ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные тепловые и гидродинамические параметры ядерных реакторов и парогенераторов АЭС из "Тепломассообмен и гидродинамика в двухфазных потоках атомных электрических станций " Мировое развитие ядерной энергетики показало, что в качестве перспективных ядерных реакторов для использования в блин айшем будущем можно считать следующие типы реакторов 1) корпусные с водой под давлением 2) канальные с кипящей водой 3) корпусные с кипящей водой 4) на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем. [c.6] Работа водо-водяного реактора иллюстрируется на рис. 1.1, где дана схема ВВЭР-1000. Вода под давлением входит в кольцевой зазор между корпусом и оболочкой трубчатого пучка, опускается вниз, как показано на рис. 1.1, а затем поднимается вверх через активную зону реактора. Из корпуса реактора по горячему трубопроводу теплоноситель попадает в парогенератор. Основные тепловые и гидродинамические характеристики ВВЭР указаны в табл. 1.1. Во всех приведенных в таблице реакторах применяется двуокись урана, упакованная в оболочки из сплава циркония с добавкой 1% ниобия. Реакторы работают в режиме частичных перегрузок горючего за кампанию, свежее топливо для выравнивания тепловыделения в активной зоне загружается на периферию с последующей перестановкой его в центральную область зоны. Среднее время между перегрузками топлива составляет 6500— 7000 эфф. ч, что позволяет осуществлять за год однократную перегрузку реактора в удобный для данной энергосистемы период снижения нагрузки. [c.7] В ВВЭР-1000 также принят тип горизонтального парогенератора, конструктивно повторяющего предыдущие конструкции, но с ббльшим диаметром корпуса (4000 мм вместо 3200 для ВВЭР-440) и меньшим диаметром тенлообменных труб. Сравнение основных характеристик парогенераторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 приведено в табл. 1.2. [c.8] Недостатком канального реактора являются его большие габариты, а также разветвленность и относительная громоздкость контура циркуляции. [c.10] Смоленская) такого типа, на которые возлагается производство существенной части электроэнергии в европейской части Советского Союза в настоящее время и в ближайшем будущем. [c.11] Насыщенный пар давлением 7 МПа из сепараторов поступает по восьми паропроводам к двум турбинам К-500—65, конденсат возвращается через систему ионитных фильтров смешанного действия и подо-греватели низкого давления в деаэратор и далее питательными насосами через клапаны регуляторов уровня в барабаны-сепараторы. [c.11] Основные характеристики работающих и проектируемых реакторов типа РБМ-К приведены в табл. 1.3. [c.11] АЭС с БН-600 при параметрах, близких к принятым в обычных ТЭС давление 13,0 МПа и температура 500° С при вторичном перегреве до той же температуры. Температура оболочки ТВЭЛ при этом составляет 680— 700° С, температура Na на выходе из реактора 550° С, средний подогрев 170° С. [c.13] Кроме СССР и Франции, в других странах таюке ведутся работы по созданию АЭС с реактором-размножителем на быстрых нейтронах. В Англии работает реактор PFR, 250 МВт (эл). В ФРГ строится реактор SNR — мощностью 300 МВт (эл), в Японии — Монжу, 250 МВт (эл). Основные характеристики указанных реакторов даны в таблице 1.5. [c.14] Тепломеханическое оборудование водоохлаждаемых АЭС с кипящими реакторами — активная зона, сепараторы пара, турбина влажного пара, промежуточный сепаратор и промежуточный пароперегреватель, паровая сторона регенеративных подогревателей и конденсатора турбины — работает в условиях двухфазной среды. В двухконтурных АЭС с реакторами ВВЭР это условие полностью относится ко всему второму контуру, включая сторону низкого давления парогенератора. Даже первый контур новейших АЭС частично работает в режиме поверхностного кипения, и намечается тенденция перехода в последующих конструкциях на развитое кипение с малым паросодержанием, например в новых проектах ANDU-600 принимают Хвых = 3%. В этом случае на двухфазный режим перейдет и сторона высокого давления парогенератора. [c.14] В реакторах с жидкометаллическим охлаждением натриевые контуры однофазны, но почти весь пароводяной контур, включая парогенераторы докритического давления, принятые во всех действующих и проектируемых АЭС этого типа, работает в двухфазной области. То же относится к АЭС с газоохлаждаемыми реакторами, как работающими, так и проектируемыми. [c.14] В отличие от мощных ТЭС на органическом топливе для наиболее распространенных АЭС с водоохлаждаемыми реакторами применяют низкие начальные параметры пара, при которых различие между теплофизическими и физико-химическими свойствами паровой и жидкой фаз особенно велико это заставляет очень внимательно относиться к рассмотрению процессов, протекающих в двухфазной области и во многом определяющих работоспособность оборудования. [c.14] В то же время равновесные концентрации для некоторых газов, существенных при протекании процессов коррозии (аммиак, кислород), в паровой фазе на несколько порядков выше, чем в жидкой. Поэтому в участках системы с малым влагосодержанием их равновесная концентрация в жидкости может быть исключительно низкой (при малых давлениях на 5—6 порядков нинге, чем в основном потоке), что в ряде случаев может сильно влиять на скорость коррозии. [c.16] Вместе с тем если в процессе конденсации основной поток конденсата с очень низким содержанием (например, аммиака) будет отделяться от остатков неконденсированного пара, в котором сосредоточится большая часть NHg, то при полной конденсации конденсат этих остатков пара будет сильно обогащен аммиаком. Еще сильнее это концентрирование проявляется в случае конденсации пара, содержащего кислород. [c.16] В целом надо отметить, что обеспечение поддержания определенной концентрации той или иной примеси в основном двухфазном потоке практически ничего не дает для оценки допустимости такого режима с точки зрения коррозии. Нужно знать реальные концентрации в жидкости, непосредственно контактирующей с металлом, а они могут отличаться на много порядков от концентраций, измеряемых в основном потоке. Вместе с тем измерение действительных концентраций в пленке жидкости, примыкающей к металлу, и их распределение по отдельным элементам поверхности нагрева в условиях эксплуатации реального оборудования — трудноразрешимая задача, по крайней мере сегодня. [c.16] Вернуться к основной статье