RITM-200

RITM-200  je ruský vodou chlazený jaderný reaktor vyvinutý v OKBM pojmenovaný po I. I. Afrikantovovi . Navrženo pro instalaci na jaderných ledoborcích a slibných plovoucích jaderných elektrárnách vyráběných společností ZiO-Podolsk .

V červnu 2016 byla na stavbu ledoborce dodána první elektrárna se dvěma reaktory pro první ledoborec s jaderným pohonem projektu 22220 typu Arktika (LK-60Ya) [1] .

Konstrukce

Reaktorová elektrárna (RU) RITM-200 je vyrobena podle schématu dvou smyček. Charakteristickým rysem reaktoru jsou 4 parogenerátory integrované do aktivní zóny (tradičně jsou parogenerátory vyrobeny v samostatné nádobě spojené s aktivní nádrží potrubím primárního chladiva; integrované uspořádání snižuje spotřebu materiálu a rozměry zařízení, snižuje riziko úniku z primárního okruhu reaktoru, usnadňuje instalaci a demontáž nastavení). Kolem nádoby reaktoru jsou umístěna 4 hlavní cirkulační čerpadla [2] .

Reaktor bude disponovat tepelným výkonem 175 MW, poskytuje výkon na hřídeli pohonného systému 30 MW (v transportní verzi) nebo 55 MW elektrického výkonu (ve výkonové verzi). Aby byla dodržena zásada nešíření jaderných zbraní, je obohacování uranu omezeno na 20 %. Tankování od 7 do 10 let, s plánovanou životností 40 let [3] .

Patří do 4. generace civilních lodních reaktorových elektráren. Na rozdíl od 3. generace ( rodina KLT-40S ) byl proveden přechod z blokového uspořádání na integrální. V kombinaci s aplikovanými roztoky je dosaženo 2-násobné hmotnosti (3800 t → 2200 t) a celkové dokonalosti ( 12  × 17,2 × 12 → 6  × 13,2 × 15,5).

Základní řešení:

1. jaderná elektrárna (JE) zahrnuje 2 reaktorové elektrárny (RP) na bázi integrovaného vodou chlazeného reaktoru o tepelném výkonu 175 MW, umístěné v jednotlivých ochranných pláštích (ZO).
2. Výroba páry (248 t/h každý VJ) se provádí podle tradičního a osvědčeného dvouokruhového schématu předáváním tepla z vody primárního okruhu do vody a páry 2. okruhu v parogenerátoru.
3. Zajištění bezpečnosti reaktorové elektrárny RITM-200 je založeno na následujících principech:
   • Vysoká kapacita akumulace tepla.
   • Přirozená cirkulace chladiva 1. okruhu, dostatečná pro ochlazení reaktoru.
   • Minimální délka potrubí 1. okruhu
   • Aplikace omezení průtoku v malých tryskách.
   • Větší objem chladiva 1. okruhu v tlakové nádobě reaktoru oproti blokovému schématu zvyšuje časovou rezervu do vypuštění AZ v případě havárie s únikem chladiva 1. okruhu.
4. Snížení hustoty toku neutronů na trupu umožňuje zvýšit zdroj záření PHB a snížit teplotu během hydraulických zkoušek.
5. Zavádění bezpečnostních systémů fungujících na aktivním a pasivním principu.

Jednotka na výrobu páry

Konstrukce reaktorové elektrárny RITM-200 je založena na integrované jednotce na výrobu páry (SGB) s nuceným oběhem, kazetách SG umístěných uvnitř skříně a CNPK v samostatných oddělených hydrokomorách a aktivní zóně se zvýšeným energetickým zdrojem.

Aktivní zóna

Projekt využívá kazetové jádro s keramicko-kovovým palivem se zvýšenou kapacitou uranu oproti intermetalickému palivu, které splňuje požadavek nešíření jaderných zbraní.

Parní generátor

V RP je použit vysoce účinný parní generátor (PG), jehož měrný parní výkon je více než 2x vyšší než u provozních hadů. Konfigurace parogeneračních kazet umožňuje jejich kompaktní umístění do pouzdra PGB. Kompaktnost PHB umožňuje snížit hmotnost a rozměry, což snižuje objem a dobu montážních prací přímo v závodě na stavbu lodí a také zlepšuje kvalitu výroby PHB díky dokončení všech prací ve strojírenském závodě. Zároveň je také zjednodušena likvidace objektu, z důvodu možnosti vyložení celého PHB, s minimálním množstvím demontážních prací.

Čerpadla

Čerpadla tradiční konstrukce, lopatková, jednostupňová s hermeticky uzavřeným asynchronním elektromotorem. Změna rychlosti se provádí převodem frekvence napájecího proudu.

Pohony řídicího systému ochrany (CPS)

Skupina akčních členů havarijní ochrany (EP) je určena k rychlému odstavení reaktoru a jeho udržení v podkritickém stavu v případě nouze.

