Главная | Обратная связь

Схема АЭС, выполненной по двухконтурной схеме (реактор ВВЭР)

 

Главной особенностью двухконтурной схе­мы является технологическое разделение контуров теплоносителя и рабочего тела тур­бины.

Конструктивной основой первого контура в такой схеме является наполненный водой высокопрочный бак, в котором размещена активная зона. Вода (теплоноситель) прокачи­вается через нее циркуляционными насосами. В баке (и в первом контуре в целом) под­держивается высокое давление (в реакторе ВВЭР-1000 - 160 атмосфер), поэтому паро­вой компоненты в теплоносителе нет, несмо­тря на высокую температуру на выходе из зоны (324° С). Отсюда и название таких реакторов -реакторы с водой под давлением.

Нагретая вода из бака поступает в пароге­нератор - специальное устройство, отсутству­ющее в одноконтурной схеме. Там тепло пере-

дается воде второго контура, при этом прямой контакт между водой первого и второго кон­туров отсутствует. Давление во втором контуре существенно ниже (в реакторе ВВЭР-1000 - 60 атмосфер), и в нем под действием переданно­го тепла образуется пар, в виде рабочего тела поступающий на турбину. Далее второй кон­тур, как и в одноконтурной схеме, замыкается через конденсатор.

Принципиально важны два обстоятель­ства. Во-первых, ни вода второго контура, ни образующийся в нем пар не являются радио­активными ^_ через активирующие нейтрон­ные потоки активной зоны они не проходят, а наведенное излучение воды первого кон­тура не содержит нейтронной компоненты, и при близком взаимном расположении в парогенераторе их не активирует. Во-вторых, функциональные элементы ради-

Парогенератор

Линия электропередач

 

Сто вопросов и ответов об атомной энергетике

Сто вопросов и ответов об атомной энергетике 14

ационно-опасного первого контура (реактор и парогене­ратор) в такой схеме конструк­тивно оформляются в виде отно­сительно компактного общего узла с короткими трубопроводами, необслу­живаемого при работе реактора на мощности и снабженного развитой системой барьеров безопасности. Это препятствует поступлению

Что такое «внешний контур охлаждения АЭС»?

Почему в реакторах на быстрых нейтронах (типа отечественного БН-600) используется более сложная (трехконтурная) схема?

то

Вопрос

Это вызвано использованием в них в качестве теплоносителя вещества, не обладающего замедляющими свойствами - жидкого на­трия. Он сильно активируется при прохожде­нии через активную зону и, к тому же, бурно реагирует с водой с выделением и самовос­пламенением водорода. Эти обстоятельства.

техногенной радиоактивности во внешнюю среду.

По международной клас­сификации такие реакторы обо­значаются как PWR (pressured water reactor), к этому же типу относятся отече­ственные ВВЭР. На долю двухконтурных реак­торов приходится около 60% мировой атом­ной генерации.

при выборе двухконтурной схемы по принци­пу «радиоактивный натрий (теплоноситель) в первом контуре - парогенератор - нерадио­активные вода и пар во втором контуре», де­лают гипотетическую (пусть и маловероятную) аварию с серьезной поломкой парогенератора и вступлением радиоактивного натрия в пря-

I

мой контакт с водой чрезвычайно опасной. Поэтому в таких реакторах предусмотрен про­межуточный натриевый контур. Сначала тепло от радиоактивного натрия первого контура в специальном устройстве (теплообменнике) передается нерадиоактивному натрию второго контура, который, проходя через парогенера-

Наличие на АЭС трех форм преобразования энергии (см. вопрос №7) приводит к тому, что ее коэффициент полезного действия (отноше­ние количеств произведенной электроэнергии и энергии, выделившейся при делении ядер урана и/или плутония в ядерном топливе) в настоящее время относительно невелик - он не превышает 0,30-0,35 (30-35%). Это оз­начает, что на каждую получаемую единицу электроэнергии около 2 единиц тепла долж­но быть отведено (сброшено) в окружающую среду. Частично это происходит естественным

тор, передает тепло третьему контуру (неради­оактивная вода и пар). Устройство и принцип замыкания третьего контура такие же, как для второго контура АЭС с водой под давлением. Многолетняя эксплуатация Белоярской АЭС с реактором БН-600 показала высокую надеж­ность и безопасность такой схемы.

вопрос

*«ыаз

путем (конвективное охлаждение нагретых поверхностей), однако главным механизмом теплоотвода является система охлаждения конденсатора (иногда его называют холо­дильником) турбины.

Для этого создаются специальные технические комплексы. Они основаны на проходящем в конденсаторе теплообме­не между паровым контуром АЭС и внеш­ней средой через особый водяной контур. Он и называется внешним контуром охлаж­дения АЭС.

 

Сто вопросов и ответов об атомной энергетике

Сто вопросов и ответов об атомной энергетике

*****

Важнейшим его отличием от иных тех­нологических контуров АЭС (см. вопрос №8) является наличие прямой физической связи с внешней средой - в некоторой своей части он лишен изолирующих защитных барьеров. Это

обстоятельство налагает чрезвычайно жесткие требования гарантированного исключения не­посредственного контакта между водой внеш­него контура охлаждения и паровым контуром турбины, что всегда выполняется на практике.

 

Что такое «пруд-охладитель»?

вопрос

■ №

Вопрос

Чаще всего в качестве основного физического резервуара теплоотвода во внешнем контуре охлаждения используют водоем, называемый прудом-охладителем. В качестве такового ис­пользуется либо естественный водоем, либо искусственно созданный. Следует отметить, что и вода, и биота в пруде-охладителе непре-

рывно контролируется на радиоактивность. При этом обязательным требованием является соблюдение естественных для данного региона фоновых радиационных уровней, что является гарантией отсутствия негативного влияния тех­ногенных ионизирующих излучений на экоси­стемы пруда-охладителя.

/V' *

• /

.1W

Чемпионат России по ловле рыбы поплавочной удочкой, пруд-охладитель Нововоронежской АЭС, 2009 год