Корпусные кипящие реакторы (вврк)
Рассмотрим конструкцию реактора немецкой фирмы AEG, электрической мощностью 1200 МВт. Реактор имеет прочный корпус со съёмной крышкой. Активная зона имеет практически ту же конструкцию, что у ВВРД, но диаметр ТВЭЛов больше (15 мм), т.к. тепловые потоки почти вдвое меньше. Движение теплоносителя (он же замедлитель и рабочее тело) – многократное принудительное с помощью встроенных циркуляционных насосов, расположенных в кольцевом пространстве вокруг активной зоны. Приводы насосов находятся снаружи на воздухе. В активной зоне вода испаряется до паросодержания х = 0,2, затем выходит в тяговую шахту, которая служит для улучшения циркуляции в случае отключения насосов. Отделение (сепарация) воды от пара производится в двух ступенях сепаратора: грубой циклонной и тонкой жалюзийной. В итоге пар с влажностью около 0,1 % идёт в турбину, а отсепарированная вода опускается в кольцевом зазоре между корпусом и шахтой, где смешивается с питательной водой, поступающей в реактор через входные патрубки. Как уже разбиралось ранее, стержни СУЗ в таких реакторах вводятся в АЗ снизу, поэтому приводы СУЗ располагаются под реактором. При такой схеме упрощается и конструкция сепарационных устройств.
Реакторы ВВРК применяются на одноконтурных АЭС, реакторы ВВРД – на двухконтурных АЭС.
11. Основные конструктивные элементы реакторов вгрк и их назначение (на примере реактора рбмк – 1000).
В качестве примера рассмотрим наиболее совершенный реактор такого типа РБМК-1000 (электрическая мощность 1000 МВт).
Активная зона собрана из графитовых блоков (как из кирпичей) и называется "кладкой реактора. Кладка пронизана вертикальными отверстиями, в которых расположены трубы, называемые технологическими каналами. В рабочих каналах друг над другом располагаются две сборки ТВЭЛов, а также протекает теплоноситель. В каналах размещаются стержни СУЗ. В районе АЗ каналы изготавливаются из циркониевой трубы, а выше и ниже – из нержавеющей стали. Активная зона расположена в герметичном пространстве внутри биологической защиты. Полость заполнена смесью гелия и азота для предотвращения окисления графита и улучшения теплоотдачи от графита к каналам. Под нижней и над верхней плитами биологической защиты расположены подводящие и отводящие трубы системы циркуляции. Многократная принудительная циркуляция обеспечивается циркуляционными насосами, а отделение влаги от пара происходит в четырёх барабанах-сепараторах. Приводы СУЗ находятся над верхней плитой биологической защиты. Расход воды через каждый канал регулируется отдельно в соответствии с мощностью канала.
Перегрузка топлива происходит непрерывно без остановки реактора с помощью перегрузочной машины. Машина имеет герметичную полость, где могут размещаться 2 подвески с ТВС. Машина наезжает на верхнюю часть рабочего канала, герметизирует его, открывает внутри запорную пробку канала, меняет ТВС, а затем восстанавливает исходное состояние. Всё это время через канал протекает теплоноситель, отводя поступающую от кладки теплоту.