Атомная энергетика

Русская мебель XIX века
История мебели
ДИЗАЙН-ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОСТЮМА
Моделирование
Стиль
Ассортимент
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ДЕТСКОЙ ОДЕЖДЫ
ОБРАЗНО-АССОЦИАТИВНЫЙ ПОДХОД
К ПРЕКТИРОВАНИЮ КОСТЮМА
Ансамбль
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
И КОЛЛЕКЦИЙ
ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В СОВРЕМЕННОМ
ДИЗАЙНЕ ОДЕЖДЫ
Художественное восприятие произведений
дизайна
Работа с деревом Советы мастера
Курс
лекций по ТОЭ и типовые задания
Источники электрической энергии
Расчет цепей постоянного тока по законам
Кирхгофа
Выполним расчет цепи по методу контурных токов
Реактивные сопротивления элементов цепи
Найдем комплексные амплитуды токов
Параметры элементов схем реактивных
двухполюсников
Амплитудный и фазовый спектры напряжения
Расчет переходных процессов в электрических
цепях
Найти токи во всех ветвях
Расчет переходных процессов при импупьсных
воздействиях

Атомная энергетика

Энергетический реактор на быстрых нейтронах
Принцип работы атомных электрических станций
Примеры курсового расчета по дисциплине
"Теоретическая механика"
Проекция силы на ось
Уравнения равновесия плоской системы
сходящихся сил
Момент сил относительно точки и оси
Сумма статических моментов
Ускорение точки
Кинематические пары и цепи
Работа и мощность при вращательном движении
Сила трения качения
Построение эпюр продольных сил
Расчеты на срез и смятие
Расчеты на прочность и жесткость
Понятие о сложном деформированном
состоянии
Понятие о теориях прочности
Основные требования к машинам и деталям
Классификация машин
Храповые механизмы
Ременные передачи
Шпоночные и зубчатые (шлицевые) соединения
Назначение и классификация муфт
Сварные соединения

 

Ионизирующие излучения

 Характерной особенностью проектируемой реакторной установки является то, что работает она в достаточно мягком спектре, т.е. производит нейтроны тепловой части спектра, а также сопутствующее гамма-излучение. Данные излучения пагубно влияют на конструкционные материалы, приводя к ухудшению их прочностных характеристик. Радиоактивное излучение представляет опасность для здоровья и жизни людей.

Поэтому для защиты и продления ресурса корпуса реактора в конструкции установки предусмотрены радиальные, нижние защитные экраны (они же исполняют роль тепловых). А для снижения радиационного воздействия на обслуживающий персонал – верхняя биологическая защита, бак метало-водной защиты и защитная оболочка. Для защиты персонала, работающего в реакторном зале, предусмотрена биологическая защита (рассматривается персонал группы А). удовлетворяющие НРБ-99 (20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год).

Биологическая защита (БЗ) обеспечивает защиту персонала и окружающей среды от радиационного излучения путем снижения уровней излучения за её пределами до допустимых значений.

Бак металло-водной защиты (МВЗ) с установленным на нем оборудованием 1 контура является первичной защитой от всех источников гамма-нейтронного излучения, выполненной на основе воды и стали. Бак МВЗ представляет собой герметичную коробчатую конструкцию с плоскими стенками, цилиндрическими кессонами, ребрами жесткости, опорными свя­зями и патрубками подвода-отвода охлаждающей среды. Весь объем бака, кроме сухих кессонов, заполнен водой 3 контура и стальными плитами (защитными экранами). Конструкция бака МВЗ обеспечивает крепление съемных и несъемных блоков сухой биологической защиты.

Для уменьшения массогабаритных характеристик реакторной установки часть элементов защиты перенесена во внутрь защитной оболочки 1 и расположена по всему периметру бака МВЗ на высоте выступающих из бака металловодной защиты частей ПГБ. Эта защита представляет собой корпусные конструкции, заполняемые серпентинитовым бетоном с карбидом бора, и стальные плиты.

