RITM-200

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 29. heinäkuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .

Reaktorilaitos RITM-200
Reaktorin tyyppi	vesi-vesi
Reaktorin käyttötarkoitus	laivojen moottorivoimateollisuus
Tekniset tiedot
jäähdytysnestettä	vettä
Polttoaine	uraanidioksidi
Lämpövoima	175 MW
Sähkövoima	55 MW
Kehitys
Tieteellinen osa	I. I. Afrikantovin mukaan nimetty OKBM
Yritys-kehittäjä	I. I. Afrikantovin mukaan nimetty OKBM
Rakentaminen ja käyttö
Sijainti	Jäänmurtajat tyyppi LK-60Ya Kelluva ydin-lämpö-sähkövoimalaitos
alkaa	2017
Reaktorit rakennettu	kahdeksan

RITM-200  on venäläinen vesijäähdytteinen ydinreaktori , joka on kehitetty I. I. Afrikantovin mukaan nimetyssä OKBM:ssä . Suunniteltu asennettavaksi ZiO -Podolskin valmistamiin ydinjäänmurtajiin ja lupaaviin kelluviin ydinvoimaloihin .

Kesäkuussa 2016 jäänmurtajan rakennustyömaalle toimitettiin ensimmäinen kahdella reaktorilla varustettu voimalaitos projektin 22220 ensimmäistä ydinvoimalla toimivaa Arktika-tyyppistä jäänmurtajaa (LK-60Ya) varten [1] .

Rakentaminen

Reaktorilaitos (RU) RITM-200 on valmistettu kaksisilmukkakaavion mukaan. Reaktorin tunnusomainen piirre on 4 sydänastiaan integroitua höyrynkehitintä (perinteisesti höyrygeneraattorit valmistetaan erilliseen astiaan, joka on yhdistetty sydänastiaan primäärijäähdytysputkilla; integroitu layout vähentää materiaalin kulutusta ja asennuksen mittoja, pienentää reaktorin ensiöpiirin vuotojen riski, helpottaa asennus- ja purkuasetuksia). Reaktoriastian ympärillä on 4 pääkiertopumppua [2] .

Reaktorin lämpöteho on 175 MW, jolloin propulsiojärjestelmän akseliteho on 30 MW (kuljetusversiossa) tai 55 MW sähköteho (tehoversiossa). Ydinaseiden leviämisen estämisen periaatteen noudattamiseksi uraanin rikastus on rajoitettu 20 prosenttiin. Tankkaus 7–10 vuotta, suunniteltu käyttöikä 40 vuotta [3] .

Kuuluu siviililaivaluokan reaktorilaitosten 4. sukupolveen. Toisin kuin 3. sukupolvi ( KLT-40S- tuoteperhe), siirryttiin lohkoasettelusta kiinteään. Yhdessä käytettyjen ratkaisujen kanssa saavutetaan kaksinkertainen massa (3800 t → 2200 t) ja kokonaistäydellisyys ( 12  × 17,2 × 12 → 6  × 13,2 × 15,5).

Perusratkaisuja:

1. ydinvoimalaitokseen (NPP) kuuluu 2 reaktorilaitosta (RP), jotka perustuvat integroituun vesijäähdytteiseen reaktoriin, jonka lämpöteho on 175 MW ja jotka sijaitsevat yksittäisissä suojakuorissa (ZO).
2. Höyryntuotanto (248 t/h kukin RU) suoritetaan perinteisen ja vakiintuneen kaksipiirikaavion mukaisesti siirtämällä lämpöä primääripiirin vedestä 2. piirin veteen ja höyryyn höyrystimessä.
3. RITM-200 reaktorilaitoksen turvallisuuden varmistaminen perustuu seuraaviin periaatteisiin:
   • Korkea lämmönvarastokyky.
   • 1. piirin jäähdytysnesteen luonnollinen kierto, joka riittää jäähdyttämään reaktoria.
   • 1. piirin putkien vähimmäispituus
   • Virtausrajoituksen käyttö pienissä suuttimissa.
   • Suurempi 1. piirin jäähdytysnesteen tilavuus reaktorin paineastiassa verrattuna lohkokaavioon lisää aikareserviä sydämen tyhjennykseen onnettomuuden sattuessa 1. piirin jäähdytysnestevuodon yhteydessä.
4. Neutronivuon tiheyden pienentäminen rungossa mahdollistaa PHB-säteilyresurssin lisäämisen ja lämpötilan alentamisen hydraulisten testien aikana.
5. Aktiivisilla ja passiivisilla periaatteilla toimivien turvajärjestelmien esittely.

