Головні напрями російських розробок перспективних конструкцій водоохолоджуваних реакторів із надкритичним тиском

І. Г. Шараєвський, Н. М. Фіалко, А. В. Носовський, Л. Б. Зімін, Т. С. Власенко, Г. І. Шараєвський

Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, вул. Лисогірська, 12, Київ, 03028, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.20.3.4

Анотація

Наведено аналітичний огляд еволюції спроб створення в умовах колишнього СРСР та Російської Федерації схемних та конструктивних рішень енергетичних водоохолоджуваних ядерних реакторів з ядерним перегрівом пари та надкритичними параметрами робочого тіла. Виконано порівняльне зіставлення низки головних техніко-економічних характеристик подібних розробок канальних та корпусних реакторів, розглянуто наявні відомості щодо результатів дослідної та промислової експлуатації конструкцій реакторів АМБ, оцінено їхні переваги та недоліки з погляду технічної досконалості, надійності та техніко-економічних показників, умов забезпечення радіаційної та екологічної безпеки. Відзначено недостатній рівень завершеності новітніх російських розробок і відсутність остаточних концептуальних проектів, що не надає достатніх підстав для вибору перспективних схемних та конструктивних рішень, необхідних для прийняття обґрунтованих прогнозів щодо можливостей застосування надкритичних параметрів теплоносія в сучасній атомній енергетиці в найближчій перспективі.

Ключові слова: водоохолоджуваний ядерний реактор, надкритичні параметри теплоносія, техніко-економічні показники.

Список використаної літератури

1. Pioro I. L. Heat transfer and hydraulic resistance at supercritical pressures in power-engineering applications / I. L. Pioro, R. B. Duffey. — New York : ASME PRESS, 2007. — 334 p.

2. VGERS — Supercritical water-cooled grapfite-moderated power reactor /
V. K. Vikulov, V. Ye. Gmyrko, I. I. Grozdov et al. // Advanced nuclear fuel cycle for the 21st century (Nizhny Novgorod, Russia, September 24−27, 2007). — P. 104.

3. Махин В. М. Концептуальные предложения по водоохлаждаемому реактору со сверхкритическими параметрами (обзор зарубежных и российских разработок SCWR) / В. М. Махин, А. Н. Чуркин // Вопросы атомной 40 ISSN 2311-8253 Nuclear Power and the Environment № 3 (18) 2020 І. Г. Шараєвський, Н. М. Фіалко, А. В. Носовський та ін. науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов. — 2017. — Вып. 1. — С. 48−65.

4. Schulenberg T. High Performance Light Water Reactor. Design and Analyses / T. Schulenberg, J. Starflinger. — Karlsruhe: KIT Scientific Publishing, 2012. —
242 p.

5. Опыт эксплуатации Белоярской АЭС. Ч. 1−4. Физика, теплофизика и гидродинамика ядерных реакторов. Информ. материалы. — Свердловск : УрО АН СССР, 1988.

6. Ядерные энергетические установки / под ред. Н. А. Доллежаля. — Москва: Энергоатомиздат, 1983. — 400 с.

7. Жук В. В. Обеспечение безопасности АЭС с реактором ВВЭР-СКД /
В. В. Жук, С. В. Барбашев, В. П. Кравченко // Ядерна енергетика та довкілля. — 2015. — № 1 (5). — С. 4−10.

8. Теплофизика повреждений реакторных установок / А. А. Ключников,
И. Г. Шараевский, Н. М. Фиалко, Л. Б. Зимин, Н. И. Шараевская. — Чернобыль : ИПБ АЭС НАН Украины. — 2013. — 528 с.

9. Теплофизика надежности активных зон / А. А. Ключников, И. Г. Шараевский, Н. М. Фиалко [и др.]. — Чернобыль : ИПБ АЭС НАН Украины, 2015. — 772 с.

10. Goldman K. Heat Transfer to Supercritical Water 5000 psi Flowing at High Mass Flow Rates Through Round Tubes / K. Goldman // Int. Developments in heat Transfer. — 1961. — Part 3. — P. 561−568.

11. Кириллов П. Л. Водоохлаждаемый реактор ВВЭР-СКД (предварительные разработки) / П. Л. Кириллов // Изв. ВУЗов. Ядерная энергетика. — 2013. — № 1. — С. 11−13.

12. Михан В. И. Канальные водографитовые реакторы с перегревом пара /
В. И. Михан, Ю. И. Митяев, Г. А. Зверева // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов. — 1978. — Вып. 1 (21). — С. 68−73.

13. Батуров Б. Б. Оптимизационные технико-модели реакторных установок типа РБМ-К и РБМ-КП / Б. Б. Батуров, Ю. И. Корякин, В. Г. Смирнов // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника ядерных реакторов. — 1978. — Вып. 1 (21). — С. 79−91.

Повна стаття(PDF)