Слайд 2Реакторы ВВЭР
ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор) — водо-водяной корпусной энергетический ядерный реактор с
![Реакторы ВВЭР ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор) — водо-водяной корпусной энергетический ядерный реактор](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-1.jpg)
водой под давлением, представитель одной из наиболее удачных ветвей развития ядерных энергетических установок, получивших широкое распространение в мире. В энергетических реакторах корпусного типа
ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) в
качестве замедлителя нейтронов и теплоносителя
используется обычная вода (гетерогенный реактор).
Активная зона помещается в один общий корпус, через
который прокачивается вода.
Слайд 3ТВЭЛЫ
Тепловыделя́ющий элеме́нт (ТВЭЛ) — главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного реактора,
![ТВЭЛЫ Тепловыделя́ющий элеме́нт (ТВЭЛ) — главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-2.jpg)
содержащий ядерное топливо. В ТВЭЛах происходит деление тяжёлых ядер 235U или 239Pu, сопровождающееся выделением тепловой энергии, которая затем передаётся теплоносителю. ТВЭЛ должен обеспечить отвод тепла от топлива к теплоносителю и препятствовать распространению радиоактивных продуктов из топлива в теплоноситель.
ТВЭЛ состоит из топливного сердечника, оболочки и установочных деталей. Несколько ТВЭЛов и крепёжно-установочные элементы объединяются в единую конструкцию, которая называется тепловыделяющая сборка (ТВС). Конструкция и материалы ТВЭЛа определяются конструкцией реактора: гидродинамикой и химическим составом теплоносителя, температурными режимами, требованиями к нейтронному потоку. В большинстве реакторов ТВЭЛ представляет собой герметичную трубку из стали или циркониевых сплавов внешним диаметром около сантиметра и длиной десятки — сотни сантиметров, заполненную таблетками ядерного топлива.
Слайд 4Радионуклиды
РАДИОНУКЛИД [лат. radiare излучать + nucleus ядро] — радиоактивные атомы с данным
![Радионуклиды РАДИОНУКЛИД [лат. radiare излучать + nucleus ядро] — радиоактивные атомы с](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-3.jpg)
массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов — и с данным определенным энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды (и нерадиоактивные нуклиды) элемента называются его изотопами.
Слайд 5Аварийное расхолаживание
Система аварийного расхолаживания
предназначена для снижения интенсивности тепловыделения реактора до уровня
![Аварийное расхолаживание Система аварийного расхолаживания предназначена для снижения интенсивности тепловыделения реактора до](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-4.jpg)
при котором не произойдет недопустимого перегрева наиболее ответственных внутриреакторных элементов конструкций в случае, если отвод тепла от АЗ невозможен посредством устройств нормальной эксплуатации ЯЭУ. Система аварийного расхолаживания должна удовлетворять следующим требованиям:
1. обеспечивать отвод остаточного тепловыделения в активной зоне реактора;
2. в необходимых случаях частично или полностью компенсировать утечку теплоносителя
3. из первого контура в начальный момент аварии (если теплоносителем является вода);
4. для повышения надежности иметь двух- или более кратное резервирование;
5. иметь автономные источники энергии для привода собственных циркуляционных устройств.
Слайд 6Бассейн выдержски
Отрабо́тавшее я́дерное то́пливо (ОЯТ, также облучённое я́дерное то́пливо) — извлечённые из
![Бассейн выдержски Отрабо́тавшее я́дерное то́пливо (ОЯТ, также облучённое я́дерное то́пливо) — извлечённые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-5.jpg)
активной зоны тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) или их группы, тепловыделяющие сборки ядерных реакторов атомных электростанций и других установок (исследовательских, транспортных и прочих). Топливо относят к отработанному, если оно более неспособно эффективно поддерживать цепную реакцию.
В большинстве современных реакторов ТВЭЛ представляет собой тонкостенную трубку из различных сплавов циркония, в которой находятся «таблетки» из соединений урана (чаще всего диоксида урана) различной степени обогащения, длиной 3 м (для ВВЭР) и около 1—3 сантиметров диаметром, снабжённую на концах заглушками, обеспечивающими герметичность ТВЭЛа и его крепление в ТВС.
Отработанное ядерное топливо в отличие от свежего имеет значительную радиоактивность за счёт содержания большого количества продуктов деления (для реакторов ВВЭР примерно 300 000 Ки в каждом ТВЭЛе) и имеет свойство саморазогреваться на воздухе до больших температур (только что извлечённое примерно до 300 °C) и после извлечения из активной зоны реактора выдерживается 2—5 лет в бассейне выдержки (ВВЭР) или на периферии активной зоны реактора (реактор БН-600). После уменьшения остаточного энерговыделения топлива его отправляют на хранение, захоронение или переработку ОЯТ.
Слайд 7СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА
Cеть водопровода с разбрызгивающими спринклерными головками на трубах, открывающимися автоматически
![СПРИНКЛЕРНАЯ СИСТЕМА Cеть водопровода с разбрызгивающими спринклерными головками на трубах, открывающимися автоматически](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-6.jpg)
при повышении температуры в помещении выше установленного предела и создающими водяной душ.
Слайд 8Пассивная система отвода тепла
Система пассивного отвода тепла через парогенераторы (СПОТ ПГ),
![Пассивная система отвода тепла Система пассивного отвода тепла через парогенераторы (СПОТ ПГ),](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-7.jpg)
предназначенная для длительного отвода остаточного тепла активной зоны к конечному поглотителю через второй контур при запроектных авариях. Система дублирует соответствующую активную систему отвода тепла к конечному поглотителю в случае невозможности выполнения ею проектных функций.
Слайд 9Ловушка расплава
Лову́шка распла́ва (Устройство локализации расплава) — опциональная часть гермооболочки ядерных
![Ловушка расплава Лову́шка распла́ва (Устройство локализации расплава) — опциональная часть гермооболочки ядерных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-8.jpg)
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 . Обеспечивает изоляцию фундамента от расплава, подкритичность расплава и охлаждение расплава. В российских гермооболочках ловушка расплава сооружается непосредственно под реактором (на дне шахты реактора) и представляет собой конусообразную металлическую конструкцию общим весом около 750 тонн. Ловушка заполняется специальным, так называемым жертвенным материалом (наполнителем), состоящим в основном из оксидов железа и алюминия. 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.
Слайд 10Пароцирконевая реакция
Пароцирко́ниевая реа́кция — экзотермическая химическая реакция между цирконием и водяным
![Пароцирконевая реакция Пароцирко́ниевая реа́кция — экзотермическая химическая реакция между цирконием и водяным](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/1014003/slide-9.jpg)
паром, которая идёт при высоких температурах. В частности, реакция может происходить в активной зоне ядерного реактора с водяным теплоносителем и/или замедлителем при её перегреве в условиях контакта циркониевых конструкционных элементов с водой.
Сплавы циркония являются наиболее распространённым конструкционным материалом тепловыделяющих сборок, в виде которых используется ядерное топливо в реакторах. В случае тяжёлой аварии с нарушением отвода теплоты топливо может разогреться до больших температур за счёт остаточного тепловыделения остановленного реактора. В активной зоне даже некипящих реакторов при этом образуется пар, который по достижении 861 °C вступает в реакцию с цирконием. В результате образуется водород в количестве около 0,491 литра на грамм прореагировавшего циркония и выделяется большое количество тепла