Shouls
Моя ведьма
Знакомьтесь, Китя, страх соседей снизу, уничтожитель шнурков на ботинках.
Когда ты плохо делал своё дело
Решил на сессии в славном городе - Смоленске, посетить село Катынь, а именно мемориал жертвам репрессии. В музее наткнулся на данного «товарища», может из- за данного случая, дороги Советского Союза до сих пор существуют?
КОНСТРУКЦИЯ РЕАКТОРА РБМК–1000. От А до Я. Часть 2.
Часть 1.1 http://pikabu.ru/story/konstruktsiya_reaktora_rbmk1000_ot_a_...
Часть 1.2 http://pikabu.ru/story/konstruktsiya_reaktora_rbmk1000_ot_a_...
Часть 1.3 http://pikabu.ru/story/konstruktsiya_reaktora_rbmk1000_ot_a_...
Вторую часть мы посвятим составу и устройству активной зоны реактора.
Во второй части нашего поста вы узнаете требования норм.документов к активной зоне, требования ОПБ(Общие положения обеспечения безопасности атомных станций), требования ПБЯ РУ АС-89 (Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций), систем координат реактора и конечно же графитовая кладка.
И так, что же такое Активная зона?
Активная зона(АЗ) - основная конструктивная часть реактора -сформирована на основании расчетно-теоретических исследований.
АЗ имеет форму вертикального цилиндра диаметром 12,0 м и высотой 7 м., окружена боковым отражателем толщиной 1 м. и торцевыми отражателями по 0,5 м.
В состав активной зоны входят:
- топливная загрузка;
- технологические каналы;
- каналы СУЗ и КОО;
- стержни СУЗ;
- теплоноситель;
- графитовая кладка.
Рассмотрим требования, предъявляемые нормативной документацией к конструкции и характеристикам активной зоны.
1.Требования нормативных документов к активной зоне
1.1. Требования ОПБ-88/97
- Конструкция и характеристики активной зоны.
- В проекте АЭС должны быть установлены в соответствии с федеральными нормами и правилами в области использования атомной энергии пределы повреждения (количество и степень повреждения) твэлов и связанные с этим уровни радиоактивности теплоносителя реактора по ядерным изотопам.
Активная зона и другие системы, определяющие условия ее работы, должны быть спроектированы таким образом, чтобы исключалось превышение установленных пределов безопасной эксплуатации повреждения твэлов на протяжении установленного для них срока использования в реакторе.
-Активная зона должна быть спроектирована таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации и проектных авариях обеспечивались ее механическая устойчивость и отсутствие деформаций, нарушающих нормальное функционирование средств воздействия на реактивность и аварийный останов реактора или препятствующих охлаждению твэлов.
Следует стремиться к тому, чтобы оцененное на основе вероятностного анализа безопасности значение суммарной вероятности тяжелых за проектных аварий не превышало 10-5 на реактор в год.
-Активная зона вместе со всеми ее элементами, влияющими на реактивность, должна быть спроектирована таким образом, чтобы любые изменения реактивности с помощью органов регулирования и эффектов реактивности в эксплуатационных состояниях и при проектных и запроектных авариях не вызывали неуправляемого роста энерговыделения в активной зоне, приводящего к повреждению твэлов сверх установленных проектных пределов.
- Характеристики ядерного топлива, конструкции реактора и другого оборудования первого контура( включая систему очистки теплоносителя) с учетом работы других систем не должны допускать при тяжелых запроектных авариях, в том числе с расплавлением топлива, образования вторичных критических масс.
В случае осуществования такой возможности техническими мерами должно быть обеспечено не превышение предельного аварийного выброса (10-7 на реактор в год).
1.2. Требования ПБЯ РУ АС-89
-Требования к активной зоне и элементам ее конструкции.
- Конструкция и регламент эксплуатации РУ должны обеспечивать не превышение эксплуатационных пределов повреждения твэлов при нормальной эксплуатации.
-Активная зона должна быть спроектирована таким образом, чтобы любые изменения реактивности при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и проектных авариях не приводили к нарушению соответствующих пределов повреждения твэлов.
Дополнительные требования по безопасности АС с РУ типа РБМК.
- Эксплуатационный предел повреждения твэлов за счет образования микротрещин не должен превышать 0,2% твэлов с дефектами типа газовой неплотности оболочек и 0,02% твэлов при прямом контакте ядерного топлива с теплоносителем.
- Предел безопасной эксплуатации, определяющий допустимый уровень активности теплоносителя первого контура, по количеству и величине дефектов твэлов составляет: 1% твэлов, с дефектами типа газовой неплотности и 0,1% твэлов, для которых имеет место прямой контакт теплоносителя и ядерного топлива.
