Реакторное
отделение представляет собой цилиндрическую бетонную оболочку со сферическим куполом.
Все циркуляционные петли одинаковы по длинам, одинаковы по гидравлическому сопротивлению.
Циркуляционные петли расположены попарно по обе стороны реактора, в боксах. Между
боксами с одной стороны расположены бассейн выдержки и перегрузки, шахта ревизии
оборудования реактора, транспортный проем, с противоположной стороны-оборудование
системы компенсации давления. Емкости системы аварийного охлаждения зоны (САОЗ)
замкнуты попарно на "горячую" и "холодную" нитки трубопровода первого контура.
Реактор установлен на опоре,
его корпус расположен в бетонной шахте; которая является и биологической
защитной, и несущей конструкцией. Для сухой защиты используется
серпентинитовый бетон. Между корпусом реактора и шахтой имеется
кольцевой зазор, предназначенный для периодического контроля
металла корпуса в связи с требованиями правил. Верхняя часть
шахты снабжена гидрозатвором и соединяется с бассейном выдержки.
При перегрузке верхний объем шахты вместе с бассейном заливается
водой. Нижний объем соединяется проемом, снабженным герметичной
дверью, с помещением для машины осмотра корпуса.
Электрическая часть ГЦН находится
вне боксов, недоступных во время работы установки, это дает
возможность контролировать работу насосов. [an error occurred while processing this directive]
Помещение
системы компенсации давления имеет защитное ограждение от боксов ПГ. Основное
оборудование реакторной установки транспортируется мостовым краном. Заглубление
аппаратного отделения составляет 3,5 м.
Основные
пути дальнейшего повышения технического уровня АЭС:
- повышение
параметров и слабый перегрев пара, переход на вертикальные парогенераторы;
- повышение
тепловой мощности реакторной установки;
- улучшение
маневренных характеристик АЭС;
- дальнейшее
сокращение объемных показателей реакторного отделения, спец-корпуса; совершенствование
конструкций, снижение материалоемкости, снижение трудозатрат;
- применение
двойной герметично-защитной оболочки полного давления с промежуточным объемом
для организации контроля и отсоса радиоактивных продуктов;
- разработка
вопросов централизованного хранения радиоактивных отходов и хранения отработанного
топлива.
Активная
зона-часть ядерного реактора, содержащая ядерное топливо, обеспечивающая заданную
мощность и условия для инициирования и поддержания управляемой цепной реакции
деления ядер.
| Основные конструкционные
характеристики активной зоны ВВЭР-1000 |
| Эквивалентный
диаметр, мм | 3120 |
| Высота, мм | 3550 |
| Объём, м3 | 27 |
| Отношение площади замедлителя
к площади топлива в поперечном сечении активной зоны | 2 |
| Шаг между топливными сборками,
мм | 241 |
| Рабочее давление, МПа | 16 |
| Температура теплоносителя, °С | на
входе в реактор | 289 |
| на выходе из реактора | 320 |
| Расход теплоносителя через реактор,
кг/с | 19000 |
| Гидравлическое сопротивление
активной зоны, МПа | 0.18 |
| Гидравлическое сопротивление
реактора, МПа | 0.4 |
| Температура теплоносителя на
выходе из максимально нагруженной сборки, °С | 310 |
| Загрузка ректора топливом, кг | 75000 |
| Обогащение топлива, % | 4.4
- 3.3 |
| Скорость
теплоносителя, м/с: | в патрубке реактора
(вход/выход) | 9.8/11 |
| в активной зоне (средняя) | 5.5 |
| Среднее время работы между перегрузками
топлива, с | 25.2x106 |
| Средняя удельная энергонапряженность
объема активной зоны, кВт/л | 111 |
| Число механизмов регулирования | 109 |
Активная
зона реактора набирается из ТВС определенной формы в соответствии с картограммой
загрузки реактора. ТВС устанавливаются в опорные ячейки днища шахты своими хвостовиками.
Установленные
в реактор ТВС сверху прижимаются блоком защитных труб. Конструкция подпружиненных
элементов головки ТВС обеспечивает зажатие ТВС в реакторе, выход из строя какой-либо
пружины не повлияет существенно на усилие зажатия.
В
регулирующих ТВС активной зоны и защитных трубах БЗТ перемещаются поглощающие
стержни, обычно выполняемые в виде пучка поглотительных элементов.
Кроме
СУЗ реактора, основанной на механическом принципе, воздействие на реактивность
осуществляется также химическим способом; обычно системой борного регулирования
осуществляется компенсация медленных изменений реактивности. Предусматривается
непрерывный автоматический контроль концентрации борной кислоты в теплоносителе
реактора и других системах первого контура.
В
аварийных режимах разрыва главных трубопроводов подача борной кислоты в реактор
осуществляется с помощью системы аварийного охлаждения зоны, которая обеспечивает
аварийный:
- залив активной
зоны из емкостей, содержащих водный раствор борной кислоты под давлением,
- аварийный
впрыск кислоты высоконапорными насосами и подачу борного раствора низконапорными
насосами.
Срабатывание сигнализации,
аварийной защиты и блокировок происходит при отклонении контролируемых параметров
от допустимого значения. Как правило, в реакторе предусматривается контроль следующих
параметров:
- температуры теплоносителя
на выходе из ТВС;
- давления теплоносителя
наг выходе из активной зоны;
- перепада
давления на активной зоне;
- концентрации
борной кислоты в теплоносителе;
- уровня
теплоносителя в реакторе;
- температуры
корпуса реактора;
- плотности главного
разъема реактора;
- приводов СУЗ, датчиков
термоконтроля и энерговыделения на крышке реактора;
- плотности
нейтронного потока.
Модернизация
активных зон ВВЭР в основном происходит по пути усовершенствования ТВС и улучшения
гидродинамических характеристик внутрикорпусных устройств, а также улучшения использования
топлива.