Реакторная установка РБМК-1000. Состав, основные технические характеристики. Схема КМПЦ

Реактор РБМК-1000 - гетерогенный, уранграфитовый, кипящего типа, на тепловых нейтронах предназначен для выработки насыщенного пара давлением 70 кг/см². Представляет собой систему металлоконструкций, окружающих графитовую кладку. Графитовая кладка цилиндрической формы, служащая замедлителем нейтронов, состоит из 2488 графитовых колонн, набранных из графитовых блоков. Теплоноситель - кипящая вода.

Общие комментарии: Технологическая схема реактора РБМК-1000 одноконтурная, построена по принципу дубль-блока (две турбины на один реактор). Реактор представляет собой систему параллельных каналов, установленных в колоннах графитовой кладки. Каждая колонна набирается из 14 графитовых блоков, установленных друг на друга. Графитовый блок представляет собой прямоугольный параллелепипед квадратного поперечного сечения размером 250х250 мм и высотой 600, 500, 300 и 200 мм. Основное количество графитовых блоков имеет высоту 600 мм. Укороченные блоки устанавливаются только первыми и последними по порядку и обеспечивают общую высоту графитовой кладки 8 м. Графитовые блоки имеют осевое отверстие диаметром 114 мм, образующее в колонне тракт для размещения топливного канала, канала СУЗ. В отверстия колонн бокового отражателя устанавливаются графитовые стержни или тракты каналов охлаждения отражателя. В топливные каналы загружаются тепловыделяющие кассеты с твэлами. Крепление графитовой кладки от перемещения в радиальном направлении осуществляется штангами, расположенными в периферийных колоннах бокового отражателя. Боковой отражатель, имеющий среднюю толщину 880 мм, состоит из графитовых колонн квадратного сечения. Нижний и верхний отражатели имеют толщину 500 мм. Масса графитовой кладки около 1700 т.

Состав РУ РБМК-1000:

- контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ)

- система продувки и расхолаживания (СПиР)

- газовый контур (ГК)

- система охлаждения каналов управления и защиты

- система аварийного охлаждения реактора (САОР)

- система локализации аварии (СЛА)

 

Основные характеристики реактора РБМК-1000
Мощность
Электрическая
Тепловая
Размеры активной зоны, мм
Эквивалентный диаметр	11 800
Высота	7 000
Шаг топливных каналов, мм
Число топливных каналов
Максимальная мощность топливного канала, кВт
Тип ТВЭЛа	стержневой
Материал оболочки	циркониевый сплав
Паропроизводительность реактора, т/ч
Параметры пара перед турбиной
Давление, МПа	6.38
Температура, град С
Температура теплоносителя в каналах реактора
Вход	270 79,6
Выход	284 75,3
Расход воды через реактор, т/ч	37 500
Среднее массовое паросодержание на выходе, %	14,5

КМПЦ.

Назначение:

Предназначен для непрерывной подачи в ТК теплоносителя, отводящего тепло от АЗ, генерации пароводяной смеси и получения сухого насыщенного пара для работы в турбине.КМПЦ состоит из двух петель, оборудование которых расположено симметрично относительно вертикальной осевой плоскости реактора. Каждая петля осуществляет охлаждение половины топливных каналов реактора. Связь между петлями по воде отсутствует.

Режим работы:

В режиме нормальной эксплуатации работает 3 ГЦН. После ГЦН вода с t=270 С и p=8.1МПа, по опорным трубопроводам подается в напорный коллектор ГЦН, на напорных трубопроводах последовательно установлены: обратный клапан, запорная задвижка, дроссельно-регулирующий клапан. Из напорного коллектора вода поступает в РГК. На входе установлены обратные клапана. Расход т/н ч/з ТК регулируется с помощью ЗРК. Проходя ч/з ТК вода нагревается до ts, частично испаряется и по пароводяным коммуникациям с t=284 C, p=7 МПа и x=14.5 % поступает в БС. Для поддержания одинакового уровня в БС, они соединены по пару и в воде перемычками.Насыщенный пар ч/з паровые коллектора и трубопроводы острого пара направляется к турбине. Отсепарированная в БС вода, смешивается с питательной водой из деаэратора и по опускным трубопроводам (12 шт.) ч/з герметичные прокладки во всасывающий коллектор ГЦНТемпература воды во всасывающем коллекторе зависит от паропроизводительности

установки. Со снижением парапроизв. t возрастает за счет изменения соотношения забираемого пара и подаваемой “холодной” питательной воды. При снижении мощности, расход по КМПЦ регулируется дроссельными регулирующими клапанами, таким образом, чтобы обеспечить необходимый запас до кавитации. Между напорным и всасывающим коллекторами выполнена перемычка (d=750мм). Она необходима для обеспечения ЕЦ, когда ГЦН откл. На перемычке установлен обратный клапан и запорная задвижка.