- Максимальный проектный предел повреждения твэлов соответствует не превышению следующих предельных параметров:
температура оболочек твэлов – не более 1200°С;
локальная глубина окисления оболочек твэлов – не более 18% от первоначальной толщины стенки;
доля прореагировавшего циркония не более 1% его массы в оболочках твэлов.
- Значения коэффициентов реактивности по удельному объему теплоносителя, по температуре топлива и теплоносителя, по его паросодержанию и по мощности не должны быть положительными во всем диапазоне изменения параметров реактора при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и проектных авариях.
- В техническом проекте РУ должно быть показано, что при проектных авариях, связанных с быстрым увеличением реактивности, удельная пороговая энергия разрушения твэлов на каждый момент кампании не превышается и плавление топлива исключено, а для запроектных аварий приведены условия, при которых возможно плавление топлива и/или превышение удельной пороговой энергии разрушения твэлов.
- В техническом проекте РУ должно быть установлено соответствие между пределами повреждения твэлов и активностью теплоносителя первого контура по реперным изотопам. При этом должны быть учтены требования к системам очистки теплоносителя.
- В обоснование выполнения требований по не превышению пределов безопасной эксплуатации по повреждениям тепловыделяющих элементов при нарушениях нормальной эксплуатации в техническом проекте РУ должен быть выполнен анализ теплотехнической надежности активной зоны с обоснованием достаточности предусмотренных техническим проектом РУ запасов.
- Конструкция и исполнение активной зоны должны быть такими, чтобы при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и проектных авариях не превышались соответствующие пределы повреждения твэлов с учетом:
проектного количества режимов и их проектного протекания;
тепловой, механической и радиационной деформации компонентов активной зоны;
физико-химического взаимодействия материалов активной зоны;
предельных значений теплотехнических параметров;
вибрации и термоциклирования, усталости и старения материалов;
влияния продуктов деления и примесей в теплоносителе на коррозию оболочек твэлов;
воздействия радиационных и других факторов, ухудшающих механические характеристики материалов активной зоны и целостность оболочек твэлов.
- В техническом проекте РУ должна быть обоснована и технически обеспечена возможность выгрузки активной зоны и ее компонентов после проектной аварии.
- Активная зона и исполнительные механизмы СУЗ должны быть спроектированы таким образом, чтобы исключались заклинивание, выброс рабочих органов или их самопроизвольное расцепление с приводами СУЗ.
- В техническом проекте РУ должно быть показано, что при непредусмотренном перемещении наиболее эффективных одного или группы рабочих органов СУЗ, не происходит нарушений пределов безопасной эксплуатации по повреждениям твэлов, с учетом срабатывания АЗ без одного наиболее эффективного рабочего органа АЗ.
- При нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и проектных авариях должна исключаться возможность непредусмотренных перемещений и/или деформаций элементов активной зоны, вызывающих увеличение реактивности и ухудшение условий теплоотвода, приводящих к повреждению твэлов сверх соответствующих проектных пределов.
- Характеристики активной зоны и средств воздействия на реактивность должны быть такими, чтобы введение в активную зону и/или отражатель средств воздействия на реактивность для любой комбинации их расположения при нормальной эксплуатации, нарушения нормальной эксплуатации и проектных авариях обеспечивало ввод отрицательной реактивности на любом участке их движения.
- Конструкция тепловыделяющих сборок должна быть такой, чтобы формоизменения твэлов и других элементов ТВС, возможных при нормальной эксплуатации, нарушения нормальной эксплуатации и проектных авариях, не вызывали перекрытия проходного сечения ТВС, приводящего к повреждению твэлов сверх соответствующих пределов, и не препятствовали нормальному функционированию рабочих органов СУЗ.2.2.13. Конструкция ТВС должна иметь отличительные знаки, характеризующие обогащение топлива в твэлах, которые различаются визуально и/или с помощью устройств перегрузки.
- Твэлы различного обогащения, специальные выгорающие поглотители, твэлы с выгорающим поглотителем в топливе, твэлы со смешанным топливом и т.п. должны иметь отличительные знаки, которые различаются визуально и/или промышленными средствами контроля при сборке ТВС.
2. Система координат реактора
Для обозначения ячеек ТК и специальных каналов используются две системы координат.
Система координат РБМК 1000
Система “ряд-канал” применяется при монтаже реактора. По оси ординат обозначены ряды по оси абсцисс ( параллельно оси машзала ) - каналы реактора. Текущими координатами являются буквы и цифры а б в г 01-48 д е ж и. Буквами обозначены ячейки отражателя цифрами - ячейки активной зоны. При обозначении ячейки первым ставится номер ряда через тире - номер канала. Например д - 27 ячейка отражателя номер ряда - д номер канала в ряду - 27.
