Активная зона реактора с натриевым теплоносителем (АЭС)

  Главная      Учебники - Энергетика     Конструирование основного оборудования АЭС (Будов В.М., Фарафонов В.А.) - 1985 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..

 

 

3.2.4.

Активная зона реактора с натриевым теплоносителем (АЭС)



Активная зона и окружающая ее зона воспроизводства реактора БН-600 занимают центральную часть реактора и собираются из шестигранных ТВС с размером «под ключ» 96 мм. ТВС установлены хвостовиками в гнездах напорных коллекторов по треугольной решетке е шагом 98 мм. ТВС активной зоны содержит 127 твэлов наружным диаметром 6,9 мм, дистанционируемых спирально навитой на твэлы проволокой. Топливо нижней и верхней торцевых зон воспроизводства находится в одной оболочке с топливом активной зоны воспроизводства, собирается из 37 твэлов (трехреберные трубки, диаметр по ребрам 15,25 мм).

ТВС активной зоны и зоны воспроизводства свободно установлены хвостовиками в напорном коллекторе, где происходит распределение теплоносителя по топливным сборкам соответственно их тепловыделениям. Натрий входит в ТВС в радиальном направлении, что обеспечивает гидравлическое удержание сборки от всплытия. Активная зона состоит из 370 тепловыделяющих сборок с двуокисью урана в качестве ядерного топлива, а также 27 стержней СУЗ. Стержни СУЗ включают 2 стержня автоматического регулирования, 19 компенсаторов выгорания и температурного эффекта и 6 стержней аварийной защиты. С целью выравнивания поля энерговыделения активная зона разбита на две зоны, отличающиеся обогащением топлива: центральную зону малого обогащения и периферийную зону большого обогащения. Приведенный диаметр активной зоны равен 2050, высота 750 мм.

Окружающая активную зону зона воспроизводства включает в себя торцевые экраны и топливные сборки радиального экрана. Материал торцевых экранов размещен в торцевых ластях твэлов активной зоны высотой по 400 мм вверху и внизу от активной части твэлов. Радиальный экран примыкает непосредственно к активной зоне. Вокруг радиальной зоны воспроизводства расположены гнезда-хранилища для выдержки отработанных ТВС активной зоны, в которых имеется достаточно высокое тепловыделение.

Зону реактора окружает отражатель нейтронов, состоящий из

концентрических стальных обечаек суммарной толщиной около 150 мм.

На периферии располагается внутрикорпусная защита, которая снижает поток нейтронов на стенки корпуса, теплообменники, натрий второго контура. Защита представляет собой набор герметичных труб, заполненных графитом. С наружной стороны защита ограничена обечайкой с внутренней — набором из обечаек. Для3 прохода нагретого натрия из активной зоны в теплообменники имеется кольцевая трасса, где установлены трубы защиты меньшего диаметра, обеспечивающие необходимое сечение прохода теплоносителя. Под выгородкой элеваторов размещены вытеснители для обеспечения необходимого нейтронного потока на ионизационные камеры, расположенные вне корпуса.

Активная зона реактора БН-350 (см. рис. 3.8) собирается из 199 ТВС шестигранной формы с размером «под ключ» 96 мм, содержащих стержни с топливом и воспроизводящим материалом. ТВС содержит 169 твэлов наружным диаметром 6,1 мм, дистанционируемых спирально навитой проволокой. Твэлы в нижней части привариваются к несущей решетке, верхние концы свободны. 37 элементов нижней и верхней торцевых зон воспроизводства имеют диаметр 12 мм и раздельно закреплены в ТВС.

Крепление активной зоны обеспечивается с помощью опорной конструкции, которая представляет собой коллектор давления, состоящий из нижней и опорной плит, образующих камеру высокого давления. Отверстия в плитах служат для размещения хвостовиков ТВС, которые устанавливаются на верхнюю опорную плиту. Боковые отверстия в хвостовике обеспечивают. проход натрия через ТВС. На конце хвостовика и в его верхней части имеются спиральные уплотнения для уменьшения утечек натрия. Поток натрия распределяется дроссельными устройствами в хвостовик ТВС и: напорном коллекторе. Коллектор опирается на фланцы с внутренней стороны нижней части корпуса.

Активная зона западногерманского реактора SNR-300 собирается из 205 ТВС шестигранной формы с размером «под ключ» 110 мм, в каждой из ТВС находятся 166 твэлов наружным диаметром 6 мм. Дистанционирование твэлов осуществляется решеткой ячеистой конструкции. 96 ТВС радиальной зоны воспроизводства имеют 61 твэл наружным диаметром 11,6 мм, дистанционируемый с помощью проволоки, намотанной по спирали. Шестигранный кожух зоны воспроизводства имеет такие же размеры, как и ТВС активной зоны. Активная зона и радиальная зона воспроизводства окружены 186 элементами отражателя из нержавеющей стали. Жесткость активной зоны реализуется за счет кольца, установленного на периферии отражателя. Активная зона реактора SNR-300 опирается на опорную плиту, окруженную экраном. Вторая плита расположена над активной зоной. Верхняя и опорная плиты жестко соединены распорками. Вся конструкция Поддерживается стенкой корпуса реактора с помощью конического бортика. Холодный натрий движется по входным трубопроводам вниз к корпусу кол-лектора, к которому они приварены, откуда направляется в ТВС активной зоны, зоны воспроизводства и в отражатель. Нагретый натрий входит в выходной коллектор, образованный полым цилиндром и верхней плитой, проходит через отверстия в полом цилиндре в верхнее кольцевое пространство к трем выходным трубам.

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  ..