RBMKP-2400

RBMKP-2400 on projekti RBMK -sarjan  ydinreaktorista, jonka nimellissähköteho on 2400 MW , lämpöteho - 6500 MW. RBMKP-2400 reaktori kehitettiin RBMK-1000 reaktorien ja AMB -sarjan reaktorien käytöstä saatujen kokemusten perusteella [1] . Merkittävä ero RBMKP-2400-projektin ja RBMK-reaktorien välillä oli tulistuskanavien käyttöönotto höyryn ydintulitukseen sekä reaktorin poikkileikkauslohkosuunnittelun periaatteen toteuttaminen, mikä mahdollisti rakentamisen vähentämisen. ydinvoimalaitosten aika [2] .

Projektin kehittäjä oli NIKIET . Tieteellinen neuvonantaja - IAE heitä. I. V. Kurchatova .

RBMKP-2400-projektin työt lopetettiin Tšernobylin ydinvoimalaitoksen onnettomuuden jälkeen .

Kehitystavoitteet

Päätavoitteena RBMKP-2400 reaktorin kehittämisessä oli nostaa voimayksikön yksikkösähkötehoa (jopa 2-3 GW), nostaa reaktorilaitoksen hyötysuhde jopa 37 % ydinhöyryn käyttöönoton ansiosta. tulistaminen kanavissa [3] (P-kirjain reaktorin nimessä tarkoittaa ylikuumenemisparia) [4] . Toinen tämän reaktorin ominaisuus oli sydämen toteuttaminen suorakaiteen muotoisena suuntaissärmiön muodossa poikkileikkauslohkosuunnittelun periaatteen mukaisesti [2] [3]  - reaktori oli rakennettava saman mallin osista, jotka koottiin kokoonpanossa esivalmistetuista lohkoista. Tällaisen suunnitteluperiaatteen piti yksinkertaistaa ja lyhentää asennusaikaa, parantaa valmistuksen laatua ja reaktorirakenteiden ohjausta sekä lisätä myös reaktorin komponenttien luotettavuutta käytön aikana. Tärkeä etu lohko-lohkosuunnittelussa oli mahdollisuus tulevaisuudessa lisätä voimayksikön yksikkökapasiteettia lisäämällä haihdutus- ja tulistusosien määrää [2] (projekti RBMKP-4800).

RBMKP-2400 reaktorin ominaisuudet

Suunnittelun kuvaus

RBMKP-2400 reaktori koostuu kahdeksasta haihdutus- ja neljästä tulistusosasta, jotka koostuvat vastaavasti 1920 haihdutus- ja 960 tulistuskanavasta [2] . Tulistusosat sijaitsevat reaktorin keskiosassa. Haihdutus-tulistinosat ovat rakenteeltaan samantyyppisiä ja eroavat toisistaan ​​vain vastaavien yhteyksien ja pystysuorien erotinrumpujen läsnäolon osalta haihdutusosassa. Haihdutusosastoa palvelee kuusitoista MCP :tä ja kuusitoista pystysuoraa erotinrumpua, jotka on yhdistetty kahdeksaan autonomiseen kiertopiiriin - kaksi erotinta ja kaksi pumppua silmukkaa kohti. Reaktorin ohjaus- ja suojausjärjestelmän (CPS) kanavien kokonaismäärä on 360. Tyypilliseen RBMKP-2400-reaktorilla varustettuun voimayksikköön projektissa on tarkoitus asentaa kaksi nopeaa (3000 rpm) sähkötehoista turbogeneraattoria. kukin 1200 MW [3] .

Yksi erillisistä osista koostuvan reaktorin rakentamisen valitun monisilmukkaperiaatteen eduista on sydänalueiden suhteellinen riippumattomuus toisistaan, mikä parantaa olosuhteita sähkönjakelun säätelylle ja muodostukselle. Tämän reaktorin asettelun avulla voit vähentää reaktorin yksittäisten osien tehoa sekä sammuttaa ne kokonaan toimivan reaktorin korjauksia tai tankkausta varten [2] .

Haihdutuskanavien polttoainenippujen (FA) rakenne on identtinen RBMK-1000-reaktorin polttoainenippujen kanssa. Ylikuumenemiskanavia varten tarjotaan erilainen polttoainenippujen rakenne. Erityisesti johtuen siitä, että tulistuskanavien polttoaine-elementtien lämpötila laitoksen nimelliskäytön aikana ylittää 600 °C, polttoaine-elementtien verhoukset on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Ylikuumenemiskanavien polttoainenippuissa on myös ulkovaippa, joka parantaa kanavan seinämän jäähdytysolosuhteita.