Система кодирования используется при эксплуатации реактора и перегрузке. В этой системе номера ячеек обозначаются в восьмиричной системе для обработки и выдачи результатов контроля в ЭВМ СЦК “СКАЛА”. Координаты ячеек обозначены в осях Х - Y . Ось Х параллельна оси машзала. Например 24 - 30 ТК координата по оси Х - 24 по оси Y - 30.
3. Графитовая кладка
Графитовая кладка используется в качестве замедлителя и отражателя нейтронов. В графитовом замедлителе происходит уменьшение энергии нейтронов деления до тепловой, а графитовый отражатель снижает утечку нейтронов из активной зоны реактора.
Графитовая кладка размещена внутри защитного кожуха схемы "КЖ" (1) (реакторное пространство). Представляет собой вертикально расположенный цилиндр диаметром 14,0 м и высотой 8,0 м. собранный из отдельных графитовых блоков (2) изготовленных из графита удовлетворяющего специальным требованиям по ядерной чистоте и плотности в 14 слоев, образующих 2488 колонн с шагом 250 мм общей массой 1760 т.
Четыре периферийных ряда колонн по всей окружности кладки выполняют функцию бокового отражателя. Графитовая кладка включает в себя активную зону в форме вертикального цилиндра с диаметром 12 м. и высотой 7 м. В 1693 колоннах активной зоны имеются отверстия диаметром 114 мм, образующие в колоннах тракты для размещения ТК и других спец. устройств, обеспечивающих работу реактора. В отверстиях колонн бокового отражателя в место каналов установлены графитовые стержни из отдельных блоков высотой 280, 500, 600 мм.
Графитовые блоки имеют квадратное сечение 250х250 мм. и различную высоту 200, 300, 500 и 600 мм. Основными являются блоки высотой 600 мм. Внутри блоков имеются отверстия диаметром 114 мм., образующие в колоннах тракты для размещения каналов. Центрирование блоков относительно друг- друга в колонне обеспечивается конусными соединениями типа выступ – впадина.
Верхняя и нижняя части кладки собраны из блоков высотой 200, 300, 500 мм., которые выполняют роль торцевых отражателей и служат для обеспечения взаимного смещения стыков блоков соседних колонн по высоте кладки.
Фрагмент графитовой кладки РБМК-1000
Каждая графитовая колонна установлена на стальной опорной плите (3), которая опирается на стальной стакан (4) приваренный к верхней плите нижней МК схемы "ОР" (5). Нагрузку от графитовой кладки, стальных опорных плит и стаканов несет МК схема "ОР" (6), которая одновременно служит нижней биозащитой реактора.
В верхней части графитовая колонна крепится с помощью стальных защитных плит (8), соединительных патрубков и труб-трактов вваренных в верхнюю МК схемы "Е" (10). Соединение труб-трактов с патрубками допускает температурное удлинение колонн.
К опорным стаканам с помощью шайб крепится диафрагма (7), набранная из отдельных листов из нержавеющей стали 08Х18Н10Т толщ. 5 мм. Диафрагма служит для снижения излучения тепла от опорных плит кладки к верхней плите МК схемы "ОР" и распределения потока газовой смеси через графитовую кладку
Графитовая колонна
Центрирование блоков относительно друг друга в колонне обеспечивается конусными соединениями типа "выступ-впадина", а центрирование графитовых колонн в трактах, вваренных в верхнюю МК схемы "Е", осуществляется с помощью защитных плит и соединительных патрубков. От радиальных перемещений кладка крепится с помощью 156 штанг, установленных в отверстия диаметром 114 мм. периферийных колонн бокового отражателя. Внизу штанга установлена и вварена в опорные стаканы, которые приварены к верхней плите МК схемы "ОР".
Верхняя часть штанги крепится в верхнем тракте КОО (вваренной в нижнюю плиту схемы "Е") с помощью направляющего патрубка, фланцев и закладных колец. Направляющий патрубок имеет возможность перемещаться в трубе верхнего тракта канала. Одновременно штанга является каналом охлаждения бокового отражателя и уменьшает тепловой поток к МК схемы "КЖ"
Внутри штанг в верхнем и нижнем трактах размещены 156 шт. КОО сб.19 диаметром 110 мм - труба Фильда, с подводом и отводом охлаждающей воды в верхней части канала.
В узлах стыка графитовых блоков, в 18-ти вертикальных отверстиях диаметром 45 мм, размещаются температурные каналы с установленными в них 3-х и 2-х зонных термопарных блоков -- 14 отверстий в активной зоне и 4- в зоне отражателя. При разогреве-расхолаживании реактора температура трактов температурных каналов в зоне бокового отражателя отстает от температуры трактов рабочих каналов и прилегающих ребер значительно больше, чем в зоне плато, что ведет к возникновению неравномерности их температурных расширений и к недопустимым напряжениям в местах приварки трактов к плитам МК схемы "Е". Для исключения (смягчения) напряжений в тракты периферийных температурных каналов вварены сильфонные компенсаторы. В этом отличие периферийных температурных каналов от трактов центральных температурных каналов.
