برای درک آنچه در ادامه می آید، لازم است به طور مختصر توضیح دهیم که راکتور هسته ای به طور کلی و راکتور RBMK به طور خاص چیست.
راکتور هسته ای نیروگاه ها دستگاهی برای تبدیل انرژی هسته ای به انرژی حرارتی است. سوخت اکثر رآکتورها اورانیوم با غنای پایین است. در طبیعت، عنصر شیمیایی اورانیوم از دو ایزوتوپ خود تشکیل شده است: ایزوتوپ 0.7٪ با وزن اتمی 235، بقیه ایزوتوپی با وزن اتمی 238. فقط ایزوتوپ اورانیوم 235 سوخت است. هنگامی که یک نوترون توسط یک هسته اورانیوم 235 جذب (جذب) می شود، ناپایدار می شود و طبق استانداردهای جهانی، فوراً با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی به دو قسمت عمدتاً نابرابر تجزیه می شود. در هر عمل شکافت هسته ای، انرژی میلیون ها برابر بیشتر از هنگام احتراق یک مولکول نفت یا گاز آزاد می شود. در رآکتور بزرگی مانند چرنوبیل، زمانی که با قدرت کامل کار می کند، حدود چهار کیلوگرم اورانیوم در روز «سوخته» می شود.
انرژی آزاد شده در طی هر شکافت هسته اورانیوم به شرح زیر است: بخش اصلی به شکل انرژی جنبشی شکافت "قطعات" است که در هنگام کاهش سرعت تقریباً تمام آن را به عنصر سوخت راکتور و در آن منتقل می کند. پوسته ساختاری هر بخش قابل توجهی از قطعات ترک پوسته غیرقابل قبول است. اگر به جدول تناوبی نگاه کنیم، می بینیم که هسته های قطعات شکافت، برای پایدار بودن، مقدار زیادی نوترون دارند. بنابراین، در نتیجه زنجیره ای از آلودگی تشعشعی قلمرو در طی یک حادثه پس از تخریب و رها شدن در هنگام انفجار میله های سوخت.
پس از توقف واکنش زنجیره ای، هنگامی که راکتور خاموش می شود، گرمای باقیمانده از فروپاشی محصولات شکافت، میله های سوخت را مجبور می کند تا برای مدت طولانی خنک شوند.
با هر شکافت هسته اورانیوم، دو یا سه، به طور متوسط، حدود دو و نیم، نوترون ساطع می شود. انرژی جنبشی آنها توسط تعدیل کننده، سوخت و عناصر ساختاری راکتور جذب می شود و سپس به خنک کننده منتقل می شود.
این نوترون ها هستند که انجام یک واکنش زنجیره ای شکافت هسته اورانیوم 235 را ممکن می سازند. اگر یک نوترون از هر شکافت باعث شکافت جدید شود، آنگاه شدت واکنش در همان سطح باقی می‌ماند.
بیشتر نوترون ها بلافاصله در طی شکافت هسته ای ساطع می شوند. اینها نوترونهای سریع هستند. بخش کوچکی، حدود 0.7 درصد، پس از مدت کوتاهی، پس از چند ثانیه و ده‌ها ثانیه، نوترونهای تاخیری هستند. آنها به شما اجازه می دهند که شدت واکنش شکافت اورانیوم را کنترل کرده و قدرت راکتور را تنظیم کنید. در غیر این صورت، وجود راکتورهای قدرت مشکل ساز خواهد شد - فقط آتون قابل مشاهده است.
معمولاً اورانیوم طبیعی نیست، بلکه تا حدودی با ایزوتوپ 235 غنی شده است، در راکتورهای قدرت استفاده می شود. اما با این حال، بیشتر آن اورانیوم 238 است و بنابراین، بخش قابل توجهی مانند اورانیوم 235 می تواند با جذب نوترون های حرارتی شکافت کند. خواص پلوتونیوم به عنوان سوخت با خواص اورانیوم متفاوت است و اگر پس از یک کار طولانی راکتور به اندازه کافی انباشته شود، تا حدودی فیزیک راکتور را تغییر می دهد. پلوتونیوم آزاد شده در طول حادثه نیز به آلودگی قلمرو کمک می کند. علاوه بر این، هیچ امیدی برای فروپاشی آن وجود ندارد (نیمه عمر پلوتونیوم-239 بیش از 24 هزار سال است)، فقط مهاجرت به اعماق زمین. ایزوتوپ های دیگر پلوتونیوم نیز وجود دارد. خواص اورانیوم 235:
- شکافت با جذب یک نوترون حرارتی (کم انرژی) توسط هسته آن؛
- برای آزاد کردن مقدار زیادی انرژی؛
- در طول شکافت، نوترون ها را منتشر می کند که برای یک واکنش خودپایدار ضروری است.
اورانیوم 235 اساس ایجاد راکتورهای انرژی هسته ای است.
تقریباً تمام راکتورهای نیروگاه هسته‌ای بر اساس نوترونهای حرارتی کار می‌کنند. نوترون هایی با انرژی جنبشی پایین نوترون ها پس از شکافت اورانیوم یا پلوتونیوم مراحل تعدیل، انتشار و جذب توسط هسته های سوخت و مواد ساختاری را طی می کنند. بخشی از نوترون ها از هسته خارج می شوند - نشت. در همان زمان، تعداد زیادی شکافت رخ می دهد، و در نتیجه، در یک راکتور فعال همیشه تعداد زیادی نوترون وجود دارد که شار نوترونی، میدان نوترونی را تشکیل می دهد. سوختن هسته های سوخت به کندی اتفاق می افتد، و بنابراین، در یک دوره زمانی به اندازه کافی طولانی، می توان مقدار سوخت در راکتور را بدون تغییر در نظر گرفت. سپس تعداد نوترون های جذب شده توسط سوخت، و در عین حال تعداد هسته های شکافته شده و مقدار انرژی دریافتی، با شار نوترون در هسته نسبت مستقیم خواهد داشت. در واقع وظیفه اپراتورها به اندازه گیری و حفظ شار نوترون مطابق با الزامات حفظ توان خلاصه می شود.
اگر نوترونهای شکافت را به طور مشروط به نسل‌های متوالی تقسیم کنیم (کنوانسیون به شرح زیر است - از آنجایی که شکافت به طور متناقض رخ می‌دهد، پس این شبیه حرکت یک جمعیت سازمان‌یافته و نه مراحل یک ستون ارتش) با تعداد نوترونهای شماره 1 است. ، شماره 2 و غیره، سپس با برابری تعداد نوترون های هر نسل، قدرت راکتور ثابت می شود، چنین راکتوری بحرانی و ضریب ضرب نوترون برابر با نسبت عدد نامیده می شود. نوترون های نسل بعدی نسبت به نسل قبلی برابر با یک است. هنگامی که ضریب ضرب بیشتر از یک باشد، تعداد نوترون ها و توان به طور مداوم افزایش می یابد - راکتور فوق بحرانی است. هر چه ضریب ضرب بیشتر باشد، میزان افزایش توان بیشتر می شود و توان با گذشت زمان نه به صورت خطی، بلکه به صورت نمایی افزایش می یابد. در کار عملیاتی به نظر می رسد دقت استفاده شده برابر با (K-1) باشد. در عمل عادی، اپراتور با راکتوری سروکار دارد که فوق بحرانی بودن یا واکنش مثبت آن بیش از یک دهم درصد نیست. با واکنش پذیری بیشتر، نرخ انحراف توان بسیار زیاد می شود که برای یکپارچگی راکتور و سیستم های خدمات خطرناک است. همه راکتورهای قدرت دارای یک AZ خودکار هستند که راکتور را با سرعت بالا افزایش توان خاموش می کند. در راکتور RBMK، AZ با سرعت دو برابر شدن قدرت در مدت زمان 20 ثانیه کار می کرد.
