Файл: Петросьянц А.М. Атомная энергетика зарубежных стран. США, Канада, Великобритания, Франция, ФРГ, Италия, Швеция, Швейцария, Япония.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 211
Скачиваний: 0
Т а б л и ц а 4.С
Характеристика реактора SGIIWU
Мощность: |
294 Мет |
|
тепловая |
||
электрическая |
100 Мет |
|
Ядерное топливо |
ио2 |
|
Обогащение топлива |
2,28% |
|
Загрузка топлива |
21,35 |
т |
Плотность потока медленных нейтронов |
9-1013 нейтрон/(см2-сек) |
|
Замедлитель |
D.,0 |
|
Теплоноситель: |
НоО/пар |
|
давление |
69/64 кГ/см2 |
|
температура: |
280° С |
|
на входе в реактор |
||
на выходе пз реактора |
283/504° С |
|
Давление пара |
61,5 кГ/см2 |
|
Температура пара |
298° С |
|
Выгорание |
21 000 Мвт-сутки/т |
|
Стоимость 1 кет установленной мощ |
255 долларов |
|
ности |
0,72 |
цента |
Стоимость 1 квт-ч энергии |
||
критичности он достиг в сентябре 1967 |
г., а вывод его |
|
на полную мощность был осуществлен в январе 1968 г. |
||
Дискуссия с английскими специалистами, которая воз |
никла при нашем посещении Уинфрита в 1970 г., показала, что реактор с тяжеловодным замедлителем и теплоносите лем — обычной водой — еще один вариант реактора на тепловых нейтронах, причем, как известно, значительно лучший по физике, чем реакторы, охлаждаемые углекис лым газом, с природным ураном в качестве топлива.
Проектирование промышленного прототипа реактора SGI1WR электрической мощностью 450 и 600 Мет взяли на себя промышленные фирмы, однако решение об их строительстве еще не принято.
Кроме исследовательских лабораторий на террито рии, прилегающей к Уинфритскому центру, совместными усилиями нескольких европейских стран построен реак тор «Драгон», принадлежащий Европейскому атомному сообществу (Евратому).
Этот реактор используется для облучения топлива, предназначенного для нового реактора НТК, который создают с учетом опыта «Драгона», но большей мощности.
Высокотемпературный реактор «Драгон» представляет собой интересный тип реактора с оригинальными твэ-
104
ные повреждения не оказывают большого влияния на безопасность эксплуатации реактора. Па реакторе DFR проводятся работы по облучению твэлов в целях улучше ния топливных характеристик реактора, в том числе глубины выгорания, удешевления процесса изготовления твэлов и т. д.
Реактор DFR выработал более 330 млн. квт-ч электро энергии (на апрель 1971 г.), большая часть которой поступила в энергосеть Северной Шотландии.
Следующим большим шагом явилось создание прото типа реактора PFR на быстрых нейтронах электрической
Т а б л и ц а 4.7
Характеристика реактора PFII в Даунри
Мощность: |
000 Мет |
теплопая |
|
электрическая |
250 Мет |
Ядериое топливо |
UOa и 1>и02 |
Обогащение топлива |
20 и 30% |
Загрузка |
0,0 т Рц23» |
Теплоноситель: |
Натрии |
температура: |
400° С |
на входе в реактор |
|
на выходе из реактора |
560° С |
Давление пара |
162 кГ/см2 |
Температура пара |
510° С |
Выгорание |
50 000 Мвт-сутки/т |
мощностью 250 Мет и тепловой 600 Мет (табл 4.7). Уже в 1965 г. после полуторагодичной эксплуатации реактора DFR стало ясно, что английские специалисты хорошо справились с трудной задачей, создания слож ного реактора на быстрых нейтронах с натрий-калиевым теплоносителем. Это тем более интересно, что к жидко металлическому теплоносителю многие зарубежные специалисты относились очень настороженно в отличие от советских, которые к тому времени накопили большой опыт работы с жидкометаллическим (натриевым) теплоно
сителем.
В 1965 г. только шла подготовка к сооружению реак тора PFR на быстрых нейтронах большой мощности. Строи тельство его началось в 1966 г. Предполагалось, что реак тор будет сдан в эксплуатацию в 1971 г. Однако в 1970 г. все еще шел монтаж основных агрегатов и узлов.
106
торных материалов. Топливом для реактора DMTR слу жит уран-алюминиевый сплав, а замедлителем и теплоно сителем — тяжелая вода.
Используется ядерное топливо с очень высоким обога щением (93%). Максимальная плотность потока тепловых нейтронов достаточно высока [1,6 -1014 нейтронном1 -сек)]. Центр в Даунри располагает также установками (спе циальными камерами для работы с высокоактивными мате риалами) для переработки облученных твэлов реакторов DMTR и экспериментального реактора-размножителя на быстрых нейтронах DFR.
Тремя научно-исследовательскими центрами (Харуэлл, Уинфрит, Даунри) не исчерпываются возможности УАЗ, но останавливаться на других лабораториях мы не будем, хотя работы, проводимые ими, имеют большое значение для решения многих проблем, связанных с использо ванием атомной энергии, в том числе по ускорительной технике, управляемому термоядерному синтезу, атомной энергетике, технологии, использованию реакторных мате риалов и т. д.
Управлению атомной энергии Великобритании, так же как и ЦЭУ, непосредственно подчинены атомные элек тростанции, имеющие опытно-экспериментальный харак тер, на которых в период их эксплуатации производится отработка всех видов основного реакторного оборудова ния, и дальнейшее совершенствование. Всего в ведении УАЗ находится пять действующих АЗС и одна строя щаяся (табл. 4.8).