- 4- периферийных температурных канала (Т1, Т14, Т15, Т18)--служат для замера t" графита в 3-х точках по высоте кладки в зоне бокового отражателя.
- 8-центральных температурных каналов (Т3,Т4,Т6,Т9,Т11,Т12,Т16,Т17)--служат для замера t" графита в активной зоне в 3-х точках по высоте кладки.
- 5-центральных температурных каналов (Т2,Т5,Т7,Т8,Т13)—для замера t" в верхних и нижних опорных плитах графитовых колонн в активной зоне.
- 1-температурный канал Т10 -- служит для установки фистульного канала сб.10, предназначенного для отбора проб газа в 4-х точках по высоте графитовой кладки (отм. 25,975 м, 23,945 м, 21,845 м, 19,745 м). (26,2 м. – отметка верха активной зоны 19,2 м.- отметка низа активной зоны,)
Для предотвращения окисления графита и обеспечения необходимого теплоотвода от графита к ТК (энергии взаимодействия графита с нейтронами), кладка работает в атмосфере N2 -_Не смеси. Для исключения утечек газовой смеси в случае разгерметизации внутренней полости реактора в процессе эксплуатации, внутренние полости сх."Е" и сх."ОР", пространства между кожухом реактора и баком водяной защиты, межкомпенсаторные пространства заполняются азотом, давление которого в среднем на 50 мм.вод.ст. выше давления N2-Не смеси во внутренней полости реактора. Для отвода парогазовой смеси из реакторного пространства в случае аварийных протечек теплоносителя - предусмотрены 8 труб диаметром 325х14 мм (4 трубы со стороны сх. "Е" и 4 трубы со стороны сх."ОР"). Трубы сброса парогазовой смеси заведены в ППБ в выгородку парогазовых сбросов. В нормальном режиме по 4 нижним трубам в реакторное пространство подводится газовая смесь, отвод ее осуществляется через систему КЦТК. Предельное давление во внутренней полости реактора составляет 1,8 ата.
Для отвода воды с верхней плиты МК схемы "ОР" в случае течи теплоносителя в кладку, предусмотрены 4 дренажные трубы диаметром 121х10 мм. Протечки теплоносителя отводятся в БПТВ ВСРО. Контроль за расходом газовой смеси на выходе из РП осуществляется с помощью расходомера с верхним пределом измерения до 700м3/ч. Контроль температуры газа производится с помощью термопар, установленных на каждой трубке системы КЦТК перед врезкой в общий коллектор. Для замера давления газовой смеси в РП на четырех парогазовых трубопроводах диаметром 400мм установлены манометры, позволяющие измерять избыточное давление до 0,8 кгс/см2. Узлы крепления каналов работают в условиях t=440 °С, графитовые блоки t=до 750 °С.
КОНСТРУКЦИЯ РЕАКТОРА РБМК–1000. От А до Я. Часть 1.3.
Часть 1.1 http://pikabu.ru/story/konstruktsiya_reaktora_rbmk1000_ot_a_...
Часть 1.2 http://pikabu.ru/story/konstruktsiya_reaktora_rbmk1000_ot_a_...
Сегодня продолжим говорить про схемы реактора РБМК. Речь пойдет о схемах "Е", "Г", плитный настил и "Э"
Металлоконструкция схемы "Е"
Металлоконструкция схемы "Е" служит верхней биозащитой реактора и опорой для ТК, спец. каналов, плитного настила и трубопроводов коммуникаций верха реактора. Представляет собой барабан диаметром 17м и высотой 3м, собрана из трубных плит объединенных цилиндрической обечайкой и внутренними вертикальными ребрами жесткости, верхней и нижней плит толщиной 40 мм. Материал МК - сталь 10ХСНД.
Металлоконструкция схемы "Е"
В металлоконструкцию схемы "Е" вварены :
- верхние части трактов технологических и специальных каналов (кроме каналов РИК и ПИК);
- тракты телевизионных камер сб.45;
- гильзы термопар МК сб.160;
- трубы отвода ПГС из внутренней полости реактора;
- трубы подвода и отвода азота сб.171.
Внутренняя полость заполнена серпентенитовой засыпкой (60% по массе) и гали (40%). МК схемы опирается с помощью 16 катковых опор сб.08 на боковую биозащиту МК сх. "Л и Д", каждая из которых рассчитана на нагрузку 750 т. К МК схемы "Е" относятся также верхний и нижний горизонтальные компенсаторы, обеспечивающие температурные расширения при сохранении герметичности N2-Не и N2 полостей. Герметичность внутренней полости МК схемы "Е" обеспечивается сваркой с проверкой швов на Не- плотность.