مهمترین لحظه. در طول شکافت هسته اورانیوم، تقریباً 0.7 درصد از نوترون ها در طول شکافت تولید نمی شوند، اما با کمی تاخیر. آنها در تعداد کل نوترون های یک نسل مشخص می شوند و در نتیجه طول عمر یک نسل نوترون را افزایش می دهند. کسری از نوترون های تاخیری را معمولاً p نشان می دهند. اگر واکنش پذیری اضافی (مثبت) به مقدار p (و بیشتر) برسد، آنگاه راکتور فقط در نوترون های سریع که سرعت تغییر تولید آنها بالا است، حیاتی می شود - با کند شدن و زمان انتشار نوترون ها تعیین می شود، و بنابراین نرخ افزایش قدرت بسیار بالاست. هیچ حفاظتی در این مورد وجود ندارد - فقط تخریب راکتور می تواند واکنش زنجیره ای را قطع کند. بنابراین در 26 آوریل 1986 در واحد چهارم نیروگاه هسته ای چرنوبیل بود. در واقع به دلیل تولید پلوتونیوم در هسته و تفاوت در خواص نوترون های سریع و تاخیری در راکتور
راکتور RBMK-1000 یک راکتور کانالی است، تعدیل کننده نوترونی از گرافیت و خنک کننده آب معمولی است. کاست سوخت از 36 میله سوخت به طول سه و نیم متر مونتاژ می شود. میله های سوخت با کمک شبکه های اسپیسر که روی میله یاتاقان مرکزی ثابت شده اند، روی دو دایره قرار می گیرند: در 6 قطعه داخلی و در 12 قطعه بیرونی.
هر کاست از دو طبقه در ارتفاع تشکیل شده است. بنابراین، منطقه فعال دارای ارتفاع هفت متر است. هر عنصر سوخت از گلوله های UO 2 که در یک لوله مهر و موم شده ساخته شده از آلیاژ زیرکونیوم-نیوبیم قرار داده شده است، مونتاژ می شود. بر خلاف راکتورهای تحت فشار، که در آن همه کارتریج های سوخت در یک مخزن مشترک طراحی شده برای فشار کاری کامل قرار دارند، در راکتور RBMK هر کارتریج در یک کانال تکنولوژیکی جداگانه قرار می گیرد که یک لوله با قطر 80 میلی متر است.
هسته راکتور RBMK با ارتفاع 7 متر و قطر 11.8 متر از 1888 ستون گرافیتی با سوراخ های مرکزی تشکیل شده است که کانال ها در آن نصب شده اند. از این تعداد، 1661 کانال فناورانه با کارتریج سوخت، بقیه کانال های CPS هستند که 211 میله جذب نوترون و 16 سنسور کنترل در آن قرار دارند. کانال های CPS به طور مساوی در ناحیه فعال در جهت شعاعی و آزیموت توزیع می شوند.
از پایین، یک خنک کننده به کانال های تکنولوژیکی عرضه می شود - آب معمولی تحت فشار بالا، که عناصر سوخت را خنک می کند. آب تا حدی تبخیر می شود و به شکل مخلوط آب و بخار از بالا به جداکننده های درام تخلیه می شود، جایی که بخار جدا شده و به توربین ها می رسد. آب از جداکننده های درام با کمک MCP دوباره به ورودی کانال های فن آوری می رسد. بخار پس از اتمام در توربین ها متراکم شده و به مدار خنک کننده باز می گردد. بنابراین، مدار گردش آب بسته می شود.
اگر طراحی هسته را همانطور که داده شد بپذیریم، بیایید ببینیم نوترون های شکافت به کجا می روند. برخی از نوترون ها از هسته خارج می شوند و برای همیشه از بین می روند. بخشی از نوترون ها توسط تعدیل کننده، خنک کننده، مواد ساختاری و محصولات شکافت هسته سوخت جذب می شود. این یک از دست دادن بی فایده نوترون است. بقیه توسط سوخت مصرف می شود. برای حفظ توان ثابت، تعداد نوترون های جذب شده توسط سوخت نیز باید ثابت باشد. در نتیجه، از دو و نیم نوترون (به طور متوسط) منتشر شده در طول هر شکافت هسته سوخت، می توانیم یک و نیم نوترون را برای نشت و جذب توسط مواد غیر شکافت از دست دهیم. این یک راکتور حیاتی خواهد بود.
چنین راکتوری نمی تواند کار کند، البته فقط به این دلیل: در طول شکافت اورانیوم، هسته های عناصر شیمیایی مختلف تشکیل می شود و در میان آنها مقدار قابل توجهی زنون با وزن اتمی 135 وجود دارد که دارای نوترون بسیار بزرگی است. سطح مقطع جذب هنگامی که قدرت افزایش می یابد، زنون شروع به تشکیل می کند و راکتور متوقف می شود. اولین رآکتور آمریکایی هم همینطور بود. E. فرمی سطح مقطع جذب نوترون توسط یک هسته زنون را محاسبه کرد و به شوخی گفت که هسته به اندازه یک پرتقال است.
برای جبران این و سایر اثرات، سوخت بیش از حد به راکتور وارد می شود که با نشت مداوم نوترون ها و جذب آنها توسط مواد غیر شکافت پذیر، نسبت جذب توسط سوخت افزایش می یابد. به منظور جلوگیری از افزایش مداوم قدرت چنین راکتوری، عناصر به اصطلاح کنترل واکنش‌پذیری حاوی موادی که به شدت نوترون‌ها را جذب می‌کنند وارد هسته می‌شوند. روش های جبران می تواند متفاوت باشد، ما آنها را فقط در مثال RBMK در نظر خواهیم گرفت.
میله های حاوی یک جاذب قوی نوترون، بور، در کانال های CPS قرار می گیرند که به کمک آن ها تعادل مورد نظر نوترون ها و در نتیجه قدرت راکتور حفظ می شود. در صورت نیاز به افزایش توان، بخشی از میله ها به طور کامل یا جزئی از هسته جدا می شود که در نتیجه کسر نوترون های جذب شده توسط سوخت افزایش می یابد، قدرت افزایش می یابد و میله ها با رسیدن به توان مورد نظر. سطح، دوباره وارد هسته می شوند. به عنوان یک قاعده، موقعیت جدید میله های کنترل با موقعیت اصلی یکسان نیست - این بستگی به تغییر واکنش هسته با تغییر قدرت دارد - به ضریب توان واکنش پذیری. در صورت نیاز به کاهش قدرت، میله ها به هسته وارد می شوند، یعنی. واکنش منفی معرفی می شود، راکتور زیر بحرانی می شود و قدرت شروع به کاهش می کند. در سطح جدید، قدرت با تغییر موقعیت میله ها تثبیت می شود. همه اینها توسط AR انجام می شود. اپراتور با فشردن یک دکمه سطح برق داده شده را تغییر می دهد و بقیه به عهده رگولاتور است. درست است، در مورد راکتور RBMK، این کاملا درست نیست، و گاهی اوقات اصلا درست نیست - اپراتور با مداخله خود مجبور به تصحیح عملکرد تنظیم کننده، عمدتا برای ایجاد آزادسازی انرژی در یک یا قسمت دیگر از دستگاه می شود. منطقه
در یک راکتور تازه ساخته شده، کانال‌های فناوری با کارتریج‌های سوخت تازه و نسوخته پر می‌شوند. اگر همه 1661 کانال با کاست بارگذاری شوند، ضریب ضرب آنقدر زیاد خواهد بود که خاموش کردن آن با میله های کنترل موجود غیرممکن خواهد بود. بنابراین، حدود 240 کانال تکنولوژیکی با میله های مخصوص جذب نوترون به جای کاست سوخت بارگذاری می شوند. و چند صد جاذب دیگر در سوراخ های میله های یاتاقان مرکزی کارتریج های سوخت قرار می گیرد. با سوختن سوخت، این جاذب ها به تدریج حذف شده و با کارتریج های سوخت جایگزین می شوند. وقتی همه جاذب ها برداشته می شوند، واکنش پذیری هسته با جایگزین کردن کاست های سوخته با کاست های تازه حفظ می شود. یک حالت اضافه بار ثابت وجود دارد.
