АЭС с канальными водографитовыми кипящими реакторами

В канальном водографитовом реакторе теплоносителем является вода, а замедлителем — графит. Принципиальная технологическая схема энергетического блока с реактором РБМК-1000 приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Принципиальная технологическая схема блока АЭС с реактором РБМК-1000

1-электрический генератор; 2-пароперегреватель; 3-сепаратор влагоотделитель; 4-турбина; 5-барабаны сепараторы; 6-ГЦН; 7-реактор; 8-конденсатор турбины; 9, 12-конденсатные насосы первой и второй ступеней; 10-фильтры конденсатоотчистки; 11-регенеративный подогреватель низкого давления; 13-деаэратор; 14-питательный насос; 15-арматура; 16-трубопроводы для подвода охлаждающей воды к отдельным технологическим каналам реактора.

Теплоноситель циркулирует в трубных технологических каналах реактора 7, которые воспринимают давление теплоносителя Контур многократной принудительной циркуляции (МПЦ) теплоносителя включает две петли, каждая из которых имеет два барабана-сепаратора 5 и четыре главных циркуляционных насоса 6(три рабочих, один резервный). Вода при 270° С и давлении -~ 8 МПа поступает на вход технологических каналов реактора, где нагревается до температуры насыщения ~ 284° С и частично испаряется, направляясь в барабаны-сепараторы. Пар влажностью не более 0,1 % подается в ЦВД турбины 4, затем в сепараторы 3, пароперегреватели 2 и ЦНД. После этого пар конденсируется в конденсаторах 8. Вода подается в деаэратор 13 конденсатными насосами первой 9 и второй 12 ступеней через фильтры конденсатоочистки 10 и подогреватели низкого давления 11, а затем питательными насосами 14 — в барабаны-сепараторы 5.

Для аварийных режимов применяют аварийные питательные электронасосы (ПЭН), использующие запасы воды деаэраторов и дополнительных баков обессоленной воды. Для обеспечения тепловой энергией потребителей поселка и станции применяют дополни-тельный промежуточный контур, состоящий из подогревателей и насосов, так как турбина работает на радиоактивном паре. Следовательно, схема АЭС с реакторами РБМК является одноконтурной. В схеме используют центробежные главные циркуляционные насосы с гидромеханическим уплотнением вала. Для исключения протечек радиоактивной воды вдоль вала насоса используют специальный контур, через который подают запирающую воду давлением на 0,25 МПа выше давления на всосе ГЦН. Так как ГЦН не могут работать без запирающей воды, насосы этого контура должны подключаться к схемам надежного питания. При потере же питания в системе СН станции вода на уплотнение ГЦН подается из аварийного гидроаккумулятора в течение 10 мин, пока не вступят в работу аварийные дизельгенераторы этих схем.

К вспомогательным относятся системы: управления и защиты реактора (СУЗ); продувки и расхолаживания; охлаждения бассейна выдержки и перегрузки ТВЭЛов; спринклерноохладительная и аварийного охлаждения (САОР).

Реактор имеет замкнутые автономные контуры охлаждения каналов СУЗ и бассейна выдержки и перегрузки ТВЭЛов, включающие в себя теплообменники, насосы и баки аварийного запаса воды. Насосы этих систем требуют надежного электроснабжения от автономных источников, а теплообменники — надежного питания технической водой. При аварийном обесточивании системы СН до запуска насосов от дизельгенератора каналы СУЗ охлаждают из бака аварийного запаса

Система продувки и расхолаживания, имеющая насосную установку, не требующую принятия дополнительных мер к повышению надежности электроснабжения, обеспечивает заданные температурный и солевой режимы контура МПЦ.

Спринклерно - охладительная система, состоящая из трех контуров, включающих теплообменники и насосы, которые требуют повышенной надежности электроснабжения, обеспечивает снижение давления в бассейне-барбатере и герметичных боксах.

Сброс пара из сепараторов при аварийных и переходных режимах осуществляется через быстродействующие редукционные установки в конденсаторы турбин (БРУ-К), бассейн-барбатер (БРУ-Б) или в технологические конденсаторы (БРУ-ТК). Конденсат из ТК насосами подается в деаэраторы или конденсаторы турбин. Насосы, участвующие в перекачке конденсата и подаче технологической воды на ТК, требуют надежного электроснабжения при обесточивании схемы СН

Система аварийного охлаждения реактора (САОР) обеспечивает подачу воды в активную зону реактора при разрывах трубопроводов контура МПЦ для ограничения температуры оболочек ТВЭЛов. Она состоит из трех частей:

· основной системы мгновенного действия для подачи воды в аварийную зону реактора до включения насосной части САОР;

· системы для длительного охлаждения поврежденной половины реактора после окончания работы основной части;

· системы для длительного охлаждения неповрежденной половины реактора.

Основная часть САОР включается автоматически при разрыве главного циркуляционного трубопровода, в результате чего открываются быстродействующие клапаны и задвижки, электроснабжение приводов которых производится от трех подсистем бесперебойного питания. В основной части САОР имеются две гидроаккумулирующие емкости, заполненные водой и азотом, которые находятся под давлением, превышающим давление теплоносителя в контуре МПЦ. В этот же контур подается вода от аварийных ПЭН.

Две другие системы САОР включаются после запуска аварийных источников питания и обеспечивают охлаждение поврежденной и неповрежденной половин зон реактора. Теплообменники этих систем требуют надежного обеспечения технической водой, а приводы насосов — надежного электроснабжения