Skupina výkonných mechanismů kompenzačních skupin (CG) je určena pro kompenzaci přebytku reaktivity v režimech spouštění, provozu na výkonu a odstavování reaktoru.

disky CPS[ co? ] Rozváděče RITM-200 jsou založeny na pohonech KLT-40S. Vlastnosti CPS RITM-200 jsou:

• zvýšený zdroj a životnost.
• zvýšená délka pracovního zdvihu orgánů.

Aplikace

Určeno pro instalaci na ledoborcích a perspektivních plovoucích jaderných elektrárnách [2] [4] .

Uvažuje se o možnosti instalace RITM-200 na plovoucí energetické jednotky (FPU) projektu 20870. Rosatom
plánuje instalaci stejných reaktorů na pěti modernizovaných plovoucích energetických jednotkách (MPEP), které budou dodávat energii do Baimského GOK na Čukotce [5] [ 6] .

Na základě reaktoru RITM-200 se také plánuje výstavba nízkoenergetické jaderné elektrárny . V roce 2018 OKBM pojmenované po I. I. Afrikantovovi a Státní specializovaný projektový ústav (GSPI, součást Rosatom State Corporation) vypracovaly projekt dvoublokové jaderné elektrárny s reaktory RITM-200; byl schválen, nyní se zvažují možnosti výstavby nízkokapacitních jaderných elektráren [7] .

Generace, perspektivy a pozadí

Civilní reaktory OKBM Afrikantov

* Hmotnost jaderné elektrárny (jaderné elektrárny) je hmotnost 2 nebo 3 reaktorů s biologickou ochranou a ochranou mezi sebou.

Možnosti

• Doba nepřetržitého provozu je 26 000 hodin.
• Doba mezi restarty je až 10 let.
• Stanovená životnost - nevýměnné zařízení - 40 let, vyměnitelné zařízení - 20 let.
• Přidělený zdroj - nevyměnitelné zařízení - 320 000 hodin, vyměnitelné zařízení - 160 000 hodin.
• Obohacení paliva - ne více než 20%.
• Faktor využití instalovaného výkonu je 0,65.
• Provozní tlak primárního okruhu, MPa - 15,7;
• Teplota primárního okruhu je 277 pro vstup, 313 pro výstup;
• Průtok primárního chladiva aktivní zónou 3250 tun za hodinu;
• Výkon páry - 248 tun za hodinu (295 ° C, 3,82 MPa)
• Rozměry pro dva rozváděče v kontejnmentu (EC) jsou 6 × 13,2 × 15,5 metrů.
• Fyzické rozměry: průměr tělesa - 2,8 metru, celkový průměr - 3,3 metru (spolu s hydraulickými komorami s oběhovými čerpadly), výška - 7,3 metru, tloušťka stěny 150 mm, hmotnost - 147,5 tuny. [8] Integrované pouzdro PGB (parogenerační jednotky), které umožnilo výrazně snížit hmotnost a rozměry reaktorového zařízení v prostoru kontejnmentu.
• Nízko obohacené kazetové jádro, designově podobné jádru reaktoru KLT-40S RU FNPP , poskytuje vysoký dlouhodobý provoz bez dobíjení a splňuje požadavky na nešíření.
• Zvýšený zdroj a životnost hlavního zařízení před opravou v továrně.
• Zvýšené časové rezervy pro rozhodování v mimořádných situacích.

Viz také

• RITM-400

Odkazy

• Nejmodernější vývoj malých a středních reaktorů // iaea.org

Poznámky

1. ↑ Atomenergomash dokončil výrobu reaktorové elektrárny RITM-200 . Získáno 30. června 2016. Archivováno z originálu 30. června 2016. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 RITM-200, brožura Afrikantov OKBM  (nepřístupný odkaz)
3. ↑ Malé jaderné reaktory pro energetiku a lámání ledu . Získáno 19. července 2015. Archivováno z originálu dne 27. ledna 2020. (neurčitý)
4. ↑ PASTIKY . Získáno 19. července 2015. Archivováno z originálu dne 21. července 2015. (neurčitý)
5. ↑ Sachalin byl nasáván do vodíku. Rosatom jej dokáže vyrábět pomocí plovoucích jaderných elektráren
6. ↑ Rosatom postaví čtyři energetické jednotky pro Baimskou korejskou vládu za téměř 200 miliard rublů. Plovoucí pohonné jednotky musí být zákazníkovi dodány do 31. července 2031
7. ↑ Kde v Rusku lze postavit jadernou elektrárnu s nízkým výkonem s RITM-200 Archivní kopie z 29. října 2020 na Wayback Machine // strana-rosatom.ru
8. ↑ kap. vyd. P. A. Jakovlev : Baltské loděnice naložily dva lodní reaktory RITM-200 na budovaný jaderný ledoborec Jakutsko . Atomová energie 2.0 S. 127569. Rosatom (24. srpna 2022). Staženo: 24. srpna 2022. (Ruština)