در راکتور RBMK، کارتریج های سوخت زمانی که راکتور با قدرت کار می کند توسط یک ماشین تخلیه و بارگیری مخصوص تعویض می شوند. در این زمان، هسته حاوی کاست های کاملا سوخته، تازه و با سوختن متوسط است. برای این حالت است که تعداد میله های کنترل و حفاظت محاسبه می شود.
هر میله CPS نوعی واکنش پذیری را معرفی می کند که به موقعیت آن در منطقه و شکل میدان نوترونی بستگی دارد. در راکتور RBMK، واکنش پذیری معمولاً در میله ها اندازه گیری می شود؛ بازده یک میله به طور مشروط 0.05٪ در نظر گرفته می شود. همانطور که قبلا توضیح داده شد، نرخ افزایش در قدرت راکتور بیشتر است، واکنش مثبت آن بیشتر است. نرخ کاهش توان نیز با واکنش منفی معرفی شده بیشتر بیشتر است.
در نتیجه اختلال در رژیم و نقص در سیستم ها، برای جلوگیری از آسیب، نیاز به خاموش کردن سریع راکتور می شود. بنابراین، تعداد میله های CPS همیشه باید بیش از حد باشد تا راکتور را به حالتی با بحرانی فرعی مورد نیاز برساند. زمانی که راکتور در وضعیت بحرانی قرار دارد (بحران یعنی فاجعه بار نیست، اما ضریب ضرب آن برابر با یک و بر این اساس واکنش پذیری برابر با صفر است)، حداقل باید تعداد معینی میله از هسته جدا شده و آماده شود. برای ورود فوری به منطقه برای خاتمه واکنش زنجیره ای شکافت. و هر چه میله های بیشتری از هسته برداشته شود، اطمینان بیشتری وجود دارد که راکتور، در صورت لزوم، به سرعت، با بحرانی فرعی بزرگ، خاموش می شود. این امر برای همه راکتورهایی که بر اساس الزامات کدها و مقررات ایمنی طراحی شده اند صادق است.
در همه راکتورها، به یک طریق یا دیگری، بخشی از عناصر کنترل واکنش پذیری به راکتور وارد می شود - این برای مانور قدرت ضروری است. به عنوان مثال، در صورت کاهش نسبی اجباری توان، مقدار زنون به طور موقت افزایش می یابد (می گویند راکتور با زنون مسموم شده است)، افزایش مقدار جاذب نوترون باید با حذف بخشی از جاذب جبران شود. به سرعت از منطقه حذف می شود. در غیر این صورت، راکتور باید خاموش شود و منتظر فروپاشی زنون باشد.
در راکتور RBMK، در حین کار، بخشی از میله های کنترل به طور جزئی یا کامل در هسته قرار دارد و نوعی واکنش پذیری اضافی را سرکوب می کند (جبران می کند). حال بیایید مفهوم ORP را تعریف کنیم.
حاشیه واکنش عملیاتی واکنش مثبتی است که راکتور با برداشتن تمام میله های CPS خواهد داشت.
مانند راکتورهای معمولی، راکتور RBMK نیز به حاشیه واکنش پذیری برای مانور قدرت نیاز دارد. حتی پس از حادثه در سال 1975 در اولین واحد NPP لنینگراد برای RBMK، حداقل حاشیه واکنش 15 میله بر اساس نیاز به کنترل آزاد شدن انرژی در هسته تعیین شد. و پس از حادثه چرنوبیل، وحشیگری کامل، پوچی پیدا شد - با مقدار کمی از AZ، آن را مسدود نمی کند، اما راکتور را تسریع می کند. هر چه حاشیه واکنش کمتر باشد، RBMK خطرناکتر است؟! ما را بدان!.. ما مثل دیگران نیستیم.
هیچ راکتور دیگری با چنین خواصی وجود ندارد. می توان فهمید که AZ با خاموش شدن راکتور کنار نیامد، اما برای اینکه خود راکتور را تسریع کند، این در یک کابوس دیده نمی شود.
مانند ORM، اثر بخار واکنش و ضریب توان واکنش پذیری اغلب در متن ذکر می شود. بیایید مفاهیم را روشن کنیم.
اجازه دهید راکتور با مقداری توان با سرعت جریان خنک کننده ثابت کار کند. در کانال تکنولوژیکی، آب به جوش می آید و بخار ظاهر می شود. با حرکت در کانال، آب بیشتر و بیشتری که گرما را از میله های سوخت می گیرد، به بخار تبدیل می شود. بنابراین، در حالت ثابت، مقداری بخار در منطقه فعال داریم. حالا بیایید قدرت راکتور را افزایش دهیم. مقدار گرما افزایش می یابد و در نتیجه بخار آب بیشتری در هسته وجود خواهد داشت. این که چگونه بر واکنش هسته تأثیر می گذارد - در جهت کاهش یا افزایش - به نسبت هسته های تعدیل کننده و سوخت در منطقه بستگی دارد. آب نیز مانند گرافیت یک تعدیل کننده نوترون است و با افزایش مقدار بخار، آب کمتری در هسته وجود دارد. طراحان، ظاهراً بر اساس ملاحظات اقتصادی، نسبت هسته های تعدیل کننده و سوخت را در RBMK به گونه ای انتخاب کردند که جایگزینی کامل آب با بخار منجر به افزایش واکنش پذیری 5 تا 6 r شود.
چرا ترسناک است؟ به عنوان مثال، اگر یک لوله خنک کننده با قطر 800 میلی متر شکسته شود، کم آبی در چند ثانیه رخ می دهد و یک AZ با سرعت کم نمی تواند با واکنش آزاد شده مقابله کند. انفجار، مانند 26 آوریل. این همش نیست. با افزایش قدرت، دمای سوخت همیشه افزایش می یابد و این منجر به کاهش واکنش پذیری می شود. در راکتور RBMK، زمانی که قدرت تغییر می کند، عمدتاً دو عامل بر واکنش پذیری تأثیر می گذارد: تأثیر دمای منفی سوخت و اثر بخار مثبت. آنها ضریب توان سریع واکنش را تشکیل می دهند - تغییر در واکنش پذیری با تغییر در توان یک مگاوات (یا کیلووات). سایر اثرات تغییرات واکنش پذیری بسته به توان: اثر دمایی ناشی از گرافیت و مسمومیت زنون راکتور اگرچه قابل توجه است اما با تاخیر زیادی ظاهر می شود و بر دینامیک تأثیر نمی گذارد. راکتوری که به درستی طراحی شده باشد باید دارای ضریب توان منفی باشد. به این معنی که با هر اختلال، واکنش پذیری افزایش می یابد، با آن قدرت شروع به افزایش می کند و این منجر به کاهش واکنش پذیری می شود و توان تثبیت می شود، البته در سطح بالاتر. برای راکتور RBMK، ضریب قدرت در طیف گسترده ای از قدرت ها مثبت بود، که نقض الزامات اسناد نظارتی است. این امر مستقیماً بر وقوع حادثه در 6 فروردین تأثیر گذاشت.
