Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа

Современные ядерные реакторы России

Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц. Такие превращения претерпевают только нестабильные ядра

Реакторы третьего поколения

ВВЭР-1500

Реакторы РБМК-1000 были успешно модернизированы в реакторы РБМК-1500 (1500 МВт электрической мощности),  которые были установлены и успешно эксплуатируются на Игналинской АЭС (Литва). В последние годы был разработан проект увеличения мощности реактора ВВЭР-1000, путем превращения его в реактор ВВЭР-1500. Этот реактор предназначен для энергоблоков АЭС нового поколения.

 

Рис.2 Схема АЭС на базе реактора ВВЭР-1500

Основные технические решения:

увеличенный размер корпуса реактора; сниженная энергонапряженность активной зоны по сравнению с ВВЭР-1000; увеличенная высота обогреваемой части активной зоны; ПГ горизонтальный типа ПГВ-1000М; пассивные системы безопасности рассчитаны на работу в течение не менее 24 часов; технические средства управления тяжелыми авариями; назначенный срок службы основного оборудования 50 лет, корпуса реактора - 60 лет. Тепловая мощность 4250 МВт, Длительность кампании 6 лет, Обогащение топлива подпитки 4,4%.

Вновь создаваемые АЭС с энергоблоками ВВЭР-1500 предусматривается разместить на площадках Смоленской АЭС-2 и Ленинградской АЭС-2. Создание отечественных АЭС с энергоблоками ВВЭР-1500 позволит увеличить производство электроэнергии в России, причем с существенным ростом доли АЭС в балансе электроэнергетики страны. Характеристики АЭС с энергоблоками ВВЭР-1500 позволят обеспечить преимущество АЭС перед альтернативными энергоисточниками на органическом топливе в регионах перспективного роста энергопотребления и достичь экономических показателей, соответствующих лучшим зарубежным АЭС. Создание мощных АЭС с энергоблоками ВВЭР-1500 (а опыт ведущих мировых фирм указывает на экономическую целесообразность развития атомной энергетики на основе энергоблоков мощностью более 1300 МВт) повысит конкурентоспособность отечественных АЭС.

Реакторы РБМК-1000 были успешно модернизированы в реакторы РБМК-1500 (1500 МВт электрической  мощности), которые были установлены и успешно эксплуатируются на Игналинской АЭС (Литва). В последние годы был разработан проект увеличения мощности реактора ВВЭР-1000, путем превращения его в реактор ВВЭР-1500. Этот реактор предназначен для энергоблоков АЭС нового поколения.

Многопетлевой кипящий энергетический реактор МКЭР-800 Развитием канальных реакторов является многопетлевой кипящий энергетический реактор электрической мощностью 800 МВт (МКЭР-800)

Проектируемые реакторы В настоящее время функционирует Международный проект «Generation IV» в рамках программы «Ядерно-энергетические системы IV поколения» направленный на разработку реакторов IV поколения. В России в Физико-энергетическом институте (г.Обнинск) разработана общая концепция ADS с двумя областями бланкета - внутренний бланкет с быстрым спектром нейтронов (F-бланкет) и внешний – с тепловым спектром нейтронов (T-бланкет).

Неводные теплоносители Одним из основных вредных факторов воздействие АЭС (как и обычных тепловых станций) на окружающую среду является тепловое загрязнение. Естественная радиационная безопасность обеспечена: использованием высококипящего (Ткип=2024К), радиационно стойкого и слабо активируемого свинцового теплоносителя, химически пассивного при контакте с водой и воздухом, что позволяет осуществлять теплоотвод при низком давлении и исключает пожары, химические и тепловые взрывы при разгерметизации контура, течах парогенератора и любых перегревах теплоносителя Сочетание природных свойств свинцового теплоносителя, мононитридного топлива, физических характеристик быстрого реактора, конструкторских решений активной зоны и контуров охлаждения выводит БРЕСТ на качественно новый уровень естественной безопасности и обеспечивает его устойчивость без срабатывания активных средств аварийной защиты в крайне тяжелых авариях, непреодолимых ни одним из существующих и проектируемых реакторов

Трансформаторы тока

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первич­ного тока до значений, наиболее удобных для измерительных при­боров и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Трансформатор тока имеет замкнутый магнитопровод 2 и две обмотки — первичную 1 и вторичную 3. Первичная обмотка включается последовательно в цепь измеряемого тока I1, ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы, обтекаемые током I2. Трансформатор тока характеризуется номинальным коэффи­циентом трансформации: K1=I1НОМ/I2НОМ., где I1НОМ — номинальный первичный ток; I2НОМ — номинальный вторичный ток.

 В зависимости от предъявляемых требова­ний выпускаются трансформаторы тока с классами точности 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Указанные цифры представляют собой токовую по­грешность в процентах номинального тока при нагрузке первич­ной обмотки током 100—120% для первых трех классов и 50— 120% для двух последних. Для трансформаторов тока классов точности 0,2; 0,5 и 1 нормируется также угловая погрешность.

Погрешность трансформатора тока зависит от вторичной на­грузки (сопротивление приборов, проводов, контактов) и от крат­ности первичного тока по отношению к номинальному. Увеличение нагрузки и кратности тока приводит к увеличению погрешности.

Трансформаторы тока класса 0,2 применяются для присоеди­нения точных лабораторных приборов, класса 0,5 — для присое­динения счетчиков денежного расчета, класса 1 — для всех тех­нических измерительных приборов, классов 3 и 10 — для релейной защиты.

Кроме рассмотренных классов выпускаются также трансформа­торы тока со вторичными обмотками типов Д (для дифференциаль­ной защиты), 3 (для земляной защиты), Р (для прочих релейных защит).

Токовые цепи измерительных приборов и реле имеют малое сопротивление, поэтому трансформатор тока нормально работает в режиме, близком к режиму к. з. Если разомкнуть вторичную обмотку, магнитный поток в магнитопроводе резко возрастает, так как он будет теперь определяться только м. д. с. первичной обмотки. В этом режиме магнитопровод может нагреться до недопу­стимой температуры, а на вторичной разомкнутой обмотке появится высокое напряжение, достигающее в некоторых случаях десятков киловольт.

Конструкции трансформаторов тока: Трансформаторы тока для внутренней установки до 35 кВ имеют литую эпоксидную изоляцию.По типу первичной обмотки различают катушечные (на напря­жение до 3 кВ включи­тельно), одновитковые и многовитковые трансформаторы.

При токах, меньших 600 А, применяются многовитковые транс­форматоры тока ТПЛ, у которых первичная обмотка 3 состоит из нескольких витков, ко­личество которых опре­деляется  необходимой м.д.с.

. Цепная ядерная реакция При делении ядра урана-235, которое вызвано столкновением с нейтроном, освобождается 2 или 3 нейтрона. При благоприятных условиях эти нейтроны могут попасть в другие ядра урана и вызвать их деление. На этом этапе появятся уже от 4 до 9 нейтронов, способных вызвать новые распады ядер урана и т. д. Такой лавинообразный процесс называется цепной реакцией. Для осуществления цепной реакции необходимо, чтобы так называемый коэффициент размножения нейтронов k был больше единицы. Другими словами, в каждом последующем поколении нейтронов должно быть больше, чем в предыдущем
Реакторы третьего поколения ВВЭР-1500