Вопросы для студентов:
1. Конструкция и параметры реакторной установки МКЭР –
эволюционный подход
2. Конструкция и параметры канальных реакторов со
сверхкритическими параметрами теплоносителя – инновационный
подход
3. Конструкция и параметры реакторной установки ВВЭР-ТОИ –
эволюционный подход
4. Ядерная энерготехнология брест – инновационный подход
1.2.1. Основные направления ниокр по энергоблокaм с реакторными установками вгэрс-850 и кр-скд-850
|
N п/п |
Наименование работы |
|
1 |
Выбор конструкционных материалов |
|
2 |
Теплофизические процессы и закономерности в области сверхкритических давлений |
|
3 |
Адаптация расчетных теплогидравлических и нейтронно-физических кодов для исследования характеристик реактора СКД |
|
4 |
Водо-химический режим, очистка теплоносителя и работа основного тепломеханического оборудования в условиях выноса паром активности (с продуктами коррозии) из реактора |
|
5 |
Получение опытной партии трубных заготовок из сталей типа Х18Н10Т с содержанием примесей кобальта <1,0·10-2% веса и опытной партии «чистого» по кобальту феррохрома, выпуск технических условий на их поставку. |
1.2.2. Сравнение технических показателей канальных реакторов скд с другими проектами
|
Сравниваемый параметр |
Канальные реакторы СКД |
Современные проекты |
|||
|
ВГЭРС |
КР СКД |
МКЭР-1500 |
ВВЭР- 1500 |
EPR-1600 |
|
|
Замедлитель |
Графит |
D2О |
Графит |
Н2О |
|
|
Топливо |
UO2, кермет |
UO2, кермет |
UO2 |
UO2 |
UO2 |
|
Перегрузки |
непрерывные |
частичные |
непрерывные |
частичные |
|
|
Шаг ТК, мм |
190 |
200 |
235 |
238 |
- |
|
D/Hакт. зоны, м |
7,4/7,0 |
5,4/6,0 |
12,3/7,0 |
3,9/4,2 |
- |
|
КПД (нетто), % |
45 |
42,5 |
34,7 |
34,7 |
35,7 |
|
Обогащение, % |
10 |
6 |
2,4 |
5,0 |
5,0 |
|
В, МВт·сут/кг U |
105,7 |
65,4 |
30 |
60 |
60 |
|
Кампания, годы (КИУМ=0,9) |
9 |
7 |
4,1 |
5 |
5 |
|
ЕU, г/МВт·сут(э) |
443 |
447 |
471 |
520 |
481 |
Еu – удельный расход природного урана; В – выгорание топлива
1.2.3. Технико-экономические показатели опытно-промышленных установок
|
№ п/п |
ТЭП |
КР-СКД-850 |
ВГЭРС-850 |
|
1 |
Расчётный срок эксплуатации, лет |
50 |
50 |
|
2 |
Установленная мощность (электрическая), МВт |
850 |
850 |
|
3 |
Мощность ЯППУ, МВт |
1960 |
1900 |
|
4 |
Теплоноситель |
вода |
вода |
|
5 |
Замедлитель |
тяжёлая вода |
графит |
|
6 |
Спектр нейтронов |
тепловой |
тепловой |
|
7 |
Давление, МПа |
25 |
25 |
|
8 |
Температура на входе в реактор, ºС |
270 |
250 |
|
9 |
Температура на выходе из реактора, ºС |
550 |
550 |
|
10 |
Число часов использования установленной мощности |
7700 |
8100 |
|
11 |
Расход энергии на собственные нужды, % |
3,9 |
3,9 |
|
12 |
Годовой отпуск электроэнергии с шин АЭС, ГВт·ч |
6,13 |
6,64 |
|
13 |
Топливо |
Кермет (Zr+ UO2) |
Кермет (Zr+ UO2) |
|
14 |
Обогащение по U-235, % |
6 |
10 |
|
15 |
Полная загрузка по урану, т |
69,9 |
58,4 |
|
16 |
Глубина выгорания, МВт/(сут·кгU) |
65,4 |
105 |
|
17 |
Число ТВС, шт. |
784 |
1052 |
|
18 |
Продолжительность топливной компании, лет |
7 |
9 |
|
19 |
Удельный расход урана, кг/МВт(э)/сут |