به عنوان عنصر سوخت در راکتور RBMK-1000، از یک لوله زیرکونیوم با قطر 13.9 میلی متر، ضخامت دیواره 0.9 میلی متر و طول حدود 3.5 متر، بسته در دو انتها، استفاده می شود که با گلوله های سوخت با قطر پر شده است. 11.5 میلی متر و ارتفاع 15 میلی متر. برای کاهش میزان انبساط حرارتی ستون سوخت، قرص ها دارای سوراخ هستند. محیط اولیه زیر پوسته با فشار 5 kgf/cm2 با هلیوم پر می شود ستون سوخت توسط فنر ثابت می شود. حداکثر دما در مرکز گلوله سوخت می تواند به 2100 درجه سانتیگراد برسد. در واقع، این دما بالاتر از 1600 درجه سانتیگراد نیست، فشار هلیوم تا 17 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است و دمای سطح بیرونی روکش TVEL حدود 300 درجه سانتیگراد است.
عناصر سوخت (میله های سوخت) در مجموعه های سوخت (FA) از 18 قطعه مونتاژ می شوند. 6 قطعه دور دایره به قطر 32 میلی متر و 12 قطعه به قطر 62 میلی متر. در مرکز یک میله نگهدارنده قرار دارد (شکل 2.14، بخش B-B را ببینید). میله های سوخت در مجموعه هر نیم متر با شبکه های اسپیسر مخصوص بسته می شوند.
بلوک سوخت اصلی راکتور یک کاست سوخت (یا کار) است، از دو مجموعه سوخت تشکیل شده است که توسط یک میله حامل مشترک، یک میله، یک نوک و یک دم به هم متصل شده اند. بنابراین، بخشی از کاست واقع در منطقه فعال دارای طول حدود 7 متر است.
کاست ها با آب شسته می شوند، در حالی که هیچ تماس مستقیمی از سوخت با مایع خنک کننده در طول عملکرد عادی راکتور وجود ندارد.
برای به دست آوردن راندمان قابل قبول یک نیروگاه هسته ای، لازم است که بالاترین دما و فشار بخار تولید شده توسط راکتور را داشته باشد. بنابراین، باید محفظه ای برای نگهداری مایع خنک کننده در این پارامترها فراهم شود. چنین کشتی عنصر ساختاری اصلی راکتورهای نوع VVER است. برای راکتورهای RBMK، نقش کشتی توسط تعداد زیادی از خطوط لوله قوی ایفا می شود که در داخل آنها کاست ها قرار می گیرند. چنین خط لوله ای کانال تکنولوژیکی (TC) نامیده می شود، در داخل هسته آن زیرکونیوم است و قطر آن 88 میلی متر با ضخامت دیواره 4 میلی متر است، در RBMK-1000 1661 کانال تکنولوژیکی وجود دارد.
برنج. 1.14. مونتاژ سوخت راکتور RBMK
کانال تکنولوژیکی (نگاه کنید به شکل 1.13) برای قرار دادن مجموعه های سوخت و سازماندهی جریان مایع خنک کننده طراحی شده است.
بدنه کانال یک سازه جوشی است که از قسمت های میانی و انتهایی تشکیل شده است. قسمت میانی کانال از آلیاژ زیرکونیوم ساخته شده است، انتهای آن از فولاد ضد زنگ ساخته شده است. آنها توسط آداپتورهای فولادی-زیرکونیومی به هم متصل می شوند. بدنه کانال برای 23 سال کارکرد بدون مشکل طراحی شده است، با این حال، در صورت لزوم، می توان یک بدنه کانال معیوب را از راکتور خاموش خارج کرد و یک کانال جدید در جای آن نصب کرد.
کاست سوخت داخل کانال روی یک آویز نصب می‌شود که آن را در هسته نگه می‌دارد و به استفاده از REM اجازه می‌دهد تا کاست مصرف‌شده را بدون خاموش کردن راکتور جایگزین کند. سیستم تعلیق مجهز به یک درپوش است که کانال را آب بندی می کند.
علاوه بر این، راکتور دارای کانال های کنترل و حفاظت است. آنها حاوی میله های جاذب، سنسورهای کنترل انتشار انرژی هستند. قرار دادن کانال های کنترل در ستون های سنگ تراشی گرافیتی مستقل از کانال های تکنولوژیکی است.
فضای بین گرافیت و کانال ها با گازی پر شده است که دارای رسانایی گرمایی خوب، ظرفیت گرمایی کم است و تأثیر قابل توجهی بر روند واکنش زنجیره ای ندارد. از این نظر هلیوم بهترین گاز است. با این حال، به دلیل مقاومت بالا، آن را نه به صورت خالص، بلکه در مخلوط با نیتروژن (در سطح توان اسمی 80٪ هلیوم و 20٪ نیتروژن، در قدرت نیتروژن پایین تر، در 50٪) استفاده می شود. اسمی ممکن است از قبل نیتروژن خالص باشد).
در عین حال از تماس گرافیت با اکسیژن جلوگیری می شود، یعنی. اکسیداسیون آن مخلوط نیتروژن و هلیوم در پشته گرافیت از پایین به بالا دمیده می شود، این برای رسیدن به هدف سوم - کنترل یکپارچگی کانال های تکنولوژیکی انجام می شود. در واقع، هنگامی که TC نشت می کند، رطوبت گاز در خروجی های سنگ تراشی و دمای آن افزایش می یابد.
برای بهبود انتقال حرارت از گرافیت به کانال، نوعی هزارتو در حین حرکت گاز ایجاد می شود (شکل 1.15 را ببینید). حلقه های گرافیتی اسپلیت به ارتفاع 20 میلی متر هر کدام به طور متناوب روی کانال و سوراخ های بلوک ها در قسمتی به طول 35/5 متر در مرکز هسته قرار می گیرند. بنابراین، گاز طبق این طرح حرکت می کند: گرافیت - برش حلقه - دیوار کانال - برش حلقه - گرافیت.
توجه نکردن به نیروگاه های هسته ای با توجه به این صنعت هم از نظر تاریخ و هم از نظر زیبایی شناختی دشوار است. خوب، با علاقه به مطالعه تأسیسات صنعتی متروکه، تقریباً غیرممکن است که رویای بازدید از یک نیروگاه هسته ای متروکه را نداشته باشید.
صنعت انرژی هسته ای کاملاً جوان است و بنابراین یافتن یک نیروگاه هسته ای واقعاً متروکه که در آن ماندن در آن از نقطه نظر خطرات ناشی از جذب تشعشعات خطرناک نباشد، بسیار دشوار است، اگر نگوییم غیرممکن است. بنابراین، زیبایی‌شناسان در مواجهه با نیروگاه‌های هسته‌ای ناتمام، که مکان‌های ساخت و ساز متروک آنها در وسعت اتحاد جماهیر شوروی سابق پراکنده شده‌اند، به میراث دهه 1990 بسنده می‌کنند. خوشبختانه اطلاعات واحدهای نیروگاهی که به دلیل توقف ساخت به بهره برداری نرسیده اند تا مختصات و اطلاع از مرحله آمادگی برای عموم آزاد است.
در بررسی امروز، تنها یکی از این پروژه های ساخت و ساز هسته ای متوقف شده را به شما نشان خواهم داد. نوعی چرنوبیل امن.
شب دوست ماست
تاریکی به شما امکان می دهد آنچه را که در طول روز به آن توجه نمی کنید ببینید.
به نظر می رسد ماه کامل فرصت دیدن در این تاریکی را می دهد.
خوب ، یک شب گرم تابستانی این امکان را فراهم می کند که برای یک پیاده روی قبل از سحر آماده شوید و از نزدیکترین پشت بام به موضوع مورد علاقه - یک سایت ساخت و ساز بزرگ و مرده یک نیروگاه هسته ای - تماشا کنید.
