Технологическая схема энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000 - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
Технологическая схема энергоблоков с реакторами ВВЭР440 и ВВЭР1000 имеет два контура.
Первый контур - радиоактивный. Он включает в себя реактор типа ВВЭР и циркуляционные петли охлаждения. Каждая петля содержит главный циркуляционный насос (ГЦН), парогенератор и две главные запорные задвижки (ГЗЗ). К одной из циркуляционных петель первого контура подсоединен компенсатор давления, с помощью которого в контуре поддерживается заданное давление воды, являющейся в реакторе одновременно и теплоносителем и замедлителем нейтронов. На энергоблоках с ректором ВВЭР-440 имеется по 6 циркуляционных петель, на энергоблоке с реактором ВВЭР-1000 - 4 циркуляционные петли.
Второй контур - нерадиоактивный. Он включает в себя парогенераторы, паропроводы, паровые турбины, сепараторы-пароперегреватели, питательные насосы и трубопроводы, деаэраторы и регенеративные подогреватели. Парогенератор является общим оборудованием для первого и второго контуров. В нем тепловая энергия, выработанная в реакторе, от первого контура через теплообменные трубки передается второму контуру. Насыщенный пар, вырабатываемый в парогенераторе, по паропроводу поступает на турбину, которая приводит во вращение генератор, вырабатывающий электрический ток.
В системе охлаждения конденсаторов турбин на АЭС используются башенные градирни и водохранилище-охладитель.
Рис 1. Реактор ВВЭР-1000
1--верхний блок; 2--привод СУЗ(системы управления и защиты); 3--шпилька; 4--труба для загрузки образцов-свидетелей; 5--уплотнение; 6--корпус реактора; 7--блок защитных труб; 8--шахта; 9--выгородка активной зоны; 10--топливные сборки; 11--теплоизоляция реактора; 12--крышка реактора; 13--регулирующие стержни; 14--топливные стержни; 15--фиксирующие шпонки.
Реактор ВВЭР является реактором корпусного типа с водой под давлением, которая выполняет функцию теплоносителя и замедлителя.
Корпус реактора представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд высокого давления с крышкой, имеющей разъем с уплотнением и патрубки для входа и выхода теплоносителя. Внутри корпуса закрепляется шахта, являющаяся опорой для активной зоны и части внутрикорпусных устройств и служащая для организации внутренних потоков теплоносителя.
Активная зона реакторов собрана из шестигранных тепловыделяющих сборок (ТВС), содержащих тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) стержневого типа с сердечником из диоксида урана в виде таблеток, находящихся в оболочке из циркониевого сплава. В тепловыделяющих сборках ТВЭЛы размещены по треугольной решетке и заключены в чехол из циркониевого сплава. В свою очередь, ТВС также собраны в треугольную решетку с шагом 147 мм (ВВЭР-440) и 241 мм (ВВЭР-1000). Нижние цилиндрические части ТВС входят в отверстия опорной плиты, верхние в дистанционирующую прижимную. Сверху на активную зону устанавливается блок зашитых труб, дистанционирующий кассеты в плане и предотвращающий всплытие и вибрацию. На фланец корпуса устанавливается верхний блок с приводами СУЗ, обеспечивающий уплотнение главного разъема. Регулирование реактора осуществляется перемещаемыми регулирующими органами, и как правило, жидким поглотителем. радиоактивный реактор экологический мониторинг
Теплоноситель поступает в реактор через входные патрубки корпуса, проходит вниз по кольцевому зазору между шахтой и корпусом, затем через отверстия в опорной конструкции шахты поднимается вверх по тепловыделяющим сборкам. Нагретый теплоноситель выходит из головок ТВС в межтрубное пространство блока защитных труб и через перфорированную обечайку блока и шахты отводится выходными патрубками из реактора.
В качестве ядерного топлива используется спеченный диоксид урана с начальным обогащением ураном-235 в стационарном режиме в диапазоне от 2.4 до 4.4 % (масс).
Реактор ВВЭР обладает важным свойством саморегулирования: при повышении температуры теплоносителя или мощности реактора происходит самопроизвольное снижение интенсивности цепной реакции в активной зоне, и в конечной итоге снижение мощности реактора.
Первый контур установки предназначен для отвода тепла, выделяющегося в реакторе, и передачи его во второй контур в парогенератор.
В состав первого контура входят:
- O реактор; O парогенератор; O главный циркуляционный насос (ГЦН); O система компенсации давления: O система подпитки и очистки контура; O система аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ); O газовые сдувки; O организованные протечки и дренаж спецводоочистки.
Технический контроль параметров состояния оборудования и трубопроводов, управления и защиты оборудования от повреждений при нарушении в работе первого контура, а также других контуров и систем установки осуществляется системой контроля, управления и защиты.
