Контур циркуляции теплоносителя РБМК состоит
из двух параллельных петель, в каждую из которых входят по два
барабана-сепаратора, принимающих пароводяную смесь из технологических
каналов, и соединенных пересылками по воде и паpy, опускные трубы
диаметром 300 мм, всасывающий и напорные коллекторы циркуляционных
насосов, четыре циркуляционных насоса, 22 раздаточных групповых
коллектора, из которых вода подается к половине технологических каналов
реактора, а также запорная и регулирующая арматура. В контуре
предусмотрена общая на обе петли система ионообменной очистки воды
первого контура.
Из раздаточных групповых коллекторов вода подводится через
запорно-регулирующий клапан и расходомерное устройства по
индивидуальному трубопроводу к каждому технологическому каналу. В
технологическом канале в пределах активной зоны вода вскипает и
пароводяная смесь через верхний тракт поступает в
трубопровод, по которому подается непосредственно в
барабан-сепаратор. Внутренний диаметр труб водяных коммуникаций равен
50, а пароводяных 68 мм. Трубопроводы пароводяных коммуникаций
разводятся порядно на обе стороны реактора симметрично относительно
осевой плоскости. В плане ряды трубопроводов располагаются в пределах
верхней металлоконструкции реактора.
На всех канальных реакторах имеются запорные регулирующие клапаны, с
помощью которых поддерживается на определенном уровне или регулируется в
требуемом интервале расход рабочей среды. Клапаны устанавливаются на
входе в каждый технологический канал для регулирования расхода
теплоносителя в целях достижения определенного паросодержания.
Запорно-регулирую-щий клапан (рис. 2.28) обеспечивает необходимое
регулирование и возможность контроля расхода воды через технологический
канал на всех режимах работы реактора, а также отклонение
технологического канала от группового коллектора при ремонте канала или
труб водяных коммуникаций. Клапаны устанавливаются на групповых
коллекторах. Теплоноситель из группового коллектора поступает в полость
клапана, проходит через дроссельное устройство и расходомер в трубу
водяной коммуникации к технологическому каналу. Регулирование
осуществляется изменением зазора между наконечником и седлом дросселя.
На АЭС с реакторами РБМК наиболее опасным по радиационным последствиям
является разрыв не самых крупных трубопроводов, как это имеет место на
АЭС с корпусными реакторами, а раздаточных групповых коллекторов
диаметром 300 мм или нижних водяных коммуникаций диаметром 50 мм,
подающих воду непосредственно к технологическим каналам. В такой
ситуации охлаждение аварийных технологических каналов неограниченно
долгое время может обеспечиваться обратным током воды из
барабанов-сепараторов. А так как даже при разрыве раздаточного
группового коллектора в такой режим охлаждения попадают только 44
связанных с ним технологических канала, или 2,5 % общего числа, то
проблема быстрого обнаружения такой аварии достаточно сложна. В то же
время при этом выбрасывается большая масса воды и пара, которую трудно
локализовать без больших затрат.
Разрыв любого другого участка контура циркуляции теплоносителя, включая
напорные и всасывающие коллекторы главных циркуляционных насосов,
имеющих диаметр около 1000 мм, по условиям охлаждения твэлов является
менее опасным, так как раздаточные групповые коллекторы при таких
гипотетических авариях отключаются от аварийных участков контура
обратными клапанами и охлаждение реактора обеспечивается аварийной
системой охлаждения, которая включает в себя две подсистемы: группу
гидроемкостей под давлением, подключенных к каждому групповому
раздаточному коллектору через быстродействующие клапаны, и систему
аварийной подачи охлаждающей волы из бассей-на-барботера. В свою очередь
каждая из этих подсистем разделяется на три независимые части,
подключенные к изолированным источникам надежного питания.
Локализация гипотетических аварий, связанных с разрывом различных
участков контура циркуляции теплоносителя, обеспечивается герметизацией
боксов, где размещаются элементы этого контура, и созданием специальных
устройств для приема и конденсации истекающего из разрывов пара.
На Смоленской АЭС конденсационное устройство для аварийного приема пара
выполнено в виде бассейна-барботера, расположенного в подвальной части
реакторного отделения. Запас воды в этом бассейне рассчитан на
конденсацию пара, истекающего при разрыве самых крупных трубопроводов
(всасывающих и напорных коллекторов ГЦН). Предусматривается система
теплообменников для охлаждения этого объема воды, что позволяет отводить
через бассейн все остаточные тепловыделения реактора вплоть до его
полного расхолаживания.
Кроме того, этот бассейн может использоваться для приема пара при
подрыве главных предохранительных клапанов на паропроводах, если этот
пар по каким-либо причинам не может быть принят непосредственно в
конденсаторы турбин, а также для приема парогазовой смеси из
внутриреакторного пространства в случае разрыва технологического канала.