Сухая БЗ, расположенная над крышей бака МВЗ по всему горизонтальному се­чению 30, образует герметичный настил, состоящий из отдельных блоков, и является вторичной после бака МВЗ защитой от гамма-нейтронного излучения оборудования и трубопроводов 1 контура. Разделение герметичного настила на отдельные, в том числе съемные блоки, обеспечивает возможность проведения ремонтов или замены оборудования.

Съемные блоки сухой БЗ разделены по высоте на два яруса (верхний и нижний) установлены на тавровых ┴-образных рамных конструкциях, закрепленных одной стороной на опоре центрального блока, а двумя другими – на периферийных пиллерсах. Гарантированные минимальные зазоры между съемными и несъемными блоками обеспечиваются закладными пластинами, обрабатываемыми по фактическим размерам.

Защита от излучения верхних частей парогенераторов, выступающих над настилом блоков, обеспечивается защитными колпаками 26, стенки и крышки которых состоят из слоев стали, бетона и теплоизоляции с тонкостенной облицовкой.

Съемная крышка колпака ПГ обеспечивает, при необходимости, доступ к верхней части парогенератора для проведения ремонтных работ.

В блоках БЗ выполнены цилиндрические или прямоугольные люки 27 для обеспечения доступа в реакторное помещение с целью проведения освидетельствования оборудования и трубопроводов, лючки с целью осмотра реакторного помещения с по­мощью перископов.

Проточные части арматуры 1 контура заключены в стальные, выполненные из отдельных плит, разборные выгородки (расположение которых описано выше), обеспечивающие надежную защиту от излучений и минимальный объем демонтажно-монтажных работ при проведении технического обслуживания, ремонте или замене арматуры.

Для уменьшения уровней излучений между отдельными блоками предусмотрено перекрытие монтажных зазоров. В верхнем слое блоков БЗ установлена теплоизоляция с тонкостенной облицовкой, замыкающейся на пояса теплоизоляции оборудова­ния.

Дальнейшее снижение уровней излучения за пределами реакторного и аппаратного помещений обеспечивается установкой БЗ на стенках, крыше и днище 30. БЗ на стенках 30 состоит из стали и бетона.

Защитная оболочка герметична и содержит обратный клапан для затопления ЗО, служащий для разгрузки защитной оболочки от недопустимого внутреннего напряжения.

Радиационная защита обеспечивает требуемые нормативной документацией уровни излучения за пределами ЗО. Конструкция БЗ, расположенной внутри защитной оболочки, позволяет проводить ремонтные работы, перегрузку активной зоны реактора, замену и освидетельствование оборудования.

Используемые в БЗ материалы – сталь, бетон и вода являются радиационно-стойкими и сохраняют свои защитные свойства при длительном воздействии излуче­ний и высоких температур.

Радиоактивные материалы

 В качестве топливного материала в проектируемой реакторной установке применяется оксид UO2, также в ходе работы реактора образуются радиоактивные продукты деления – твердые и газообразные. Твэлы используются стержневого типа с оболочками из циркониевого сплава Э-635. Оболочка в пределах рабочих температур удерживает продукты деления (как летучие, так и твердые). Для накопления газообразных продуктов деления в конструкции твэл предусмотрена газовая полостью

 Вода, как теплоноситель, непосредственно контактирующий с топливными элементами в активной зоне, активируется при наличии в ней примесей (продукты коррозии). Для очистки теплоносителя от примесей и поддержания необходимого воднохимического режима в составе реакторной установки применяются фильтры.

Корпус реактора, также носит функцию локализации радиоактивных материалов (в случае аварии).

Для компенсации реактивности и предотвращения реактивностных аварий предусмотрена СУЗ (система управления и защиты). Каждая ТВС имеет по 6 вертикальных каналов, в которых перемещаются стержни с поглотителем.