Höyryä tuottava yksikkö

RITM-200 reaktorilaitoksen suunnittelu perustuu integroituun höyrynkehitysyksikköön (SGB), jossa on pakkokierto, kotelon sisällä oleviin SG-kasetteihin ja CNPK:hen erillisissä etävesikammioissa ja ytimeen, jossa on lisääntynyt energiaresurssi.

Nimi	Määrä
aktiivinen vyöhyke	yksi
höyrynkehitin	neljä
CNPK	neljä
CPS KG asema	12
CPS AZ -asema	6

Aktiivinen vyöhyke

Hankkeessa käytetään kasettityyppistä ydintä, jossa on keraami-metallipolttoainetta, jonka uraanikapasiteetti on suurempi, verrattuna metallienväliseen polttoaineeseen, joka täyttää ydinaseiden leviämisen eston vaatimuksen.

Ominaista	Merkitys
Resurssi, h	75 000
Käyttöikä, vuotta	12
Mitat Dc × H	1600×1200
Energiaintensiteetti, TVh h / m 3	2.13
Polttoainenippujen lukumäärä, kappaletta	199
Lataus 235 U, kg	438
Keskimääräinen rikastus, %	< 20
Ominaiskulutus 235 U, g/(MW päivä)	2.3

Höyrygeneraattori

RP:ssä käytetään korkean hyötysuhteen höyrynkehitintä (SG), jonka ominaishöyrytuotto on yli 2 kertaa suurempi kuin käyttökelojen. Höyryä kehittävien kasettien kokoonpano mahdollistaa niiden sijoittamisen tiiviisti PGB-koteloon. PHB:n kompakti mahdollistaa painon ja koon pienentämisen, mikä vähentää asennustöiden määrää ja kestoa suoraan laivanrakennustehtaalla ja parantaa myös PHB:n valmistuksen laatua, koska kaikki koneenrakennustehtaan työt on saatu päätökseen. Samalla laitoksen hävittäminen yksinkertaistuu, koska koko PHB on mahdollista purkaa mahdollisimman pienellä purkutyöllä.

Nimi	Merkitys
PG-kasettien lukumäärä	12
Aktiiviosan pituus, mm	2000
Lämmönvaihtopinta-ala, m 2	93.2

Pumput

Perinteisen mallin pumput, siipi, yksivaiheinen ilmatiiviisti suljetulla asynkronisella sähkömoottorilla. Nopeuden muuttaminen tapahtuu muuntamalla syöttövirran taajuutta.

Suojauksen ohjausjärjestelmän (CPS) käyttölaitteet

Hätäsuojaustoimilaiteryhmä (EP) on suunniteltu sammuttamaan reaktori nopeasti ja pitämään se alikriittisessä tilassa hätätilanteessa.

Kompensoivien ryhmien (CG) toimeenpanomekanismien ryhmä on suunniteltu kompensoimaan ylimääräistä reaktiivisuustehoa reaktorin käynnistys-, käyttö- ja sammutustiloissa.

CPS- asemat[ mitä? ] RITM-200 kojeistot perustuvat KLT-40S-käyttöihin. CPS RITM-200:n ominaisuudet ovat:

• lisääntynyt resurssi ja käyttöikä.
• elinten työiskun pidentynyt pituus.

Sovellus

Suunniteltu asennettavaksi jäänmurtajille ja lupaaville kelluville ydinvoimalaitoksille [2] [4] .

RITM-200:n asentamista kelluviin voimayksiköihin (FPU) harkitaan hankkeessa 20870. Rosatom
aikoo asentaa samat reaktorit viiteen modernisoituun kelluvaan voimayksikköön (MPEP) toimittaakseen sähköä Baimsky GOK :lle Chukotkassa [5] [ 6] .

