Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Pokročilý tlakovodní reaktor VVER-1200 generace III+

9. 12. 2016 10:00:06
Dalším z řady ruských lehkovodních reaktorů je jaderný reaktor VVER-1200, pokročilejší a výkonnější verze známých jaderných reaktorů v našich jaderných elektrárnách, a to VVER-440 a VVER-1000.

Jaderný reaktor VVER-1200 typ 491 je lehkovodní tlakovodní jaderný reaktor generace III+ vyvíjený ruskou společností Gidropress, která pracuje pod společností Rosatom. VVER-1200 má tepelný výkon přibližně 3200 MW a elektrický výkon přibližně 1170 MW. Jedná se o čtyřsmyčkovou koncepci, pro porovnání reaktor VVER-440 má 6 parogenerátorů, každý se svým vlastním cirkulačním čerpadlem a potrubím, VVER-1000 má 4 smyčky. Tlak v primárním okruhu reaktoru VVER-1200 dosahuje 16,2 MPa což je srovnatelné s VVER-440 i VVER-1000. Teplota na výstupu z reaktoru je přibližně 330 °C a chladicí směs na vstupu do reaktoru má přibližně 300 °C. Palivo v jaderném reaktoru VVER-1200 je navrženo pro 4letý provoz s možností využití MOX paliva, což je jeden z požadavků na reaktory generace III+.

Aktivní zóna reaktoru obsahuje 163 palivových kazet, každá palivová kazeta obsahuje 312 palivových proutků. V každé palivové kazetě je 18 servisních kanálů pro senzory. Palivové peletky, obohacené přibližně na 5 % jsou obaleny zirkoniovým pokrytím. Průměrný lineární tepelný výkon je 167,8 W/cm palivového proutku, přičemž palivová kazeta je dlouhá 457 cm (výška palivové kazety u jaderné elektrárny Temelín, reaktor VVER-1000, činí 353 cm).

Jadernou reakci řídí 121 regulačních svazků, které udržují stabilní výkon reaktoru, tím že mění reaktivitu aktivní zóny. Dále potlačují vznik xenonových oscilací, ke kterým může docházet v každém velkém reaktoru. Jde o jev spojený s jeho fyzickými rozměry a řídicí systém je uzpůsoben k jejich automatickému potlačování, takže nemohou představovat žádné ohrožení bezpečného provozu reaktoru. Xenonové oscilace vznikají v důsledku schopnosti jednotlivých částí reaktoru fungovat samostatně. Xenon vzniká při štěpení jaderného paliva, má vysoký účinný průřez pro absorpci a tím velmi „brzdí“ jadernou reakci. Vlivem změny reaktivity v horní části reaktoru (částečné zasunutí regulačních orgánů) se výkon reaktoru přesune do spodní části, kde začne vznikat více xenonu, tím pádem se potlačí výkon v dolní části reaktoru, jako důsledek parazitní absorpce neutronů na xenonu, a výkon se přelije zpět do horní části reaktoru.

VVER-1200 má 4 parogenerátory postavené horizontálně, shodně jako jiné typy VVER reaktorů. Pokud má jaderná elektrárna postaveny parogenerátory horizontálně, je mnohem nižší a seismicky odolnější. Parogenerátor je 13,82 m dlouhá válcová tlaková nádoba s vnitřním průměrem 4,2 m. Průtok chladicí kapaliny zajištují hlavní cirkulační čerpadla, každé má nominální průtok chladiva 21500 m3/h.

Kompenzátor objemu má tvar válcové nádoby s vnitřním průměrem 3 m a vnějším průměrem 3,3 m. Objem kompenzátoru objemu má 79 m3 a slouží k vyrovnávání tlaku v primárním okruhu. S měnící se teplotou chladiva se také mění objem. Kompenzátor objemu pracuje na principu ochlazování a ohřívání chladiva, celkový tepelný výkon ohříváku v parogenerátoru je 2520 kW.

Bezpečnostní systémy jaderného reaktoru VVER-1200 se skládají z několika částí. Nízkotlaký vstřikovací bezpečnostní systém, vysokotlaký vstřikovací bezpečnostní systém, reziduální odvod tepla, pasivní chlazení aktivní zóny, rychlé vstřikování koncentrované kyseliny borité, bezpečnostní systém odvodu plynů z aktivní zóny. Další bezpečnostní prvky jsou zaměřeny na ochranu primárního potrubí před vysokým tlakem, jedná se o primární a sekundární přetlakové ochranné systémy a pasivní odvod tepla přes parogenerátory. VVER-1200 obsahuje dvojitý kontejnment. Ten jednak chrání elektrárnu před vnějšími vlivy a to až pádem dopravního letadla, stejně tak, jako chrání okolní prostředí před případnými nehodami na elektrárně. Kontejnment je jedním z požadavků na reaktory III+ generace.

Hlavními rozdíly mezi reaktory VVER-1000 a VVER-1200 jsou v pasivních bezpečnostních prvcích. Jedním takovým je systém odvodu tepla z aktivní zóny do atmosféry přes parogenerátory. Velké potrubí a tepelné výměníky, umístěné na reaktorové budově, jsou patrné již z pohledu na reaktorovou budovu. Hlavní funkce tohoto systému tkví v užití přirozené cirkulace vzduchu přes tepelné výměníky, kde se ohřívá a je vypouštěn do atmosféry. Tento systém je uveden do provozu v případě výpadku všech způsobů napájení, což znamená ztrátu napájení od sousedních bloků, z elektrické sítě, výpadek diesel generátorů.

