Безопасность эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах (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  ..

 

 

Сравнение конструкционных и компоновочных решений интегральных и петлевых реакторов на быстрых нейтронах

 

 

Безопасность эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах (АЭС)

 

 

 

 Погружной вариант конструкции реактора обеспечивает надежное охлаждение при аварии системы охлаждения, так как большой объем теплоносителя, находящегося в одном баке, обеспечивает лучшую тепловую инерцию и ослабляет эффекты переходных процессов. Однако необходимо отметить и проблемы, связанные с обеспечением безопасности, такие как большая радиоактивность натрия второго контура, обеспечение изоляции инертного газа уплотнением, который должен скомпенсировать тепловое расширение корпуса реактора и элементов верхнего защитного экрана.

Проблемы, связанные с локализацией течи натриевого теплоносителя, также определяют преимущества и недостатки того или иного типа компоновки. Течь теплоносителя может привести к разрыву циркуляции по контуру, обнажению активной зоны, горению натрия. Вероятность такой аварии невелика, так как трубопроводы натриевых систем и корпуса оборудования работают при относительно низких тепловых и механических нагрузках. К тому же критическая длина трещин в нержавеющей стали, которую используют в качестве основного материала в реакторах на быстрых нейтронах, значительна, поэтому предполагается, что хрупких разрушений и разрывов не будет. Однако полностью исключить такую аварию нельзя, а последствия течи могут быть очень серьезны.

В случае петлевой компоновки трубопровод и корпус реактора обычно окружены второй стенкой — страховочным кожухом. Однако заключить все натриевые системы в страховочный кожух технически довольно сложно. Поэтому допускается некоторая возможность вытекания натрия в помещение, где расположена натриевая система. Здесь роль устройства, локализующего аварию, выполняет само помещение, к которому предъявляют особые требования: способность выдержать тепловые и механические нагрузки, возникающие при вытекании большого количества натрия и возможном его горении, а также герметичность помещения для удержания инертного газа при нормальной работе установки или аэрозольных продуктов горения при аварии. Трубопроводы первого контура при петлевой компоновке имеют большие габариты; это приводит к тому, что боксы петель имеют достаточно большие габариты, усложняя их герметизацию. В то же время требования к герметизации предъявляются довольно высокие, так как для разветвленных и крупногабаритных систем вероятность течи натрия более высока.

При интегральной компоновке большая часть радиоактивного натрия во время эксплуатации находится в баке реактора. Это уменьшает вероятность течи и контакта натрия с атмосферой помещения, так как он полностью окружен страховочным кожухом. Но все же страховочный кожух при интегральной компоновке не решает полностью проблему локализации возможной течи/натрия, так как в баке реактора находится не весь радиоактивный натрий. Вне бака реактора обычно располагаются система контроля и очистки примесей в натриевом теплоносителе, система охлаждения хранилища отработанных ТВС и т. п. Следовательно, и в случае интегральной компоновки оборудования первого контура не исключена течь радиоактивного натрия. Для локализации возможной течи разработаны различные технические решения; например, страховочные кохужи на все вспомогательные системы, что значительно усложняет конструкцию систем; в проекте реактора «Супер-Феникс» система очистки расположена внутри бака реактора, что, естественно, усложняет внутрибаковые конструкции.

Требование герметичности помещений первого контура предъявляется к реакторам с натриевым охлаждением независимо от типа компоновки, хотя проблемы, с которыми приходится при этом сталкиваться, неидентичны для интегральных и петлевых реакторов, так как при интегральной компоновке первого контура уменьшается число помещений, подлежащих герметизации, по сравнению с петлевой компоновкой.

 

 

 

 

 

 

 

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