?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry



Росатом пишет:

20 мая в 16:11 реакторная установка инновационного энергоблока №6 Нововоронежской АЭС – первого из серии энергоблоков поколения 3+ - выведена на минимально контролируемый уровень мощности (МКУ). Об том сообщил директор атомной станции Владимир Поваров. Таким образом, в реакторе, работающем на мощности менее 1% от номинальной, началась управляемая цепная реакция деления: штатные ионизационные камеры зафиксировали нейтронный поток, соответствующий минимальному контролируемому уровню. В соответствии с регламентом, во время работы реактора на МКУ, специалисты атомной станции и отрасли будут измерять фактические нейтронно-физические характеристики активной зоны реактора для подтверждения соответствия проектным параметрам и правильности функционирования систем управления и защиты реактора. Достижение критического состояния реактора и выполнение физических испытаний на МКУ – это завершающая стадия физического пуска энергоблока №6. Этому предшествовали загрузка реактора ядерным топливом, сборка реактора и испытания в подкритическом состоянии.

Готовность к выводу энергоблока на МКУ подтвердил Ростехнадзор, который осуществлял контроль работ на каждом этапе строительства объекта. Следующим этапом после окончания этапа физического пуска станет поэтапный набор мощности, сопровождающийся большим количеством испытаний и измерений. Затем - одна из самых важных и ответственных операций на этапе энергетического пуска -  толчок турбины (выход на плановый набор оборотов холостого хода роторов турбогенератора), опробование ее работы на холостом ходу и включение генератора в сеть. Энергоблоки поколения 3+ в настоящее время сооружаются в США, Франции и других странах. Однако именно 6-й энергоблок Нововоронежской АЭС стал  первым в мире атомным энергоблоком последнего поколения, который не только построен, но и вышел на физический пуск.

===

Это довольно эпохальное событие, хотя говоря про первую установку проекта 3+ Росатом лукавит - кореец APR-1400, первый блок которого вышел на МКУ в январе этого года, тоже можно отнести к поколению 3+ (а можно и не относить из-за отсутствия ловушки расплава - вопрос дискуссионный). Тем не менее это очень редкий случай, когда Россия оказывается на острие прогресса в какой-то высокотехнологичной отрасли.

Давайте посмотрим повнимательнее на ВВЭР-1200. Прежде всего, я уже писал новости про запущенный блок, а так же рассказывал про перевозку корпуса ВВЭР-1200 для Белорусской АЭС. Что же нового в этом проекте?

ВВЭР-1200 - это эволюционный проект, вышедший из вариантов ВВЭР-1000, которые строились для зарубежных заказчиков в 90х и 2000х: Бушерская АЭС, АЭС Кунданкулам, АЭС Тяньвань. Каждый параметр реактора постарались слегка улучшить, а так же внедрить множество "модных" систем безопасности, позволяющих снизить вероятность выхода радиации при любых авариях и их сочетаниях за пределы герметичного реакторного отделения  - контейнмента.


3д модель реакторного отделения. Обратите внимание на двойную герметичную оболочку контейнмента- один из признаков поколения 3+

ВВЭР-1200 отличается повышенной на 20% мощностью при примерно тех же размерах оборудования, сроком службы в 60 лет, возможность маневра мощностью в интересах энергосистемы, высоким КИУМ, возможностью работать 18 месяцев без перегрузки топлива и другими улучшенными удельными показателями. Впрочем, все это с лихвой компенсируется бОльшей стоимостью блока.



Как достигается увеличение мощности? Повышением давления, температуры первого контура, энергонапряженностью твэлов, увеличением расхода воды через активную зону. При этом незначительное - всего на 8 градусов поднятие температуры воды на выходе из АЗ позволяет добавить 10% к давлению пара на турбине, 20% мощности и поднять КПД с 33 до 35


Здесь ВВЭР-1200 - это В-392М, а остальное - предшественники

Для улучшения надежности оборудования и обеспечения 60 летнего срока службы были использованы улучшенные материалы и слегка раздуты габариты, которые, впрочем, в основном ограничиваются необходимостью обеспечить перевозку по ЖД. Довольно много переделок коснулось внутренних элементов реактора (шахты, выгородки, блока защитных труб, датчиков), как в целях улучшения контроля различных аварий, так и для обеспечения все тех же 60 лет срока службы.