Условия работы МК :
- "Т" нижней плиты до 350 °С с местным нагревом до 370 °С,
- "Т" верхней плиты - до 290 °С,
- окружающая среда над верхней плитой - воздух влажностью до 80%, под нижней плитой – N2-Не смесь.
Металлоконструкция схемы " Г "
Металлоконструкция схемы "Г" представляет собой плиты и короба перекрытия на отм.35,5 м, которые служат биозащитой ЦЗ от ионизирующих излучений верхних коммуникаций реактора.
Металлоконструкция схемы " Г "
Нижняя часть схемы, толщиной 70 см, выполнена в виде металлических коробов из стали 10ХСНД,, заполненных смесью из серпентинитовой гали(14% по массе) и стальной дроби (86%).
Верхняя часть схемы выполнена из плит углеродистой стали толщиной 10 см, облицованных со стороны ЦЗ коррозионно-стойкой листовой сталью 0Х18Н10Т толщиной 5 мм. Балки и короба схемы имеют дыхательные болты М-24 для сообщения засыпки с атмосферой и исключения образования в засыпке гремучего газа.
Проемы над каналами пусковых и рабочих ионизационных камер имеют съемные плиты. В пространстве между коробами и плитами размещены кабели идущих от сервоприводов КСУЗ, ДКЭ, КД, ПИК, РИК, от термопар расположенных в кладке, опорных и защитных плитах и отсеках МК схемы "Л" и дренажные трубы сх. "Г". Наружные поверхности балок и коробов схемы металлизированы алюмосиликатным покрытием АС-8а 0,15-0,25 мм в два слоя.
МК схемы "Г" работает в окружающей среде с относительной влажностью до 80%. "Т" балок и коробов до 250 °С, ст. плит до 100 °С, облицовки до 50 °С.
Плитный настил
Плитный настил сб.11 служит биозащитой ЦЗ от ионизирующих излучений коммуникаций верха реактора и ТВС при извлечении ее из ТК, а также является тепловой защитой ЦЗ. Верхние блоки настила образуют пол ЦЗ в районе расположения каналов. Плитный настил состоит из верхней съемной части и нижней стационарной части, которые опираются на тракты ТК и КОО.
Верхние блоки выполнены индивидуально для каждого тракта, нижние укрупнены и каждый опирается на 3 стояка.
Блоки настила заполнены серпентинитовым бетоном и для придания прочности углы блоков и верхние торцы облицованы сталью 08Х18Н10Т.
Над исполнительными механизмами СУЗ в плитном настиле расположены крышки, которые легко снимаются при необходимости замены исполнительных механизмов СУЗ или отдельных узлов, а также при необходимости ручного подъема стержней СУЗ.
Пространство между верхними и нижними блоками настила используется для разводки кабелей сервоприводов СУЗ, ДКЭ и температурных каналов.
Проектом предусмотрена вентиляция плитного настила. Из ЦЗ через зазоры плитного настила в помещение верхних коммуникаций реактора засасывается воздух, который охлаждает плитный настил, устраняет попадание радиоактивных выбросов в ЦЗ и сбрасывается в вентиляционный короб, расположенный под МК схемы "Г".
Условия работы:
- окружающая среда - воздух принудительной вытяжной вентиляции (G=40 м3/ч), температура низа настила до 250 °С, верхней поверхности настила до 40 °С.
Металлоконструкция схемы "Э"
Металлоконструкция схемы "Э" является дополнительной биозащитой помещений НВК, устанавливается над проемами нижних коммуникаций реактора и выполнена в виде плит толщиной 100 мм из ст. ВСт3кп2.
Условия работы МК:
- температура плит - до 270 °С;
- окружающая среда - воздух с относительной влажностью. 80%.
КОНСТРУКЦИЯ РЕАКТОРА РБМК–1000. От А до Я. Часть 1.2.
Предыдущий пост: http://pikabu.ru/story/konstruktsiya_reaktora_rbmk1000_ot_a_...
Уважаемые подписчики и комментаторы! Данная информация она устаревшая, но она была актуальна как учебное пособие для подготовки нач.смены реакторного цеха. По скольку я не являюсь работником реакторного цеха, я не могу со 100% вам утверждать, сильно ли различаются характеристики приведенные в прошлом посте от действительности одной из АЭС России. Знакомых работников РЦ у меня, к сожалению, нет,но я попытаюсь узнать по поводу различия между текстом и действительности. Как будет информация, сразу скажу.
Тема данного поста сегодня является металлоконструкция реактора. Вы узнаете какие бывают конструктивные элементы, проще говоря схемы. Приступим!
