Канальный урано-графитовый реактор РБМК.

Реактор Большой Мощности Канальный (РБМК) — серия энергетических ядерных реакторов, разработанных в Советском Союзе. Данный реактор — канальный, уран-графитовый (графито-водный по замедлителю), кипящего типа, на тепловых нейтронах; предназначен для выработки насыщенного пара давлением 70 кг/см?. Теплоноситель — кипящая вода.
Главный конструктор реакторной установки: НИКИЭТ, Академик Доллежаль Н. А.
Научный руководитель проекта: ИАЭ им. И. В. Курчатова, Академик Александров А. П.
Генеральный проектировщик (ЛАЭС): ГСПИ-11 (ВНИПИЭТ), Гутов А. И.
Главный конструктор турбоустановки: ХТГЗ, «Турбоатом», Косяк Ю. Ф.
Разработчик металлоконструкции: ЦНИИПСК, Мельников Н. И.
Головная материаловедческая организация: «Прометей», Копырин Г. И.
Проектировщик и изготовитель электромеханического оборудования СУЗ, КТО: КБ завода «Большевик», Клаас Ю. Г.

На данный момент серия этих реакторов включает в себя три поколения.Головной реактор серии — 1-й и 2-й блоки Ленинградской АЭС.

– по своим габаритам РБМК существенно больше корпусных, но зато они набираются повторением одинаковых элементов сравнительно небольших размеров, что позволяет легко наладить их массовое производство.

РБМК – одноконтурные (рис. 4), теплоносителем служит обессоленная обычная вода, которая подводится снизу к каждому технологическому каналу. Поднимаясь вверх и омывая ТВЭЛы, она перегревается и частично испаряется. Отвод пароводяной смеси из верхней части технологических каналов к сепараторам осуществляется по индивидуальным трубопроводам.

Рис. 4. Принципиальная схема АЭС с РБМК-1000:

1. реактор;
2. барабан-сепаратор;
3. турбогенератор;
4. ГЦН;
5. потребитель тепла,
6. воздушно-конденсационная установка (градирня)

Очищенный в сепараторе от радиоактивных продуктов сухой пар поступает по трубопроводам к турбинам. Конденсат отработавшего в турбине пара через сепаратор вновь возвращается в реактор. Давление пара на выходе из реактора 6,5 MПa, а температура 280 ºС.
Основным достоинством реакторов типа РБМК является отсутствие трудоемкого в изготовлении прочного корпуса, а также сложного и дорогостоящего парогенератора. Возможность проведения поканального контроля режима работы и состояния ТВЭЛов, позволяет осуществлять отключение канала и замену ТВС, т.е. проводить перегрузку топлива без остановки реактора. Используется менее обогащенное топливо.
Вместе с тем, реакторы РБМК требуют более высокой квалификации и большей предосторожности при эксплуатации, в частности:
возможен рост реактивности при нарушении циркуляции теплоносителя через активную зону;
при срабатывании аварийной защиты замедляется спад тепловой мощности из-за большой аккумуляции тепловой энергии в графитовой кладке и металлоконструкциях активной зоны;
при аварийном разрыве трубопровода замедляется темп падения давления теплоносителя из-за большого парового объема в контуре охлаждения.
После аварии на ЧАЭС приняты необходимые меры по повышению надежности и безопасности уже действующих установок:
увеличено количество регулирующих стержней с 30 до 70-80, которые поглощают нейтроны, что существенно снижает реактивность реактора при увеличении паросодержания;
установлены дополнительные сигнализаторы режима работы главных циркуляционных насосов;
автоматизированы системы расчета запаса реактивности и аварийной остановки реактора и др.

Рис. 5. Общий вид реактора РБМК-1000:

1. активная зона (графитовая вкладка);
2. индивидуальные водяные трубопроводы;
3. напорный коллектор;
4. главный циркуляционный насос;
5. боковая биологическая защита;
6. барабан-сепаратор;
7. индивидуальные пароводяные трубопроводы;
8. система управления и защиты (СУЗ);
9. разгрузочно-загрузочная машина

Вперед

Назад