3. Ядерные энергетические реакторы Водо-водяные реакторы

Преимущества воды:

- доступность;

- свойства хорошо изучены;

- высокая замедляющая способность;

- высокое удельное энерговыделение в реакторе;

- отрицательный температурный коэффициент реактивности;

- малая активация.

Недостатки:

- высокое поглощение нейтронов в активной зоне (требуется более высокое обогащение урана, достигается невысокий коэффициент воспроизводства топлива);

- локальные неравномерности поля энерговыделения из-за сильного замедлителя нейтронов водой;

- коррозионная активность;

- высокое давление насыщенного пара;

- существует кризис теплообмена.

Отечественные водо-водяные реакторы - это ВВЭР (НВ АЭС, Кольская, Армянская, Ровенская, АЭС в бывших ГДР, НРБ, ЧССР, а также в Финляндии).

За рубежом аналогичные реакторы называются PWR.

Ниже приведены основные характеристики реакторов типа ВВЭР разных поколений.

Основная хар-ка	1 блок, НВ АЭС	2 блок, НВ АЭС	3 и 4 блоки, НВ АЭС	5 блок, НВ АЭС
Наименование	ВВЭР - 210	ВВЭР – 365	ВВЭР - 440	ВВЭР - 1000
Год пуска	1964	1969	1971,1972	1980
Мощность МВт: Электрическая Тепловая	210 760	365 1320	440 1375	1000 3000/3000-3200
КПД брутто, %	27,6	27,6	32	33,3
Активная зона: Эквив. диаметр, м Высота, м Число ТВС	2,88 2,5 343	2,88 2,5 349	2,88 2,5 349	3,12/3,16 3,55/3,55 151/163
Форма ТВС	шестигранная	шестигранная	шестигранная	шестигранная
Размер ТВС под ключ, мм	144	144	144	238/234
Материал корпуса ТВС	Сплав Zn + 2,5% Nb	Сплав Zn + 2,5% Nb	Сплав Zn + 2,5% Nb	Сплав Zn + 2,5% Nb
Число твэлов в ТВС	90	126	126	317
Шаг решетки, мм	14,3	12,2	12,2	12,6/12,75
Диаметр твэла, мм	10,2	9,1	9,1	9,1/9,1
Топливо	UO2	UO2	UO2	UO2
Загрузка UO2, m	39	40	42	75/80
Обогащение догружаемого топлива, %	2	3	3,3	4,4
Средняя глубина выгорания, МВтсут/ кг	13	27	28,6	40
Удельное энерговыделение, МВт/м^3	46	80	83	111/107-115
Теплоноситель: Р, Мпа tвх, ^оС tвых, ^оС расход, м^3/ч макс. скорость, м/с	10 250 269 36500 3,6	10,5 250 275 49500 5,2	12,5 269 300 39000 4,1	16/15,7 289 322 76000/80000 5,7
Корпус реактора: Диаметр, м Высота, м Толщина стенки, мм Масса, т Диаметр патрубков, мм Число петель	3,8 11,1 100 187 500 6	3,8 12 120 194 500 8	3,84 11,8 140 200 500 6	4,29 10,8 190 240 850 4
Тип циркуляционный насоса	герметичный	герметичный	герметичный	с организованными протечками
Мощность ТГ-ра, МВт	70	73	220	500/1000
Число ТГ-ров	3	5	2	2/1
Давление пара на турбину, МПа	2,9	2,9	4,4	6
Спец. условия	-	-	-	Сейсмостойкость 8-9 балов

39