Одноконтурные схемы производства пара на АЭС

Единицы измерения реактивности

Единицы реактивности формула для реактивности                                                    

1) Обратный час – это такая реактивность, при которой установившийся период равен одному часу.

Если в записанную формулу подставить соответствующие значения, то реактивность соответствующая обратному часу равна примерно 2.3^.10^-5. Это очень маленькая реактивность, реально процессы в реакторе протекают со значительно меньшими периодами. Поэтому в настоящее время эта единица на практике применяется редко.

2) Ввиду большой важности в технологии реакторов мгновенной критичности в некоторых странах (Англия, США) в основу системы единиц реактивности положено .

Реактивность  называют долларом. Реактивность, выраженная в долларах, определяется соотношением

       (1.40)

Например, значению  соответствует долларов или 47 центов.

3) На практике у нас в качестве единицы реактивности используют либо , либо линейный сантиметр.

1см - это реактивность, соответствующая перемещению регулирующего стержня данного реактора на 1 см в области линейной части его характеристики.

Период реактора, период удвоения мощности.

Величина l /dkэф = Т, обратная величине показателя экспоненциала в решении элементарного уравнения кинетики реактора n(t) = n_oexp (dkэф t / l), называется периодом реактора при заданной величине реактивности.

за время t = T величина плотности нейтронов в реакторе изменяется в е = 2.718281... раз

Период удвоения мощности реактора (Т₂) - время изменения нейтронной мощности реактора в два раза

Если в ЭУКР подставить значение t = T₂, то отношение n(T₂) / n_o = 2

2 = exp (T₂ / T), или Т₂ / T = ln 2= 0.693

Т₂ = 0.693 Т, или, наоборот, Т = 1.44 Т₂

Одноконтурные схемы производства пара на АЭС

Одноконтурной она называется потому, что и через реактор, и через паротурбинную установку циркулирует одно и то же рабочее тело.

Питательная вода с помощью ГЦН с параметрами 80 ат и 265 °С из раздаточного коллектора подводится к многочисленным (в РБМК-1000 их 1693) параллельным технологическим каналам, размещенным в активной зоне реактора. На выходе из каналов пароводяная смесь с паро-содержанием 14—17 % собирается в коллекторе и подается в барабан-сепаратор (у РБМК-1000 их четыре). Барабан-сепаратор служит для разделения пара и воды. Образующийся пар с параметрами 6,4 МПа (65 ат) и 280 °С направляется прямо в паровую турбину (реактор РБМК-1000 в номинальном режиме питает две одинаковые паровые турбины мощностью по 500 МВт каждая).

Пар, получаемый в реакторе и в сепараторе, является радиоактивным вследствие наличия растворенных в нем радиоактивных газов, причем именно паропроводы свежего пара обладают наибольшим радиоактивным излучением. Поэтому их прокладывают в специальных бетонных коридорах, служащих биологической защитой. По этой же причине пар к турбине подводится снизу, под отметкой ее обслуживания (пола машинного зала).

Пар, расширившийся в ЦВД до давления 0,35 МПа (3,5 ат), направляется в СПП (на каждой турбине энергоблока с реактором РБМК-1000 их четыре), а из них — в ЦНД (на каждой турбине их также четыре) и в конденсаторы. Конденсатно-питательный тракт такой же, как у обычной ТЭС (см. рис. 2.5). Однако многие его элементы требуют биологической защиты от радиоактивности. Это относится к конденсатоочистке и водяным емкостям конденсатора, где могут накапливаться радиоактивные продукты коррозии, подогревателям регенеративной системы, питаемым радиоактивным паром из турбины, сборникам сепаратаCПП. Одним словом, и устройство, и эксплуатация одноконтурных АЭС, особенно в части машинного зала, существенно сложнее, чем двухконтурных.

Конденсат, пройдя систему регенеративного подогрева воды, приобретает температуру 165 °С, смешивается с водой, идущей из барабана-сепаратора (280 °С) и поступает к ГЦН, обеспечивающим питание ядерного реактора.В одноконтурных схемах все оборудование работает в радиационно-активных условиях, что осложняет его ремонт. По одноконтурной схеме работают АЭС с реакторами типа РБМК-1000 и РБМК-1500.