Установка ВВЭР-1000Р представляет собой реактор с циркуляционным контуром, системой компенсации давления и узлом аварийного охлаждения. В основной циркуляционный контур входит реактор и четыре рабочих петли, каждая из которых оснащена парогенератором горизонтального типа, циркуляционным насосом, трубопроводом Ду 850 (с условным диаметром 850 мм). Энергия топлива отводится от активной зоны при помощи теплоносителя, прокачиваемого главными помпами циркуляционного типа. Затем подогретый носитель транспортируется по трубопроводу в парогенераторы, где передает тепло жидкости второго контура, после чего возвращается в реактор под воздействием насоса. Сухой насыщенный пар из второго контура передается на турбины.
Реактор ВВЭР-1000
Этот элемент предназначен для генерации тепловой энергии в конструкции установки атомной электростанции паропроводящего типа мощностью одного блока 1 тысяча МВт. Фактически реактор является энергетическим ядерным элементом корпусной конфигурации с тепловыми нейтронами, а также обычной водой, служащей теплоносителем и замедлителем.
Конструкция реактора ВВЭР-1000 включает в себя корпус с шахтой, выгородку, активную часть и узел предохранительных труб. Верхняя часть корпуса оснащена блоком управления и защиты. Теплоноситель транспортируется в реактор через четыре нижних патрубка, поступает вниз по кольцевому зазору. Далее его путь – это активная зона, куда он поступает через днище шахты. Там теплоноситель нагревается от выделяемого тепла ядерной реакции и выводится из реактора посредством верхних патрубков и шахтных отверстий. Мощность агрегата корректируется при помощи перемещения в активном отсеке регулирующих органов (комплекта поглощающих стержней, висящих на специальных траверсах).
Корпус
Эта часть реактора ВВЭР-100 служит для размещения активной зоны и устройств внутри корпуса. Остов – это вертикальный резервуар в форме цилиндра, состоит из фланца, блока патрубков, обечайки, цилиндра с днищем эллиптического типа.
Фланец имеет 54 отверстия с резьбой размера М170*6. Они предназначены под шпильки и клиновидные канавки, служащие для монтажа прутковых уплотнительных прокладок главного разъема. Корпусная часть ВВЭР-1000 оснащена двумя рядами патрубков. На основных направлениях верхнего и нижнего яруса предусмотрены аналоги размера Ду 300. Они служат для стыковки системы аварийного охлаждения активного отсека, а также несколько патрубков Ду 250, которые выводят импульсные линии измерительных приборов.
Корпус изготовлен из легированной стали. Внутренняя часть покрыта специальным напылением, устойчивым к коррозии. Весит остов 323 тонны. Транспортируется агрегат железнодорожным или морским транспортом.
Шахта
Эта часть ВВЭР-1000 ориентирована на создание потока теплового носителя, относится к составной части защиты металлического корпуса от нейтронных потоков и гамма-излучений, выделяющихся из активной части. Кроме того, шахта выполняет функцию опоры.
Конструктивно деталь представляет обечайку цилиндрической конфигурации сварного типа. В верхней части устройства находится фланец, служащий опорой на внутренний бурт остова. Снизу предусмотрено дно перфорированного типа. В днище имеются опорные детали для топливных кассетных элементов активного отсека. Разделение горячего и холодного потока теплоносителя снаружи обеспечивается кольцевым утолщением, агрегирующим с разделительным аналогом корпуса реактора ВВЭР-1000.
Снизу шахта от вибрации зафиксирована шпонками, которые приварены к гасителю вибраций, входят в вертикальные гнезда конструкции. От всплытия шахту удерживает крышка верхнего блока при помощи трубчатого упругого держателя. Конструктивно шахта сделана таким образом, что дает возможность извлекать ее из остова реактора в случаях с перегрузками топлива. Это необходимо для осмотра внутренностей патрубков и корпуса. Вес шахты из антикоррозийной стали – 69,5 тонны.
Выгородка
Эта деталь служит для конфигурации площади выделений энергетической формации и организации транспортировки теплового носителя через активную зону. Дополнительный функционал выгородки – защита металла остова от воздействия агрессивных излучений.
Элемент представляет собой цилиндр с толстыми стенами и пятью коваными кольцами. Внутренняя часть блока дублирует контур активного отсека. Охлаждение агрегата обеспечивают вертикальные каналы, предусмотренные в кольцах выгородки. Они соединяются механическим методом, нижний элемент фиксируется на граненом поясе шахты, а верхнее кольцо отцентрировано по отношению к цилиндру шахты при помощи приваренных шпонок. Изготовлена выгородка из прочной антикоррозийной стали, ее вес – 35 тонн.
Парогенератор ВВЭР-1000
Данный элемент – это однокорпусный теплообменник с парой контуров. Он имеет горизонтальное расположение, оснащен погружным комплектом труб. В конструкцию парогенератора входит остов, входной и выходной коллектор, трубный пучок теплообмена, коллектор раздачи питательной жидкости, сепаратор, пароотводящий блок, узел дренажа и продувки.
Агрегат предназначен для функционирования в составе обоих контуров, вырабатывает сухой насыщенный пар из воды второго цикла. Материал изготовления – легированная сталь, внутри защищенная специальной наплавкой, устойчивой к коррозийным процессам.
Параметры технического плана
Характеристики парогенератора ВВЭР-1000:
- Показатель тепловой мощности – 750 МВт.
- Производительность пара – 1469 т/час.
- Номинальное давление во втором контуре – 6,3 МПа.
- Поверхность обмена тепла – 6115 м.
- Расход теплового носителя – 20 000 м/час.
- Содержание влаги в паре на выходе – 0,2%.
- Объем остова – 160 м.
- Вес – 204,7 т.
Компенсатор давления
Деталь представляет собой резервуар высокого давления, оснащен блоками электронагревателей встроенного типа. В рабочем состоянии резервуар заполнен водой и паром. Блок предназначен для функционирования в комплексе с системой первого цикла реактора, поддерживает давление в контуре при штатных режимах работы и ограничивает колебания в случае перехода в аварийный режим.
Давление в компенсаторе АЭС ВВЭР-1000 создается и фиксируется при помощи корректируемого подогрева жидкости, который обеспечивают электрические нагреватели. В компенсаторе предусмотрена система впрыска воды в паровой отсек из холодных частей первого контура посредством разбрызгивающего приспособления. Это позволяет избежать повышения давления выше расчетных показателей. Корпус компенсатора выполнен из легированной стали с внутренним защитным наплавлением.
Другие комплектующие элементы
Схема реактора ВВЭР-1000 представлена ниже. Она включает в себя еще несколько агрегатов, а именно:
- Ионообменный фильтр. Он заполнен специальными смолами, изготовлен в виде вертикального резервуара высокого давления. Элемент служит для очистки теплового носителя от радиоактивных частиц, нерастворимых коррозийных вкраплений. Корпус фильтра изготовлен из антикоррозийной стали.
- Резервуар аварийного охлаждения зоны. Это вертикальная емкость высокого давления, служит для обеспечения экстренного заполнения активной части реактора теплоносителем в случае возникновения аварийной ситуации. Система включает в себя четыре автономных емкости, соединяемые с остовом реактора посредством трубопроводов.
Кроме того, в конструкцию входит шаговый электромагнитный привод с блоком электромагнитов, верхний блок (служит для создания замкнутого объема и рабочего давления реактора), узел защитных труб.