Корпус реактора ВВЭР-1200 (В-392М) - на 300 мм длиннее и на 100 мм "жирнее" ВВЭР-1000.


Парогенератор слегка увеличен в размерах.


В крышке реактора сделано больше проходок для системы управления и защиты - это нужно для маневрирования мощностью по запросам энергосистемы и для, в перспективе, использования МОКС топлива.

Компоновка реакторной установки осталась практически без изменений, здесь улучшения тоже эволюционные. 4 петли охлаждения с парогенератором, главным циркуляционным насосом (ГЦН), компенсатор давления, сбросная и аварийная арматура на паропроводах, емкости системы аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ) реактора.


Компоновка реакторной установки. Кроме реактора в нее входит масса всяких железяк.


То же самое, только картинка красивее. В самом низу изображен бак системы подачи раствора борной кислоты в первый контур, как одна из систем глушения реактора.

Интересны емкости САОЗ. Это тоже емкости с холодной борной кислотой под давлением, в нормальной эксплуатации закрытые обратным клапаном. В случае разрыва корпуса или трубопроводов они обеспечивают ввод борной кислоты в реактор, глуша его и обеспечивая охлаждение. Обратите внимание, что трубы от них подходят ниже уровня главных циркуляционных петель - это сделано, что бы в случае разрыва подаваемая борная кислота не выливалась просто так через образовавшееся отверстие.


Емкость САОЗ в реальности выглядит вот так.


А так - в реакторном зале ВВЭР-1200 НВАЭС (большие цилиндрические баки на заднем фоне)

В итоге параметры реакторной установки получились такими:






Если посмотреть на выгорание топлива, то можно убедится, что оно крайне высоко. Поэтому топливо под реактор тоже разработано новое - с большим обогащением (среднее - 4,85, максимальное - 4,95% U235), увеличенным по возможности содержанием урана в ТВС (его количество в ТВС практически такого же размера поднято с 506 до 546 кг), новой технологией изготовления таблетки. Подробности про разработку этого топлива можно прочитать здесь.


ТВС в центре - "ТВС-2М" является базисом, на котором разработано топливо ВВЭР-1200

Кроме улучшения удельных характеристики энергоблока, осовременивания эксплуатации большой упор сделан во внедрении различных систем безопасности. У проектировщиков есть вот такая картинка внедренных элементов:



Здесь красное - это герметичное ограждение, синие - полностью пассивные системы, работающие не зависимо от наличия питания и действий операторов, а зеление - активные системы, зависящие от тех и других. Здесь интересно выделить ловушку расплава, систему СПОТ, спринклеры и пассивные катализаторы рекомбинации водорода. Начнем с последних:

Как известно авария на Фукусиме приобрела совсем тяжелый характер, когда в блоках начала взрываться кислородно-водородная смесь. Водород при этом появляется при протекании пароциркониевой реакции - окислении горячего (>800C) циркония ядерного топлива водяным паром. Для того, что бы не допустить накопления водорода, на современных АЭС ставят такие крайне высокотехнологичные устройства:



Представляющие собой простой пустой шкаф с катализатором внизу, который вызывает беспламенное сгорание водорода в кислороде. Выделяющееся тепло вызывает тягу, которая довольно быстро продувает через такие шкафы весь объем водородосодержащей атмосферы внутри контейнмента.

Следующим интересным нововведением является СПОТ - система пассивного отвода тепла. Опять же возвращаясь к Фукусиме - водород там выделился после того, как большая часть воды в реакторе выкипела (пока операторы нерешительно думали, что же делать дальше), а оставшееся топливо начало плавится теплом радиоактивного распада осколков деления урана (в первые часы мощность этого распада достигает 0,5-1% мощности реактора перед глушением, т.е. десятки мегаватт). Что бы этого не случилось, надо отводить тепло, и делать это по видимому независимо от действий персонала. Система СПОТ представляет собой теплообменники, погруженное в первый контур реактора и отводящие тепло в атмосферу


Схема СПОТ

При этом тепло от реактора в парогенераторы отводится естественной циркуляцией воды. Сами теплообменники с воздухом выглядят так:



А тяговые шахты вот так:



Кстати, у второй строящейся Российской АЭС с реакторами ВВЭР-1200 (ЛАЭС) пассивное отведение тепла осуществляется в здоровенный бак с водой, откуда она потихоньку испаряется.