RBMKP-2400 reaktori toimii yksisilmukkajärjestelmän mukaisesti. Kiertopiiri on jaettu kahteen itsenäiseen silmukkaan - höyrystimeen ja tulistimeen. Haihdutussilmukka on moninkertainen pakkokiertopiiri (MPC), tulistussilmukka on avoin tulistuspiiri. Haihdutussilmukassa jäähdytysneste (vesi) tulee sydämen haihtumiskanaviin , jäähdyttäen polttoainenippuja, osittain haihtuu, ja tuloksena oleva höyry-vesi-seos menee pystysuuntaisiin erotinrumpuihin. Ne erottavat höyryn. Jäljelle jäänyt vesi erottimista, sekoitettuna syöttöveteen pääkiertopumppujen avulla, johdetaan jälleen haihdutuskanaviin. Erottunut kyllästynyt höyry menee ytimen ylikuumenemiskanaviin, missä se ylikuumenee vastaavasti. Ylikuumenemiskanavien läpi kulkenut tulistettu höyry (lämpötila ~450 °C) paineessa 70-65 kgf/cm2 tulee kahteen turbogeneraattoriin, joiden sähköteho on kummankin 1200 MW. Poistohöyry kondensoidaan, minkä jälkeen se kuljettuaan regeneratiivisten lämmittimien ja ilmanpoiston läpi syötetään syöttöpumpuilla (FPU) haihdutuspiiriin.

Ydinvoimala RBMKP-2400-reaktoreilla

1970-luvun lopulla Kostroman (Keski-) ydinvoimalan rakentamiseen ehdotettiin Hydroproject Instituten [ 5] Leningradin haaran kehittämää kahden yksikön ydinvoimalan suunnittelua RBMKP-2400-tyyppisillä reaktoreilla [ 5]. 4] . Rakennusvaiheessa RBMKP-2400-reaktorin aseman suunnittelu kuitenkin muutettiin RBMK-1500:ksi. Tämä johtui ensisijaisesti siitä, että RBMK-1000 ja RBMK-1500 reaktorien rakentaminen oli jo teollisuuden hallinnassa. Huolimatta tietynasteisesta yhdistämisestä RBMK-tyyppisten reaktorien kanssa, uuden RBMKP-2400-reaktorin laitoksen rakentaminen edellytti uusien teknologioiden käyttöönottoa ja kehittämistä rakenteiden ja komponenttien tuotantoon tuotantolaitoksissa.

Tshernobylin ydinvoimalaitoksen onnettomuuden jälkeen RBMKP-reaktorien uusien mallien työt keskeytettiin. Ydinvoimaloita, joissa on RBMKP-2400 reaktoreita, ei otettu käyttöön.

Muistiinpanot

1. ↑ A. P. Aleksandrov, N. A. Dollezhal. Atomienergia Osa 43. Numero 5. // Uraani-grafiittikanavareaktorien kehittäminen Neuvostoliitossa. . - Moskova: Atomizdat, 1977.
2. ↑ 1 2 3 4 5 N. A. Dollezhal, I. Ya Emelyanov. Kanavaydinvoimareaktori // Luku 11. Kanavauraani-grafiittireaktorien kehitysnäkymät . - Moskova: Atomizdat, 1980.
3. ↑ 1 2 3 N. A. Dollezhal, A. P. Aleksandrov, E. P. Velikhov, N. N. Bogolyubov, G. N. Flerov ym. Nuclear science and technology in the USSR // Luku 1.3. Kanavavesi-grafiittireaktorit. Reaktori RBMKP-2400 kehittyneille ydinvoimalaitoksille. . - Moskova: Atomizdat, 1977. - S. 38-41.
4. ↑ 1 2 N. A. Dollezhal. Ihmisten tekemän meren suut. Suunnittelijan huomautukset. // Luku 3. Elämän pääasiat. Suureen voimaan. . - 4., täydennetty. - Moskova: Publishing House, 2010. - S. 163. - (Ydinajan luojat). - ISBN 978-5-86656-244-2 .
5. ↑ Pod. toim. OLEN. Petrosyants. Venäjän ydinteollisuus: artikkelikokoelma // . - Moskova: Energoatomizdat, 2000. - 1040 s. - 1500 kappaletta.  — ISBN 5-283-03180-2 .