БРЕСТ-300 быстрые реакторы с жидкометаллическим охлаждением Описание работы реактора Активная зона. Канал нормального и аварийного расхолаживания. Главный циркуляционный насос Конструкция активной зоны

Быстрый реактор со свинцовым теплоносителем БРЕСТ

Краткое описание элементов, входящих в состав реактора

Активная зона

Активная зона предназначена для установки тепловыделяющих сборок, сменных блоков бокового отражателя, внутриреакторного хранилища (ВРХ) ТВС и организации тракта циркуляции теплоносителя первого контура в реакторе.

 В состав корзины активной зоны входят следующие элементы:

опорная решетка ТВС

опорные стояки;

канделябры;

пеналы внутриреакторного хранилища ТВС;

лайнер реактора;

трубопроводы СУЗ.

Опорная решетка активной зоны крепится на 60 металлических опорах и представляет собой металлическую плиту толщиной 400 мм.

Опорная решетка перфорирована отверстиями диаметром Æ110 мм в соответствии с сеткой активной зоны, которые предназначены для установки опорных стояков и канделябров. Кроме того в опорной решетке выполнены отверстия диаметром Æ160 мм для прохода теплоносителя в активную зону.

В опорной решетке по координатам сетки активной зоны размещены опорные стояки ТВС (канделябры) , предназначенные для установки ТВС и опорные стояки для установки блоков выемного бокового отражателя.

Каждый стояк и канделябр установлен в опорной решетке с учетом сетки активной зоны по посадке и закреплен резьбовым соединением.

Канделябры представляют собой модули, образованные конструкцией четырех стаканов, центральной колонны и связанных с помощью ребер сваркой. В центральной колонне имеются отверстия диамером 50 мм для подачи теплоносителя к ТВС, которая устанавливается на центральной колонне канделябра.

Хвостовики тепловыделяющих сборок и блоков выемного отражателя устанавливаются в посадочные гнезда стаканов и фиксируются с помощью шариковых замков.

Внутриреакторное хранилище (ВРХ) предназначено для выдержки отработавших ТВС с целью снижения тепловыделения, а также для промежуточной установки свежих ТВС при их загрузке.

ВРХ состоит из 170 пеналов с наружным диаметром Æ380х5 мм, размещенных по периметру активной зоны. Пеналы ВРХ установлены в посадочных гнездах фланцевой части верхней части выгородки, приварены ручной дуговой сваркой. Пеналы ВРХ дистанционированы между собой и лайнером реактора по средствам дистанционирующих элементов.

С целью снижения мощности отработавших ТВС, расположенных в пеналах ВРХ до уровня ~2 кВт, а также уменьшения тепловыделений в бетоне шахты реактора до требуемого значения, каждый пенал ВРХ окружен карбидом бора в виде засыпки в сегментных полостях, образованных внутренней поверхностью гильзы диаметром Æ380х5 мм и стенкой кожуха квадратного сечения (внутренний размер 240 мм, стенка S=3 мм), образующего полость для установки отработавших ТВС, хвостовик которой крепится в пенале ВРХ при помощи шарикового замка.

Благодаря длине канделябров и опорных стояков значительно снижается флюенс на опорную плиту.

Разводка турбопроводов приводов СУЗ выполнена с использованием труб диаметрами Æ30х5 мм и Æ58х4мм.

Трубопроводы Æ30х5 крепятся на перфорированной части лайнера активной зоны. Далее крепление всех труб производится на внутренней поверхности лайнера шахты реактора, а затем на наружной поверхности центральных опорных колон.

 Опорная обечайка состоит из трех частей. Нижней частью опорная обечайка при помоши штифтов крепится к опорной решетке активной зоны. Внизу опорная обечайка центрируется по посадке в гнезде опорной рещетки и фиксируется от поворота шпонками. Высота хуйни составляет 2077 мм.

 В средней части обечайка перфорирована отверстиями Æ80 мм для прохода теплоносителя в активную зону. Обечайка с опорной плитой ТВС обоазует камеру входа в активную зону.

К опорной обечайке с помощью болтов крепятся корзина и с помощью штифтов лайнер реактора.

Лайнер реактора в нижней части перфорирован отверстиями для вывода приводов СУЗ в зону «горячего» теплоносителя.Также в нижней части лайнера имеются отверстия для прохода теплоносителя, который циркулирует через внутриреакторное хранилище ТВС. По высоте лайнер дистанционирован от шахты реактора с помощью фланцев, расположенных на тепловой защите шахты реактора. Фланцы расположены через 1,5 м начиная с отметки +1,2 м.

Корзина разделяет зону сменного блочного и стационарного отражателя активной зоны, формирует силовой каркас для восприятия нагрузок от ТВС и блоков отражателя при динамическом (сейсмическом) нагружении.

Корзина представляет собой толстостенный параллелепипед, состоящий по высоте из четырех обечаек, внутренняя граненая поверхность которого повторяет внешний контур бокового выемного отражателя. Между корзиной и выемным отражателем предусмотрен зазор d=2,5 мм для прохода теплоносителя. Обечайки корзины центрируются между собой по посадке и соединяются шпильками. На одной из обечаек предусмотрен фланец со стороны наружной поверхности, центрирующий корзину относительно лайнера реактора. В этом фланце имеются отверстия, в которые устанавливаются хвостовики пеналов ВРХ.


Активная зона реактора БРЕСТ-2400