Тепловая схема и основные принципы работы контура многократной принудительной циркуляции реакторной установки АЭС. Гидродинамические процессы в барабан-сепараторе реактора РБМК. Совершенствование контроля энерговыделения по высоте активной зоны реактора.
Аннотация к работе
Реактор РБМК-1000 является реактором с неперегружаемыми каналами, в отличие от реакторов с перегружаемыми каналами, ТВС и технологический канал являются раздельными узлами. К установленным в реактор каналам с помощью неразъемных соединений подсоединены трубопроводы - индивидуальные тракты подвода и отвода теплоносителя. Загружаемые в каналы ТВС крепятся и уплотняются в верхней части стояка канала. При создании таких реакторов решалась задача экономичного использования нейтронов в активной зоне реактора. Пароводяная смесь после активной зоны попадает по индивидуальным трубам в барабаны-сепараторы, после которых насыщенный пар направляется в турбины, а отсепарированная циркуляционная вода после ее смешения с питательной водой, поступающей в барабаны-сепараторы от турбоустановок, с помощью циркуляционных насосов подается к каналам реактора.Ядерный энергетический реактор РБМК является гетерогенным канальным реактором на тепловых нейтронах, в котором в качестве замедлителя используется графит. Теплоноситель - кипящая легкая вода, которая циркулирует по вертикальным каналам, пронизывающим кладку атомной зоны. Активная зона имеет форму вертикального цилиндра эквивалентным диаметром 11.8 и высотой 7 м.ТВС в РБМК состоят из двух частей-нижней и верхней, каждая из которых содержит 18 твэлов стержневого типа из таблеток спеченной двуокиси урана, заключенных в оболочку из циркониевого сплава. Расположение твэлов в ТВС с требуемым шагом (минимальный зазор между твэлами 1,7 мм) обеспечивается с помощью дистанционирующих решеток, состоящих из 19 ячеек, из которых 18 служат для дистанционирования твэлов, а центральная ячейка - для крепления решетки к каркасной трубке ТВС. В ТВС с интенсификацией теплообмена в решетках верхней части имеются устройства для турбулизации потока теплоносителя, что и обеспечивает интенсификацию теплообмена.Стержни СУЗ предназначены для регулирования радиального поля энерговыделения (PC), автоматического регулирования мощности (АР), быстрой остановки реактора (A3) и регулирования высотного поля энерговыделения (УСП), причем стержни УСП длиной 3050 мм выводятся из активной зоны вниз, а все остальные длиной 5120 мм, вверх.Нижняя плита толщиной 2 м и диаметром 14,5 м состоит из цилиндрической обечайки и двух листов, в которые герметично вварены трубные проходки для топливных каналов и каналов управления. Весь объем внутри плиты между проходками заполнен серпентинитом, благодаря чему она, являясь биологической защитой, обеспечивает возможность проведения работ в под реакторном пространстве во время остановки реактора. Нижняя плита через сварную металлоконструкцию в виде креста опирается на бетонное основание шахты реактора. Реактор окружен боковой защитой в виде кольцевого бака с водой, который установлен на опорных конструкциях, крепящихся к бетонному основанию шахты реактора.Для охлаждения каналов и стержней используется автономный водяной контур с насосно-теплообменной установкой.Топливом для РБМК служит слабо обогащенная по урану-235 двуокись урана. В исходном для начала процесса состоянии каждая ее тонна содержит примерно 20 кг ядерного горючего - урана-235.Замедлитель - графитовая кладка, состоящая из колонн квадратного сечения (250 мм х 250 мм). Периферийные колонны кладки образуют боковой отражатель реактора толщиной 880 мм, торцевые блоки колонн - верхний и нижний отражатели толщиною по 500 мм. В центральные сквозные отверстия колонн замедлителя установлены технологические каналы (ТК) и каналы системы управления и защиты (СУЗ) реактора, в периферийных колоннах - каналы охлаждения отражателя (КОО) и каналы СУЗ. В каналах СУЗ размещаются исполнительные механизмы СУЗ, камеры деления (КД) и датчики контроля энерговыделения по высоте активной зоны реактора (ДКЭВ).Реактор оснащен: - системой управления и защиты (СУЗ); специальными трактами и комплектами принадлежностей и образцов-свидетелей для контроля за состоянием металла оборудования реактора. 2.5 Основные технологические характеристики реактора РБМК 15 В Таблице 1 представлены основные технологические характеристики реактора РБМК 1500,в сравнении с реактором РБМК 1000 В результате перегрузок в реакторе примерно через 1600 эфф.суток - это длительность переходного периода - устанавливается такое равновесное состояние, при котором вся совокупность кассет имеет постоянный спектр по выгоранию топлива.В барабане сепараторе (БС) происходит разделение пароводяной смеси на воду и пар, пар направляется на турбину. При достижении предельной влажности весь пар выводится из цилиндра высокого давления и пропускается через сепаратор - пароподогреватель (СПП), где он осушается и нагревается. Для подогрева основного пара до температуры насыщения используется пар первого обора турбины, для перегрева используется острый пар, дренаж греющего пара сливается в деаэратор (Рисунок 3.1): БС - барабан сепаратор; ГЦН - главный циркуляционный насос; ДА - деаэраторы; ПН - питательный насос; ЦНД - цилиндр низкого давления турбины; СПП - сепаратор пароперегреватель; ЦВД -
План
Содержание
Введение
1. Общие сведения
1.1 Общие сведения о атомной энергетической установке
1.2 Тепловыделяющие сборки
1.3 Каналы активной зоны
1.4 Размещения ЯЭУ
1.5 Охлаждения каналов АЗ
2. Устройство и основные технические характеристики реактора
2.1 Топливо
2.2 Замедлитель
2.3 Каналы АЗ РБМК 1500
2.4 Системы автоматизированного управления
2.5 Основные технологические характеристики реактора РБМК 15
2.6 Эксплуатационные характеристики реактора РБМК 1500
3. Тепловая схема
3.1 КМПЦ
3.1.1 Технологический состав КМПЦ
3.1.2 ГЦН
3.2 Принцип работы
3.2.1 Узел регулирования расхода питательной воды
4. Сепараторы пара РБМК
4.1 Гравитационная сепарация пара
4.2 Гидродинамические процессы в БС реактора РБМК
4.3 Водяной и пароводяной объем сепараторов
5. Сепараторы пара энергоблока РБМК-1500
5.1 Конструкционные характеристики БС
Заключение
Вывод
В ходе выполнения курсовой работы была рассмотрена и изучена тепловая схема ядерной установки РБМК 2500, входящих в нее оборудования, изучены основные принципы работы.
Таким образом: - Рассмотрена тепловая схема, контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ)
- Изучены основные принципы работы оборудования КМПЦ