Одна циркуляционная петля включает:

• два барабана – сепаратора пара (БС);

• опускные трубопроводы Æ325х15 мм (24 шт.);

• четыре главных циркуляционных насоса (ГЦН) типа ЦВН-8;

• всасывающий (ВК) и напорный (НК) коллекторы ГЦН Dу 900;

• раздаточные групповые коллекторы (РГК) Æ325х15 мм (22 шт.);

• трубы нижних водяных коммуникаций (НВК) Æ57х3.5 мм с запорно-регулирующими клапанами (ЗРК) и расходомерами;

• технологические (топливные) каналы (ТК);

• трубы верхних пароводяных коммуникаций (ПВК) Æ76х4 мм.

• Всасывающий и напорный коллекторы ГЦН соединены байпасной линией – трубопроводом диаметром 836х42 мм, на котором установлены нормально открытая задвижка и обратный клапан.

• Байпасы предназначены для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя через реактор при аварийном отключении ГЦН.

Схема(1 петля):

 

1- аэрозольный и йодный фильтр(очистка газа), 2- адсорбер(дополнит очистка) CO₂, CO, H₂, NH₃ (УОГ – установка очистки гелия), 3- газгольдер для выдержки газа(снижение активности(250раз) перед выбросом в атмосф.), 4- аэрозольный фильтр(очистка газа), 5- вентиляционная труба(выброс газообр.продукт.), 6- азотная установка(установка подпитки газового конт.), 7а- фильтр СПИР(система продувки и расхолажив.р-ра.),

7б – доохладитель продувки, 7в - регенеративный теплообменник системы продувки, 8 - бак-барботер(для приема и конденсации пара при авар.режим.), 9- технологический конденсатор(для конденсации пара), 10- газоочистка (очистка газа из конденсатора), 11- химически очищенная вода(для компенсации потерь,добавл.в конден.), 12- сепаратор-пароперегреватель(поддерж.качества теплоносит.,поддерж.материал.балланса ), 13- от гидробаллонов и САОР (активная часть)(когда по штатной системе р-р не охлажд.), 14- система КЦТК(контроль целостности техн.канал., отслежив. гермет), 15 – быстродействующая редукционная установка(снижен.Рпара,больш.гидродин.сопрот),

16 – графитовая кладка(реактор(реактор,осущ.цепная р-я деления и выдел энергия),

17 – технологический канал(1661шт в них ТВС), 18 – верхние пароводяные коммуникации(отвод пароводян.смеси от ТК), 19 – барабан-сепаратор(разделение смеси на пар и воду), 20 – нижние водяные коммуникации(подвод теплонос к ТК), 21 – запорно-регулирующий клапан(регулир.расход(мощность)в каждом ТК), 22 – раздаточный групповой коллектор(распред.расхода по НВК,44шт), 23 – всасывающий коллектор ГЦН, 24 – ГЦН(организ.циркул.теплоносит 6раб/2запас), 25 – напорный коллектор ГЦН, 26 – байпасная линия(организ.естеств.циркул.теплон.при остан.ГЦН), 27 – питательный насос, 28 – деаэратор основной(удаление газообразных примесей; регенер подогрев; запас пит.воды, 29 – турбина(преобраз кинет.энергия раб.тела в мех.энергию вращ.ротора), 30 – конденсатор основной(для полной конденс.отраб в турбине пара и возврата конденсата в цикл), 31, 33 – конденсатный насос первого и второго подъема(для прокачки конденсата от КД до деаэрат), 32 – блочная обессоливающая установка (БОУ) (конденсато- очистка,для очистки конденсата), 34- подогреватель низкого давления (ПНД 5шт,для подог. конденс.,увелич.КПД)