Управление атомной энергии, учитывая многолетний опыт эксплуатации газо-графитовых реакторов первого поколения, а также убедившись в том, что за рубежом реакторы этого типа не получили широкого признания, всячески поощряет работы по совершенствованию и корен ной модернизации этого типа атомных электростанций.
На базе тепловых реакторов АЭС (Колдер-Холл, ЧапелКросс, Беркли, Брадуэлл, Данджнесс, Сайзуэлл, Хин- кли-11ойнт), называемых МК-1, создан новый, более современный тип реактора МК-П (AGR) с графитовым замедлителем и газовым теплоносителем (С02). Это реак тор с газовым охлаждением и топливом из двуокиси урана, слабообогащенного изотопом U235. Твэлы заключе ны в специальные оболочки из нержавеющей стали, а не из магниевого сплава (магнокса), в связи с чем реактор получил новые качества.
108
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4.8 |
Действующие и строящиеся АЭС, принадлежащие Управлению атомной энергии Великобритании |
|||||
|
Мощность, |
|
|
|
|
|
Мет |
|
|
Ввод в экс- |
|
АЭС |
|
Замедли- |
Теплоноситель |
Топливо |
|
элект |
тель |
Назначение |
|||
|
тепло |
|
|
год |
|
|
риче |
вая |
|
|
|
|
ская |
|
|
|
Колдер-Холл, |
55 |
250 |
е[ейетвующне |
Природный |
||
четыре реактора |
Графит |
Углекислый |
уран в магно- |
|||
|
|
|
|
газ |
ксовых |
обо |
|
|
|
|
|
лочках |
|
Чапел-Кросс, |
49,5 |
270 |
» |
То же |
То же |
|
четыре; реактора |
33 |
100 |
|
|
Окись |
обо |
Унндскейл, AGH |
» |
» » |
||||
|
|
|
|
|
гащенного |
|
|
|
|
|
|
урана |
|
Даунрн, DFH |
14 |
60 |
Пет |
Натриево- |
Обогащен |
|
|
|
|
|
калиевый |
ный уран |
|
Уинфрнт, |
100 |
294 |
Тяжелая |
сплав |
Окись обо |
|
Обычная |
||||||
SGHWR |
|
|
иода |
вода |
гащенного |
|
|
|
|
|
|
урана |
|
1956 Производство энергии (станция А) и плутония; технологи
1959 |
ческим |
паром снабжа |
|
(станция Б) |
ются |
вспомогательные |
|
1958 |
службы |
|
|
Производство электро |
|||
1959 |
энергии |
и плутония |
|
1962 |
Изучениеснстемы AGU |
||
|
для разработки коммер |
||
|
ческих |
реакторов этого |
|
1959 |
типа |
|
|
Разработка технологии |
|||
|
быстрых реакторов |
||
1967 |
Изучение |
системы |
|
|
SGHWR для |
разработки |
|
|
коммерческих |
реакторов |
|
|
этого типа |
|
Дауири, PFR |
250 |
600 |
Строя!Ц1ЮСИ |
Окись у р а |
1974 |
Получение необходи |
|
Нет |
Жидкий |
||||||
|
|
|
|
натрий |
н а II ОКИСЬ |
|
мой информации для |
|
|
|
|
|
плутония |
|
проектирования коммер |
|
|
|
|
|
|
|
ческих быстрых реакто |
ров большой мощности
Реактор AGR в Уиндскейле интенсивно используют для проведения экспериментов но облучению топлива, графита и других материалов. Ведутся работы по улучше нию механических, физических и других свойств топли ва, чтобы увеличить срок его службы. С учетом этих изме нений изготовлено топливо для реакторов АЭС «Дандж- иесс-Б» и «Хинкли-Пойнт-Б». Реактор AGR в Уиндскейле частично загружался модифицированными топливными стержнями для получения опыта работы на них. Кроме того, проводятся исследования по улучшению оболочек топливных покрытий, изучено воздействие различных ингибиторов на реакцию графита с теплоносителем (угле кислым газом). Это дало возможность определит!» состав теплоносителя с хорошими ингибирующими характери стиками для промышленного реактора тина AGR.
Строительство АЭС с реакторами AGR продолжается довольно ускоренными темпами. Уже изготовлены ком плекты твэлов для первой загрузки реакторов АЭС «Данд- жнесс-Б» и «Хинкли-I 1ойнт-Б» (табл. 4.10).
Т а б л и ц а 4.10
Характеристика АЭС «Данджнеее-П» и «Хипкли-Поннт-П»
Характеристика |
Данджнрсс-Г» |
Хиикли- |
Пойнт-П |
||
Мощность, Мет: |
2X1468 |
2x1-500 |
тепловая |
||
электрическая |
2X613 |
2x660 |
Ядсрнос топливо, % |
ио„ |
Г02 |
Обогащение топлива, % |
1,1) н 2,6 |
2,0 и 2,57 |
Загрузка, т |
151 |
112 |
Замедлитель |
Графит |
Графит |
Теплоноситель: |
со2 |
со2 |
давление. >:Г/см2 |
34,5 |
43,2 |
температура, °С: |
320 |
288 |
на входе в реактор |
||
на выходе на реактора |
675 |
655 |
Давление пара, кГ/см~ |
165 |
163 |
Температура пара, °С |
565 |
538 |
Ныгорнннс, Мвт-сутки/т |
18000 |
18000 |
Стоимость 1 кет установленной мощ- |
217 |
207 |
пости, доллар |
||
Стоимость 1 квт-ч, цент |
0,59 |
0,55 |
11а АЭС «Данджнесс-Б» и «Хинкли-Пойнт-Б» устанав ливаются по два реактора одинаковой мощности и анало гичной конструкции.
111