1.2. Конструкционная схема канального реактора
Реактор РБМК (рис. 1.3) предназначен для выработки насы- щенного пара давлением 7 МПа.
Активная зона реактора включает в себя графитовую кладку 5 диаметром 11,8 и высотой 7 м, тепловыделяющие элементы (твэлы), замедлитель, теплоноситель, технологические каналы, стержни — погло-тители нейтронов. Активная зона окружена боковым отражателем 1 толщиной 1 м и торцевыми отражателями 3 и 15 толщиной 0,5 м каждый.
В 1963 ячейках квадратной решетки активной зоны размещены технологические каналы 6, в которых расположены тепловыделяющие сборки (ТВС) 7. Каналы системы контроля и управления располагаются, так же как и технологические, в центральных отверстиях графитовых колонн кладки. Стержни СУЗ функционально разделены на группы. Стержни ручного регулирования 5 обеспечивают радиальное регулирование поля энерговыделения. Средний уровень мощности обеспечивается стержнями автоматического регулирования 4. Поле энерговыделения по высоте регулируется укороченными стержнями-поглотителями 2. Для аварийного прекращения цепной реакции используются стержни ручного регулирования 8.
Часть технологического канала, размещенная в активной зоне, изготовлена из циркониевого сплава и представляет собой трубу наружным диаметром 88 мм с толщиной стенки 4 мм. Для обеспечения теплового контакта с блоками кладки на трубу надеты графитовые коль-
ца. Каналы для стержней системы управления и защиты изготовлены из того же циркониевого сплава и представляют собой трубу наружным диаметром 88 мм с толщиной стенки 3 мм. Снаружи на эти каналы также надеты графитовые кольца. Охлаждение каналов и стержней системы управления и защиты осуществляется подачей воды с температурой 40 °С в верхнюю полость каждого элемента. Для этой цели используется самостоятельный автономный контур с насосно-теплообменной установкой. Боковой отражатель активной зоны охлаждается водой, циркулирующей через каналы 9.
Рис. 1.3. Структура активной зоны реактора РБМК
Графитовая кладка активной зоны 5 состоит из 2488 вертикальных колонн, собранных из квадратных блоков сечением 250X250 мм. Плот-ность графита равна 1,65 г/см3. Все блоки по вертикальной оси имеют сквозные круглые отверстия диаметром 114 мм, в которые установлены технологические каналы и каналы СУЗ. Активная зона реактора размещена в бетонной шахте 11 размером 21,6X21,6 м, глубиной 25,5 м.
Над активной зоной расположена верхняя металлоконструкция 10, представляющая собой цилиндрическую обечайку диаметром 17 и высотой 3 м. Днища, приваренные к обечайке по периферии герметичными швами, между собой соединены вертикальными ребрами жесткости. В горизонтальных плитах цилиндрической обечайки расточены отверстия с центральными осями, совпадающими с осями отверстий в графитовой кладке для технологических каналов и каналов системы управления. В эти отверстия вварены трубы-тракты, а межтрубное пространство внутри образовавшегося резервуара заполнено серпентинитом. Нижняя металлоконструкция 14 является фундаментом для графитовой кладки и представляет собой барабан диаметром 14,5 и высотой 2 м.
В ней также установлены трубы-тракты, а межтрубное пространство засыпано серпентинитом. В радиальном направлении за кожухом активной зоны располагается заполненный водой кольцевой бак 13, который снижает потоки излучения на бетон шахты, а также служит тепловым экраном. Бак является также опорой для верхней металлоконструкции. Пространство между баком и шахтой реактора засыпано обычным песком 12.