Останов реактора и расхолаживание ЯЭУ — это нестационарный режим работы, при котором происходит пре кращение цепной реакции деления, разгрузка и отключение турбогенераторов и перевод установки в режим расхолаживания.
Останов может быть плановым или аварийным. Принципиальное отличие их - в скорости снижения мощности реактора.
В случае срабатывания АЗ-1 за счёт большой вводимой отрицательной реактивности мощность реактора практически мгновенно уменьшается на большое значение.
Возникающие при этом температурные напряжения могут быть опасны для целостности отдельных конструктивных элементов активной зоны, и прежде всего оболочек твэлов.
Поэтому аварийный останов реактора крайне нежелателен.
По этой же причине плановый останов предусматривает медленное снижение мощности.
Начинается плановый останов блока с разгрузки ТГ и соответствующего снижения мощности реактора с помощью АРМ или оператором.
В зависимости от конкретных планов останова блока и ремонтных работ требуются различные скорости расхолаживания пер вого и второго контуров.
Общий же порядок действия оперативного персонала приблизительно одинаков, вне зависимости от конкретных задач и планов останова энергоблока.
В обоих случаях после останова ядерного реактора поглотителями нейтронов обеспечивается подкритичность, не допускающая
самопро извольного выхода его в критическое состояние при высвобождении реактивности вследствие снижения мощности, температуры и разотравления.
Это обеспечивается комплексом организационных и техничес ких мероприятий, объединяемых понятием обеспечения ядерной безо пасности реактора (ЯБР).
Как известно, ос колки деления радиоактивны. При торможении у-квантов и β-частиц, испускаемых ими выделяется энергия, вызывающая нагрев твэлов и всей активной зоны.
Это выделение тепла в активной зоне остановленного реактора называют остаточным тепловыделением,
а процесс снятия остаточных тепловыделений — расхолаживанием реактора.
Остаточное тепловыделение (остаточное энерговыделение) — специфическая особенность ядерного топлива, заключающаяся в том, что после прекращения цепной реакции деления и обычной для любого энергоисточника тепловой инерции, выделение тепла в реакторе продолжается ещё долгое время, что создаёт ряд технически сложных проблем, непосредственно связанных с ядерной безопасностью.
Мощность остаточного тепловыделения, а следовательно, и время расхолаживания реактора определяются только количеством и актив ностью осколков, накопившихся в активной зоне реактора при его ра боте.
Активность осколков деления, определяющая остаточное тепло выделение, зависит только от уровня мощности, на которой работал реактор перед остановом, времени работы на этом уровне мощности и времени стоянки реактора.
Выделяемая после остановки мощность зависит от количества накопленных продуктов деления, для её расчёта используются формулы, предложенные различными учёными. Наибольшее распространение получила формула Вэя—Вигнера:
Wβγ— мощность остаточного тепловыделения реактора через время после его останова (τ);
W0 — мощность реактора до останова, на которой он работал в течение времени T.
Время выражено в секундах.
Для отвода остаточных тепловыделений в реакторных установках предусмотрены специальные системы расхолаживания, работа которых необходима как при нормальном остановке реактора, так и в аварийных ситуациях.
На случай тяжёлых аварий, когда теплоотвод нарушен, предусматриваются аварийные системы охлаждения активной зоны.
Для надёжного электроснабжения всех этих систем энергоблоки оснащаются резервными дизельными электростанциями и аккумуляторными батареями.
Необходимо знать, что остаточное тепловыделение повышает температуру активной зоны, и поэтому после останова необходимо ор ганизовать расхолаживание реактора циркуляцией теплоносителя внача ле при помощи ГЦН, а затем — естественной циркуляцией.
В последнем случае теплосъем в ПГ производят подачей пара на собственные нуж ды, а после подготовки технологической схемы - на технологический конденсатор.
Подпитку ПГ в этом режиме производят аварийными пи тательными насосами.
При уменьшении температуры теплоносителя первого контура до 130°С включается в работу насос расхолаживания. В таком водо-водяном режиме расхолаживание продолжается до
Т1к 40 - 60 °С
и стабилизации ее на этом уровне.
|
Скачать 6.93 Mb.