Для полной остановки реактора, удержания в подкритическом состоянии и длительного расхолаживания в случае аварии и при перегрузке предусмотрена система залива активной зоны борированной водой, которая обеспечит приемлемый уровень радиации в реакторном зале при открытой крышке реактора.

Последним барьером (после оболочек твэл, герметичного первого контура) на пути распостранения радиоактивности в окружающую среду является защитная оболчка, описанная выше.

Электрический ток

  В проектируемой реакторной установке для перемещения стержней регулирования используются электрические приводы, которые расположены на наружной поверхности крышки корпуса реактора. Рабочие параметры привода: напряжение 110 В, частота тока 400 Гц.

  Для защиты персонала при взаимодействии с электрооборудованием токопроводящие элементы приводов изолированы. Таким образом, напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека , удовлетворяют ГОСТ 12.1.038-82: для продолжительности воздействия тока более 1 с - напряжение не более 36 В, ток не более 8 мА.

  Пожарная опасность

В соответствии со СНиП II-2-80 материалы, применяемые в разрабатываемой реакторной установке, относятся к группе «несгораемые» (под действием огня или высоких температур не возгораются и не обугливаются).

В соответствии со СНиП II-2-80 реакторная установка относится к производству «категории Г» (используются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, а также твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива).

5.3. Экология

С точки зрения влияния проектируемой реакторной установки на окружающую среду можно выделить следующие аспекты:

В качестве теплоносителя в реакторе применяется вода под давлением. Во избежание радиоактивных утечек из первого контура он является герметичным и заключен в защитную оболочку. Продукты деления топлива удерживаются в пределах твэла. Кроме того, в реакторной установке предусмотрена система очистки теплоносителя от продуктов коррозии и для поддержания рабочего водно-химического режима..

В базовом проекте ПЭБ отработавшее ядерное топливо после извлечения из активной зоны помещается в бассейн выдержки (их два – по одному для каждой РУ), где в течение нескольких лет снижается его активность. Но, поскольку, модернизация ПЭБ предусматривает переход на 12-летнюю кампанию без перегрузки активной зоны, то необходимость в ХОЯТ отпадает. Таким образом, существенно повышается радиационная безопасность энергоблока.

  Остальные материалы, применяемые в конструкции реакторной установки, не являются опасными (нержавеющие и углеродистые стали). Кроме того, материалоемкость реактора приблизительно такая же, как у действующих блоков ВВЭР-1000, широко распространенных в нашей стране и за рубежом.

Чрезвычайные ситуации

 К чрезвычайным ситуациям, которые могут повлиять на безопасность работы реакторной установки можно отнести:

землетрясение;

падение вертолета;

человеческий фактор.

ПЭБ спроектирован для условий прибрежного размещения. Подразумевается, что строительные конструкции ПЭБ обеспечивают защиту РУ от тяжелых внешних воздействий: ураганов, цунами, падения самолетов и т.п.

ПЭБ должен сохранять работоспособность после воздействия землетрясения, интенсивностью до 8 баллов по международной шкале MSK-64. При землетрясениях свыше 8 баллов по шкале MSK-64 или иных техногенных воздействиях, включая падение самолета, должен быть обеспечен автоматический останов РУ и перевод ее в безопасное состояние, гарантирующее не превышение эксплуатационного предела повреждения твэлов. Остановка реактора и его длительное расхолаживание происходит без выхода активности за пределы реактора. Это обеспечивается различными системами безопасности, срабатывающими по совершенно разным параметрам, для повышения надежности используется резервирование каналов поступления сигналов.

Прочность обстройки рассчитана на падение вертолета К-32 или Ми-8 массой 11 т при скорости 15 м/с или с высоты 10 м при посадке.

Чрезвычайная ситуация может возникнуть из-за ошибки оператора, управляющего реактором. Системами безопасности предусмотрено: если в результате ошибки оператора реактор был доведен до опасного состояния, и сработала аварийная защита, автоматика не позволит вмешаться человеку в процесс остановки, т.е. какое-то время оператор не сможет пользоваться ручным управлением.

На главную