Повышение безопасности реактора ВВЭР-100

Пензавзгляд- новости дня пенза.
Атомная энергетика
Повышение безопасности реактора ВВЭР-1000
Описание реакторной установки ВВЭР-1000
Корпус ядерного реактора
Конструкция шахты внутрикорпусной

Активная зона реактора ВВЭР-1000

Поглощающий стержень системы управления и защиты
Описание первой топливной загрузки 5-го блока Балаковской АЭС
Расчет ТВС реактора ВВЭР-1000
Расчет продолжительности первой топливной кампании
Сценарий аварии
Конструкционный расчет
Технология проведения вибрационных испытаний ТВС РУ ВВЭР-1000
Анализ опасных и вредных производственных факторов, имеющих место при работе цехов по производству ТВС
Оценка максимально-возможной радиационной аварии при производстве ТВС
 
 
 
 
 

Конструкция шахты внутрикорпусной (далее по тексту-шахта) показана на рисунке 1.7.

Шахта представляет собой вертикальную цилиндрическую обечайку, к верхнему концу которой приварен фланец, а к нижнему – эллиптическое днище.

На эллиптическое днище шахты установлены 163 опоры, закрепленные в верхней части в дистанционирующей решетке. Опоры передают на эллиптическое днище нагрузку от активной зоны (практически равномерно распределенную).

В верхней части опоры выполнена коническая проточка для опирания ТВС и паз для ориентации ТВС в плане.

Средняя часть опоры выполнена в виде перфорированной трубы, через которую реа­лизуется индивидуальный подвод теплоносителя в каждую ТВС.

Перфорация эллиптического днища (отверстия диаметром 40 мм) и перфорация опорных стояков (сквозные прорези 30×3 мм) снижают пульсацию и неравномерность рас­пределения потока теплоносителя на входе в активную зону и защищают ТВС от попадания в них крупных механических частиц (превышающих размеры перфорационных прорезей).

Рисунок 1.7 - Шахта внутрикорпусная

 В верхней части шахты выполнено 238 отверстий диаметром 195 мм для отвода те­плоносителя из реактора и два отверстия диаметром 300 мм (на уровне верхних патрубков САОЗ корпуса реактора) для подвода воды из САОЗ в реактор.

Во фланце шахты выполнены резьбовые отверстия под установку устройства для транспортировки шахты.

Шахта висит, опираясь фланцем на выступ корпуса реактора.

От поперечных перемещений шахта закреплена в корпусе в трех сечениях:

в верхней части – по фланцу корпуса. Во фланце шахты выполнены шпоночные пазы, сопрягаемые со шпонками, закрепленными к внутренней поверхности фланца корпуса

в средней части – по разделителю потока. На уровне разделителя потока, между входным и выходным патрубками Ду 850, по периметру обечайки шахты установлены компенсационные пластины, толщина которых определяется по фактическому диаметру разде­лителя потока. Компенсационные пластины позволяют выдержать при сборке шахты с корпусом проектную величину кольцевого зазора между шахтой и разделителем потока. При достижении номинальных параметров зазор между шахтой и корпусом существенно умень­шается (до достижения плотной посадки шахты в корпусе) за счет различных температурных расширений шахты и корпуса

в нижней части – на уровне низа активной зоны. Нижняя часть шахты имеет во­семь пазов, сопрягаемых по посадке со шпонками, приваренными к кронштейнам корпуса

От вибрации и перемещения (всплытия) вверх при работе ГЦНА шахта удерживает­ся усилиями от веса ВКУ и ТВС, а также усилиями, создаваемыми (при установке БВ на ре­актор и затяжке шпилек ГРР) пружинными блоками ТВС и упругими прижимными элемен­тами, размещенными между буртом БЗТ и крышкой.

Выступающие упоры в центральной части эллиптического днища шахты обеспечи­вают сохранение достаточного зазора между днищами для беспрепятственного попадания теплоносителя в активную зону при падении шахты в ситуации гипотетического разрушения шахты по полному поперечному сечению.

На фланце шахты выполнены три паза для удержания от поперечных смещений и ориентирования БЗТ в плане, а на уровне нижней плиты БЗТ и на уровне верхнего кольца выгородки установлены шпонки для удержания их от поперечных смещений.

