Канальные энергетические реакторы (мкэр).

Энергоблоки с реакторами МКЭР разрабатывались как эволюционное развитие отечественных водографитовых реакторов большой мощности – РБМК. При разработке РУ с МКЭР учтены современные и международные требования по безопасности АЭС, в частности требования и критерии МАГАТЭ в области безопасности для инновационных реакторов. Основными требованиями при разработке РУ c МКЭР являются эффективная и безопасная эксплуатация АС.

При разработке атомных энергоблоков с канальными реакторами типа МКЭР предполагалось, что они должны прийти на смену завершающим свой срок службы АЭС с РБМК – 1000. Энергоблоки с реакторами МКЭР разрабатываются в виде моноблоков как технологические комплексы, предназначенные для безопасного и экономически эффективного производства электроэнергии, тепла и изотопной продукции. Разработка проектов энергоблоков с РУ типа МКЭР применительно к площадке Ленинградской АЭС велись объединённым коллективом специалистов НИКИЭТ (Москва), ВНИПИЭТ (С Петербург), РНЦ КИ и МО АЭП (Москва) при активном участии специалистов Ленинградской АЭС.

Работы по проектированию реакторных установок с МКЭР начались с 1989 года, когда было выпущено техническое предложение на разработку канального кипящего водографитового реактора повышенной безопасности МКЭР-800. К настоящему моменту времени выпущены эскизный проект АС с РУ МКЭР-800 электрической мощностью 860 МВт, основные положения АС с РУ МКЭР-1000 электрической мощностью 1000 МВт и техническое предложение по реакторной установке с МКЭР-1500 электрической мощностью 1500 МВт.

Реакторные установки МКЭР-800 и МКЭР-1000 конструктивно подобны (см. рис. 2.3).

Предложенная компоновка позволила сократить максимальные диаметры трубопроводов циркуляционного контура до 300 мм. При этом в отличие от РБМК-1000, циркуляционный контур МКЭР-800 (МКЭР-1000) не содержит обратных клапанов, отсечной и быстродействующей арматуры, что упрощает эксплуатацию РУ и, за счет исключения аварий, вызванных отказами оборудования циркуляционного контура, повышает надежность и безопасность энергоблока. Циркуляция теплоносителя - естественная, интенсифицируемая струйными водо-водяными насосами (инжекторами).

Рис. 2.3. РУ МКЭР-1000 (800). Поперечный разрез. 1 - контайнмент; 2 - бак СПР; 3 - кран мостовой; 4 - РЗМ; 5 - помещение паропроводов; 6 - реакторный зал; 7 - барабан-сепаратор; 8 - короб КГО; 9 - пароводяная коммуникация; 10 - напорный трубопровод; 11 - раздающий коллектор; 12 - коммуникация водяная; 13 - реактор

Энергоблок МКЭР представляет собой моноблок реактор-турбина. Деаэраторы блока рассчитаны на давление 1,2 МПа. Питательные насосы, объединенные общим напорным коллектором, через регуляторы питания подают питательную воду к напорным патрубкам инжекторов. Каждая циркуляционная петля реакторного контура имеет свой регулятор питания.

Перегрузка топлива и изотопной продукции может осуществляться как на остановленном, так и на работающем реакторе без снижения мощности разгрузочно-загрузочной машиной, входящей в состав перегрузочного комплекса. Биологическая защита реактора спроектирована таким образом, что в центральном зале на работающем реакторе эквивалентная мощность дозы не превышает 29 мкЗв/ч (2.9 мбэр/ч), что обеспечивает возможность пребывания персонала в центральном зале.

Проведенные исследования показали, что тепловая мощность реактора равная 3000 МВт по технико-экономическим показателям можно считать предельной, которую целесообразно снимать естественной циркуляцией теплоносителя, интенсифицируемой водо-водяными струйными насосами. Поэтому в реакторе большей мощности МКЭР-1500 активная зона охлаждается в режиме принудительной циркуляцией теплоносителя, развиваемой циркуляционными насосами.