Технические характеристики

На ЮУ АЭС эксплуатируется 3 энергетических блока. В составе блока: реактор ВВЭР-1000, турбина К-1000-60, генератор ТВВ-1000, парогенераторы ПГВ-1000, главные циркуляционные насосы, компенсатор давления, трубопроводы главного циркуляционного контура, емкости системы аварийного расхолаживания, перегрузочная машина, бассейны выдержки и перегрузки, другое технологическое оборудование.

Рис. Принципиальная тепловая схема АЭС

  1. система управления и защиты реактора
  2. главный циркуляционный насос
  3. корпус реактора
  4. парогенератор
  5. активная зона реактора с топливом
  6. турбина
  7. генератор
  8. питательный насос
  9. конденсатор
  10. циркуляционный насос
  11. пруд-охладитель
  12. защитная оболочка
  13. пар
  14. трансформатор
  15. линии электропередач

Тепловая схема станции – двухконтурная.
 
Первый контур - радиоактивный. Он включает в себя реактор типа ВВЭР-1000 и 4 циркуляционные петли охлаждения. Каждая петля содержит главный циркуляционный насос(2), парогенератор(4), главные циркуляционные трубопроводы. К одной из циркуляционных петель первого контура подсоединен компенсатор давления, с помощью которого в контуре поддерживается заданное давление воды.
 
Реактор ВВЭР-1000 – водо-водяной энергетический реактор корпусного типа, с водой под давлением. Термин "водо-водяной" означает, что замедлителем нейтронов и теплоносителем, отводящим выделяющееся в реакторе тепло, служит обессоленная борированная вода.

В корпусе реактора(3) находится активная зона(5), расположены конструктивные элементы для организации потока теплоносителя и органы управления реактивностью(1). В качестве топлива используется слабообогащенная двуокись урана.

Трубопроводы циркуляционных петель присоединены к входным и выходным патрубкам корпуса реактора(3). Через нижние входные патрубки вода поступает внутрь корпуса реактора, затем проходит снизу вверх через активную зону, отводя тепло от тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), и через верхние выходные патрубки подается в парогенераторы(4). Температура воды на входе в реактор 288ºС, на выходе 320ºС, давление воды в первом контуре – 160 кгс/см2. Расход воды через активную зону создается главными циркуляционными насосами(2) и составляет 80 000 м3/ч, объем воды первого контура – 360 м3. Основной конструктивный материал первого контура - нержавеющая сталь.
 
Активная зона реактора собрана из 163 шестигранных тепловыделяющих сборок (ТВС). В каждой ТВС находятся объединенные в пучок и зафиксированные дистанционными решетками 312 тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) стержневого типа с покрытием из циркониевого сплава (неделящийся материал). Сердечник ТВЭЛа состоит из топлива в виде таблеток из спеченной двуокиси урана UO2. Диаметр топливной таблетки – 7,53 мм. Герметичная оболочка ТВЭЛа обеспечивает сохранение его геометрической формы и механической прочности, предотвращает загрязнение теплоносителя продуктами деления и препятствует коррозии. Диаметр ТВЭЛов – 9,1 мм.

Перегрузка активной зоны производится на остановленном реакторе, дистанционно, под слоем воды, специальной перегрузочной машиной. Извлеченные отработанные ТВС устанавливаются в бассейне выдержки на 3-5 лет для снятия остаточного тепловыделения и снижения радиационной активности ТВЭЛов. Ежегодно осуществляется частичная (около 1/3) выгрузка рабочих ТВС из реактора и догрузка таким же количеством свежих топливных сборок.

Оборудование первого контура находится в герметичной части оболочки, выполненной из предварительно напряженного железобетона. При возможных аварийных разуплотнениях оборудования и трубопроводов реакторного отделения в герметичной оболочке локализуются все радиоактивные вещества, что исключает их попадание в окружающую среду.
 
Второй контур - нерадиоактивный. Он включает в себя 4 парогенератора(4), паропроводы, паровую турбину(6), генератор(7), сепараторы-пароперегреватели, питательные насосы(8), трубопроводы, деаэраторы и регенеративные подогреватели. Парогенераторы являются общим оборудованием для первого и второго контуров. В них тепловая энергия, выработанная в реакторе, от первого контура через теплообменные трубки передается второму контуру. Насыщенный пар (температурой 274ºC и давлением 60кгс/см2), вырабатываемый в парогенераторах, по паропроводу поступает на турбину(6), которая приводит во вращение ротор генератора(7), вырабатывающего электрический ток.

Охлаждение пара в конденсаторах турбины производится циркуляционной водой, подаваемой насосами(10), установленными на блочной насосной станции, связанной через подводящий канал с Ташлыкским прудом – охладителем(11). После конденсатора циркуляционная вода сбрасывается обратно в пруд-охладитель. Конденсат (охлажденный пар) с помощью питательного насоса(8) подается в парогенераторы(4). И далее процесс повторяется в замкнутом цикле.