- •Достоинства и недостатки ядерной энергетики
- •Состояние и перспективы развития ядерной энергетики в России и в мире
- •Теория ядерных реакторов. Ядерные реакции
- •1. Деление ядер.
- •2. Реакция синтеза лёгких ядер.
- •3. Упругое рассеяние (столкновение).
- •4. Неупругое рассеяние (σin, Σin).
- •5. Поглощение.
- •Деление на быстрых и на медленных нейтронах
- •Формула 4 сомножителей
- •Одногрупповая теория критических параметров. Погрешности одногрупповой теории
- •Одногрупповое уравнение дифузии нейтронов (уравнение реактора)
- •Преобразование уравнения реактора
- •Решение уравнения реактора. Цилиндрическая активная зона с бесконечной высотой
- •Применение условий однозначности при решении уравнения реактора. Условие однозначности
- •Условие неотрицательности нейтронного потока.
- •Условие сшивки нейтронных потоков:
- •Условие ограничения нейтронного потока:
- •Применение условий однозначности для цилиндра с бесконечной высотой
- •1. Условие неотрицательности и ограничения нейтронного потока:
- •Применение условия однозначности для цилиндра с бесконечным радиусом
- •1. Условие симметрии нейтронного потока:
- •2. Граничные условия:
- •3.Условие неотрицательности нейтронного потока:
- •Решение уравнения реактора для цилиндрической активной зоны с конечными радиусом и высотой активной зоны
- •Двухгрупповое уравнение реактора
- •Компоновка активной зоны реактора
- •Профилирование энерговыделения
- •Оптимизация формы активной зоны
- •Два значения критической массы
- •Эффекты реактивности
- •Температурный эффект реактивности
- •Мощностной эффект реактивности
- •Барометрический эффект реактивности
- •Паровой эффект реактивности
- •Отравление реактора
- •Йодная яма
- •Шлакование реактора
- •Воспроизводство ядерного горючего
- •Кинетика реактора. Элементарное уравнение кинетики реактора
- •Основные характеристики запаздывающих нейтронов
- •Конструкции атомных реакторов Реактор ввэр-1000 Нейтроно - физические и конструктивные особенности реактора
- •Состав и общие сведения
- •Корпус реактора
- •Шахта реактора
- •Выгородка активной зоны
- •Блок защитных труб (бзт)
- •Верхний блок
- •Уплотнение главного разъёма
- •Активная зона. Кассета регулирования
- •Описание конструкции аз
Верхний блок
Верхний блок предназначен для уплотнения главного разъема реактора, размещения приводов СУЗ и электрооборудования СУЗ, размещения выводов коммуникаций системы внутриреакторного контроля и их уплотнения, удержания от всплытия ТВС, БЗТ и внутрикорпусной шахты реактора.
Блок верхний относится к устройствам нормальной эксплуатации и первой категории сейсмостойкости.
Блок верхний обеспечивает выполнение следующих основных требований, вытекающих из нормативно-технической документации:
1) расчетный срок службы ВБ (без приводов СУЗ)-30 лет;
2) время непрерывной работы без доступа для проведения технического обслуживания и ремонта 10000 часов;
3) ограничение истечения теплоносителя из патрубка крышки реактора при обрыве последнего;
4) предотвращение вылета (выстрела) патрубка крышки реактора при обрывах последнего;
5) возможность проведения дезактивации оборудования верхнего блока;
6) доступность оборудования верхнего блока для обслуживания в период проведения планово-предупредительных ремонтов (ревизий) и при перегрузке топлива;
7) контроль протечек во фланцевых соединениях патрубков приводов ШЭМ, КНИ и ТК.
ВБ состоит из следующих основных узлов (рис.47):
● крышка реактора с патрубками;
● металлоконструкция ВБ;
● траверса в сборе;
● теплоизоляция ВБ;
● приводы СУЗ ШЭМ;
● выводы ТК, КНИ, воздухоудаления и контроля протечек.
Габариты верхнего блока:
● Масса верхнего блока с крышкой реактора и металлоконструкцией верхнего блока
- 158 т;
● Высота при транспортировке
- 8285 мм;
● Материал металлоконструкции верхнего блока
- ВСт3.
Крышка реактора является одним из основных узлов верхнего блока и предназначена для уплотнения реактора, размещения приводов ШЭМ, размещения выводов коммуникаций системы внутриреакторного контроля (ВРК) и их уплотнения, удержания от всплытия кассет, блока защитных труб (БЗТ) и шахты реактора. Крышка реактора имеет тарельчатую форму и представляет собой штампосварную конструкцию, состоящую из «усеченного» эллипсоида и фланца. Эллипсоид и фланец соединены между собой сварным швом, выполненным автоматическим способом.
Габариты крышки :
● высота от опорной поверхности крышки до разъемов патрубков - 2634 мм;
● диаметр наружный по фланцу крышки - 4580 мм ;
● шаг между патрубками - 236 мм ;
● масса крышки - 88,3 т ;
● материал крышки - 15Х2НМФА.