Lisäksi RITM-200 reaktorin pohjalle suunnitellaan pienitehoisen ydinvoimalan rakentamista . Vuonna 2018 I. I. Afrikantovin mukaan nimetty OKBM ja valtion erikoistunut suunnitteluinstituutti (GSPI, osa Rosatom State Corporationia) kehittivät projektin kahden yksikön ydinvoimalaitokselle, jossa on RITM-200 reaktoreita; se on hyväksytty, nyt harkitaan vaihtoehtoja pienitehoisten ydinvoimaloiden rakentamiseksi [7] .

Sukupolvet, näkökulmat ja tausta

Siviilireaktorit OKBM Afrikantov

Reaktori	Sukupolvi	Layout	Teho (lämpö)	Alukset / RC:n numero	Reaktorin paino (tonnia)	Ydinvoimalaitoksen paino* (t), koko l×w×h (m)	Yhden reaktorin fyysiset mitat, l×w×h (m)
OK-150	yksi	Silmukan asettelu RU	90	" Lenin " / 3
OK-900; OK-900A	2	RP lohkoasettelulla PGB	159; 171	" Lenin "; / 2 " Arktinen " /2, " Siperia " /2, " Venäjä " /2, " Neuvostoliitto " /2, " Jamal " /2, " 50 vuotta voittoa " /2		—; 2603, 7,6 × 13,3 × 20
KLT-40 ; KLT-40M; KLT-40S	3	RP lohkoasettelulla PGB	135; 171; 150	" Sevmorput "; / yksi " Taimyr " " Vaigach "; / yksi FNPP / 2	—; —; —;	—; —; 3743, 12 × 17,2 × 12
RITM-200; RITM-200B (projekti) RITM-400 (projekti)	neljä	RP integroidulla PGB-asettelulla	175; 209; 350	LK-60YA / 2, uuden sukupolven FNPP (RITM-200M) matala syväys LK-110Ya / 2	1000; 1200; 1400	2×1220, 6×13,2×15,5; 1×1300t, 7,2×7,2×16; 2×2020, 9×9×17;	6 × 6 × 15,5; 7,2 × 7,2 × 16; 7×7×15,5

* Ydinvoimalaitoksen (ydinvoimalan) paino on 2 tai 3 reaktorin paino, joissa on biologinen suoja ja suojaus keskenään.

Vaihtoehdot

• Jatkuva käyttöaika on 26 000 tuntia.
• Uudelleenkäynnistysten välinen aika on jopa 10 vuotta.
• Määrätty käyttöikä - ei-vaihdettava laitteet - 40 vuotta, vaihdettavat laitteet - 20 vuotta.
• Määrätty resurssi - ei-vaihdettavat laitteet - 320 000 tuntia, vaihdettavat laitteet - 160 000 tuntia.
• Polttoaineen rikastus - enintään 20%.
• Asennettu kapasiteetin käyttöaste on 0,65.
• Ensiöpiirin käyttöpaine, MPa - 15,7;
• Ensiöpiirin lämpötila on 277 °C tuloa varten, 313 °C ulostuloa varten;
• Ensisijaisen jäähdytysnesteen virtausnopeus sydämen läpi, 3250 tonnia tunnissa;
• Höyrykapasiteetti - 248 tonnia tunnissa (295 °C, 3,82 MPa)
• Kahden suojarakennuksen (EC) kojeiston mitat ovat 6 × 13,2 × 15,5 metriä.
• Fyysiset mitat: rungon halkaisija - 2,8 metriä, kokonaishalkaisija - 3,3 metriä (yhdessä hydrauliikkakammioiden kanssa kiertovesipumpuilla), korkeus - 7,3 metriä, seinämän paksuus 150 mm, paino - 147,5 tonnia. [8] PGB:n (steam generating unit) integroitu kotelo, joka mahdollisti merkittävästi reaktorilaitoksen painon ja mittojen pienentämisen suoja-alueella.
• Vähärikastettu kasettiydin, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin FNPP RU :n KLT-40S- reaktorin sydän , tarjoaa korkean pitkän aikavälin toiminnan ilman uudelleenlatausta ja täyttää ydinsulkuvaatimukset.
• Päälaitteiden resurssien ja käyttöiän pidentäminen ennen tehdaskorjausta.
• Lisätään aikareserviä päätöksentekoon hätätilanteissa.