سال‌ها طول کشید تا ادامه ساخت و ساز منجمد غیرمناسب شناخته شود و نیروگاه هسته‌ای ناتمام به یک متروکه تمام عیار تبدیل شود. جرثقیل غول پیکر زنگ زده KP-640، شبیه به مورد استفاده در نیروگاه هسته ای چرنوبیل، افسوس که بدون کار ناپدید شد ...
پس از انتظار برای سحر، به قلمروی پر از بوته ها می رویم و با عبور از ترانسفورماتورهای بزرگ به اندازه یک واگن باری، ایستگاه را دور می زنیم.
یک درگاه خالی پیدا می کنیم و خود را در داخل یک ساختمان ناتمام می یابیم. از پنجره ما نیروگاه هسته ای در حال کار را می بینیم - به خوبی محافظت شده و غیرقابل دسترسی است.
طبق اطلاعات شبکه، مرحله آمادگی این واحد نیرو کاملاً بالا است - سالن های راکتور و توربین تقریباً آماده هستند. با این حال، همه چیز دیگر پیچ و خم بی پایانی از کف های بتنی، پله ها و اتاق های خالی با آثار مکرر خلاقیت سازندگان است.
درهای محافظ و هرمتیک به بتن بی پایان تنوع می بخشد - صدها مورد از آنها وجود دارد! و انواع سایز و ضخامت و مدل
اولین کار بازدید از پشت بام ایستگاه است - مکانی عالی برای دیدار با طلوع خورشید
خورشید از میان راهروها به رنگ قرمز هسته ای رنگ می گیرد
و اینجا ما روی پشت بام هستیم.
قبل از ما یک لوله وجود دارد - دقیقاً همان لوله ای که بر فراز نیروگاه هسته ای در پریپیات قرار داشت. آن لوله چرنوبیل قطع شد، زیرا مانع از هل دادن یک تابوت جدید شد... و این یکی هیچکس را اذیت نمی کند :) صعود از آن عالی است، اما ما تصمیم داریم این ماجراجویی را برای دنبال کنندگان بگذاریم، زیرا من نمی خواهم پیش از موعد مورد توجه نگهبان سایت ساختمانی قرار بگیرم.
تقریباً همه عکس این لوله را از بیرون دیده اند، اما کمتر کسی از داخل به زیر آن نگاه کرده است. اینجاست - یک شفت تهویه عظیم واحد نیرو.
منطقی است که فرض کنیم لوله به وضوح از بالای راکتور بالا می رود، اما نه. زیرا عملکرد آن برای دو واحد قدرت مشترک است، به وضوح بین آنها قرار دارد و مستقیماً در زیر آن یک سکوی بتنی کف فنی دارد.
سقف ایستگاه تنها یکی از سه هدف این پیاده روی است.
اکنون وظیفه ما یافتن راه هایی برای ورود به اتاق موتور و راکتور در این هزارتوی بتنی است.
معلوم شد سخته...
یکی از سالن ها، شبیه کارگاه کارخانه در اندازه
سوراخ های گسترده در کف، برخی از طاقچه ها و از طریق دهانه ها به پایین ترین سطح ... اما گذرگاه به گره های کلیدی ایستگاه را نمی توان یافت.
با حرکت از طبقه ای به طبقه دیگر، از اتاقی به اتاق دیگر، به درک اینکه دایره ای راه می رفتیم، نزدیک تر و نزدیک تر شدیم.
نه، همه اینها مطمئناً بسیار چشمگیر است - فن های بزرگ به اندازه یک لوکوموتیو دیزلی، سقف های بلند، سالن های گسترده و بسیاری از درهای امنیتی زیبا.
برای مثال، در اینجا با آنالوگ FVU در پناهگاه ها - یک واحد فیلتر-تهویه مواجه شدیم. جدا شده...
و تقریبا کامل :)
سیستم های تهویه در نیروگاه های هسته ای قطعاً سزاوار توجه ویژه هستند - بسیاری از آنها وجود دارد، آنها بسیار بزرگ هستند و همه جا هستند
واحدهایی شبیه تهویه مطبوع بزرگ 
ریه های چند طبقه و قدرتمند این غول
البته همه اینها عالی است، اما ما بارها و بارها به جایی که شروع کردیم برمی گردیم.
ما تصمیم می گیریم جستجو را دوباره از نو شروع کنیم و دوباره به بیرون نگاه کنیم. خورشید از قبل طلوع کرده و بخار می کند، اگرچه روز به سختی آغاز شده است. در خارج از ساختمان، مشخص می شود که همه چیز نسبت به یکدیگر کجاست، کجا هستیم و کجا باید باشیم.
ورودی ها و خروجی های زیادی وجود دارد که از طریق آنها می توانید وارد قسمت های مختلف این مجموعه هسته ای شوید که توسط نردبان ها و معابر مختلف به یکدیگر متصل می شوند.
برخی از نردبان ها بسیار باریک و رک و پوست کنده هستند، احساس حضور در محل ساخت و ساز 100٪ است.
درب - در - در - بزرگ، متفاوت، بسیار باحال.
حتی کسانی که سالم هستند
ما چندین سالن بزرگ با تجهیزات فشار قوی پیدا می کنیم
منطق و دانش سطحی در مورد ساختار یک نیروگاه هسته ای نشان می دهد که در جایی نزدیک باید یک موتورخانه وجود داشته باشد.
و حالا پشت پیچ بعدی فضای عظیمی از موتورخانه به روی چشمانمان باز می شود! او زیبا است
به آرامی پایین می آییم، در گذرگاه ها و تیرهای نزدیک سقف قدم می زنیم و به وجود زندگی در این بهشت صنعتی پی می بریم.
در نهایت، متوجه نشانه‌هایی از حضور نگهبان می‌شویم و تصمیم می‌گیریم که ارزش ریسک کردن را ندارد و به سراغ او می‌رویم - بالاخره ما هنوز راکتور را پیدا نکرده‌ایم.
ما به بخش فاسد شدنی بتن برمی گردیم و در نهایت، در یک طبقه، با در نظر گرفتن ارتفاع، یک طرح چیدمان و پیکربندی محل نسبت به راکتور پیدا می کنیم. یافتن مفید!
فوراً خیلی چیزها روشن می شود و جستجو از خاکستر به خاکستر سرگردانی بی معنی نیست.
به جای اتاق های خالی، چنین اتاق هایی با تجهیزات شروع به ملاقات می کنند
پس‌زمینه‌ها قرار بود اینجا ظاهر شوند، اما وقت نداشتند آنها را به ایستگاه بیاورند. احتمالا چند لوله کثیف برای آب کثیف :)
با قضاوت بر اساس تعداد این لوله ها و کانال ها، ما در جایی بسیار نزدیک به هدف هستیم.
فولاد ضد زنگ در نور چراغ قوه می درخشد و چشمگیر به نظر می رسد، اما به اندازه کافی خنک نیست که علاقه ما را برآورده کند. 
صدها لوله خم می شوند و خود را صدا می کنند، اما گاهی اوقات ناگهان به پایان می رسند 
در پشت پیچ بعدی خود را در یک سالن بزرگ با لوله های کاملاً متفاوت می یابیم - بزرگ و سبز. روی دیوار متوجه سلام دیگری از طرف سازندگان می شویم - یک گربه نقاشی شده (؟) 
در این اتاق چندین سطح وجود دارد و همه چیز در اطراف سبز است! 
بشکه های بزرگ جداکننده که در پشت آن گذرگاهی به اتاق های دیگر وجود دارد 
اینجا جادارتر می شود، اما همچنان می توانید در ارتفاع کامل حرکت کنید 
ما درک می کنیم که به معنای واقعی کلمه در اطراف راکتور راه می رویم! 