Энергия деления ядерного топлива в активной зоне реактора тепловой мощностью 3000 МВт отводится теплоносителем с температурой 322°C. Расход воды через реактор 15800 кг/с, а рабочее давление в первом контуре 16 МПа. В парогенераторе теплоноситель отдает тепло рабочему телу и при помощи ГЦН возвращается в реактор.
Система компенсации давления теплоносителя -- автономная система ядерного реактора, подключаемая к контуру теплоносителя с целью выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счет теплового расширения.
Система компенсации давления в установках с реакторами ВВЭР включает:
- O паровой компенсатор давления; O барбатер; O импульсно-предохранительные устройства; O трубопроводы и арматуру.
Давление в компенсаторе создается паровой "подушкой" за счет кипения теплоносителя, нагреваемого электронагревателями, размещенными под свободным уровнем. В переходных режимах при колебаниях средней температуры теплоносителя, связанных с изменением нагрузки или нарушениями в работе оборудования реакторной установки, в первом контуре меняется давление. При этом часть теплоносителя перетекает в контур или из контура в компенсатор давления по соединительным трубопроводам.
Ограничение отклонения давления от номинального значения достигается сжатием или расширением паровой "подушки" в верхней части компенсатора. При значительном росте давления открывают регулирующий клапан и подают воду по трубопроводу из "холодной" части контура в сопла, расположенные в верхней части компенсатора. В зависимости от параметров переходного процесса (величины и скорости изменения давления) регулирующий клапан увеличивает подачу "холодной" воды, прекращая или замедляя рост давления в первом контуре. При дальнейшем росте давления (из-за отказа системы или ее недостаточной эффективности) защита реактора от превышения давления обеспечивается срабатыванием импульсно-предохранительных устройств, из которых пар отводится в бак-барботер и конденсируется.
Система очистки теплоносителя - "совокупность устройств ядерного реактора, предназначенная для поддержания водного режима, дегазации и очистки теплоносителя в целях ограничения наращивания активности долгоживущих изотопов, примесей, исключения возможности образования пробок от окислов и других химических соединений, возникающих и переносимых в теплоносителе, и предотвращения ухудшения теплосъема и теплопередачи". Несмотря на применение в первом контуре коррозионно-стойких аустенитных сталей и циркониевых сплавов, в теплоноситель переходят Продукты коррозии, которую удается регулировать соответствующим подбором водно-химического режима. Применение борного регулирования интенсифицирует процесс коррозии. Источником примесей в первом контуре является также вода первичного заполнения и подпиточная вода, содержащие определенное количество солей, а также случайные загрязнения, попадающие в контур в процессе монтажа и ремонта. [4]
Похожие статьи
-
Обращение с радиоактивными отходами - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
На Балаковской АЭС имеются следующие хранилища твердых радиоактивных отходов: ХТРО СК, ХТРО, ХТРО-Р. Все имеющиеся на Балаковской АЭС хранилища ТРО...
-
Основные подразделения АЭС - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
Основные подразделения Балаковской АЭС, оказывающие значимое воздействие на окружающую среду в результате своей производственной деятельности перечислены...
-
В отделе РБ производственный контроль осуществляется лабораторией внешнего радиационного контроля (ЛВРК), и лабораторией автоматизированной системы...
-
Производственный экологический контроль (ПЭК) в соответствии с требованиями ст.67 Федерального закона РФ от 10.01.2012 №7- ФЗ "Об охране окружающей...
-
Обращение с отходами производства и потребления В течение 2013 года на предприятии образовалось нерадиоактивных отходов I-V классов опасности 4945,540 т,...
-
Введение - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
Перед человечеством всегда остро стояла проблема получения энергии. Энергия необходима нам, чтобы согревать жилища, готовить пищу, производить различные...
-
В зоне производственной деятельности нефтегазодобывающих управлений, использующих при разработке месторождений химические реагенты, достаточно широко...
-
Выбросы радионуклидов - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
В 2013 году превышения установленных контрольных и допустимых уровней выбросов в атмосферу, установленных СП АС-03, на Балаковской АЭС не...
-
Выбросы в атмосферный воздух - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
В соответствии с требованиями законодательства РФ об охране атмосферного воздуха на Балаковской АЭС разработаны нормативы предельно-допустимых выбросов...
-
Сбросы в открытую гидрографическую сеть Водоотведение за 2013 год Контроль поступления вредных химических веществ (ВХВ) в окружающую среду проводился в...
-
Общая характеристика Балаковкой АЭС Балаковская атомная электростанция - одна из крупнейших АЭС в России. Расположена она на левом берегу Саратовского...