Katso myös

• RITM-400

Linkit

• Uusinta pienten ja keskitehoisten reaktoreiden kehitystä // iaea.org

Muistiinpanot

1. ↑ Atomenergomash sai päätökseen RITM-200 reaktorilaitoksen valmistuksen . Haettu 30. kesäkuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 30. kesäkuuta 2016. (määrätön)
2. ↑ 1 2 RITM-200, Afrikantov OKBM -vihkonen  (pääsemätön linkki)
3. ↑ Pienet ydinreaktorit voimankäyttöön ja jäänmurtoon . Haettu 19. heinäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 27. tammikuuta 2020. (määrätön)
4. ↑ PATEJA . Haettu 19. heinäkuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 21. heinäkuuta 2015. (määrätön)
5. ↑ Sahalin imettiin vetyyn. Rosatom voi tuottaa sen kelluvilla ydinvoimaloilla
6. ↑ Rosatom rakentaa neljä voimayksikköä Baimsky GOK:lle lähes 200 miljardilla ruplalla. Kelluvat voimayksiköt tulee toimittaa asiakkaalle 31.7.2031 mennessä
7. ↑ Missä Venäjällä voidaan rakentaa pienitehoinen ydinvoimala RITM-200 :lla. Arkistokopio 29. lokakuuta 2020 Wayback Machinessa // strana-rosatom.ru
8. ↑ ch. toim. P. A. Yakovlev : Baltic Shipyard lastasi kaksi RITM-200 laivareaktoria rakenteilla olevalle Jakutian ydinjäänmurtajalle . Atomic Energy 2.0 S. 127569. Rosatom (24. elokuuta 2022). Haettu: 24.8.2022. (Venäjän kieli)

Neuvostoliiton ja Venäjän ydinreaktorit
Tutkimus	historiallinen F-1 BR (-1,-2,-5,-10) RG-1M VVR-S RBT-10/1 RFT HERRA IGR IIN-1,-3,-3M Toiminnassa RIAR BOR-60 CM MAAILMAN RBT(-6;-10/2) VK-50 JINR IBR-2 PNPI VVR-M HUIPPU NRC KI IR-8 Argus NIFHI VVR-ts NITI IRM IVV-2 MEPhI IRT-2000 TPU IRT-T SSU IR-100 [1] BINP AS Uz VVR-SM INP RK VVR-K Rakenteilla RIAR MBIR
Teollinen ja kaksikäyttöinen	Majakka A-1 AB(-1;-2;-3) AI OK-180 OK-190 OK-190M "Ruslan" LF-2 ("Ljudmila") SCC I-1 EI-2 ADE (-3,-4,-5) GCC HELVETTI ADE (-1,-2)
Energiaa	VVER ( lista ) VVER-210 VVER-70 VVER-365 VVER-440 § VVER-1000 § VVER-1200 § VVER-1300 § RBMK ( lista ) RBMK-1000 RBMK-1500 RBMKP-2400 ‡ MKER ‡ BN BN-350 BN-600 BN-800 BN-1200 ‡ Kuljetettava Maadoitus ARBUS TPP-3 Pamir-630D FNPP KLT-40 RITM-200 § Muut AM-1 AMB(-100;-200) AST-500 ‡ BREST § VBER-300 ‡ VTGR-300 ‡ KS-150 SVBR ‡ EGP-6
Kuljetus	Sukellusveneet Vesi-vesi VM-A VM-4 KLO 5 OK-650 nestemäistä metallia RM-1 BM-40A (OK-550) pinta-aluksia OK-150 (OK-900) OK-900A SSV-33 "Ural" KN-Z KLT-40 RITM-200 § RITM-400 § Ilmailu Tu-95LAL Tu-119 ‡ Avaruus Kamomilla Pyökki Topaasi Jenisei
§ — reaktoreita on rakenteilla, ‡ — olemassa vain projektina ↑ Krimin niemimaan alueella , jonka liittyminen Venäjään ei saanut kansainvälistä tunnustusta