539 подписчиков

ТВС – тепловыделяющая сборка. Основа атомной энергетики

2 минуты

181 прочтение

1 марта 2022

Первый в мире атомный реактор был построен под руководством Энрико Ферми в 1942 году в Чикаго.

В 1946 году академик Игорь Курчатов запустил в Москве первую в Европе ядерную установку Ф-1. Первая в мире АЭС, подключённая к общей электрической сети, дала первый ток в Обнинске в 1954 году.

С 1960-х годов в СССР начата разработка чисто энергетических реакторов типа РБМК (реактор большой мощности канальный). Первый энергоблок с реактором типа РБМК-1000 запущен в 1973 году на Ленинградской АЭС.

РБМК это графитоводяной, кипящего типа на тепловых нейтронах. Теплоноситель – кипящая вода.

Главный конструктор реакторной установки: НИКИЭТ

Академик Н.А. Доллежаль ─ патриарх советского ядерного реакторостроения.

Серия реакторов РБМК включает в себя три поколения:

Головной реактор серии — 1-й и 2-й блоки Ленинградской АЭС.

Вторая серия – это реакторы второй очереди Ленинградской АЭС (энергоблоки 3, 4).

После строительства энергоблоков 3, 4 Ленинградской АЭС, находящейся в ведении Министерства среднего машиностроения, началось проектирование реакторов РБМК-1000 для нужд Минэнерго СССР.

Основные этапы жизненного цикла топливной сборки (ТВС) для реакторов РБМК.

1. Каждая топливная сборка собирается из 36 ТВЭЛов (тепловыделяющий элемент), внутри которых герметично запакованные таблетки урана. На каждый ТВЭЛ наносят лазерный QR-код — это маркировка завода- изготовителя. Изделие проходит проверки на герметичность, деформацию, сколы и трещины и т.д.

2. Готовые ТВС отправляют на АЭС различными видами транспорта. Допускается использование самолетов, судов, поездов и автотранспорта в специальных контейнерах — ТУКах (транспортных упаковочных комплектах). В каждом ТУКе по 10 ТВС. На атомных станциях при получении ТУКов проверяют внешний вид, состояние датчиков удара, пломб на упаковках и т.д.

3. Разгрузочно-загрузочная машина. В ее барабане четыре отсека: для свежего топлива, отработавшей ТВС и два «холостых патрона» — аварийные пробки. Если при выгрузке происходит ошибка или сбой, пробками герметизируют ячейку реактора. Машина забирает ТВС, наезжает на нужный технологический канал, и новая ТВС вставляется в реактор. В реакторе она будет работать 7 лет. Поскольку операция ответственная, в технологический канал ТВС загружают очень медленно, миллиметр за миллиметром, внимательно наблюдая при этом за работой реактора.

4. Отработавшее топливо на 10 лет отправляется в бассейн выдержки на территории АЭС. Поведение ТВС в бассейне контролируется из центрального зала. ОЯТ несколько лет хранится в воде и его энерговыделение и активность значительно снижается. Это позволяет потом разделить ТВС на части и отправить на сухое хранение или переработку.