5.5.Проект реактора рбмкп-2400

Поскольку считалось, что повышение единичной мощности энерго­блоков не может иметь предела по экономичности, то была выдвинута идея реактора типа ВГР мощностью 2400 МВт (эл), но уже не цилиндри­ческой, а другой формы. Авторы проекта реактора РБМКП-2400 отметили четыре основных недостатка реакторов РБМК и предложили столько же рецептов их устранения.

1. Увеличение единичной модности энергоблоков типа РБМК ограни­чивается только невозможностью увеличения размеров реактора из-за (главным образом) тяжести крынки реактора. При этом необходимость увеличения мощности энергоблоков даже не обсуждалась.

Реяепг. I. Раз так, можно сделать активную зону не цилиндричес­кой, а прямоугольной, вытянутой так, чтобы крышку реактора можно было делать из небольших секций (как железобетонные перекрытия между этажами в домах).

2. При цилиндрической форме активной зоны реакторы разной мощности необходимо строить разного диаметра, т.е. в плане реактора (в горизонтальной плоскости) изменять размеры реактора по всем направлениям. А это соответственно большие строительные работы.

Рецепт 2. При прямоугольной форме активной зоны можно изменять ее объем и делать реактор требуемой мощности, разрушая одну стенку.

3. Разумеется, качественно собирать реактор полностью на площадке АС, с точки зрения монтажников, строителей и начальников, гораздо труднее, чем делать его крупными частями на заводе, а потом, привозя готовыми секциями на площадку, собирать нужные блоки. Работы

ускоряются, энергоблоки быстрее вводятся в строй.

Рецепт 3. Изготавливать на заводе готовые секции, а на площадке собирать из них "батареи".

4. Вполне очевидно, что работать на насыщенном паре менее выгодно, чем на перегретом.

Рецепт 4. Опыт ядерного перегрева пара есть (реакторы АМБ). Секционная структура реактора придумана. Тогда можно делать испарительные и пароперегревательные секции.

То, что циркалой не выдерживает температуры более 400°С, - не беда. Оболочки можно изготавливать из нержавеющей стали. Чтобы канальные трубы не слишком много поглощали нейтронов, их можно оставить циркалоевыми. Чтобы они не перегревались, между стенкой канала и ТВС необходимо поставить кожух, в зазоре пропускать насыщенный пар, ко­торый потом на выходе смешивать с остальным паром. Ну и так далее.

В итоге получилась "типовая" конструкция РБМК-2400: восемь (по четыре с каждой стороны) испарительных секций по краям и четыре пароперегревательных секции в центре. Размеры 25x7x7 м. Декларирован­ные дополнительные преимущества: если потребуется ремонт, не надо останавливать весь реактор, а можно отключать петлями и целыми секциями "на ходу".

В общем, если не принимать во внимание, что основной энергообразующий процесс - деление тяжелых ядер - требует обмена нейтронами во всем объеме реактора, а считать секции отдельными "топками" или "чайниками", то придуманная конструкция оптимальна.

Если же понимать, что какой бы реактор ни был, в нем идет обмен нейтронами, и в уравнении переноса (например, в диффузионном приближении) диффузионный член остается, как бы мы ни меняли размеры реактора, то обсуждаемую конструкцию реактора ни в коем случае нельзя было реализовывать. Для того, чтобы это понять, необходимо воспользоваться элементами физической теории реакторов.