Передача усилий от веса внутренних узлов, сборок и коммуникаций реактора на бетон, а также герметизация внутренней полости реактора осуществляется с помощью сварных МК, одновременно выполняющих роль биозащиты. Все МК изготовлены из ст.10ХН1М, за исключением защитных плит ст.3 и сб.11 (ЖБСЦК- железобарий серпентинитовый цементный камень) облицованной листовой нержавеющей сталью. К металлоконструкциям относятся следующие конструктивные элементы : Схемы "С" "ОР", "КЖ", "Л" и "Д", "Е", "Г", плитный настил, "Э". Сегодня расскажу про схемы "С", "ОР", "КЖ"
Схема реактора РБМК-1000
1.Металлоконструкция схемы "С".
Металлоконструкция схемы "С" является основной опорной металлоконструкцией для схемы "ОР". Выполнена в виде креста из двух плит высотой 5,3 м, усиленных вертикальными ребрами жесткости. Передает вес от нижней металлоконструкции схемы "ОР", графитовой кладки и НВК на закладные части крестообразной фундаментной плиты из жаропрочного железобетона на отм.+11,21 м.
Две отдельно стоящие стойки служат опорами боковой биозащиты.
МК схемы "С"
Схема "С" собирается с помощью фланцевых болтовых соединений из балок-стоек высотой 5 м, расположенных по двум взаимно перпендикулярным плоскостям в виде креста.
Верхняя часть схемы "С" имеет выступы и подогнана по поверхности контакта с нижней плитой схемы "ОР".
Все детали изготовлены из стали 10ХСНД, поверхности металлизированы алюминием (0,15-0,25 мм.) и окрашиваются органосиликатным покрытием АС-8а.
Окружающая. среда - воздух с относительной влажностью до 80%, и температурой до 270°С.
2. Металлоконструкция схемы "ОР"
Металлоконструкция схемы "ОР" выполнена в виде барабана диаметром 14,5 м и высотой 2 м, собрана из трубных плит и обечайки. Служит опорой для графитовой кладки, схемы "КЖ" и коммуникаций низа реактора, является нижней биологической защитой реактора. Ребра жесткости образующие центральный крест - совпадают с аналогичными ребрами МК схемы "С"
МК схема "ОР"
Металлоконструкция схемы "ОР" соединена с корпусом боковой биозащиты двумя (верхним и нижним) сильфонными компенсаторами, обеспечивающими компенсацию температурных расширений конструкций и герметичность N2-Не и
N2 полостей.
В МК схемы "ОР" расположены :
- нижние тракты технологических и специальных каналов;
- гильзы термопар МК сб.160;
- трубы подвода N2-Не смеси во внутреннюю полость реактора;
- трубы отвода ПГС из полости реактора;
- дренажные трубы с верхней плиты;
- трубы подвода и отвода N2 (сб.171) из внутренней полости МК схемы "ОР".
Все детали МК схемы "ОР" изготовлены из стали 10ХСНД.
Условия работы МК:
- температура нижней плиты - до 270 °С;
- температура верхней плиты- до 350 °С с местным нагревом до 380 °С;
- окружающая среда для нижней плиты воздух с относительной влажностью. до 80%, для верхней плиты – N2 -Не смесь.
3.Металлоконструкция схем "Л" и "Д"
Металлоконструкции схем "Л и Д" являются боковой биозащитой реактора, снижают потоки излучения на бетон шахты; служат тепловым экраном; способствуют охлаждению кожуха реактора. Металлоконструкция схемы "Л" является также опорной конструкцией для схемы "Е".
МК схемы "Л"
Металлоконструкции схем "Л и Д" имеют форму полых кольцевых резервуаров, заполненных водой и разделенных перегородками на 16 отсеков. Металлоконструкция схемы "Д" является верхней частью биозащиты и опирается на металлоконструкцию схемы "Л".
МК схемы "Л" и "Д"
- Наружный диаметр блоков схем "Л и Д" - 19 м.
- Внутренний диаметр блоков схемы "Л" - 16,6 м.
- Внутренний диаметр блоков МК схемы "Д" = 17,8 м.
- Высота блоков МК схемы "Л" = 11,05 м.
- Высота блоков МК схемы "Д" = 3,2 м.
- Все элементы МК схемы "Л и Д" изготовлены из стали 10ХСНД.
- В металлоконструкциях схем "Л и Д" размещены .
- Каналы РИК и ПИК.
- Дренажные трубы и гильзы термопар сб.172 (по 1-й на каждый отсек) для замера температуры воды в отсеках.
Водные объемы МК связаны между собой, подвод охлаждающей воды производится в нижнюю часть блоков МК схемы "Л", а отвод - из верхней части блоков МК сх."Д". Пространство между внутренним цилиндром МК схемы "Л" и МК схемы "КЖ" заполнено азотом. Монтажное пространство, образованное внешним цилиндром МК схем "Л и Д" и шахтой реактора заполнено песком, который служит дополнительной биозащитой. Нижняя часть монтажного пространства заполнена щебнем (200-400 мм) для исключения попадания песка в отверстия дренажной трубы Ду 150.
