1.3 Старая структура системы перегрузки и её недостатки.
На рис.1. приведена общая структура системы перегрузки топлива
реактора ВВЭР-440, которая состоит из:
1) активной зоны ЯР (АЗ ЯР ), 2) оператора перегрузочной машины, 3) системы дистанционного телевизионного контроля за перегрузкой, состоящей из телевизионных камер (ТК) и телевизионного монитора (ТМ), 4) перегрузочной машины (ПМ) и системы дистанционного управления перегрузочной машины (СУП), 5) аппаратуры контроля нейтронного потока (АКНП) и 6) измерителя скорости счёта (ИСС).
Объектом перегрузки является активная зона ЯР, в которой находятся 312 неподвижных кассет с ядерным топливом и 37 подвижных кассет, предназначенных для управления и аварийной защиты ЯР. Особенность управляющих кассет заключается в том, что, в отличие от управляющих стержней ЯР типа ВВЭР-1000, они состоят из двух половин – верхней из поглотителя нейтронов и нижней из делящегося материала. В результате этого они обладают очень большой поглотительной способностью и их замена потенциально ядерно опасна.
При перегрузке всех 37 этих кассет они находятся внизу так, чтобы делящийся материал выходил из активной зоны, а поглотители нейтронов входили в активную зону. При этом ЯР становится подкритическим и этим по мнению физиков обеспечивается ядерная безопасность операция перегрузки.. Контроль за этой безопасностью осуществляется только счётчиками нейтронов (АКНП) и измерителем скорости счёта ( ИСС ).
ОПМ
АЗ
ЯР
ТМ
ТК
СУП
ПМ
ИСС
АКНП
Рис.5.2.. Старая структура взаимодействия элементов при перегрузке топлива.
Условные обозначения на рисунке:
ОПИ – оператор перегрузочной машины ( механик ),
ТК - телевизионная камера ( передающая процесс перегрузки ),
ТМ - телевизионный монитор у ОПИ для визуального контроля ,
СУП – система управления перегрузкой перегрузочной машины,
ПМ - перегрузочная машина с захватами для перегрузки,
АЗ ЯР – активная зона реактора со снятой крышкой,
АКНП – аппаратура контроля нейтронного потока,
ИСС - измерители скорости счёта импульсных камер деления.
Активная зона ЯР состоит из 312 топливных сборок (ТВС) и 37 управляющих кассет (АРК). В процессе перегрузки заменяется примерно 100 ТВС и неисправные АРК.
Система работает следующим образом:
Контроль нейтронного потока осуществляется системой из 6 измерительных каналов (ИК). По показаниям этих ИК и по приказу дежурного физика оператор перегрузочной машины (ОПМ) извлекает из активной зоны с помощью перегрузочной машины (ПМ) выгоревшие ТВС и заменяет их свежими ТВС.
Вся операция перегрузки делится на три этапа:
Подготовка к перегрузке механической части системы, системы телевизионного контроля, исправности СУП и аппаратуры контроля нейтронного потока,
Сам процесс перегрузки топлива и
Восстановление рабочего состояния ЯР после перегрузки.