Спринклерная система предназначена для снижения давления пара при разрыве первого контура. Сочетание охлаждения пара спринклерами с объемом герметичного отделения реактора позволяет даже в случае разрыва корпуса реактора удержать все содержимое внутри, не давая ему выйти наружу.

Наконец, ловушка расплава является последней линией обороны против аварий с потерей охлаждения, какие мы видели на Фукусиме и Три-майл Айленд. Это специальная емкость, установленная под реактором, в которой расположена "жертвенная" засыпка-разбавитель. В эту емкость должено стечь расплавленное топливо, если все же системы охлаждения не удержали его в нормальном состоянии в реакторе. Некоторые разработчики реакторов предпочитают при этом пытаться удержать расплавленное топливо внутри корпуса реактора путем интенсивного его охлаждения, однако нет 100% уверенности, что это возможно для мощностей больше 1 гигаватта.


Схема ловушки расплава ВВЭР-1200


Установка корпуса ловушки расплава

Вот такой интересный энергоблок начал свою долгую жизнь вчера в 16.11 на Новоронежской АЭС.

Comments

( 115 comments — Leave a comment )
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
ytmwasd
May. 21st, 2016 02:39 pm (UTC)
А что из себя представляет наполнитель ловушки?
tnenergy
May. 21st, 2016 02:43 pm (UTC)
Оксиды железа/алюминия/магния, ничего интересного.
(no subject) - Василий Бурцев - May. 21st, 2016 05:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kuzmabest - May. 21st, 2016 06:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 22nd, 2016 06:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - savechenkov - May. 22nd, 2016 08:17 pm (UTC) - Expand
levgem
May. 21st, 2016 02:50 pm (UTC)
А толчок турбины это просто точка на таймлайне или это сложный технологический процесс сравнимый с запуском реактора?
tnenergy
May. 21st, 2016 02:54 pm (UTC)
Говорят, сложный процесс, но подробностей не знаю.
(no subject) - levgem - May. 21st, 2016 03:08 pm (UTC) - Expand
(no subject) - finnskij - May. 21st, 2016 03:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - finnskij - May. 21st, 2016 07:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 21st, 2016 08:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - finnskij - May. 21st, 2016 09:29 pm (UTC) - Expand
Согласен... - nucon - May. 21st, 2016 10:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - отсутствует - May. 21st, 2016 05:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - umbaretz - May. 21st, 2016 06:29 pm (UTC) - Expand
Так там огонь и котел... - nucon - May. 21st, 2016 10:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - finnskij - May. 21st, 2016 07:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 23rd, 2016 11:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - sullen_ru - Aug. 16th, 2016 11:30 am (UTC) - Expand
pz_true
May. 21st, 2016 04:10 pm (UTC)

нравяться мне пассивные меры защиты.
своей простотой.

apollo_musaget
May. 21st, 2016 04:15 pm (UTC)
Главное - чтобы не рванул.
2born
May. 21st, 2016 05:27 pm (UTC)
Ура!
hogzon
May. 21st, 2016 05:41 pm (UTC)
у вас с самого начала была какая-то тактика и вы её придерживались?
tnenergy
May. 21st, 2016 06:33 pm (UTC)
Не понял?
(no subject) - umbaretz - May. 21st, 2016 10:21 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kuzmabest - May. 21st, 2016 06:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - hogzon - May. 21st, 2016 06:59 pm (UTC) - Expand
tuatlan
May. 21st, 2016 06:06 pm (UTC)
а у вас есть вот эта картинка в разрешении повыше?


