Атомная энергетика

Атомная энергетика
Описание атомной станции малой мощности
Описание реакторной установки
Параметры реакторной установки
Основные решения по конструкции активной зоны
Парогенератор обеспечивает выработку пара
Компенсатор давления
Описание систем реакторной установки
Системы аварийной остановки реактора
Система аварийного охлаждения активной зоны
Локализующие системы безопасности
Обеспечивающие системы безопасности
Технологическая схема сборки твэла
Ионизирующие излучения
Принцип работы атомных электрических станций
Надежность АЭС
Реакторы типа РБМК-1000
Реакторы типа ВВЭР
(водо-водяные энергетические реакторы)
Принцип работы теплоэлектрических
преобразователей
Характеристики
современных термоэлектропреобразователей
.
Проект второй очереди Нововоронежской АЭС
Повышение безопасности энергоблока №4 НВАЭС
Особенности ядерных реакторов
Основные этапы ядерного топливного цикла

Топливо ядерных реакторов

Парогенератор АЭС реактора БН-600.
Задача: найти расход теплоносителя,
тепловую мощность
Задача: рассчитать толщину стенок труб
теплопередающей поверхности
Задача: рассчитать геометрические
размеры парогенератора.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ТИПЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Парогенератор.

Гидроэлектрические станции
 

Локализующие системы безопасности

Защитная оболочка

Защитная оболочка (см. рисунок 3.1.1.) предназначена для выполнения следующих основных функций:

удержания в пределах зоны локализации аварий выделяющихся радиоактивных веществ;

изоляции от окружающей среды тех систем и элементов, отказ которых может привести к неприемлемому выбросу радиоактивных веществ;

защиты персонала и населения от ионизирующих излучений.

К элементам ЗО относятся:

стальная защитная оболочка;

люки, шлюзы, двери;

проходки;

изолирующие устройства;

перепускные и предохранительные устройства.

Каждая из двух реакторных установок ПЭБ заключена в стальную герметичную защитную оболочку, выполненную как прочноплотная конструкция. Зона локализации аварии, ограниченная защитной оболочкой, разделена по высоте герметичным настилом на два помещения: помещение аппаратной и помещение РУ. Свободный объем помещения аппаратной составляет 520 м3, помещения РУ – 159 м3.

В помещении РУ установлено следующее основное оборудование:

реактор;

бак металловодной защиты, являющийся опорной конструкцией для реактора;

блок парогенерирующий;

циркуляционные насосы 1 контура;

компенсаторы давления;

фильтр 1 контура;

теплообменник 1-3 контуров;

дренажные емкости системы безотходной технологии;

гидроаккумуляторы системы аварийного охлаждения активной зоны;

барботажная цистерна.

В помещении аппаратной установлены:

газовые баллоны системы компенсации давления;

газовые баллоны системы перекачки газа;

баллон газоудаления;

циркуляционные насосы расхолаживания;

конденсатосборники системы заполнения кессона реактора водой;

теплообменники системы снижения аварийного давления;

запорная арматура системы первого контура и систем, гидравлически связанных с первым контуром.

Доступ персонала в помещение аппаратной, как во время работы РУ, так и в период перезарядки и ремонта, осуществляется через тамбур-шлюз, расположенный на уровне верхней палубы. Доступ в помещение РУ возможен только при неработающей установке и обеспечивается через два, снабженных герметичными закрытиями, лаза в днище ЗО (вход через помещение ЖРО на уровне 3 палубы). Кроме того, в продольных переборках защитных оболочек, образующих коффердам между ними, предусмотрены аварийные выходы (по одному из каждой ЗО) с герметичными крышками.

Во всех режимах нормальной эксплуатации, исключая кратковременный режим отбора проб, источники радиоактивности и ионизирующих излучений РУ КЛТ-40С находятся в пределах защитной оболочки.

При авариях, сопровождающихся выходом радиоактивности за пределы первого контура, ее удержание в пределах ЗО (зоны локализации аварии) осуществляется с помощью срабатывания изолирующих устройств на трубопроводах системы вентиляции.