Выгородка (рисунок 1.8) состоит из нескольких массивных колец, скреп­ленных между собой шпильками и зафиксированных в плане друг относительно друга штифтами.

Внутренний контур выгородки выполнен в соответствии с наружным контуром се­чения активной зоны с небольшим конструктивным зазором между гранями выгородки и дистанционирующими решетками периферийных ТВС.

В кольцах выгородки выполнены продольные каналы, через которые проходит теп­лоноситель, эффективно охлаждающий металл выгородки.

Выгородка является железоводной защитой корпуса от потока нейтронов и ограни­чивает холостые протечки теплоносителя мимо активной зоны.

1 - аварийные упоры, 2 - кольца выгородки, 3 - шпильки, 4 - штифты,5 - фиксирующие трубы

Рисунок 1.8 - Выгородка


  На верхней торцевой поверхности выгородки установлены шесть упоров для удер­жания БЗТ от бокового смещения относительно выгородки и обеспечения возможности па­дения органов регулирования в случае гипотетического обрыва шахты.

 В верхней части выгородка фиксируется шпонками, закрепленными на внутренней поверхности шахты. Это крепление выгородки удерживает ее от вибрации при воздействии потока теплоносителя и, в то же время, обеспечивают возможность осевых и радиальных температурных перемещений выгородки относительно шахты.

 Нижнее кольцо выгородки зафиксировано относительно днища шахты тремя штиф­тами и прижато к дистанционирующей решетке шахты шестью резьбовыми трубчатыми тя­гами, установленными в каналах и застопоренных от проворота.

Суммарная высота колец выгородки перекрывает всю высоту активной зоны, что обеспечивает эффективную защиту корпуса от потока быстрых нейтронов. Большая кольце­вая жесткость колец выгородки и крепление их относительно друг друга и в шахте обеспе­чивают защиту ТВС от разрушения в аварийных ситуациях с разрывом трубопроводов и при землетрясениях.

Выгородка устанавливается в шахту. Выемка выгородки в течение ее срока службы из шахты не предусматривается.

БЗТ представляет собой сварную металлоконструкцию, состоящую из трех плит, связанных между собой обечайками, защитными трубами и направляющими трубами (рисунок 1.9).

В защитных трубах установлены направляющие каркасы, в которых перемещаются штанги приводов с ПС СУЗ, а через направляющие трубы проходят линии связи СВРД.

Защитные трубы и направляющие трубы закреплены к плитам БЗТ, а периферийные направляющие закреплены также к обечайке БЗТ. Направляющие трубы над верхней плитой группируются в пучки и крепятся на стояках.

1 - канал защитный, 2 - стойка, 3 - плита верхняя, 4 - обечайка опорная, 5 - элемент упругий, 6 - плита средняя, 7 - обечайка перфорированная, 8 - труба защитная, 9 - каркас направляю­щий, 10 - плита опорная

Рисунок 1.9 - Блок защитных труб

В нижней плите выполнены проточки для сопряжения БЗТ с головками ТВС и сквозные отверстия для выхода теплоносителя из активной зоны в межтрубное пространство БЗТ. В средней и верхней плитах БЗТ выполнена перфорация. В верхней плите имеются от­верстия для транспортирования БЗТ.

Удержание БЗТ от вертикальных перемещений при работе реактора осуществляется путем прижатия бурта БЗТ к фланцу шахты за счет усилия от веса БЗТ и усилия сжатых уп­ругих элементов, размещенных между крышкой и буртом БЗТ.

Фиксация БЗТ в шахте от разворота осуществляется с помощью шпонок, входящих в пазы фланца шахты, и пазов, сопрягаемых со шпонками, закрепленными на внутренней поверхности шахты.

Закрепление БЗТ не препятствует термическим расширениям БЗТ относительно шахты и крышки реактора.

При установке БЗТ в реактор обеспечивается дистанционирование головок ТВС по координатам активной зоны, совмещение направляющих каналов для ПС СУЗ и СВРД в го­ловке ТВС и в нижней плите БЗТ.

При уплотнении ГРР обеспечивается проектное поджатие каждой головки ТВС.