Edited at 2016-05-21 06:07 pm (UTC)
tnenergy
May. 21st, 2016 06:32 pm (UTC)
Напишите на жж-почту, пришлю пдф с этой картинкой, там все читается.
puritan_n
May. 21st, 2016 11:14 pm (UTC)
Я, конечно, не буду влезать в дела ядерщиков, электроэнергия - это хорошо, это двигатель экономики, прогресса и прогрессивки. Но такие станции, как мне кажется, лучше строить в малонаселённых и, желательно, холодных северных местах: в случае чего радиоактивный выброс быстрее охладится и прижмётся к земле, чем удастся сузить площадь поражения радиацией.
amginskiy
May. 22nd, 2016 04:24 am (UTC)
Вот только на севере производства кот наплакал, да и людей мало, чтобы такой гигантский АЭС построить.
(no subject) - puritan_n - May. 22nd, 2016 06:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - ed_jan_lt - May. 22nd, 2016 11:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 23rd, 2016 07:13 pm (UTC) - Expand
Дядя, ты дурак? - ed_jan_lt - May. 23rd, 2016 08:14 pm (UTC) - Expand
Это ты дурак, дядя - puritan_n - May. 23rd, 2016 08:19 pm (UTC) - Expand
Дядя, ты точно дурак! - ed_jan_lt - May. 23rd, 2016 08:45 pm (UTC) - Expand
Re: Дядя, ты точно дурак! - puritan_n - May. 26th, 2016 07:15 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - tnenergy - May. 24th, 2016 06:57 am (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - superwad - May. 24th, 2016 08:30 am (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - tnenergy - May. 24th, 2016 08:43 am (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - superwad - May. 24th, 2016 10:11 am (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - puritan_n - May. 26th, 2016 07:03 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - tnenergy - May. 26th, 2016 07:29 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - puritan_n - May. 26th, 2016 08:46 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - puritan_n - May. 26th, 2016 07:18 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - superwad - May. 24th, 2016 08:19 am (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - puritan_n - May. 26th, 2016 06:47 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - superwad - May. 30th, 2016 02:24 pm (UTC) - Expand
Re: Это ты дурак, дядя - puritan_n - May. 30th, 2016 05:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - pz_true - May. 22nd, 2016 04:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 22nd, 2016 06:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - mishagamba - Jun. 13th, 2016 12:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kuzmabest - May. 22nd, 2016 09:23 am (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 23rd, 2016 07:19 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 23rd, 2016 11:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 23rd, 2016 01:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 24th, 2016 08:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 25th, 2016 08:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 23rd, 2016 06:45 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ssmag - May. 23rd, 2016 06:58 pm (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 23rd, 2016 07:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sleeping_amber - May. 24th, 2016 07:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 26th, 2016 06:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 25th, 2016 10:28 am (UTC) - Expand
(no subject) - puritan_n - May. 26th, 2016 06:45 pm (UTC) - Expand
(no subject) - a_b_i_t - Aug. 2nd, 2016 07:28 am (UTC) - Expand
john_f_nash
May. 22nd, 2016 05:41 am (UTC)

У нас (Нижний Новгород) к сожалению как-то заглохло проектирование и строительство станции. А ведь были планы в 19м году первый энергоблок вводить...


Обидно!

momokletz
May. 22nd, 2016 05:53 am (UTC)
Спасибо, очень интересно читать ваши статьи. Единственное "Система СПОТ представляет собой теплообменники, погруженное в первый контур реактора и отводящие тепло в атмосферу" - здесь не совсем корректно. Т/О СПОТ находядтся вне ГО, пар с паровых коллекторов ПГ отбирается на Т/О СПОТ, где происходит его конденсация за счет отдачи тепла воздуху (на НВАЭС-2) или воде баков аварийного отвода тепла (БАОТ, на ЛАЭС-2), далее охлажденный конденсат за счет гидростатического давления (СПОТ на 30-40м выше) подается обратно в ПГ, под уровень воды. Таким образом, пассивно отводим тепло от 1го контура, за счет естественной циркляции теплоносителя 2го контура по схеме ПГ-СПОТ-ПГ.
Кроме полного обесточивания система СПОТ может вступать в работу при полной потере питательной воды, аварийный ПГ локализуется по пару, для того чтобы не потерять уровень полностью, а оставшийся теплоноситель 2к выполняет функцию отвода тепла от 1к по той же схеме.
tnenergy
May. 23rd, 2016 09:23 am (UTC)
Интересно, спасибо. Поправлю.

Я наверное слишном привык к схемам всяких быстрых реакторов, где аварийное расхолаживание, разумеется, делается отдельным контуром теплоносителя.
vilgun
May. 22nd, 2016 03:35 pm (UTC)
класс!
alaey
May. 22nd, 2016 04:12 pm (UTC)
А вы не в курсе какой диапазон регулирования мощности и скорость ее изменения? Я так понимаю, что активное регулирование отрицательно сказываются на продолжительности кампании и выгорании топлива, следовательно, на экономических показателях. И такая фишка заложена скорее "шоб було", чем от необходимости?
b_my
May. 22nd, 2016 07:13 pm (UTC)
Максимальная скорость 5% (60МВт)/минуту + ограничения по ОЗР.
Суточное регулирование допустимо вплоть до 100-0-100.

