Эволюционное развитие проекта АЭС-2006 в части реакторной установки

1. Эволюционное развитие проекта АЭС-2006 в части реакторной установки 2010 Минск 10-11 марта 2010 г. Г.Ф.Банюк, В.А.Мохов, А.Е.Четвериков

2. Введение Цели:Создание реакторной установки средней мощности; Создание модернизированной реакторной установки ВВЭР-1200А на основе применения двух-петлевой компоновки и укрупнения основного оборудования. При условии: -Достижения максимально высоких КПД, КИУМ, коэффициента готовности;-Дальнейшего улучшения технико-экономических характеристики РУ:-топливоиспользования, -снижение металлоемкости РУ, - уменьшение объемов и сроков строительных и монтажных, - снижение эксплуатационных затрат

3. Реакторные установки ВВЭР-600(В-498) и ВВЭР-1200А (В-501) Подходы к проектированию • Эволюционное развитие и совершенствование оборудования и систем действующих РУ в т.ч. прямое заимствование существующего оборудования; • Характеристики безопасности на уровне мировых требований к АЭС поколения 3+; • Ориентация на требования к АЭС 4-го поколения. • Удержание расплава активной зоны при тяжелой аварии внутри корпуса реактора за счет охлаждения корпуса снаружи;

4. Реакторные установки ВВЭР-600(В-498) и ВВЭР-1200А (В-501) Концепции проектов • Сокращение объемов и сроков строительных, монтажных работ и эксплуатационных затрат за счет новых компоновочных решений, уменьшения количества оборудования, поставки на монтаж оборудования максимальной готовности; • Режим работы энергоблока - маневренный или базовый; • Проектный срок службы основного оборудования не менее 60 лет; • Максимальное использование сервисных возможностей для ТОиР оборудования РУ, транспортировки свежего и отработавшего топлива;

5. Предложения по вариантам дальнейшего развития проекта АЭС-2006 Реакторная установка средней мощности ВВЭР-600 (В-498)

6. Реакторная установка ВВЭР-600(В-498) Технические характеристики

7. Реакторная установка ВВЭР-600 (В-498) Основное оборудование

8. Основное оборудование РУ ВВЭР-600 (В-498) Реактор Техническая характеристика

9. Реакторная установка ВВЭР-600 Парогенератор (вариант 1 и 3) Парогенератор ПГВ-1000МКП заимствован из проекта ВВЭР-1200 9

10. Реакторная установка ВВЭР-600 Компенсатор давления • Компенсатор давления заимствован из РУ ВВЭР-1200 и обеспечивает: • Пассивную (без увеличения / уменьшения подпитки) компенсацию температурных расширений теплоносителя 1-го контура при изменении мощности во всем диапазоне; • Экономию ресурса оборудования системы подпитки-продувки; • Снижение циклических нагрузок на оборудование РУ (ГЦТ, КД). 10

11. Реакторная установка ВВЭР-600 Главный циркуляционный насосный агрегат • ГЦНА-1391 (заимствован из РУ ВВЭР-1200 ): • Водяная смазка главных упорного и радиального подшипников; • Маховик для увеличения времени выбега при обесточивании; • Электродвигатель с водяной смазкой и охлаждением. 11

12. Реакторная установка ВВЭР-600 Компоновочные решения 12

13. Реакторная установка ВВЭР-600 Компоновочные решения Основные достоинства компоновкиРУ ВВЭР-600: • Оборудование размещено в изолированных боксах, что обеспечивает отсутствие зависимых отказов и радиационную защиту персонала; • Перегрузка отработанного топлива из реактора в бассейн осуществляется под защитным слоем воды; • Реализована 100%контролепригодность и ремонтопригодность оборудования и трубопроводов; • Компактное размещение оборудования позволяет обеспечить внутренний диаметр гермооболочки 36 м. 13

14. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Цели оптимизации систем безопасности • Обеспечение уровня безопасности не ниже требований к АЭС поколения «3+»; • Оптимизация схемных решений активных и пассивных каналов с целью сокращения количества единиц оборудования; • Сокращение объемов и сроков строительных, монтажных работ; • Снижение капитальных затрат и затрат на эксплуатацию (обслуживание, контроль, ремонт). 14

15. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Проектные основы СБ • референтность технических решений; • построение комплекса систем безопасности с использованием активных и пассивных систем; • преодоление проектных аварий пассивными системами безопасности; • непревышение предела безопасной эксплуатации по количеству поврежденных твэлов для всего перечня проектных исходных событий, включая аварии; • взаимное резервирование активных и пассивных систем; 15

16. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Проектные основы СБ • 2-х-канальная структура активных систем безопасности; • 2-х-канальная структура пассивных систем безопасности, подключенных ко второму контуру; • 4-х-канальная структура пассивных систем безопасности, подключенных к первому контуру; • исключение зависимых от исходного события одновременных отказов каналов пассивных и активных систем; • резервирование 2-х-канальной системы аварийного электропитания при выводе в ремонт общестанционным дизель-генератором; • удержание расплава активной зоны в корпусе реактора при внешнем и внутреннем охлаждении;. 16

17. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Схемные решения, исключающие зависимые от исходного события одновременные отказы каналов пассивных и активных систем • Подключение ГЕ и САОЗ НД к разным точкам первого контура (реактору и ГЦТ соответственно); • Возможность отсечения оператором канала САОЗ ВД от подачи в течь при управлении аварией с разрывом трубопровода ГЕ. 17

18. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Схемные решения, исключающие зависимые от исходного события одновременные отказы каналов САОЗ ВД и САОЗ НД • Подключение САОЗ ВД и САОЗ НД к разным точкам первого контура; • Возможность отсечения оператором канала САОЗ ВД от подачи в течь при управлении аварией с разрывом ГЦТ. 18

19. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Схемные решения по подключению пассивных СБ к первому контуру • ГЕ первой ступени – четыре канала; • ГЕ второй ступени – четыре канала. 19

20. Реакторная установка ВВЭР-600 Системы безопасности РУ ВВЭР-600 Взаиморезервирование систем отвода тепла от второго контура • АПЭН+БРУ-А – два канала; • СПОТ – два канала. 20

21. ГЕ-1 ВВЭР-1200 ННД НВД ТО САОЗ АПЭН Каналы СПОТ ДГ ВВЭР-600 ННД ГЕ-1 НВД ГЕ-2 ТО САОЗ АПЭН Каналы СПОТ ДГ Реакторная установка ВВЭР-600 Результаты оптимизации систем безопасности 21

22. Системы безопасности РУ ВВЭР-600 (В-498) Результаты оптимизации структуры систем безопасности: • Снижение стоимости СБ; • Сокращение сроков монтажа оборудования СБ; • Сокращение сроков и объемов ТО и Р; • Снижение затрат на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений, связанных с СБ.

23. Эволюционное развитие проекта АЭС-2006 в части реакторной установки • Дальнейшая оптимизация параметров РУ; • Оптимизация компоновочных решений; • Совершенствование оборудования • Оптимизация характеристик ГЕ-1, ГЕ-2, СПОТ; • Оптимизация характеристик активных систем безопасности; • Сокращение массо-габаритных характеристик, укрупнение поставочных узлов.

24. Эволюционное развитие проекта АЭС-2006 в части реакторной установки • В рамках работ по повышению параметров второго контура АЭС-2006 выявилось, что увеличение давления во втором контуре приводит к исключению возможности транспортирования ПГ по железной дороге • Исключение требования транспортабельности ПГ по железной дороге приводит к возможности существенной модернизации РУ на основе применения 2-х-петлевой компоновки и укрупнения основного оборудования

25. Эволюционное развитие проекта АЭС-2006 в части реакторной установки Реакторная установка ВВЭР-1200А (альтернативная двухпетлевая)для энергоблока мощностью 1200 МВт (эл.)

26. Реакторная установка ВВЭР-1200А (В-501) Преимущества двухпетлевой компоновки • Уменьшение диаметра гермооболочки (до 40 м. с учетом размещения бассейна выдержки внутри ГО) • Сокращение металлоемкости РУ • Сокращение сроков монтажа • Уменьшение затрат времени и дозозатрат на контроль, обслуживание и ремонт оборудования в процессе эксплуатации • Увеличение коэффициента готовности до 0,94

27. Реакторная установка ВВЭР-1200А(В-501) Основное оборудование

28. Реакторная установка ВВЭР-1200А(В-501) Основное оборудование Горизонтальный парогенератор ПГВ-1200А на базе ПГВ-1500 • Трубный пучок с коридорной компоновкой • Профилированный пароприемный дырчатый лист • Раздача части питательной воды в опускной участок • Увеличен радиус гиба теплообменных труб

29. Реакторная установка ВВЭР-1200А(В-501) Основное оборудование Горизонтальный парогенератор ПГВ-1200А на базе ПГВ-1500 Основные характеристики

30. Реакторная установка ВВЭР-1200А(В-501) Основное оборудование Горизонтальный парогенератор ПГВ-1200А на базе ПГВ-1500 Повышение расчетного давления второго контура обеспечивает: Расширенный диапазон для оптимизации уставок по давлению второго контура; Расширенный диапазон давления второго контура, доступный для изменения мощности (маневрирования) за счет использования температурного эффекта реактивности; Экономия ресурса приводов СУЗ, оборудования системы подпитки, ГЦТ при работе в маневренных режимах;

31. Реакторная установка ВВЭР-1200А(В-501) Сравнение масс оборудования первого контура

32. ЗАКЛЮЧЕНИЕ • Практическая реализация проектов РУ ВВЭР-600 (В-498), ВВЭР-1200А (В-501) представляется реальной: • имеется технология изготовления основного оборудования; • налажена кооперация проектных, конструкторских, научных организаций и заводов-изготовителей оборудования; • основные проектные решения по оборудованию референтны • .