RBMKP-2400

RBMKP-2400
Reaktor típusa csatornás urán-grafit , forrásban lévő, nukleáris gőz túlhevítéssel
A reaktor célja villamosenergia-ipar
Műszaki adatok
hűtőfolyadék víz
Üzemanyag urán-dioxid
Hőenergia 6500 MW
Elektromos energia 2400 MW
Fejlődés
Projekt 1975-1977 _ _
Tudományos rész Kurchatov Intézet
Vállalkozás-fejlesztő NIKIET
Konstruktőr Dollezhal N. A.

Az RBMKP-2400 egy RBMK sorozatú  atomreaktor projektje, amelynek névleges elektromos teljesítménye 2400 MW , termikus - 6500 MW. Az RBMKP-2400 reaktort az RBMK-1000 reaktorok és az AMB sorozatú reaktorok üzemeltetése során szerzett tapasztalatok alapján fejlesztették ki [1] . Jelentős különbség az RBMKP-2400 projekt és az RBMK reaktorok között a túlhevítő csatornák bevezetése a gőz nukleáris túlhevítésére , valamint a reaktor szakaszos blokktervezési elvének megvalósítása, amely lehetővé tette a konstrukció csökkentését. atomerőművek ideje [2] .

A projekt fejlesztője NIKIET volt . Tudományos tanácsadó - IAE őket. I. V. Kurcsatova .

Az RBMKP-2400 projekt munkálatait a csernobili atomerőműben történt baleset után zárták le .

Fejlesztési célok

Az RBMKP-2400 reaktor fejlesztése során a fő cél az erőmű egységnyi villamos teljesítményének növelése (2-3 GW-ig), a reaktor üzem hatásfokának akár 37%-os növelése volt az atomgőz bevezetésének köszönhetően. túlhevítés a csatornákban [3] (a reaktor nevében a „P” betű túlhevítéspárt jelent) [4] . A reaktor másik jellemzője az volt, hogy a zónát négyszögletes paralelepipedonként alakították ki a metszet-blokk tervezés elve szerint [2] [3]  - a reaktort azonos kialakítású szakaszokból kellett megépíteni, amelyeket összeállítottak. az összeszerelésnél előregyártott blokkokból. Egy ilyen tervezési elvnek az volt a célja, hogy egyszerűsítse és csökkentse a telepítési időt, javítsa a gyártás minőségét és a reaktorszerkezetek vezérlését, valamint növelje a reaktorelemek üzem közbeni megbízhatóságát. A szakasz-blokk kialakítás fontos előnye volt, hogy a jövőben a párologtató és túlhevítő szakaszok számának növelésével növelhető az erőmű egységteljesítménye [2] (RBMKP-4800 projekt).

Az RBMKP-2400 reaktor jellemzői

Jellegzetes RBMKP-2400
A reaktor hőteljesítménye, MW 6500
A berendezés elektromos teljesítménye, MW 2400
Egységhatékonyság (bruttó), % 37
Gőznyomás a turbina előtt, atm 70-65
A gőz hőmérséklete a turbina előtt, °C 450
Magméretek , m :
 - magasság 7.00
 – szélesség×hossz 7,5×27
Urán töltés , t:
 - párologtató csatorna 219.3
 - túlmelegedési csatorna 73.9
Dúsítás , % 235 U:
 - párologtató csatorna 1.8
 - túlmelegedési csatorna 2.3
Csatornák száma:
 – párologtató 1920
 - túlmelegedés 960
Átlagos égés, MW nap/kg:
 - a párologtató csatornában 19.4
 - a túlmelegedési csatornában 18.1
Tüzelőanyag- burkolat méretei (átmérő × vastagság), mm:
 - párologtató csatorna 13,5×0,9
 - túlmelegedési csatorna 10×0,3
Üzemanyag burkolóanyag:
 - párologtató csatorna Zr + 2,5% Nb
 - túlmelegedési csatorna rozsdamentes acél acél-

Tervezési leírás

Az RBMKP-2400 reaktor nyolc párologtató és négy túlhevítő szakaszból áll, amelyek 1920 párologtató, illetve 960 túlhevítő csatornából állnak [2] . A túlhevítő szakaszok a reaktor központi részében találhatók. Az elpárologtató-túlhevítő szakaszok szerkezetileg azonos típusúak, és csak a megfelelő kommunikációban és a párologtató szakaszban lévő függőleges leválasztódobok jelenlétében különböznek egymástól. Az elpárologtató szakaszt tizenhat MCP és tizenhat függőleges szeparátordob szolgálja ki, amelyek nyolc autonóm keringető körbe vannak kombinálva - két szeparátor és két szivattyú körönként. A reaktorvezérlő és védelmi rendszer (CPS) csatornáinak száma összesen 360. Egy tipikus RBMKP-2400-as reaktorral rendelkező erőműben a projekt két nagy sebességű (3000 ford./perc) elektromos meghajtású turbógenerátor telepítését biztosítja. egyenként 1200 MW [3] .

