Слайд 2Возможные направления повышения КПД АЭС с газотурбинными установками
Цикл Ренкина:
Особенность: работа на
![Возможные направления повышения КПД АЭС с газотурбинными установками Цикл Ренкина: Особенность: работа](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-1.jpg)
сверхкритическом давлении легководного теплоносителя.
Проблемы – усложнение конструкции реактора и контура теплоносителя, необходимость решения многих технических задач.
Цикл Брайтона:
Особенность: использование ГТУ с малым расширением рабочего тела.
Проблемы – необходимость рекуперации тепловой энергии изобарических процессов, высокая температура топлива, технические проблемы ГТУ.
Слайд 3Особенности применения для АЭС поршневых двигателей
Двигатели Стирлинга:
Особенности: Работа в области малых
![Особенности применения для АЭС поршневых двигателей Двигатели Стирлинга: Особенности: Работа в области](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-2.jpg)
расширений, необходимость рекуперации тепловой энергии.
Недостатки: высокая температура топлива и теплоносителя (1123-1373 К). Использование графита в проектах ВТГР.
Цикл Брайтона с высоким расширением рабочего тела (АРАР):
Возможность использования определяется малыми потерями энергии в отдельных процессах.
Достоинства: КПД на уровне 45-48 % при использовании топлива существующих реакторов.
Возможны модификации цикла для повышения его эффективности.
Слайд 4Циклы возможных преобразователей с внешним подводом тепловой энергии
Цикл газотурбинной установки
Цикл АРАР
Цикл Стирлинга
Дискретное
![Циклы возможных преобразователей с внешним подводом тепловой энергии Цикл газотурбинной установки Цикл](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-3.jpg)
приближение цикла АРАР к Карно
Слайд 5КПД цикла Брайтона. Tmax= 1223 К, Tmin= 300 К.
Рабочее тело –
![КПД цикла Брайтона. Tmax= 1223 К, Tmin= 300 К. Рабочее тело – гелий.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-4.jpg)
гелий.
Слайд 6КПД цикла Брайтона. Tmax= 773 К, Tmin= 300 К.
Рабочее тело –
![КПД цикла Брайтона. Tmax= 773 К, Tmin= 300 К. Рабочее тело – гелий.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-5.jpg)
гелий.
Слайд 7КПД цикла TVTV (идеал для Стирлинга).
Tmax=773 К, Tmin=300 К. Рабочее тело
![КПД цикла TVTV (идеал для Стирлинга). Tmax=773 К, Tmin=300 К. Рабочее тело – гелий.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-6.jpg)
– гелий.
Слайд 8Схема поршневого двигателя цикла АРАР
![Схема поршневого двигателя цикла АРАР](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-7.jpg)
Слайд 9Схема поршневого двигателя цикла Т2АРТ2АР
![Схема поршневого двигателя цикла Т2АРТ2АР](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-8.jpg)
Слайд 11Исходные данные для расчета характеристик реактора тепловой мощностью 40 МВт.
![Исходные данные для расчета характеристик реактора тепловой мощностью 40 МВт.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-10.jpg)
Слайд 12Варианты геометрии активной зоны реактора
![Варианты геометрии активной зоны реактора](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-11.jpg)
Слайд 13Варианты размещения твэлов с внешними диаметрами 6,9 мм и 9,1 мм в
![Варианты размещения твэлов с внешними диаметрами 6,9 мм и 9,1 мм в ТВС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-12.jpg)
ТВС
Слайд 14Основные элементы активной зоны и
замедлителя реактора
1 – корпус реактора,
2 –
![Основные элементы активной зоны и замедлителя реактора 1 – корпус реактора, 2](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-13.jpg)
замедлитель,
3 – корпус канала ТВС,
4 – ТВС,
5 – теплоизоляция ТВС,
6 – интегральный коллектор теплоносителя,
7 – входной патрубок замедлителя,
8 – выходной патрубок замедлителя,
9 – отверстия связи «канал – коллектор»,
10 – выходной коллектор теплоносителя,
11 – коллектор аварийного сброса замедлителя,
12 – входной коллектор теплоносителя
Слайд 15Результаты теплового расчета элементов ТВС
![Результаты теплового расчета элементов ТВС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-14.jpg)
Слайд 16Схема свободнопоршневого генератора
1 – линейный электрогенератор, 2, 3 – насосные камеры
![Схема свободнопоршневого генератора 1 – линейный электрогенератор, 2, 3 – насосные камеры](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-15.jpg)
двигателя АРАР, 4, 5 – рабочие камеры двигателя АРАР,
6 – магистраль синхронизации движения поршневых групп.
На АЭС электрической мощностью 20 МВт устанавливается три генератора для выработки трехфазного напряжения.
Мощность одного линейного генератора – 3.3 МВт.
Слайд 17Сравнительные характеристики реакторов с газовым теплоносителем
![Сравнительные характеристики реакторов с газовым теплоносителем](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/399537/slide-16.jpg)