RBMK-1000 - راکتور کانال با توان بالا، 1000 مگاوات. کانال ها - فقط همه این لوله ها. 
با رفتن به پایین، خود را در اتاقی پشت دری بسیار شیب دار می یابیم که در آن یک تفنگ حرارتی کار می کند. 
متأسفانه در امتداد درب لوله هایی وجود دارد که اجازه نمی دهد آن را بپوشانید و از پشت آن را ارزیابی کنید. اما از این زاویه او زیباست! 
پشت در یکی از چهار اتاق اطراف صلیب است - تکیه گاه کاسه راکتور 
با بالا آمدن دوباره، درب راکتور را می بینیم که از بالا وارد کانال های ورودی مجموعه های سوخت می شود. 
در اینجا ما یک نردبان حتی بالاتر پیدا می کنیم که بلافاصله تصمیم می گیریم از آن استفاده کنیم 
با بالا رفتن از پوشش ضخیم محافظ بین راکتور و سالن راکتور، آجرهای کفپوش سربی را در شکاف می بینیم. رسیدن به بالای نردبان، هل دادن دریچه... 
و ما خودمان را در اتاق رآکتور می یابیم! هدف ما اینجاست!
با کمال تعجب، چراغ اینجا روشن است. عکاسی بدون نور دشوار خواهد بود.
من عکس های دیگران را از گشت و گذار در یک سالن راکتور مشابه، اما کارآمد دیدم، - مطمئن هستم که برداشت ها کاملاً متفاوت است :) زیر پا گذاشتن این آجرهای سربی با پای خود فراموش نمی شود
شما می توانید به چندین روش بالاتر بروید - هم در امتداد نردبان های باز و هم پشت دیوار 
معدن برای تجهیزات بالابر 
یک آسانسور هم هست با درهای هرمتیک اما سعی نکردند از آن استفاده کنند :) 
پل ها و گذرگاه ها به شما این امکان را می دهند که از چندین زاویه از سالن راکتور عکس بگیرید. 
همه اینها آنقدر هیجان انگیز است که نمی توان آن را با کلمات توصیف کرد. 
متأسفانه، مونتاژ ماشین تخلیه و بارگیری معروف تکمیل نشده است - واحدی که به شما امکان می دهد مجموعه های مصرف شده را بدون توقف راکتور تغییر دهید (مزیت اصلی RBMK نسبت به VVER) 
اما شما می توانید به روده های استخر نگاه کنید تا میله های مصرف شده را خنک کنید ... در نیروگاه های هسته ای فعال در این استخر، آب و درخشش معروف وجود دارد :) 
به طور کلی، در این مورد ما آشنایی خود را با ایستگاه تمام کردیم و به سمت خروجی رفتیم. به سلامت پیاده شدیم و خوشحال به خانه رفتیم.
ممنون که تماشا کردید :)
این مقاله، که باید یک ایده کلی از طراحی و عملکرد راکتور ارائه دهد، که امروزه به یکی از اصلی ترین رآکتورهای صنعت هسته ای ما تبدیل شده است، به عنوان یک متن توضیحی برای نقشه هایی است که راکتور RBMK-1000 را نشان می دهد. ، و برای نمودارهایی که عملکرد ماشین تخلیه و بارگیری (RZM) را توضیح می دهد.
ساختمان اصلی یک نیروگاه هسته ای با راکتور RBMK شامل دو واحد نیرو با توان الکتریکی 1000 مگاوات است که دارای سالن مشترک توربوژنراتور و اتاق های جداگانه برای راکتورها می باشد. واحد نیرو یک راکتور با مدار گردش مایع خنک کننده و سیستم های کمکی، سیستمی از خطوط لوله و تجهیزات است که از طریق آن آب کندانسورهای توربین به مدار گردش مایع خنک کننده هدایت می شود و دو توربو ژنراتور با ظرفیت هر کدام 500 مگاوات.
آب خنک کننده از طریق دو سیستم موازی به گردش در می آید. هر سیستم شامل دو درام جداکننده، 24 لوله پایین، 4 منیفولد مکش و فشار، - 4 پمپ سیرکولاسیون که سه پمپ در حال کار و یکی ذخیره است، 22 منیفولد گروه توزیع کننده و همچنین شیرهای قطع و کنترل می باشد.
از منیفولدهای گروه توزیع کننده، آب با دمای 270 درجه سانتیگراد از طریق خطوط لوله جداگانه با کمک دریچه های خاموش و کنترل از طریق کانال های تکنولوژیکی توزیع می شود. با شستن عناصر سوخت، تا دمای اشباع گرم می شود، تا حدی تبخیر می شود، و مخلوط بخار و آب حاصل نیز از طریق خطوط لوله مجزا از هر کانال وارد جداکننده های درام می شود. در اینجا مخلوط آب و بخار به بخار و آب جدا می شود. آب جدا شده با آب تغذیه مخلوط شده و بخار اشباع با فشار 70 کیلوگرم بر سانتی متر مربع از طریق 8 خط لوله بخار به دو توربین ارسال می شود. پس از کار در سیلندرهای فشار قوی توربین ها، بخار وارد جداکننده های سوپرهیتر میانی می شود که در آنجا بخار می شود. رطوبت از آن جدا می شود و تا دمای 250 درجه سانتیگراد فوق گرم می شود "بعد از عبور از سیلندرهای کم فشار، بخار وارد کندانسورها می شود، میعانات به طور 100% روی فیلترها تصفیه می شود، در پنج بخاری احیا کننده گرم می شود و وارد هواگیرها می شود. از آنجا، آب با دمای 165 درجه سانتیگراد به درام های جداکننده پمپ می شود و تنها در یک ساعت، حدود 38 تن را از طریق راکتور پمپ می کند. هزار تن آب توان اسمی حرارتی راکتور 3140 مگاوات است. در هر ساعت 5400 تن بخار تولید می کند.
راکتور در یک محور بتنی با مقطع مربعی به ابعاد 21.6 در 21.6 متر و عمق 25.5 متر قرار می گیرد و وزن راکتور با استفاده از سازه های فلزی جوش داده شده به بتن منتقل می شود که به طور همزمان به عنوان حفاظت بیولوژیکی عمل می کند. آنها همراه با پوشش، یک حفره مهر و موم شده را تشکیل می دهند که با مخلوطی از هلیوم و نیتروژن پر شده است - فضای راکتور که پشته گرافیت در آن قرار دارد. گاز برای حفظ رژیم دمایی سنگ تراشی خدمت می کند.
ساختارهای فلزی بالایی و پایینی راکتور با مواد محافظ (سنگ سرپانتینیت) پوشیده شده و با نیتروژن پر شده است. از مخازن آب به عنوان حفاظت بیولوژیکی جانبی استفاده می شود.
سنگ تراشی گرافیتی یک استوانه عمودی است که از ستون های گرافیتی با سوراخ های مرکزی برای کانال های تکنولوژیکی (تولید بخار) و کانال های سیستم کنترل و حفاظت مونتاژ شده است (آنها در نمودار نشان داده نشده اند).
از آنجایی که تقریباً 5 درصد انرژی حرارتی در طول کار راکتور در تعدیل کننده گرافیت آزاد می شود، یک طرح اولیه از حلقه های تماس جامد برای حفظ رژیم دمایی مورد نیاز بلوک های گرافیتی و بهبود حذف گرما از گرافیت به مایع خنک کننده در جریان ارائه شده است. کانال ها حلقه های شکاف (ارتفاع 20 میلی متر) در امتداد ارتفاع کانال نزدیک به یکدیگر قرار می گیرند به گونه ای که هر حلقه مجاور در امتداد سطح استوانه ای یا با لوله کانال یا با سطح داخلی بلوک بنایی گرافیتی تماس قابل اعتمادی داشته باشد. و همچنین در انتها با دو حلقه دیگر. اثربخشی طرح پیشنهادی با آزمایش بر روی پایه حرارتی مورد آزمایش قرار گرفت. تجربه عملیاتی واحدهای نیروگاه NPP لنینگراد امکان و سادگی نصب کانال با حلقه های گرافیتی را در مسیر تکنولوژیکی و حذف آن از آن تایید کرد.