A különálló szakaszokból álló reaktorépítés kiválasztott többhurkos elvének egyik előnye a zónaterületek egymástól való relatív függetlensége, ami javítja az energiaelosztás szabályozásának és kialakításának feltételeit. A reaktor ezen elrendezése lehetővé teszi a reaktor egyes szakaszainak teljesítményének csökkentését, valamint azok teljes kikapcsolását a működő reaktor javításához vagy üzemanyag-feltöltéséhez [2] .

Az elpárologtató csatornák fűtőanyag- kazettái (FA) kialakítása megegyezik az RBMK-1000 reaktor fűtőanyag-kazettáival. A túlmelegedési csatornák esetében az üzemanyag-kazetták eltérő kialakítása biztosított. Különös tekintettel arra, hogy a túlhevítő csatornákban a fűtőelemek hőmérséklete az üzem névleges működése során meghaladja a 600 °C-ot, a fűtőelemek burkolatai rozsdamentes acélból készülnek. A túlfűtési csatornák tüzelőanyag-kazettái külső burkolattal is rendelkeznek, ami javítja a csatornafal hűtésének feltételeit.

Az RBMKP-2400 reaktor egyhurkos séma szerint működik. A keringtető kör két független körre van osztva - párologtatóra és túlhevítőre. Az elpárologtató kör egy többszörös kényszerített cirkulációs kör (MPC), a túlhevítő hurok egy nyitott túlhevítő kör. Az elpárologtatási körben a hűtőközeg (víz) belép a mag párolgási csatornáiba , lehűtve a tüzelőanyag-kazettákat, részben elpárolog, a keletkező gőz-víz keverék pedig a függőleges leválasztódobokba kerül. Elválasztják a gőzt. A szeparátorokból visszamaradt víz a fő keringető szivattyúk segítségével a tápvízzel keverve ismét a párologtató csatornákba kerül. A leválasztott telített gőz a mag túlhevítő csatornáiba jut, ahol ennek megfelelően túlmelegszik. A túlhevített gőz (hőmérséklet ~450 °C) a túlhevítő csatornákon való áthaladás után 70-65 kgf/cm2 nyomással két, egyenként 1200 MW elektromos teljesítményű turbógenerátorba kerül. A kipufogó gőzt kondenzálják, majd a regeneratív fűtőelemeken és a légtelenítőn való áthaladás után tápszivattyúk (FPU) juttatják a párologtató körbe.

Atomerőmű RBMKP-2400 reaktorokkal

Az 1970-es évek végén a Kostromai (Közép) Atomerőmű építéséhez javasolták a Hydroproject Institute leningrádi részlege [ 5] által kidolgozott, kétblokkos, RBMKP-2400 típusú reaktorokkal felszerelt atomerőmű tervezését [ 5]. 4] . Az építési szakaszban azonban az RBMKP-2400 reaktorral felszerelt állomás terve RBMK-1500-ra módosult. Ez elsősorban annak volt köszönhető, hogy az RBMK-1000 és RBMK-1500 reaktorok megépítését az ipar már elsajátította. Az RBMK típusú reaktorokkal való bizonyos fokú egyesülés ellenére egy új RBMKP-2400 reaktorral rendelkező üzem építése új technológiák bevezetését és fejlesztését tette szükségessé a szerkezetek és alkatrészek gyártásához a gyártó üzemekben.

A csernobili atomerőműben történt baleset után leállították az RBMKP reaktorok új tervezési munkálatait. Az RBMKP-2400 reaktorral rendelkező atomerőműveket nem helyezték üzembe.

Jegyzetek

Források
  1. A. P. Alekszandrov, N. A. Dollezhal. Atomenergia 43. kötet. 5. szám // Urán-grafit csatornás reaktorok fejlesztése a Szovjetunióban. . - Moszkva: Atomizdat, 1977.
  2. 1 2 3 4 5 N. A. Dollezhal, I. Ya Emelyanov. Csatorna atomerőmű reaktor // 11. fejezet. Csatorna urán-grafit reaktorok fejlesztésének kilátásai . - Moszkva: Atomizdat, 1980.
  3. 1 2 3 N. A. Dollezhal, A. P. Aleksandrov, E. P. Velikhov, N. N. Bogolyubov, G. N. Flerov et al. Nukleáris tudomány és technológia a Szovjetunióban // 1.3. fejezet. Csatorna víz-grafit reaktorok. RBMKP-2400 reaktor fejlett atomerőművekhez. . - Moszkva: Atomizdat, 1977. - S. 38-41.
  4. 1 2 N. A. Dollezhal. Az ember alkotta tenger szája. Tervezői megjegyzések. // 3. fejezet Az élet fő üzlete. Nagy hatalomra. . - 4., kiegészítve. - Moszkva: Kiadó, 2010. - P. 163. - (A nukleáris korszak alkotói). - ISBN 978-5-86656-244-2 .
  5. Pod. szerk. A.M. Petrosyants. Oroszország nukleáris ipara: cikkgyűjtemény // . - Moszkva: Energoatomizdat, 2000. - 1040 p. - 1500 példány.  — ISBN 5-283-03180-2 .