Система снижения аварийного давления в защитной оболочке

Система снижения аварийного давления предназначена для защиты ЗО от переопрессовки за счет приема и конденсации пара из парогазовой смеси при авариях разгерметизации 1 или 2 контуров в пределах защитной оболочки в аппаратном или реакторном помещениях или течи 1 контура в 3 контур и сброса среды в ЗО.

ССАД – система пассивного принципа действия выполняет локализующие функции безопасности по предотвращению разрушения защитной оболочки при аварии, как одного из защитных барьеров, ограничивая распространение выходящих при течи 1 контура радиоактивных продуктов деления.

Принципиальная схема системы снижения аварийного давления в ЗО представлена на рисунке 3.2.3.2.

Система состоит из двух подсистем - барботажной и конденсационной.

Конденсационная подсистема включает в себя два канала, в состав каждого из которых входят:

теплообменник ССАД;

трубопроводы;

арматура.

Для работы теплообменников ССАД в подсистеме используются две цистерны аварийного расхолаживания (по одной цистерне на каждый канал).

Система снижения аварийного давления в ЗО

Рисунок 3.2.3.2 - Система снижения аварийного давления в ЗО

Основные технические характеристики системы приведены в таблице 3.2.3.2.

Таблица 3.2.3.2. – Технические характеристики ССАД

Наименование параметра или характеристики

Значение

 

Свободный объем аппаратного помещения, м3

520

 

Свободный объем реакторного помещения, м3

159

 

Канал конденсационной подсистемы

 

Количество тепла, отводимое каналом (без пополнения ЦАР), МДж

~50000

 

Максимальная мощность, МВт

0,6

Минимальное время работы (без пополнения ЦАР), ч

24

Аккумулирующая способность барботажной подсистемы, МДж

11000

Теплообменники ССАД установлены в верхней части аппаратного помещения, каждый из них соединен двумя трубопроводами со "своей" ЦАР. На трубопроводах, подводящих и отводящих воду от теплообменника ССАД, параллельно установлена запорная дистанционно управляемая арматура.

К неотсекаемой от теплообменников ССАД части трубопроводов подключены трубопроводы подвода и отвода воды от холодильной машины, с последовательно установленной на них запорной дистанционно управляемой арматурой (данная система используется при нормальной работе РУ).

Снижение давления в защитной оболочке конденсационной подсистемой осуществляется за счет конденсации пара на теплообменниках ССАД, охлаждение которых осуществляется за счет нагрева и выпаривания воды ЦАР. Конденсация пара происходит также на стенках бака МВЗ, отвод тепла от которого осуществляется за счет работы 3 контура.

В состав барботажной подсистемы входят:

барботажная цистерна;

шесть каналов для перепуска парогазовой смеси;

шесть предохранительных устройств DN400.

Барботажная цистерна расположена в реакторном помещении.

Реакторное помещение и барботажная цистерна соединены между собой двумя каналами DN400, в каждом из которых установлены предохранительные устройства, срабатывающие при повышении давления в реакторном помещении по отношению к давлению в барботажной цистерне на 0,06 МПа.

Барботажная цистерна и аппаратное помещение соединены между собой двумя каналами DN400, в каждом из которых установлены предохранительные устройства, срабатывающие при повышении давления в барботажной цистерне по отношению к аппаратному помещению на 0,06 МПа.

Аппаратное и реакторное помещение соединены между собой двумя каналами DN400, в каждом из которых установлены предохранительные устройства, срабатывающие при повышении давления в аппаратном помещении по отношению к реакторному помещению на 0,06 МПа.

Отвод парогазовой смеси из реакторного помещения в барботажную цистерну осуществляется по двум каналам и перфорированный коллектор под уровень воды.

Снижение давления барботажной подсистемой осуществляется за счет соединения аппаратного и реакторного помещений, позволяющего парогазовой среде занимать больший объем, а также за счет барботажа парогазовой смеси через воду цистерны барботажной.

Атомная энергетика