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: 18.53 | přečteno: 1123x

Další články blogera

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: 10.91 | Přečteno: 291 | 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: 13.07 | Přečteno: 239 | Diskuse

Pavel Suk

Stuxnet – vir který napadl íránský jaderný program

Bezpečnost jaderných zařízení hraje klíčovou roli v otázce jejich provozu, ne vždy jde však o bezpečnost fyzických systémů, bezpečnost je třeba zajistit také počítačovým systémům, které se mohou stát terčem hackerů.

10.4.2017 v 19:58 | Karma článku: 10.43 | Přečteno: 356 | Diskuse

Pavel Suk

Tchien-wan

Dnešní článek popíše jednu z nejbezpečnějších tlakovodních jaderných elektráren. Jedná se o čínskou Tchien-wan (pchin-jin: Tianwan), která se ve své kategorii pyšní několika nadstandardními bezpečnostními prvky.

9.4.2017 v 9:51 | Karma článku: 9.51 | Přečteno: 203 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Věda potřebuje nejen peníze, ale i efektivní způsob vyhodnocování

Cílem základního výzkumu je poznat něco nového o přírodě, vyřešit určitou záhadu, a to často bez ohledu na bezprostřední využití takových objevů.

27.7.2017 v 9:54 | Karma článku: 5.92 | Přečteno: 111 | Diskuse

Dana Tenzler

Hvězdy, které vyrábí … podmínky pro život. Mira.

Jednou je vidět, pak se schová. Rudý obr Mira vykazuje enormní změny jasnosti. Kromě toho do svého okolí odhazuje chemické prvky, ze kterých by jednou mohl vzniknout život. (délka blogu 5 min.)

27.7.2017 v 8:00 | Karma článku: 14.16 | Přečteno: 237 | Diskuse

Jan Fikáček

Jsme mrchožrouti nekonečna

Nekonečno znamená snad pro všechny lidi tajemno a ztělesnění vědy. Proto možná některé překvapí, že ty nejzásadnější vědecké objevy nemohou vznikat jinak, než že nějaké, do té doby samozřejmé nekonečno, zničí.

25.7.2017 v 9:07 | Karma článku: 20.82 | Přečteno: 375 | Diskuse

Dana Tenzler

Proč se vám spíš vyleje káva bez pěny, než káva s pěnou?

„Nic vás neprobudí po ránu tak, jako čerstvě uvařená káva, kterou vylijete na klávesnici počítače,“ říká jedno ověřené přísloví. Káva s pěnou se nevyleje. Jak vytvořit optimální pěnu do kávy? (délka blogu 6 min.)

24.7.2017 v 8:00 | Karma článku: 18.23 | Přečteno: 426 | Diskuse

Jakub Kouřil

Význam Nesmyslu

Věda narazila na skleněnou zeď. V kvantovém světě se čas rozpouští zároveň do obou směrů. Říkáte si, co je mi po mikrosvětě! Žiji tady v hmatatelném a krásném vesmíru, uchopuji hmotu a krájím ji na kousky...

23.7.2017 v 10:22 | Karma článku: 9.14 | Přečteno: 382 | Diskuse
Počet článků 46 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 463

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.