Условия работы МК:
- температура воды в МК схем - до 60 °С, но не более 90 °С;
- окружающая среда со стороны МК схемы "КЖ" - азот с относительной влажностью не более 80%;
- окружающая среда со стороны шахты реактора - воздух с относительной. влажностью не более 80%.
4.Металлоконструкция схемы "КЖ"
Металлоконструкция схемы "КЖ" вместе с нижней плитой схемы "Е" и верхней плитой схемы "ОР" образуют вокруг кладки реактора герметичную
полость - реакторное пространство, в котором удерживается N2-Не смесь.
Металлоконструкция схемы "КЖ"
Конструкция схемы "КЖ" выполнена в виде цилиндрического сварного кожуха диаметром 14,5 м из листового проката ст.10ХСНД толщиной 16 мм с 4-мя кольцевыми компенсаторами из той же стали толщиной 8 мм. По наружной поверхности кожуха приварены кольцевые ребра жесткости. Для уменьшения напряжения в компенсаторах при работе реактора схема "КЖ" приварена к нижней плите схемы "Е" и верхней плите схемы "ОР" с предварительным натягом.
Условия работы МК:
- температура кожуха - до 350 °С;
- окружающая среда внутри -N2-Не смесь с давлением 150 мм.вод.ст., снаружи – N2 с давлением 200-250 мм.вод.ст.
В следующий раз мы поговорим про МК схемы "Е", "Г", плитный настил и "Э".
Всем спасибо за внимание! И как говорится.
Берегите атомную отрасль, себя и своих близких.
КОНСТРУКЦИЯ РЕАКТОРА РБМК–1000. От А до Я. Часть 1.1.
Добрый день пикабушник! Решил начать писать про самый известный и нашумевшим реактором. Всего будет 25 частей( если конечно зайдет, гы-гы). В конце которого вы поймете конструкцию, полные характеристики данного реактора. АХТУНГ АХТУНГ!МНОГА БУКАФ!!
Первую лекцию посвятим петле циркуляции теплоносителя.
Устройство, в котором происходит управляемая цепная реакция, называется ядерным реактором. Энергия, образующая в результате деления тяжелых ядер, выделяется в реакторе в виде теплоты, которая затем может быть преобразована в энергию другого вида. Первый ядерный реактор, в котором была осуществлена управляемая реакция, был пущен в США в 1942 году под руководством Э. Ферми. В Советском Союзе первый исследовательский ядерный реактор начал работать в 1946 г. В его создании участвовала группа физиков, руководимая И.В. Курчатовым.
Реактор РБМК-1000 тепловой мощностью 3200 МВт представляет собой систему, в которой в качестве теплоносителя используется легкая вода, в качестве топлива - двуокись урана.
Комплекс оборудования, включающий в себя ядерный реактор, технические средства, обеспечивающие его работу, устройства вывода из реактора тепловой энергии и преобразования ее в другой вид энергии, как правило, называют ядерной энергетической установкой. Приблизительно 95% энергии, выделяющейся в результате реакции деления, прямо передается теплоносителю. Около 5% мощности реактора выделяется в графите от замедления нейтронов и поглощения гамма квантов.
Реактор оснащен двумя одинаковыми петлями охлаждения. К каждой петле подключено по 840 параллельных вертикальных каналов с тепловыделяющими сборками (ТВС).
Петля охлаждения имеет четыре параллельно включенных главных циркуляционных насоса (три работающих, подающих по 7000 т/ч воды с напором 1,5 МПа, и один резервный).
Вода в каналах нагревается до кипения и частично испаряется. Пароводяная смесь со средним массовым паросодержанием 14% отводится через верхнюю часть канала и пароводяную коммуникацию в два горизонтальных гравитационных сепаратора. Отделенный в них сухой пар (влажность не более 0,1%) при давлении 7 МПа поступает из каждого сепаратора по двум паропроводам в две турбины мощностью по 500Мвт (эл.), а вода после смешения с конденсатом пара по 12 опускным трубам подается во всасывающий коллектор ГЦН.
Конденсат отработавшего в турбинах пара возвращается питательными насосами через сепараторы в верхнюю часть опускных труб.
Теплоноситель поступает в топливные каналы снизу при температуре 2700С. Расход теплоносителя по каждому топливному каналу может регулироваться независимо индивидуальным запорно-регулирующим клапаном.