Опорная обечайка БЗТ имеет множество мелких отверстий и является дроссельным устройством, снижающим пульсацию и неравномерность расхода потока теплоносителя на выходе из реактора.

БВ входит в состав реактора и предназначен для уплотнения корпуса, вос­приятия нагрузок от ТВС и ВКУ, размещения приводов СУЗ ШЭМ-3 и организации их ох­лаждения, выводов коммуникаций от первичных преобразователей системы ВРК.

Конструкция БВ показана на рисунке 1.10.

Блок верхний включает в себя следующие основные узлы:

эллиптическую крышку с фланцем и патрубками

приводы СУЗ

металлоконструкцию

траверсу

колено воздушника

сигнализатор протечек

Металлоконструкция БВ выполнена в виде каркаса, закрепленного на шести штан­гах, установленных в бобышки на наружной поверхности крышки.

1 - траверса, 2 - привод СУЗ, 3 - площадка обслуживания, 4 - металлоконструкция, 5 - короб воздушный, 6 - патрубки, 7 - крышка, 8 - эллипсоид, 9 - фланец

Рисунок 1.10 - Блок верхний

Траверса представляет собой круглую оребренную плиту с закрепленной на ней серьгой под крюк крана и устанавливается сверху каркаса на штанги БВ.

Траверса обеспечивает транспортирование БВ и выполняет функции защитной пли­ты от "летящих" предметов при аварийных разрывах чехлов СУЗ и патрубков на крышке и функции биологической защиты.

Плита верхняя и нижняя служат для дистанционирования чехлов приводов и удер­жания их при сейсмическом воздействии.

Верхняя плита БВ служит площадкой для обслуживания приводов.

Металлоконструкция закреплена на штангах с возможностью свободного темпера­турного расширения.

Страхующие устройства обеспечивают удержание элементов разъёмов патрубков в случае разрыва чехла, патрубка крышки или шпилек, а также ограничивают расход истече­ния теплоносителя в случае таких разрывов.

Проблемы энергетики Энергетика - это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения в условиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то в производстве и потреблении энергии это происходит через каждые 12-15 лет. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете на душу населения.

Экологические проблемы гидроэнергетики Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадей плодородных земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Значительные площади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результате повышения уровня грунтовых вод.

Некоторые пути решения проблем современной энергетики Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания вредных отходов.

Использование солнечной энергии через фотосинтез и биомассу

Состояние атомной энергетики характеризуется поступательным ростом энерговыработки АЭС, при улучшении характеристик безопасной эксплуатации энергоблоков. Атомные станции играют существенную роль в экономике страны. Мощные и весьма экономичные АЭС, расположенные в узловых точках энергетической сети и работающие в базовой части графика нагрузок, обеспечивают стабильную и устойчивую работу всей энергосистемы России.

Экологические преимучества атомной энергетики Источники излучений, действию которых мы все подвержены: естественная радиация, радиация при медицинских процедурах, искусственное облучение

Атомный реактор. Источником энергии реактора служит процесс деления тяжелых ядер. Напомним, что ядра состоят из нуклонов, то есть протонов и нейтронов. При этом количество протонов Z определяет заряд ядра Ze: оно равно номеру элемента из таблицы Менделеева, а атомный вес ядра А – суммарному количеству протонов и нейтронов. Ядра, имеющие одинаковое число протонов, но различное число нейтронов, являются различными изотопами одного и того же элемента и обозначается символом элемента с атомным весом слева вверху.

Ядерный реактор в подкритическом режиме как усилитель энергии. Представим себе, что мы собрали атомный реактор, имеющий эффективный коэффициент размножения нейтронов kэф немного меньше единицы. Облучим это устройство постоянным внешним потоком нейтронов N0. Тогда каждый нейтрон (за вычетом вылетевших наружу и поглощённых, что учтено в kэф) вызовет деление, которое даст дополнительный поток N0k2эф. Каждый нейтрон из этого числа снова произведёт в среднем kэф нейтронов, что даст дополнительный поток N0kэф и т.д.

армани джинс
14 неделя беременности
для ноутбуков запчасти
Повышение безопасности реактора ВВЭР-100