کانال فن آوری یک ساختار لوله ای جوش داده شده است که برای نصب مجموعه های سوخت (FA) در آن و سازماندهی جریان خنک کننده طراحی شده است.
قسمت های بالایی و پایینی کانال از فولاد ضد زنگ و لوله مرکزی با قطر 88 میلی متر و ضخامت دیواره 4 میلی متر در داخل هسته که ارتفاع آن 7 متر است از آلیاژ زیرکونیوم با نیوبیم ساخته شده است. (2.5%). این آلیاژ کمتر از فولاد است، نوترون ها را جذب می کند، خواص مکانیکی و خوردگی بالایی دارد. ایجاد یک اتصال هرمتیک قابل اعتماد قسمت زیرکونیوم مرکزی کانال با لوله های فولادی کار دشواری است، زیرا ضرایب انبساط خطی مواد به هم وصل شده حدود سه برابر متفاوت است. حل آن با کمک آداپتورهای فولادی-زیرکونیومی ساخته شده توسط جوشکاری انتشاری امکان پذیر بود.
در کانال تکنولوژیکی (چنین کانال های 1693) کاست را با دو مجموعه سوخت قرار دهید. هر مجموعه از 18 میله سوخت تشکیل شده است. عنصر سوخت یک لوله آلیاژ زیرکونیوم با قطر خارجی 13.6 میلی متر، ضخامت دیواره 0.9 میلی متر، با دو کلاهک انتهایی است که در داخل آن گلوله های دی اکسید اورانیوم قرار داده شده است. در مجموع، حدود 190 تن اورانیوم حاوی 1.8 درصد ایزوتوپ اورانیوم 235 در راکتور بارگیری می شود.
راکتور در یک محور بتنی با مقطع مربعی به ابعاد 21.6×21.6×25.5 متر قرار می گیرد. شکل های 1.3 و 1.4 ساختارهای فلزی راکتور RBMK-1000 را نشان می دهند که در شفت بتنی قرار دارند.
در دو طرف قفل مرکزی، به طور متقارن به یک صفحه عمودی که از مرکز راکتور می گذرد و به سمت استخر سوخت مصرف شده هدایت می شود، اتاق هایی برای تجهیزات اصلی وجود دارد: حلقه های MCP، BS، شفت های لوله پایین، اتاق هایی برای MCP. کلکسیونرها
کلکتورهای بخار در بالای جداکننده ها قرار دارند. در زیر کف دال ارتباطات خطوط لوله PVC وجود دارد.
خطوط لوله NVK در محل RGC و تحت طرح "OR" واقع شده است.
انتقال نیرو از وزن اجزای داخلی، مجموعه ها و ارتباطات راکتور به بتن و همچنین آب بندی حفره داخلی راکتور با استفاده از MC جوش داده شده انجام می شود که به طور همزمان نقش حفاظت بیولوژیکی. سازه های فلزی شامل عناصر سازه ای زیر است: طرح های "C"، "OR"، "KZh"، "L" و "D"، "E"، "G"، کف تخته، "E".تمام نمودارهای فوق در بخش طولی راکتور نشان داده شده است (شکل 1.4 را ببینید).
ساختار فلزی طرح "C"
ساختار فلزی طرح "C" (نگاه کنید به شکل 1.5) ساختار فلزی اصلی حمایت کننده برای طرح "OP" است. ساخته شده به شکل صلیب از دو اسلب به ارتفاع 5.3 متر، تقویت شده با سفت کننده های عمودی. وزن را از ساختار فلزی پایینی طرح "OR"، سنگ تراشی گرافیتی و NVK به قسمت های تعبیه شده دال پایه صلیبی ساخته شده از بتن مسلح مقاوم در برابر حرارت در سطح +11.21 متر منتقل می کند.
دو قفسه ایستاده به عنوان تکیه گاه برای محافظت بیولوژیکی جانبی عمل می کنند.
برنج. 1.3. راکتور RBMK-1000
برنج. 1.4. بخش طولی راکتور RBMK-1000
برنج. 1.5. ساختار فلزی طرح "C"
طرح "C" با کمک اتصالات پیچ و مهره ای از قفسه های تیر به ارتفاع 5 متر که در امتداد دو صفحه متقابل عمود بر هم به شکل صلیب قرار دارد مونتاژ می شود.
قسمت بالایی الگوی "C" دارای برجستگی است و روی سطح تماس با صفحه پایین الگوی "OP" قرار می گیرد.
تمام قطعات از فولاد 10KhSND ساخته شده اند، سطوح با آلومینیوم (0.15¸0.25 میلی متر) متالایز شده و با پوشش ارگانوسیلیکات رنگ آمیزی شده است.
محیط - هوا با رطوبت نسبی تا 80٪ و درجه حرارت تا 270 درجه سانتیگراد.
ساختار فلزی طرح "OR".
ساختار فلزی طرح "OR" (نگاه کنید به شکل 1.6) به شکل یک درام با قطر 14.5 متر و ارتفاع 2 متر ساخته شده است که از صفحات لوله و پوسته مونتاژ شده است. به عنوان پشتیبان برای پشته گرافیت عمل می کند، طرح "KZh" و ارتباطات در پایین راکتور، حفاظت بیولوژیکی پایین تر راکتور است. دنده های سفت کننده که صلیب مرکزی را تشکیل می دهند با دنده های مشابه MC طرح "C" منطبق است.
برنج. 1.6. ساختار فلزی طرح "OR".
ساختار فلزی طرح "OR" توسط دو جبران کننده دم (بالا و پایین) به بدنه محافظ زیستی جانبی متصل می شود که جبران انبساط حرارتی سازه ها و سفتی حفره های N 2 -He و N 2 را فراهم می کند.
در MC طرح "OR" قرار دارد:
مسیرهای پایین تر کانال های تکنولوژیکی و ویژه؛
آستین ترموکوپل MK;
لوله هایی برای تامین مخلوط نیتروژن و هلیوم در حفره داخلی راکتور.
لوله های حذف PGM از حفره راکتور؛
لوله های زهکشی از صفحه بالایی؛
لوله های تامین و تخلیه N 2 از حفره داخلی MC طرح "OR".
تمام قطعات MC طرح "OR" از فولاد 10KhSND ساخته شده است.
شرایط کاری MK:
دمای صفحه پایین - تا 270 درجه سانتیگراد؛
دمای صفحه بالایی - تا 350 درجه سانتیگراد با گرمایش موضعی تا 380 درجه سانتیگراد.
محیط صفحه پایینی هوا با رطوبت نسبی تا 80٪ است، برای صفحه بالایی - N 2 - مخلوط نیست.
سازه های فلزی طرح های "L" و "D"
سازه های فلزی طرح های "L" و "D" حفاظت زیستی جانبی راکتور هستند، شار تابش را به بتن معدن کاهش می دهند. به عنوان سپر حرارتی خدمت می کند؛ به خنک شدن پوسته راکتور کمک می کند. ساختار فلزی طرح "L" (نگاه کنید به شکل 1.7) همچنین یک ساختار حمایت کننده برای طرح "E" است.
