Содержание:
- Введение
- Принцип работы АЭС и важность постоянной загрузки на 100%
Выводы
1. Введение
В моей статье
я упоминал о спец. требованиях к атомным станциям по участию их в регулировании суточной неравномерности электричекой нагрузки в энергосистеме, согласно энергетической стратегии развития России до 2035г. Но сперва целесообразно разобраться с режимными особенностями АЭС, чему и посвящается данная публикация в двух частях.
2. Принцип работы АЭС и важность постоянной загрузки на 100%
У двухконтурной АЭС первый контур включает ядерный реактор и все необходимое вспомогательное оборудование и трубопроводы. Второй контур включает паротурбинную установку.
Кроме этого, различают также ещё одноконтурные и трехконтурные АЭС, но об этом как-нибудь позже.
Двухконтурные АЭС являются самым распространенным в мире. Почему так сложилось будет рассмотрено тоже в новых публикациях на канале.
В первом контуре производится тепловая энергия в результате деления ядер урана и выгорания ядерного топлива в активной зоне ядерного реактора. Циркуляция теплоносителя отводит тепло от активной зоны и передает во второй контур, где питательная вода превращается в пар в специальном теплообменном устройстве – парогенераторе. Этот пар затем срабатывает в турбине и благодаря электрогенератору в сеть выдается необходимая мощность. Вода первого и второго контура НЕ смешиваются друг с другом.
После того, как теплоноситель первого контура отдал часть тепла в парогенераторе, то вновь поступает в активную зону ядерного реактора и т.д.
Активная зона – технологическое пространство в ядерном реакторе для размещения ядерного топлива охлаждаемое теплоносителем первого контура.
Для АЭС весьма нежелательным является режим работы с разгрузкой, а тем более чередование разгрузки и наброса мощности. Это связано с особенностями нейтронных процессов, происходящих в активной зоне.
Чередование режимов также негативно сказывается на состоянии материалов активной зоны ядерного реактора, а также паротурбинной установки, т.к., приводит к ускоренной выработки рабочего ресурса, а в особенности это критически важно для оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛы), поскольку в них содержится ядерное топливо. Преждевременный износ приведет к повреждению оболочки ТВЭЛа и его разгерметизации, что приведет к выходу радиоактивных продуктов деления в теплоноситель первого контура.
Именно по этой причине атомные станции в энергосистеме ВСЕГДА ЗАГРУЖЕНЫ НА 100% И ДНЕМ, И НОЧЬЮ. Это и называется БАЗИСНАЯ (БАЗОВАЯ) НАГРУЗКА.
***
Вторая часть будет посвящена причинам вынужденной разгрузки АЭС на фоне того, что этот режим противопоказан атомным станциям.
Выводы
- Характерной особенностью двухконтурных АЭС является наличие парогенератора - специальный теплообменный аппарат для превращения питательной воды в пар, который срабатывает в турбине.
- Разгрузочный режим работы АЭС является не эффективным, т.к., ускоряет износ критически важного оборудования и в особенности это касается ТВЭЛов.
