| VVER-440 | |
|---|---|
| Reaktor type | Trykvandskraftreaktor |
| Formål med reaktoren | Termisk kraftindustri , elektrisk kraftindustri |
| Tekniske specifikationer | |
| kølevæske | Vand |
| Brændstof | Urandioxid |
| Termisk kraft | 1375 MW |
| Elektrisk strøm | 440 MW |
| Udvikling | |
| Videnskabelig del | Kurchatov Instituttet |
| Enterprise-udvikler | OKB "Gidropress" |
| Konstruktion og drift | |
| Konstruktion af den første prøve | 1967-1971 |
| Beliggenhed | Novovoronezh |
| Start | 1971 |
| Udnyttelse | 1971 - nu |
| Reaktorer bygget | 21 |
VVER-440 er en vandkølet kraftreaktor med en (elektrisk) effekt på 440 MW, udviklet i USSR .
Udvikler OKB "Gidropress" (Podolsk, Moskva-regionen). Videnskabelig rådgiver - Kurchatov Instituttet . Den var oprindeligt planlagt til en elektrisk effekt på 500 MW, men på grund af manglen på egnede turbiner blev den ombygget til 440 MW (2 K-220-44 KhTGZ turbiner på hver 220 MW). På nuværende tidspunkt har nogle kraftenheder på grund af modernisering øget den nominelle kapacitet til 475 MW (Kola NPP) og med 510 MW ved det finske Loviisa NPP .
| Egenskab | VVER-440 |
|---|---|
| Termisk effekt af reaktoren, MW | 1375 |
| K.p.d. (brutto), % | 32,0 |
| Damptryk foran turbinen, atm | 44,0 |
| Tryk i det primære kredsløb, atm | 125 |
| Vandtemperatur, °C: | |
| ved indgangen til reaktoren | 269 |
| ved udgangen fra reaktoren | 300 |
| Kernediameter , m | 2,88 |
| Kernehøjde, m | 2,50 |
| TVEL diameter , mm | 9.1 |
| Antal TVEL'er i en kassette | 120 |
| Uranbelastning, t | 42 |
| Gennemsnitlig uranberigelse, % | 3.5 |
| Gennemsnitlig brændstofforbrænding , MW-dag/kg | 28.6 |
VVER -440 kernen er samlet af 349 sekskantede kassetter , hvoraf nogle bruges som CPS arbejdslegemer . Inde i kassettens hus er 126 stavbrændselsstave med en diameter på 9,1 mm monteret på et trekantet gitter. TVEL-kernen (sintret urandioxid med en berigelse på 3,5%), 7,5 mm i diameter, er indesluttet i en 0,6 mm tyk skal. Materialet i kassettens kabinet og skal på TVEL er zirconium legeret med niobium (1%).
VVER-440 fungerer i tilstanden 4-6 delvis genindlæsning af kassetter til en kampagne, der varer cirka 3-6 år. Hver 280-290 dage udskiftes 1/4-1/6 af kassetterne i VVER-440. Først fjernes kassetterne fra det centrale område af den aktive zone, og kassetterne fra periferien af den aktive zone omarrangeres på deres plads. De ledige pladser i periferien af kernen er fyldt med friske kassetter. Kassetterne genindlæses under et beskyttende lag vand 5 m tykt, hvilket reducerer strålingsdosis i reaktorhallen til under det maksimalt tilladte.
På nuværende tidspunkt er der udviklet brændstof med en brændbar neutronabsorber ( gadolinium , erbium - for VVER, erbium - for RBMK ) til VVER (og RBMK) reaktorer , hvilket gør det muligt at berige frisk brændsel mere og have en større reaktivitetsmargin i løbet af brændstofkampagne, som gør det muligt at bruge én patron med brændstof er ikke 3-4 år, men 5-6 år til næsten samme pris, hvilket reducerer brændstofomkostningerne med omkring 40%.
Effektfaktoren for VVER-reaktivitet er en negativ værdi. På Novovoronezh NPP bruges det til at øge intervallet mellem genindlæsning af kassetter under det maksimale elforbrug om efteråret og vinteren. Før delvis overbelastning sættes reaktoren i selvreguleringstilstand i nogen tid. Reaktorens effekt reduceres langsomt, hvorved reaktiviteten frigives . Det bruges også til at kompensere for yderligere brændstofforbrænding.
VVER-440-kernen er anbragt i en tykvægget stålkasse. Den har en ydre diameter på 3,8 m, en højde på 11,2 m og er designet til at fungere ved et tryk på 125 atm. Huset har to rækker dyser til ind- og udløb af kølevæsken. Fra oven er sagen lukket af et låg.
Neutron og γ-stråling falder på indervæggen af kabinettet . Ændringer i kassematerialets egenskaber og termiske spændinger i sagen afhænger af strålingsdosis. Derfor reduceres strålingsdosen i huset af vand- og stålskærme placeret mellem kernen og huset. Tykkelsen af vandskærmen er 20 cm, stål - 9 cm.
