Технология производства электроэнергии на атомных электростанциях с реакторами РБМК
Реактор РБМК – ядерный канальный водографитовый реактор на тепловых нейтронах. Канальный ядерный реактор – реактор, в активной зоне которого топливо и циркулирующий теплоноситель содержатся в отдельных герметичных технологических каналах, способных выдержать высокое давление теплоносителя. В отличие от ВВЭР, в реакторах РБМК давление держится не корпусом реактора, а независимо каждым каналом.
Основным теплоносителем в реакторе РБМК является вода, а замедлителем нейтронов – графитовая кладка реактора. Упрощенная технологическая схема производства электроэнергии с использованием реакторов РБМК показана на рис. 3.6.
Рис. 3.6. Технологическая схема АЭС с реакторами РБМК
Технологические процессы производства электроэнергии на АЭС с реакторами ВВЭР и РБМК во многом похожи, поэтому далее рассмотрим лишь принципиальные отличительные особенности РБМК по сравнению с ВВЭР.
Реактор РБМК – одноконтурный, с кипением теплоносителя в каналах и прямой подачей насыщенного радиоактивного пара в турбины. Реактор РБМК требует меньшего обогащения топлива и обладает лучшими возможностями по наработке делящегося материала (плутония).
В отличие от реакторов ВВЭР, в активной зоне РБМК происходит кипение – из реактора поступает пароводяная смесь, которая, проходя через барабан-сепаратор, делится на воду, возвращающуюся на вход реактора, и пар, который идет непосредственно на турбину.
|
|
Таким образом, образуется контур многократной принудительной циркуляции. Основное движение воды в нем обеспечивается главными циркуляционными насосами. Вследствие отсутствия второго контура, у РБМК больше радиационные выбросы в атмосферу в течение эксплуатации, чем у ВВЭР.
В то время, как в реакторе ВВЭР коэффициент реактивности по пару, по температуре и плотности теплоносителя, отрицательный, аналогичные коэффициенты для реактора РБМК положительны. Другими словами, при вскипании воды или повышении ее температуры, приводящее к снижению ее плотности, уходит ее нейтронопоглощающее действие. В реакторе нарастает цепная реакция и он разгоняется, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему повышению температуры воды и ее вскипанию.
Следовательно, при возникновении нештатных ситуаций работы реактора, сопровождающихся его разгоном, реактор ВВЭР заглохнет, а реактор РБМК продолжит разгон с нарастающей интенсивностью, что может привести к очень интенсивному тепловыделению, результатом которого будет расплавление активной зоны реактора. Данное последствие очень опасно, так как при контакте расплавленных циркониевых оболочек с водой происходит разложение ее на водород и кислород, образующих гремучий газ, при взрыве которого неизбежно разрушение активной зоны и выброс радиоактивных топлива и графита в окружающую среду. Поэтому в реакторе РБМК очень важна роль защитных систем, которые будут или предотвращать разгон реактора, или экстренно его охлаждать в случае разгона. Современные реакторы типа РБМК оборудованы достаточно эффективными подобными системами, практически сводящими на нет риск развития аварии.
|
|
Отличительной особенностью РБМК является возможность перезагрузки топливных кассет без остановки реактора при номинальной мощности. Это штатная операция и производится она практически ежедневно с помощью специальной разгрузочно-загрузочной машины. Поэтому РБМК имеет непрерывный эксплуатационный цикл.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!