Для русской ЕЭС (если ориентироваться на генплан) - "шоб було", а вообще реактор широко предлагается на экспорт. В других системах маневр может быть важен. Даже принципиален.
(no subject) - Mad Max - May. 22nd, 2016 07:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 22nd, 2016 07:43 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 22nd, 2016 07:51 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 22nd, 2016 08:51 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 22nd, 2016 07:52 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Mad Max - May. 25th, 2016 07:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 22nd, 2016 07:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kuzmabest - May. 23rd, 2016 12:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 25th, 2016 10:15 am (UTC) - Expand
(no subject) - kuzmabest - May. 25th, 2016 10:45 am (UTC) - Expand
(no subject) - Mad Max - May. 25th, 2016 08:13 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 25th, 2016 11:05 pm (UTC) - Expand
(no subject) - alaey - May. 23rd, 2016 11:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 22nd, 2016 07:20 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 23rd, 2016 10:57 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 23rd, 2016 11:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 24th, 2016 08:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 24th, 2016 08:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 25th, 2016 10:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 24th, 2016 08:15 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 24th, 2016 08:19 am (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 30th, 2016 02:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - texconten - May. 26th, 2016 09:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - superwad - May. 30th, 2016 02:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - texconten - May. 30th, 2016 03:44 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Mad Max - May. 24th, 2016 08:56 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - May. 24th, 2016 09:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - May. 25th, 2016 10:18 am (UTC) - Expand
(no subject) - Mad Max - May. 22nd, 2016 07:28 pm (UTC) - Expand
Иван Петрофф
May. 23rd, 2016 06:58 am (UTC)
как-то вопрос про тихоходные - быстроходные турбины остался не раскрытым. по приведенной ссылке, кстати, довольно старой, обосновывается невыгодность использования тихоходных турбин. вроде бы мир, относящий себя к цивилизованному, практически весь "сидит" на тихоходных турбинах. нельзя ли поподробней рассказать о преимуществах и/или недостатках тихоходных и быстроходных турбин? что планируется использовать на российских АЭС (на АЭС российского производства)?
tnenergy
May. 23rd, 2016 07:54 am (UTC)
Насколько я понимаю, разница на уровне нюансов за одним важным исключением - для быстроходных 1200 мегаватт - это подвиг и предел по мощности, а тихоходные могут дойти и до 2000 мегаватт. Теоретически быстроходные турбины еще менее металлоемки, но на практике турбоустановки Альстом легче Силмашевских. Обратная сторона - тихоходные турбогенераторы более технологичны, хотя подозреваю, что и здесь разница невелика.

Для ВВЭР-ТОИ запланированы тихоходные турбины, и изначально они планировались еще на Балтийской АЭС (хотя там ВВЭР-1200), теперь на Курской и последующих проектируемых.

Может быть слегка поможет презентация http://mntk.rosenergoatom.ru/mediafiles/u/files/2014/Sections/3.1./S.A._Ivanov__S.YU._Zabrodov.pdf
(no subject) - Иван Петрофф - May. 23rd, 2016 10:02 am (UTC) - Expand
vladimir690
May. 25th, 2016 01:27 pm (UTC)
«Атоммаш» — производство ядерных реакторов для АЭС
http://gelio.livejournal.com/215268.html
dmitry_ilukhin
May. 27th, 2016 08:39 pm (UTC)
"очень редкий случай, когда Россия оказывается на острие прогресса"
Вот сейчас обидно было. Даже если взять современную Россию, навскидку: гиперзвуковые ракеты, С-500, Армата, подлодки "Борей". Да и мирные технологии, космические и атомные например, у нас всё-таки тоже на острие
И вообще, непонятно, где бы была эта "цивилизация" без русских: 84 русских изобретения сделавших мир таким, какой он есть

Edited at 2016-05-27 09:34 pm (UTC)
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
( 115 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2017
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  
Powered by LiveJournal.com