Dalším inovativním prvkem oproti VVER-1000 je lapač roztavené aktivní zóny. Tento systém v případě nehody s tavením paliva zabrání tomu, aby se roztavené jaderné palivo dostalo mimo reaktor a nezpůsobilo tak vážné problémy, které jsou známé například z jaderné elektrárny Fukushima. Podle vývojářů reaktoru VVER-1200 je však tato nehoda pravděpodobná přibližně jednou za 60 milionů let.

Další částí jaderné elektrárny je turbinový sál, ve kterém jsou umístěny turbíny. VVER-1200 obsahuje 4 nízkotlaké díly a jeden vysokotlaký díl turbíny. Délka turbín je celkem 52,3 m, délka turbín i s generátorem elektrické energie je 74,5 m. Turbíny jsou pro jednotlivé elektrárny různé. Turbínami protéká přibližně 6408 tun páry za hodinu o tlaku 6,8 MPa a vstupní respektive výstupní teplotě 283 °C respektive 228 °C.

Zdroje: http://rosatomnewsletter.com/

www.atominfo.cz

http://www.world-nuclear-news.org/

www.iaea.org

Autor: Pavel Suk | pátek 9.12.2016 10:00 | karma článku: 19.20 | přečteno: 1166x

Další články blogera

Pavel Suk

Spojené státy a jejich problémy s jádrem část II

V minulém příspěvku byly shrnuty základní příčiny úpadku jaderného programu ve Spojených státech, v dnešním článku si můžete přečíst, jakým způsobem by USA mohla tyto problémy překonat a dostat se opět do čela jaderného programu.

8.8.2017 v 8:45 | Karma článku: 13.66 | Přečteno: 449 | Diskuse

Pavel Suk

Spojené státy a jejich problémy s jádrem část I

Spojené státy, dříve velmi silná mocnost v jaderném průmyslu, ztratila krok s ostatními jadernými velmocemi. Jaké jsou důvody tohoto sestupu? Přetrvává možnost, aby si znovu vydobyla první příčky?

7.8.2017 v 23:25 | Karma článku: 17.57 | Přečteno: 578 | Diskuse

Pavel Suk

Novovoroněžská II, zážitky z exkurze na elektrárně, pokračování

Pokračování reportáže o Novovoroněžské elektrárně, kde jsem byl v dubni na exkurzi. V následujícím článku se dočtete zejména o výstavbě 7. bloku a komplexnosti systému Multi-D, o výcviku obsluhy a monitoringu životního prostředí

6.5.2017 v 14:12 | Karma článku: 13.78 | Přečteno: 382 | Diskuse

Pavel Suk

Novovoroněžská II, zážitky z exkurze na elektrárně

V dubnu 2017 jsem měl možnost navštívit první komerční jaderný blok generace III+. Jedná se o 6. blok komplexu Novovoroněžská JE (také znám jako 1. blok Novovoroněžské JE-II), kde také probíhá výsvýstavba dalšího bloku VVER-1200.

6.5.2017 v 12:52 | Karma článku: 14.69 | Přečteno: 330 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Jan Fikáček

Supratekutá Schrödingerova kočka

Znáte Schrödingerovu kočku, která je současně živá i mrtvá? Je to vděčný fyzikální příklad. Není ale nesmyslný? Kvantové efekty totiž už od velikosti velkých molekul mizí. Ale jedna možnost, jak získat kvantovou kočku existuje.

25.9.2017 v 9:06 | Karma článku: 14.80 | Přečteno: 495 | Diskuse

Dana Tenzler

Jak bude vypadat srážka naší Galaxie s galaxií v Andromedě?

Co uvidí naši potomci na nočním nebi? Uvidí vůbec něco, co srážku prozradí? Poškodí je střet s galaxií v Andromedě? (délka blogu 3 min.)

25.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 20.00 | Přečteno: 416 | Diskuse

Dana Tenzler

Těžba nerostů na asteroidech – sen nebo realita?

Pod pojmem asteroid si jistě většina z nás vybaví hrozivého obra, schopného jedním úderem vyhladit většinu naší civilizace. Některé asteroidy by ale mohly být opakem. Mohly by se zasloužit o náš blahobyt. (délka blogu 5 min.)

21.9.2017 v 8:00 | Karma článku: 19.83 | Přečteno: 428 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii.- 4. „Šialene dlhý“ vek Zeme ako dôsledok ďalších metód

Po rozbore metódy rádioaktívneho uhlíka pristúpime k ďalším dvom metódam - draslík-argón a urán-olovo, na stanovovanie veku od miliónov až po miliardy rokov. Preskúmame polemiku okolo datovania hory Sv.Heleny.

20.9.2017 v 17:14 | Karma článku: 7.12 | Přečteno: 215 | Diskuse

Marián Kapolka

Polemiky o evolúcii. – 3. Problémy a pochybnosti o rádiouhlíkovej metóde

V predchádzajúcom článku sme stručne zopakovali a zhodnotili metódu rádioaktívneho uhlíka pri určovaní veku v geochronológii. Aké sú teda konkrétne pochybnosti o tejto metóde?

19.9.2017 v 21:13 | Karma článku: 8.09 | Přečteno: 264 |
Počet článků 48 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 482

Jmenuji se Pavel Suk, je mi 23 let, studuji ČVUT, fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou, studijní obor Jaderné inženýrství.



Najdete na iDNES.cz

mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.