
|
топлива в ТВС, МВт×сут/кгU |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5.7. Конструкция усовершенствованной бесчехловой ТВС для реактора ВВЭР-1000
Повышение ураноемкости ТВС:
Толщина оболочки твэла 0,65 мм 0,57 мм
Наружный диаметр таблетки 7,57 / 7,6 мм 7,8 мм
Центральное отверстие 1,5 / 1,4 мм 1,2 мм без отверстия
Средний размер зерна 10 µm 25 µm
Масса топлива в ТВС 491,4/494,5 кг UO2 546 кг UO2
Рис. 5.8. Разрез оболочки твэлов реактора ВВЭР-1000 с топливными таблетками из двуокиси урана и пути повышения содержания урана
в тепловыделяющей сборке
Рис. 5.9. Схема размещения кассет в активной зоне серийного реактора ВВЭР-1000
Рис. 5.10. Компоновка зданий АЭС с реактором EPR
Рис. 5.11. Схема реактора с водой под давлением в интегральной компоновке IRIS. Обозначения (сверху вниз): верхняя крышка, компенсатор давления, насосы для теплоносителя реактора (8 шт.), выход пара из парогенератора, кольцевые парогенераторы (8 шт.), подъемный (тяговый) участок над активной зоной, вход питательной воды в парогенератор, активная зона, нагнетательная нижняя камера
Рис. 5.12. Компоновка реактора IRIS в сферическом контейнменте. Обозначения (слева направо и сверху вниз): компенсатор давления, корпус контейнмента, полость для воды, корпус реактора
Рис. 5.13. Схема к расчету естественной
циркуляции |
воды в |
|
реакторе |
АСТ-500: |
|
АЗ – |
активная зона, |
|
ТО – |
теплообменники, |
К – корпус реактора, ТЯГ – тяговый участок, ОП – опускной участок. Справа показано изменение температуры воды (осредненной по соответствующему проходному сечению) по высоте реактора
Рис. 5.14а. Тепловая схема реактора с кипящей водой типа BWR: Core – активная зона,
Separators&Dryers – сепа-
ратор и осушитель пара, Steam Line – паропровод,
Turbine Generator – тур-
богенератор, Condensate Pumps – конденсатный насос, Demineralizer –
деминерализатор, Feed Pumps – насосы питательной воды, Heater – подогреватель воды (регенератор тепла), Feedwater – питательная вода,
Reactor Vessel – корпус реактора, Recirculation Pumps – рециркуляционные насосы
Рис. 5.14.б. Конструкция усовершенствованного корпусного реактора с кипящей водой типа BWR (ABWR): 1 – фланец корпуса со шпильками, 2 – клапан для удаления воздуха и впрыскивания воды, 3 – выход пара, 4 – стабилизатор корпуса, 5 – вход питательной воды, 6 – корпус из кованной стали, 7 – опорная юбка корпуса, 8 – днище корпуса, 9 – вход к внутриреакторным насосам (RIP), 10 – теплоизоляция, 11 – выгородка активной зоны, 12 – опорная плита активной зоны, 13 – верхняя направляющая решетка, 14 – опоры топливных сборок, 15 – приводы стержней управления, 16 – направляющие трубы стержней управления, 17 – входные патрубки стержней управления, 18 – внутризонные направляющие и стабилизаторы, 19 – разбрызгиватель питательной воды, 20 – разбрызгиватель аварийного охлаждения активной зоны высокого давления, 21 – вход воды для аварийного охлаждения, 22 – разбрызгиватель аварийного охлаждения активной зоны низкого давления, 23 – выход для аварийного охлаждения, 24 – сепаратор пара, 25 – осушитель пара, 26 – встроенные в реактор насосы, 27 – двигатели насосов, 28 – контур перепада давления в активной зоне и в насосе, 29 – гидроприводы стержней управления, 30 – тепловыделяющие сборки (активная зона), 31 – управляющие стержни, 32 – внутризонный детектор нейтронного потока для контроля мощности реактора
Рис. 5.15. Схема циркуляции теплоносителя в корпусном реакторе с кипящей водой: 1 – активная зона, 2 – корпус реактора, 3 – водоструйный насос,
4 – циркуляционный насос, 5 – сепараторы и осушители пара, 6 – паровая турбина, 7 – конденсатор, 8 – насос питательной воды
Рис. 5.16а. Схема циркуляции потоков воды в тяжеловодном реакторе CANDU: 1 – главные паропроводы Н2О к турбине, 2 – паровой компенсатор давления первого контура с тяжелой водой D2О, 3 – парогенераторы, 4 – насосы первого контура для тяжелой воды, 5 – коллекторы D2O-теплоносителя, 6 – бак (коландер), 7 – тепловыделяющие сборки активной зоны, 8 – насос контура замедлителя,
9 – теплообменник контура замедлителя, 10 – машины для перегрузки топлива. Голубой цвет – пар Н2О, синий – жидкая вода Н2О, желтый – теплоноситель D2О, красный – замедлитель нейтронов D2О
Рис. 5.16б. Схема канадской АЭС с тяжеловодным реактором CANDU
Топливный керн
Рис. 5.17. Схема высокотемпературного модульного реактора PBMR (ЮАР) с шаровыми твэлами
Рис. 5.18. Реактор на быстрых нейтронах БН-600:
1 – поворотные пробки, 2 – верхняя неподвижная защита, 3 – теплообменник, 4 – центральная колонна с механизмами СУЗ, 5 – механизм перегрузки,
6 – опорный пояс, 7 – корпус, 8 – насос, 9 – электродвигатель, 10 – активная зона