CPS VVER-440 har to uafhængige systemer: ARC -system og borkontrolsystem . Det første system med 37 ARC'er giver kontrol over reaktoren i ikke-stationære tilstande og nedlukning af reaktoren. Det nederste niveau af ARC er en kassette med brændstofstænger. Det øverste lag af ARC er fyldt med elementer af borlegering . ARC'er er monteret på stænger, der går op gennem husdækslet. De flyttes i lodret retning af elektriske motorer og dumpes i nødstilfælde ned i den nederste del af kroppen. Efter fald er pladsen for ARC-brændstoflaget i kernen optaget af en borlegeringsabsorber.
Langsomme ændringer i reaktivitet (brændstofudbrændthed, forgiftning , slaggedannelse osv.) kompenseres af borreguleringssystemet. Brugen af borkontrolsystemet forenklede reaktorkontrolsystemet, og antallet af ARC'er faldt fra 73 (VVER-365) til 37 (VVER-440).
Skemaet for kraftenheden med VVER-440-reaktoren består af to kredsløb, hvoraf det første refererer til reaktoranlægget og det andet til dampturbinen. I det primære kredsløb cirkulerer vand ved et tryk på 125 atm. Vand med en temperatur på 269 °C kommer ind i det ringformede mellemrum mellem husvæggen og den aktive zone og går ned. Derefter bevæger den sig op og afkøler brændstofstavene og varmes op til 300 °C. I dampgeneratorer bruges varmen fra reaktorerne til at producere mættet damp (tryk 44 atm, temperatur 257 °C), som roterer turbogeneratorerne.
Der er 3 projekter af reaktoranlæg på VVER-440, som hovedsageligt adskiller sig i layoutet af hardware rum og sikkerhedssystemer. Derudover blev V-270-projektet udviklet under hensyntagen til byggepladsens seismicitet.
V230-projektets reaktoranlæg havde oprindeligt ikke ECCS-hydrauliktanke, 2 sæt nødbeskyttelse, kanal-for-kanal adskillelse af sikkerheds- og strømsystemer, derfor overholdt de ikke CSR, strammet efter Tjernobyl-ulykken . Efter ombygningen undergik det oprindelige design store ændringer for at opfylde moderne NBY-krav. Den eneste alvorlige forskel mellem det moderniserede projekt V230 og V213 er installationen af en jet-vortex kondensator (JVK) for at beskytte mod overdreven trykstigning i indeslutningen, i stedet for en ulykkesindeslutningsaksel (ALM) og fraværet af ECCS hydrauliske reservoirer, hvis funktion udføres af nødfødepumper (APN) og en dieselpumperumsinstallation (ved Kola kernekraftværket).
I det senere design af V213-reaktoranlægget er der 3 kanaler i sikkerhedssystemet, inklusive et passivt nødkølingssystem (ECCS). Reaktoranlæggene i dette projekt overholder næsten fuldt ud de moderne krav i nuklear sikkerhedsregler (NSR).
V-270-projektet blev udviklet under hensyntagen til byggepladsens seismicitet. Grundlaget for det var B-230-projektet.
Isoleret , ufærdig .
B-318-projektet blev udviklet til eksport med en indeslutning . Grundlaget for det var projekt B-213 og B-356. Den 1. kraftenhed var næsten klar, med undtagelse af processtyringssystemet , som skulle installeres af Siemens , men af økonomiske årsager kunne dette ikke lade sig gøre. I 1992 blev byggeriet indstillet [1] .
Opgraderet version af B-213 med indeslutning og iskondensator i 1993, ufærdig.
Opgraderet version af V-213 til enheder 3.4 af Mochovce NPP
På nuværende tidspunkt er alle reaktoranlæg i V-230-projektet i Rusland blevet bragt i overensstemmelse med moderne krav til nuklear sikkerhedsregler gennem genopbygning, som koster omkring 25 millioner euro/1 enhed . Som et resultat forlængede Rostekhnadzor deres drift i 15 år.
På nuværende tidspunkt er det planen at rekonstruere Project V-213 reaktoranlægget, mens det udover at udskifte automatiseringen er planlagt at udskifte en del af møllernes lavtrykscylindre og ved at øge deres effektivitet øge enhedens kapacitet til 510 MW. Levetiden er planlagt forlænget med 20 år.
| Atomreaktorer i USSR og Rusland | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Forskning |
| ||||||||||
| Industriel og dobbeltformål | Fyrtårn A-1 AB(-1,-2,-3) AI OK-180 OK-190 OK-190 mio "Ruslan" LF-2 ("Lyudmila") SCC I-1 EI-2 ADE (-3,-4,-5) GCC HELVEDE ADE (-1,-2) | ||||||||||
| Energi |
| ||||||||||
| Transportere | Ubåde Vand-vand VM-A VM-4 AT 5 OK-650 flydende metal RM-1 BM-40A (OK-550) overfladeskibe OK-150 (OK-900) OK-900A SSV-33 "Ural" KN-Z KLT-40 RITM-200 § RITM-400 § Luftfart Tu-95LAL Tu-119 ‡ Plads Kamille Bøg Topaz Yenisei | ||||||||||
§ — der er reaktorer under opførelse, ‡ — eksisterer kun som et projekt
| |||||||||||