На торцевой поверхности фланца предусмотрена контактная поверхность для двух прутковых прокладок уплотнения главного разъёма. Из полости между ними выводятся трубки контроля плотности уплотнения главного разъёма.
На эллипсоиде крышки расположены (рис.48):
● патрубки приводов системы управления и защиты реактора (СУЗ) - 61 шт., служащие для крепления чехлов приводов и прохода захватов органов регулирования СУЗ;
● патрубки каналов температурного контроля (ТК) – 16 шт.,
● патрубки каналов нейтронных измерений (КНИ) – 14 шт.,
● один патрубок воздушника реактора.
Всего на крышке реактора имеется 92 патрубка. Патрубки ТК, КНИ, СУЗ и расположены на одинаковой высоте, но имеют с разные диаметры: 83 мм – патрубки СУЗ и 44 мм – патрубки ТК.
Патрубки приварены к крышке прочноплотными швами через переходную наплавку, выполненную в нижней части отверстий. Внутренняя поверхность патрубков (материал - сталь 20) защищена рубашкой, выполненной из хромоникелевой стали аустенитного класса (08Х18Н10Т). На крышке расположены также 6 цилиндрических бобышек с резьбовыми гнёздами для установки штанг металлоконструкции верхнего блока.
Фланец крышки выполнен цельнокованным. Нижняя торцевая и внутренняя поверхность крышки плакированы коррозионно - стойкой наплавкой. На наружной поверхности крышки наплавка нанесена под бобышками штанг металлоконструкции верхнего блока.
Во фланце крышки выполнены 54 сквозные отверстия диаметром 180 мм для прохода шпилек главного разъёма и резьбовые гнёзда для крепления системы центровки верхнего блока и промежуточного кольца.
На вертикальной части фланца крышки в двух местах выполнены резьбовые гнезда для крепления кронштейнов системы центровки верхнего блока, в бетонной шахте реактора установлены соответственно две направляющих.
Металлоконструкция Верхнего Блока
Металлоконструкция ВБ включает в себя (рис.49):
● 6 штанг, установленных в бобышки на наружной поверхности крышки, выполненных в виде стержней круглого сечения, которые обеспечивают возможность транспортирования ВБ;
● каркас.
Каркас включает в себя:
● направляющие трубы, установленные в бобышки на крышке реактора, которые обеспечивают закрепление на них всех элементов металлоконструкции;
● воздушный коллектор, для охлаждения электромагниты приводов ШЭМ; конструкция закрепления воздушного коллектора на направляющих трубах обеспечивает свободу температурных расширений в радиальном направлении;
● плиту верхнюю, которая обеспечивает центровку приводов ШЭМ, поджатие шестигранных труб и служит ограничителем перемещения приводов в горизонтальном направлении при сейсмических воздействиях;
● решетку дистанционирующую, которая служит для центровки приводов ШЭМ и размещения датчиков указателя положения при монтаже и демонтаже верхнего блока, установленного на корпус реактора.
● 61 шестигранную трубу, установленную между верхней плитой и верхней плитой коллектора, которые образуют тракт для отвода воздуха, охлаждающего электромагниты приводов ШЭМ.
Каркас верхнего блока реактора состоит из гранёного пояса, промежуточной плиты, нижней плиты, смонтированных на шести вертикальных трубах. На нижней и промежуточной плитах закреплен воздушный коллектор. На нём установлены фланцы, к которым подсоединяются съёмные патрубки. С другой стороны съёмные патрубки подсоединяются к фланцам на облицовке бетонной шахты реактора.
На промежуточную плиту установлены вертикально 61 тонкостенная шестигранная нержавеющая труба, служащие для организации воздушного охлаждения блоков электромагнитов приводов ШЭМ и шесть коробок системы контроля плотности разъемов патрубков. Между нижней и промежуточными плитами установлены 16 кожухов, используемых для размещения кабельных проставок системы контроля ЭВ при монтаже и демонтаже верхнего блока, установленного на корпус реактора, и семь труб для доступа к стойкам контроля плотности разъемов и патрубку воздухоудаления. Каркас устанавливается на шесть штанг, предварительно ввернутых до упора в резьбовые гнезда бобышек крышки реактора, и закрепляется втулками и гайками.
На вертикальные трубы каркаса устанавливается дистанционирующая решетка. Дистанционирующая решетка представляет собой плиту с закрепленным на ней кожухами (61 шт.), в которых размещаются демонтированные с привода датчики указателя положения. Дистанционирующая решётка имеет отверстия для прохода верхней части приводов, отверстия для выводов ТК и кабельных проставок ЭВ. Для выполнения работ с приводами ШЭМ дистанционирующая решетка может быть опущена на граненый пояс каркаса.
Конструкция плит и повысотное их расположение обеспечивают обслуживание ВБ во время проведения ремонтных работ.
Электрические соединители выводов ТК находятся над верхней плитой воздушного коллектора, что обеспечивает их обслуживание во время ревизии реактора.
