теплоэнергетика

набор тепловыделяющих элементов (твэлов) – трубочек из специальной стали, наполненных таблетками из оксида урана с различным обогащением. Чтобы твэлы не соприкасались между собой и между ними мог циркулировать теплоноситель, на трубочки навивают тонкую проволоку. Натрий поступает в ТВС через нижние дросселирующие отверстия и выходит через окна в верхней части.

В нижней части ТВС расположен хвостовик, вставляемый в гнездо коллектора, в верхней – головная часть, за которую сборку захватывают при перегрузке. Топливные сборки различного обогащения имеют различные посадочные места, поэтому установить сборку на неправильное место просто невозможно.

Для управления реактором используются 19 компенсирующих стержней, содержащих бор (поглотитель нейтронов) для компенсации выгорания топлива, 2 стержня автоматического регулиро-

вания (для поддержания заданной мощности), а также 6 стержней активной защиты. Поскольку собственный нейтронный фон у урана мал, для контролируемого запуска реактора (и управления на малых уровнях мощности) используется «подсветка» – фотонейтронный источник (гамма-излучатель плюс бериллий).

211

Корпус реактора (рис 11.11) представляет собой бак цилиндрической формы с эллиптическим днищем и конической верхней частью. Корпус через опорное кольцо установлен на катковые опоры фундамента. Основные характеристики АЭС с реактором БН-600 приведены в табл. 11.6.

Таблица 11.6. Основные характеристики АЭС с реактором БН-600

Три насоса первого контура и шесть промежуточных теплообменников смонтированы в цилиндрических стаканах, установленных на опорном поясе. В верхней части корпус имеет соответственно шесть отверстий для установки теплообменников и три отверстия для насосов. Число петель отвода теплоты от теплоносителя первого контура – три, по числу турбоагрегатов в энергоблоке.

212

Электрический КПД энергоблока с БН-600 равен 40,6 % (брутто) и 37,9 % (нетто).

Энергоблок с БН-600, введенный в эксплуатацию в апреле 1980 г., и поныне остается единственным в мире крупным блоком с реактором на быстрых нейтронах, который работает так долго и стабильно. Это еще раз подтвердило высокую квалификацию ученых и инженеров, создававших энергоблок и успешно эксплуатирующих его более тридцати лет.

Работой энергоблока практически доказана возможность и целесообразность решения проблемы ядерного топлива посредством использования в реакторах на быстрых нейтронах всего добываемого урана.

Контрольные вопросы

1.Почему АЭС в России сосредоточены в основном в ее европейской части?

2.В чем главное отличие ядерного горючего от органического топлива?

3.Почему для оценки эффективности работы АЭС не используется понятие условного топлива?

4.Назовите основные элементы ядерного реактора типа РБМК-1000.

5.Чем принципиально отличаются корпусные ядерные реакторы от канальных?

6.Что такое активная зона ядерного реактора?

7.Опишите схему двухконтурной АЭС с реактором ВВЭР-1000

8.Чем отличается двухконтурная АЭС от одноконтурной?

9.Опишите схему трехконтурной АЭС с реактором БН-600.

10.Сравните КПД АЭС на тепловых и быстрых нейтронах.

11.Назовите теплоносители, применяемые в тепловой схеме трехконтурной АЭС с реактором БН-600?

12.В чем принципиальное отличие реактора БН-600 от реакторов РБМК-1000 и ВВЭР-1000?

13.Назовите преимущества и недостатки АЭС по сравнению

сТЭС.

14. Для каких целей предназначен парогенератор в тепловой схеме АЭС с реакторами ВВЭР-1000?

15. В чем состоит особенность работы паровых турбин на влажном паре?

213

Библиографический список

1.Мошкарин, А.В. Тепловые процессы в энергетических установках: курс лекций. Ч. I / А.В. Мошкарин, Е.В. Барочкин, М.Ю. Зорин; Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина. – Иваново, 2000.- 72 с.

2.Мошкарин, А.В. Тепловые процессы в энергетических установках: курс лекций Ч. II / А.В. Мошкарин, Е.В. Барочкин, М.Ю. Зорин; Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина. – Иваново, 2002.- 132 с.

3.Основы современной энергетики: учебник для вузов. Т 1. Современная теплоэнергетика / А.Д. Трухний, М.А. Изюмов, О.А. Поваров, С.П. Малышенко; под ред. А.Д. Трухния. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 472 с.

4.Барочкин Е.В. Общая энергетика: курс лекций / Е.В. Барочкин, Г.В. Ледуховский, М.Ю. Зорин; под ред. Е.В. Барочкина; Федеральное агенство по образованию ФГБОУВПО «Иванов-

ский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2010. – 264 с.

5.Цанев, С.В. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: учеб. пособие для вузов / С.В. Цанев, В.Д. Буров, А.Н. Ремезов. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 580 с.

6.Теплообменники энергетических установок: учебник для вузов / под ред. Ю.М. Бродова. – Екатеринбург: Изд-во «Со-

крат», 2003. - 966 с.

7.Тепловые электрические станции: учебник для вузов / под ред. В.М. Лавыгина, А.С. Седлова, С.В. Цанева. – М.: Издатель-

ство МЭИ, 2005. – 454 с.

8.Паровые и газовые турбины для электростанций: учебник для вузов / А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; под. ред. А.Г. Костюка. – М.: Издательство МЭИ, 2008. – 556 с.

9.Бродов, Ю.М. Расчет теплообменных аппаратов паротурбинных установок: учеб. пособие для вузов / Ю. М. Бродов, М. А. Ниренштейн. – Екатеринбург: УГТУ, 2001. – 373 с.

10.Коновалов, В. И. Техническая термодинамика: учебник для вузов / В.И. Коновалов; Федеральное агенство по образованию ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2005. – 620 с.

11.Исаченко, В. П. Теплопередача: учебник для вузов / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 416 с.

214

12.Белосельский, Б.С. Технология топлива и энергетических масел: учебник для вузов / Б.С. Белосельский. – М.: Издательство МЭИ, 2003. – 340 с.

13.Липов, Ю.М. Котельные установки и парогенераторы / Ю.М. Липов, Ю.М. Третьяков. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»; Институт компьютерных исследо-

ваний, 2006. – 592 с.

14.Резников, М.И. Паровые котлы тепловых электрических станций: учебник для вузов / М.И. Резников, Ю.М. Липов. – М.: Энергоиздат, 1981. - 240 с.

15.Тепловые и атомные электростанции: справочник / под. ред. А.В. Клименко и В.Н. Зорина. – М.: Издательство МЭИ,

2003.

16.Паротурбинные установки атомных электростанций / под. ред. Ю.Ф. Косяка. – М.: Энергия, 1978.

17. Трухний, А.Д. Стационарные паровые турбины / А.Д. Трухний. – М.: Энергоиздат, 1990.

18.Каталог газотурбинного оборудования // Газотурбинные технологии. – М., 2010.

19.Маргулова, Т.Х. Атомные электрические станции / Т.Х. Маргулова. – М.: ИздАТ, 1994. – 386 с.

20.Тевлин, С.А. Атомные электрические станции с реакторами ВВЭР-1000: учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., доп. / С.А. Тевлин. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 358 с.

21.Зорин, В.М. Атомные электростанции. Основной технологический процесс: учеб. пособие / В.М. Зорин. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 304 с.

215