Основные принципы и критерии обеспечения безопасности
Основным принципом обеспечения безопасности, положенным в основу проекта реакторной установки РБМК-1000, является не превышение установленных доз по внутреннему и внешнему облучению обслуживающего персонала и населения, а также нормативов по содержанию радиоактивных продуктов в окружающей среде при нормальной эксплуатации и рассматриваемых в проекте авариях.
Комплекс технических средств обеспечения безопасности реакторной установки РБМК-1000 осуществляет выполнение функций:
- надежного контроля и управления энергораспределением по объему активной зоны;
- диагностики состояния активной зоны для своевременной замены потерявших работоспособность конструктивных элементов;
- автоматического снижения мощности и останова реактора в аварийных ситуациях;
- надежного охлаждения активной зоны при выходе из строя различного оборудования;
- аварийного охлаждения активной зоны при разрывах трубопроводов циркуляционного контура, паропроводов и питательных трубопроводов.
- обеспечения сохранности конструкций реактора при любых исходных событиях;
- оснащения реактора защитными, локализующими, управляющими системами безопасности и отвода выбросов теплоносителя при разгерметизации трубопроводов из реакторных помещений в систему локализации;
- обеспечения ремонтнопригодности оборудования в процессе эксплуатации реакторной установки и при ликвидации последствий проектных аварий.
В процессе проектирования первых реакторных установок РБМК-1000 был сформирован перечень исходных аварийных событий и проанализированы наиболее неблагоприятные пути их развития. На основе опыта эксплуатации РУ на энергоблоках Ленинградской, Курской и Чернобыльской АЭС и по мере ужесточения требований к безопасности АЭС, которое имеет место в мировой энергетике вообще, первоначальный перечень исходных событий значительно расширен.
Перечень исходных событий применительно к реакторным установкам РБМК-1000 последних модификаций включает более 30 аварийных ситуаций, которые могут быть разделены на 4 основных принципа:
- ситуации с изменением реактивности;
- аварии в системе охлаждения активной зоны;
- аварии, вызванные разрывом трубопроводов;
- ситуации с отключением или отказом оборудования.
В проект реакторной установки РБМК-1000 при анализе аварийных ситуаций и разработке средств обеспечения безопасности заложены в соответствии с ОПБ-82 следующие критерии безопасности:
1. в качестве максимальной проектной аварии рассматривается разрыв трубопровода максимального диаметра с беспрепятственным двухсторонним истечением теплоносителя при работе реактора на номинальной мощности;
2. 1-проектный предел повреждения твэлов для условий нормальной эксплуатации составляет:1% твэлов с дефектами типа газовой неплотности и 0,1% твэлов с прямым контактом теплоносителя и топлива;
3. 2-проектный предел повреждения твэлов при разрывах трубопроводов циркуляционного контура и включении системы аварийного охлаждения устанавливает:
- температуру оболочек твэлов - не более 1200 °С;
- локальную глубину окисления оболочек твэлов - не более 18 % первоначальной толщины стенки;
- долю прореагировавшего циркония - не более 1 % массы оболочек твэлов каналов одного раздаточного коллектора;
4. должна быть обеспечена возможность выгрузки активной зоны и извлекаемость технологического канала из реактора после МПА.
Назначение реактора РБМК-1000
Реактор РБМК-1000 - гетерогенный, уранграфитовый, кипящего типа, на тепловых нейтронах предназначен для выработки насыщенного пара давлением 70 кг/см2. Теплоноситель - кипящая вода.
Разрез блока с реактором РБМК-1000
Реактор состоит из набора вертикальных каналов, вставленных в цилиндрические отверстия графитовых колонн, и верхней и нижней защитных плит. Легкий цилиндрический корпус (кожух) замыкает полость графитовой кладки.
Кладка состоит из собранных в колонны графитовых блоков квадратного сечения с цилиндрическими отверстиями по оси. Кладка опирается на нижнюю плиту, которая передает вес реактора на бетонную шахту. Топливные каналы и каналы регулирующих стержней проходят через нижние и верхние металлоконструкции. Приводы регулирующих стержней расположены над активной зоной в районе верхней защитной конструкции реакторного зала.
Реактор размещен в центральной части блока “А” в бетонной шахте квадратного сечения размером 216216255 м (оси 27-31 ряды И-Н).
По обе стороны ЦЗ симметрично вертикальной плоскости проходящей через центр реактора и направленной в сторону БВ расположены помещения основного оборудования петель ГЦН БС шахты опускных трубопроводов помещения коллекторов ГЦН.
Над сепараторами размещены паровые коллекторы. Под плитным настилом расположены коммуникации трубопроводов ПВК.
Трубопроводы НВК размещены в помещениях РГК и под схемой “ОР”.
РБМК-1000 собственной персоной
Основные технические характеристики реактора
В следующий части мы поговорим о металлоконструкции схемы и плитный настил.
Спасибо за время внимание!
Специально для пикабу! Баян ругался на бровастика.