Реактор ВВЭР-1000

Бетонная шахта реактора.

Состав и общее описание.

Реактор в сборе устанавливается в бетонной шахте, оборудование которой обеспечивает биологическую защиту от излучений со стороны активной зоны, надежное крепление реактора с учетом сейсмического нагружения и тепловую изоляцию по наружной поверхности.

На рис. 28 показан шахтный объем реактора ВВЭР-1000.

Шахта выполняется из обычного бетона и имеет закладные металлические детали для крепления оборудования шахтного объема.

Бетонная шахта реактора разделительным сильфоном на два объёма: верхний, заполняемый водой при перегрузке топлива и ревизии оборудования внутрикорпусных устройств (бассейн мокрой перегрузки – БМП) и нижний, условно разделённый опорной фермой на два объёма: на шахту зоны патрубков и на шахту цилиндрической части корпуса реактора.

Бетонная шахта через транспортный коридор, снабженный гидрозатвором, соединена с бассейном выдержки и перегрузки.

Конструктивное исполнение гидрозатворов построено на принципе уплотнения резинового элемента гидрозатвора. Гидрозатворы выполнены с двухсторонним действием, т.е. предусматривается раздельное заполнение бассейна выдержки и перегрузки или бетонной шахты реактора с шахтами ревизии. На энергоблоке с реактором ВВЭР-1000 бетонная шахта, в сторону, противоположную расположению гидрозатвора, переходит в коридор над шахтами ревизии БЗТ и шахты реактора, образуя единый объем, который заполняется борным раствором для перегрузки внутрикорпусных устройств реактора или для перегрузки топлива. В бетонную шахту (до бетонирования) закладываются две анкерные тяги в районе расположения гидрозатвора с выходом на отметку 36,9 м, предназначенные для проведения очередных испытаний кругового крана защитной оболочки, а также предусматриваются кабельные коридоры для СУЗ и системы внутриреакторного контроля, воздуховоды рециркуляционных систем.

В зоне патрубков находится защита тепловая зоны патрубков корпуса реактора и биологическая защита реактора (см. рис. 29).

В шахтном объёме цилиндрической части расположена «сухая» биологическая защита, защита тепловая корпуса реактора и передвижной манипулятор наружного контроля корпуса и днища реактора.

Оборудование бетонной шахты реактора состоит из следующих сборочных единиц:

● Детали закладные;

● Ферма опорная;

● Каналы измерительные ядерные;

● Защита тепловая цилиндрической части корпуса реактора;

● Сильфон разделительный;

● Защита тепловая зоны патрубков корпуса реактора;

● Защита биологическая;

● «Сухая» биологическая защита.

Детали закладные.

Детали закладные бетонной шахты предназначены для установки и закрепления реактора в бетонной шахте, проходок под кабели, воздушников, трубок контроля протечек. Представляют собой прямоугольные, кольцевые плиты или сварные конструкции, крепящиеся в бетоне с помощью анкерных стержней, а также трубы для проходок. К деталям закладным с помощью сварки или резьбовых соединений крепится оборудование шахты ядерного реактора. Нагрузки от оборудования передаются на закладные детали и, через анкерные стержни, воспринимаются бетоном. Детали закладные, выступающие из бетона, соприкасаются с воздушной средой шахты. Во время перегрузки реактора закладные детали, расположенные выше разделительного сильфона, соприкасаются с водой первого контура.

К закладным деталям бетонной шахты относятся:

● Трубы для проходок (кабелей датчиков систем ВРК, СУЗ; оборудования системы АКНП; воздушника реактора; контроля протечек ГРР и ВБ);

● Секторы для установки и закрепления БЭР реактора;

● Короба для крепления направляющих приспособления для центровки ВБ;

● Патрубки для отвода охлаждающего воздуха от ВБ и корпуса реактора;

● Опора, кронштейны для крепления упорного кольца и разделительного сильфона;

● Чехлы для установки температурных датчиков;

● Обечайки для установки и крепления опорной фермы;

● Листы для установки защиты тепловой корпуса реактора,

● Рельсы передвижного манипулятора подсистемы наружного контроля корпуса и днища реактора (по рельсам манипулятор передвижной перемещается из депо в подреакторное помещение);

● Блоки «сухой» биологической защиты;

● Облицовка бассейна мокрой перегрузки реактора.

Ферма опорная.

Ферма опорная предназначена для установки и закрепления реактора в бетонной шахте и является частью биологической защиты реактора.

Как уже было отмечено выше, опорная ферма разделяет нижнюю часть шахтного объема на две шахты: зоны патрубков и цилиндрической части корпуса реактора.


Опорная ферма представляет собой сварную конструкцию, состоящую из 30 радиально расположенных балок коробчатого сечения. Наружные концы балки объединены жёсткой обечайкой. В наружной части снизу балки объединены поясом. Балки представляют собой короб, разделённый на ячейки, заполненные засыпкой, играющей роль биологической защиты. В состав засыпки входят следующие компоненты: серпентинитовая галя, кристаллический карбид бора и дробь чугунная литая. В балке имеются отверстия для заполнения балок бетоном и для выхода воздуха при бетонировании. Полости между балками облицованы листом и заполнены серпентинитовым бетоном. Для прохода охлаждающего воздуха в этих полостях выполнены щели.

Ферма опорная изготавливается из трёх транспортабельных секторов, которые собираются между собой на кронштейнах с помощью болтов и обвариваются.

Ферма опорная воспринимает усилия от опорного кольца корпуса реактора. Нагрузки от реактора через кольцо опорное, клинья и шпонки передаются на балки фермы, а с балок фермы через объединяющий пояс – на внутреннее закладное кольцо и на стержни анкерные. Опорная конструкция реактора ВВЭР-1000 показана на рис.9, опорная ферма – на рис.30.

Внуриблочные и межблочные пространства, заполненные серпентинитовым бетоном, играют роль биологической и тепловой защиты. При работе реактора ферма опорная охлаждается воздухом, который продувается через охлаждающие щели в межблочных пространствах и в кольцевых зазорах между каналом ионизационных камер и облицовочной трубой фермы опорной.

Таблица 14 «Технические характеристики фермы опорной».

№ п/п

Наименование параметров

Значение

Наружный диаметр, мм

9600

Внутренний диаметр, мм

4585

Высота, мм

1310

Количество секторов, шт.

3

Масса сектора, кг

~ 41000

Срок службы, лет

30

Максимальная величина флюенса быстрых нейтронов с энергией выше 0,5 Мэв в месте заделки опорных балок в бетон за срок службы, не более, нейтрон/см2

1,9·1016

Реактор ВВЭР-1000 является водо-водяным энергетическим реактором корпусного типа