-
Заключение, Список литературы - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды
В данной работе была рассмотрена одна из крупнейших атомных электростанций России - Балаковская АЭС. Из всего выше изложенного видно, какие загрязняющие...
-
С позиции самоорганизации в развитии открытых неравновесных систем выделяется плавный (эволюционный) этап, на протяжении которого не происходит серьезных...
-
Источники загрязнения водного бассейна: - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Атмосферные воды несут массы вымываемых из воздуха поллютантов (загрязнителей) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые...
-
В результате испытаний ядерного оружия в окружающую среду выброшено около 30 млн. кюри 137Cs и 20 млн. кюри 90Sr. В шестидесятые годы в биосферу попало...
-
Ядерная энергетика - Пути загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами
По состоянию на 2009 год в мире действовало 437 энергетических ядерных реактора, генерирующих почти 16 процентов мировой электроэнергии. Для обеспечения...
-
Методика снижения загрязнения окружающей среды городской застройки
Методика снижения загрязнения окружающей среды городской застройки На практике обеспечение экологической безопасности достигается за счет утверждения...
-
Методология оценка риска здоровья - Зависимость здоровья населения от загрязнения окружающей среды
При оценке риска здоровью, который обусловливается качеством окружающей среды, принято исходить из следующих теоретических соображений, получивших...
-
Загрязнение атмосферы - Загрязнение окружающей среды. Атмосфера и ее загрязнение
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы,...
-
Пути решения экологических проблем - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Эколого-защитные нормативы направлены на сохранение генофонда Земли, восстановление экосистем, сохранение памятников всемирного культурного и природного...
-
Тепловые электростанции - Пути загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами
В радиационном отношении гораздо более опасны тепловые электростанции, поскольку сжигаемые на них уголь, торф и газ содержат природные радионуклиды...
-
Мониторинг окружающей среды - Свинцовое загрязнение в России
Госкомэкологией России разработана концепция создания и ведения Единой государственной системы экологического мониторинга -- ЕГСЭМ. Однако пока эта...
-
Цианиды - Загрязнения окружающей среды
Они относятся к наиболее токсичным веществам и вызывают тяжелейшие отравления как при приеме внутрь, так и при вдыхании. Пары синильной кислоты имеют...
-
Группы повышенного риска воздействия свинца среди населения - Свинцовое загрязнение окружающей среды
Взрослое население В России постепенно увеличивается численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. По данным Российского...
-
Как известно, некоторые химические элементы радиоактивны. Распространяясь по пищевой цепи, радиоактивные вещества с продуктами питания поступают в...
-
ВВЕДЕНИЕ - Свинцовое загрязнение окружающей среды
Роль металлов в развитии и становлении технической культуры человечества исключительно велика. Твердость, пластичность, ковкость сделали их незаменимым...
-
Путевая машинная станция №45 (ПМС-45) ст. Батарейная является структурным подразделением Восточно - Сибирской железной дороги - филиала ОАО "РЖД"....
-
Загрязнение окружающей среды - Методы экологических исследований
Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод,...
-
Загрязнение окружающей среды, образующееся при эксплуатации автомобильных дорог, по видам загрязнения можно разделить на загрязнение, обусловленное...
-
Влияние звуков на человека. - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека...
-
Фотохимический туман (смог) - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных...
-
ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД - Загрязнение окружающей среды
Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного...
-
В связи с тем, что обувная фабрика № 1 потребляет большое количество воды на технологические нужды и является источником загрязнения водоемов, проблема...
-
Тяжелые металлы - Загрязнения окружающей среды
В нашей республике добываются и перерабатываются сурьма, хром, свинец молибден. Эти и другие металлы: ртуть кадмий цинк, ванадий, марганец, висмут,...
-
Повышение уровня жизни, особенно в европейских странах, привело к изменению отношения потребителя к пищевой продукции. Потребитель становится все более...
-
Основные загрязняющие вещества Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот...
-
ВВЕДЕНИЕ - Загрязнение окружающей среды и здоровье населения
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни -...
-
Правовая охрана животного мира - Пути загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами
Обеспечение охраны животного мира осуществляется путем: установления запрещения и ограничений в использовании объектов животного мира, охраны среды...
-
Значение в жизни человека - Пути загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами
Мир животныx всегда имел и имеет очень важное значение для человека. Наши отдаленныe предки знали диких зверей, птиц, рыб и других животных. жизнь людей...
-
Влияние транспорта на окружающую среду - Экологические проблемы Московской области
К одной из самых "больных" проблем города Москвы я бы отнес прежде всего экологическую. Причин ее чрезвычайно много и они сплетены в единый тугой узел, в...
Технологическая схема энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000 - Атомные электростанции и загрязнение окружающей среды