برنج. 1.7. ساختار فلزی طرح "L"
سازه های فلزی طرح های "L" و "D" به شکل مخازن حلقوی توخالی هستند که با آب پر شده و توسط پارتیشن ها به 16 محفظه تقسیم می شوند. ساختار فلزی طرح "D" (نگاه کنید به شکل 1.8) قسمت بالایی امنیت زیستی است و بر اساس ساختار فلزی طرح "L" است.
برنج. 1.8. سازه های فلزی طرح های "L" و "D"
قطر بیرونی بلوک های طرح های "L" و "D" - 19 متر.
قطر داخلی بلوک های طرح "L" 16.6 متر است.
قطر داخلی بلوک های MK طرح "D" 17.8 متر است.
ارتفاع بلوک های MK طرح "L" 11.05 متر است.
ارتفاع بلوک های MK طرح "D" 3.2 متر است.
تمام عناصر طرح MC "L" و "D" از فولاد 10KhSND ساخته شده اند.
در سازه های فلزی طرح های "L" و "D" کانال های اتاق های یونیزاسیون کار و شروع (RIK و PIK) و همچنین لوله های زهکشی و آستین ترموکوپل (یکی برای هر محفظه) برای اندازه گیری دمای آب در محفظه ها وجود دارد. .
حجم های آب MC به هم متصل هستند، تامین آب خنک کننده به قسمت پایین بلوک های MC طرح "L" انجام می شود و خروجی از قسمت بالای بلوک های MC طرح "D" است. فضای بین سیلندر داخلی MC طرح "L" و MC طرح "KZh" با نیتروژن پر شده است. فضای نصب تشکیل شده توسط استوانه بیرونی MK طرح های "L" و "D" و شفت راکتور با ماسه پر شده است که به عنوان حفاظت زیستی اضافی عمل می کند. قسمت پایینی فضای نصب با سنگ خرد شده (200¸400 میلی متر) پر شده است تا از ورود ماسه به سوراخ های لوله زهکشی DN 150 جلوگیری شود.
شرایط کاری MK:
دمای آب در مدارهای MC - تا 60 درجه سانتیگراد، اما نه بیشتر از 90 درجه سانتیگراد.
محیط از سمت MC طرح "KZh" نیتروژن با رطوبت نسبی بیش از 80٪ نیست.
محیط از کنار شفت راکتور هوا با رطوبت نسبی بیش از 80٪ نیست.
ساختار فلزی طرح "KZh".
ساختار فلزی طرح "KZh" (نگاه کنید به شکل 1.9)، همراه با صفحه پایینی طرح "E" و صفحه بالایی طرح "OR"، یک حفره مهر و موم شده را در اطراف سنگ تراشی راکتور تشکیل می دهند - فضای راکتور،که در آن N 2 حفظ می شود - مخلوط نیست.
برنج. 1.9. ساختار فلزی طرح "KZh".
طراحی طرح "KZh" به شکل یک پوشش جوش داده شده استوانه ای با قطر 14.5 متر از ورق فلز ساخته شده است. دنده های سفت کننده حلقوی در امتداد سطح بیرونی پوشش جوش داده می شوند. برای کاهش ولتاژ در جبران کننده ها در حین کار راکتور، مدار "KZh" به صفحه پایینی مدار "E" و صفحه بالایی مدار "OR" با پیش بار جوش داده می شود.
شرایط کاری MK:
دمای بدنه - تا 350 درجه سانتیگراد؛
محیط داخل - N 2 - مخلوطی با فشار 150 میلی متر ستون آب نیست، خارج - N 2 با فشار 200 ¸ 250 میلی متر ستون آب.
ساختار فلزی طرح "E"
ساختار فلزی طرح "E" (نگاه کنید به شکل 1.10) به عنوان حفاظت بیولوژیکی فوقانی راکتور و پشتیبانی برای TC، ویژه عمل می کند. کانال ها، کف دال و خطوط لوله ارتباطی در بالای راکتور. طرح "E" یک درام با قطر 17 متر، ارتفاع 3 متر است و از صفحات لوله ای که توسط یک پوسته استوانه ای و سفت کننده های عمودی داخلی، صفحات بالایی و پایینی ضخامت 40 میلی متر متحد شده اند، مونتاژ شده است. مواد MK - فولاد 10HSND.
برنج. 1.10. ساختار فلزی طرح "E"
موارد زیر در ساختار فلزی طرح "E" جوش داده شده است:
1. قسمت های بالای مسیرهای کانال های تکنولوژیکی و ویژه (به استثنای کانال های RIK و PIK).
2. تراکت دوربین های تلویزیونی.
3. آستین ترموکوپل MK;
4. لوله های خروجی PGM از حفره داخلی راکتور.
5. لوله های ورودی و خروجی نیتروژن.
حفره داخلی با پر کردن سرپنتنتیت (60 درصد وزنی) و هالی (40 درصد) پر شده است. MC طرح توسط 16 یاتاقان غلتکی بر روی محافظ جانبی جانبی MC cx پشتیبانی می شود. "L" و "D" که هر کدام برای بار 750 تنی طراحی شده اند. MC طرح "E" همچنین شامل جبران کننده های افقی بالا و پایین است که انبساط حرارتی را فراهم می کند و در عین حال سفتی حفره های N 2 -He و N 2 را حفظ می کند. سفتی حفره داخلی MC طرح "E" با جوشکاری با بررسی سفتی درزها تضمین می شود.
شرایط کاری MK:
دمای صفحه پایین تا 350 درجه سانتی گراد با گرمایش موضعی تا 370 درجه سانتی گراد،
دمای صفحه بالایی - تا 290 درجه سانتیگراد،
محیط بالای صفحه بالایی - هوا با رطوبت تا 80٪، زیر صفحه پایین - N 2 - مخلوط نیست.
ساختار فلزی طرح "G"
ساختار فلزی طرح "G" (نگاه کنید به شکل 1.11) متشکل از صفحات و کانال های کف در سطح 35.5 متر است که به عنوان محافظت بیولوژیکی قفل مرکزی در برابر تشعشعات یونیزان از ارتباطات بالایی راکتور عمل می کند.
قسمت پایینی طرح به ضخامت 70 سانتی متر به شکل جعبه های فلزی ساخته شده از فولاد 10KhSND پر شده با مخلوطی از گال سرپانتینیت (14 درصد وزنی) و شات فولادی (86 درصد) ساخته شده است.
قسمت بالایی طرح از صفحات فولاد کربنی به ضخامت 10 سانتی متر ساخته شده است که با ورق فولادی مقاوم در برابر خوردگی 0Kh18N10T به ضخامت 5 میلی متر در کنار قفل مرکزی اندود شده است. تیرها و جعبه‌های مدار دارای پیچ‌های تنفسی M-24 هستند تا پس‌پر را با اتمسفر متصل کرده و از تشکیل گاز انفجاری در پس‌پر جلوگیری کند.
برنج. 1.11. ساختار فلزی طرح "G" و کفپوش دال
دهانه های بالای کانال های محفظه های یونیزاسیون شروع و کار دارای صفحات قابل جابجایی هستند. در فضای بین جعبه ها و صفحات کابل هایی از درایوهای سروو KSUZ، DKE، KD، PIK، RIK، از ترموکوپل های واقع در سنگ تراشی، صفحات پشتیبانی و محافظ و محفظه های MC طرح و زهکشی "L" وجود دارد. لوله های طرح "G". سطوح بیرونی تیرها و مجاری مدار با پوشش آلومینوسیلیکات 0.15 ¸0.25 میلی متر در دو لایه متالایز شده است.
ساختار فلزی طرح "G" در محیطی با رطوبت نسبی تا 80٪ کار می کند. دمای تیرها و جعبه ها تا 250 درجه سانتیگراد، صفحات فولادی تا 100 درجه سانتیگراد، آسترها تا 50 درجه سانتیگراد می رسد.
