Ловушка расплава

Лову́шка распла́ва (Устройство локализации расплава) — опциональная часть гермооболочки ядерных реакторов, конструкция, служащая для локализации расплава активной зоны ядерного реактора, в тяжелых авариях с расплавлением активной зоны реакторов и проплавлением корпуса реактора. Является одной из систем пассивной атомной безопасности (англ. passive nuclear safety). Обеспечивает изоляцию фундамента от расплава, подкритичность расплава и охлаждение расплава.

Монтаж ловушки расплава на Нововоронежской АЭС-2
Устройство локализации расплава в проекте «ВВЭР-ТОИ».
Схема ловушки расплава в EPR.

Ловушки расплава, спроектированные в России, используются на Тяньваньской АЭС (эксплуатируется с 2007 года, реакторы ВВЭР-1000), АЭС Куданкулам[1] и являются частью проектов ВВЭР-1200 (Нововоронежская АЭС-2, Ленинградская АЭС-2,[2] Балтийская АЭС[3]), ВВЭР-ТОИ.

В российских гермооболочках ловушка расплава сооружается непосредственно под реактором (на дне шахты реактора) и представляет собой конусообразную металлическую конструкцию общим весом около 750 тонн.[4] Ловушка заполняется специальным, так называемым жертвенным материалом (наполнителем),[5] состоящим в основном из оксидов железа и алюминия.[5] Наполнитель растворяется в расплаве топлива для уменьшения его объёмного энерговыделения и увеличения поверхности теплообмена, а вода по специальным трубопроводам в корпусе ловушки заливает эту массу.[6]

В европейских реакторах EPR[7][8] ловушка представляет собой подреакторное помещение большой площади (170 м2), оснащенное донной системой водоохлаждения и сплинкерной системой орошения растекшегося расплава водой. Расплав, прожегший корпус реактора, поступает в предловушку, а затем по наклонной поверхности поступает в помещение растекания, и должен, по концепции ловушки, растечься по помещению тонким слоем и закристаллизоваться.

Также применяется в реакторах SNR-300, SWR1000, ESBWR,[9] EU-APR-1400 и APR+,[10] ACPR1000,[11] Atmea I.

Недостатки
  • Стоимость систем безопасности, в частности, ловушек расплава и больших гермооболочек, является чрезвычайно высокой, в том числе из-за капитальных вложений и увеличения длительности постройки. Из-за этого создаются финансовые препятствия постройке новых АЭС в США и Европе.[12][13]

См. также

Примечания
  1. УНИФИЦИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ЛОКАЛИЗАЦИИ РАСПЛАВА АКТИВНОЙ ЗОНЫ 3-ГО ПОКОЛЕНИЯ ДЛЯ АЭС-2006 Архивная копия от 18 июня 2011 на Wayback Machine // Атомэнергопроект (Санкт-Петербург)
  2. Уникальная ловушка защитит ЛАЭС-2 от аварии, которой не может быть
  3. На Балтийской АЭС установили корпус ловушки расплава — Елена Нагорных — Российская газета — В центре здания реактора Балтийской АЭС, строящейся в Калининград …. Дата обращения: 3 января 2013.
  4. Строительство Белорусской АЭС вступает в новую фазу — Владимир Яковлев — Российская газета
  5. Гусаров В. В., Альмяшев В. И., Хабенский В. Б., Бешта С. В., Грановский В. С. Новый класс функциональных материалов для устройства локализации расплава активной зоны ядерного реактора // Российский химический журнал. — М., 2005. — № 4. — С. 17—28.
  6. Андрушечко С. А., Афоров А. М., Васильев Б. Ю., Генералов В. Н., Косоуров К. Б., Семченков Ю. М., Украинцев В. Ф. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта. — М.: Логос, 2010. — 604 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-98704-496-4.
  7. To Gen III+ with proven technology — Vienna, 2 February 2010: Core Melt Retention System (CMRS), page 10
  8. UK-EPR FUNDAMENTAL SAFETY OVERVIEW. VOLUME 2: DESIGN AND SAFETY. 2.4.ASSESSMENT OF CORIUM STABILISATION
  9. Next-generation nuclear energy: The ESBWR Архивная копия от 4 июля 2010 на Wayback Machine // BY DAVID HINDS AND CHRIS MASLAK, January 2006, NUCLEAR NEWS: «Even if very low probability, commonmode failures result in core damage (estimated to be 3 x 10−8/yr), the presence of a designed core catcher (BiMAC) and a diverse flooding system for the lower drywell will terminate any containment degradation»
  10. Южная Корея разработает EU-APR-1400, APR+ и APR-1000 // AtomInfo.ru 28.04.2010
  11. Advanced Nuclear Power Reactors // World nuclear association, 20 November 2012
  12. Supercritical steam cycle for nuclear power plant Архивная копия от 28 сентября 2013 на Wayback Machine // Nuclear Engineering and Design, 2005, doi:10.1016/j.nucengdes.2004.11.016: «The cost of safety systems, including large containments and core-catchers…»
  13. Б.И.Нигматулин, первый замдиректора ИПЕМ. ВВЭР-ТОИ – Тупик, Обманка, Имитация (28 сентября 2012). Дата обращения 28 декабря 2013. «Помимо стоимости изготовления самой ловушки..., её использование в проекте ведёт к увеличению высоты гермооболочек на 6-7 м и требует дополнительных систем охлаждения и наблюдения.».

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.