0,447 |
0,443 |
Таблица 3.9.2.1(в) Основные технико-экономические показатели энергоблока ВВЭР-ТОИ
|
п/п |
Наименование характеристики |
Величина |
|
1 |
Срок службы, лет: - энергоблок - реакторная установка |
60 60 |
|
2 |
Мощность энергоблока, МВт: - электрическая (брутто, гарантийный режим) - тепловая, передаваемая в машинный зал |
1255 3300 |
|
3 |
Максимальное расчетное землетрясение, баллы по шкале MSK-64: - базовое значение - для конструкций и узлов, выполняющих функции безопасности за счет дополнительных мероприятий |
7 8-9 |
|
4 |
Проектное землетрясение, баллы по шкале MSK-64 |
6 |
|
5 |
Время обеспечения автономности работы станции в случае запроектной аварии, ч |
72 |
|
6 |
Турбина |
тихоходная |
|
7 |
Срок сооружения АЭС от первого бетона до физического пуска (для серийного блока), месяцы |
40 |
|
8 |
Снижение расчетной стоимости сооружения для серийного блока по сравнению с блоком 1 Нововоронежской АЭС-2, % |
20 |
|
9 |
Снижение проектных эксплуатационных затрат энергоблока по сравнению с 4-м блоком Балаковской АЭС, % |
10 |
Таблица 3.9.2.1.1 Технические характеристики ВВЭР-ТОИ:
Номинальная тепловая мощность реактора, МВт ___________________3300
Число циркуляционных петель, шт_______________________________4
Давление теплоносителя на выходе из реактора, МПа________________16,2
Давление генерируемого пара при номинальной нагрузке
на выходе из парогенератора, МПа _______________________________7,0
Температура теплоносителя на входе в реактор, °С___________________297,2
Температура теплоносителя на выходе из реактора, °С_______________ 328,8
Расход теплоносителя через реактор, м3/ч__________________________87460
Количество ТВС в активной зоне, шт. _____________________________163
Количество ОР СУЗ, шт.________________________________________ 94
Среднее время работы на номинальной мощности
(для четной и нечетной топливной загрузки)
в стационарном 18 месячном топливном цикле (эффективное), ч_______12204
Максимальная расчетная глубина выгорания топлива
в выгружаемых ТВС для стационарных загрузок
18 месячного топливного цикла, МВт·сут/кг U______________________54,4
Удельный расход природного урана в стационарной 18 месячной
топливной загрузке, г U/МВт∙сут__________________________________219
Паропроизводительность ПГ (при температуре питательной
воды 225°С), т/ч___________________________ 4х1652
Влажность генерируемого пара на выходе из ПГ, %, не более___________0,2
1 – контейнмент; 2 – бак СПР; 3 – разгрузочно-загрузочная машина; 4 – барабан-сепаратор; 5 – короб КГО; 6 – пароводяные коммуникации; 7 – реактор; 8 – опускной трубопровод; 9 – всасывающий коллектор; 10 – раздаточно-групповой коллектор; 11 – напорный коллектор; 12 – водяные коммуникации; 13 – главный циркуляционный насос; 14 – бассейн-барботер
Рис. 1 Реакторная установка МКЭР- 1000
Рис. 2 Принципиальная схема канального реактора со сверхкритическими параметрами теплоносителя
Рис. 3 Реактор КР-СКД-850 с тяжёловодным замедлителем
Рис. 4 Водографитовый реактор ВГЭРС-850 со сверхкритическими