AtomInfo.Ru


ATMEA-1 - проверенные решения для поколения III+

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 17.11.2010

Проект ATMEA-1, развиваемый совместно группой AREVA и компанией "Mitsubishi Heavy Industries" (MHI), набирает очки. Он участвует в тендере в Иордании, к нему присматриваются венгры, и даже есть вероятность, что его предложат для японской АЭС во Вьетнаме.

Между тем, о текущем состоянии проекта известно не так много. По этой причине, мы публикуем адаптированное изложение статьи из корпоративного журнала "Mitsubishi Heavy Industries Technical Review" (Vol.46, No.4, декабрь 2009 года), в которой приводятся основные данные по ATMEA-1.

Основные параметры

ATMEA-1 - проект трёхпетлевого легководного реактора под давлением, относящегося к поколению III+. Его электрическая мощность составляет 1100 МВт. Реактор разрабатывают компании MHI и AREVA. Текущее состояние работ - завершение технического проекта (basic design) и подготовка к стадии лицензирования.

Как уже сказано, реактор ATMEA-1 будет иметь мощность 1100 МВт(эл.), как и существующие в Японии проекты PWR, но у него будет три, а не четыре петли. Активная зона собирается из 157 топливных сборок высотой 4200 мм.

Каждая из петель будет способна независимо обеспечить теплосъём с активной зоны в случае тяжёлых аварий. Это достигается применением комбинации из пассивных и высоконадёжных активных систем безопасности.

В проекте предусмотрен контейнмент из предварительно напряжённого бетона, чья конструкция основана на хорошо показавшей себя конструкции контейнмента 4-петлевых японских PWR той же мощности. Контейнмент рассчитан на падение тяжёлого пассажирского самолёта.

Система АСУ ТП реактора ATMEA-1 - полностью цифровая. Одной из целевых функций при её проектировании было свести к минимуму вероятность ошибок персонала (человеческого фактора), а также повысить надёжность эксплуатации блока.

Основные характеристики ATMEA-1

 
ATMEA-1
Примечания
Электрическая мощность
1100-1150 МВт
 
Тепловая мощность
3150 МВт
 
Число ТВС / высота ТВС
157 / 4,2 м
Стандартная спецификация
Конфигурация первого контура
3 петли
Мощности петель сравнимы с мощностями петель в EPR
Конфигурация системы безопасности
3 независимых системы аварийного охлаждения
Состоят из высоконадёжных активных узлов, дополненных пассивными узлами
Парогенератор
С вертикальным экономайзером
Используется проверенная конструкция
Давление пара
7,3 МПа
 
к.п.д.
35-37%
Зависит от площадки
Контейнмент
Из предварительно напряжённого бетона
Используется проверенная конструкция

Отличительные черты

Основными отличительными чертами проекта ATMEA-1 являются повышенная надёжность, достигнутая за счёт использования проверенных проектных решений, высокие эксплуатационные характеристики и уровень безопасности, соответствующий поколению III+.

Надёжность

MHI и AREVA обладают большим опытом проектирования и строительства атомных блоков, в общей сложности, исчисляющимся более, чем 130 блоками. В проекте ATMEA обе компании использовали свои проверенные временем наработки.

При проектировании ATMEA-1 большое внимание уделялось его соответствию стандартам США и Японии, а также требованиям Евросоюза и международной комиссии по защите от радиоактивного излучения (ICRP). В 2008 году проект был отрецензирован в МАГАТЭ и признан отвечающим базовым принципам агентства в сфере ядерной безопасности.

В проекте применён тяжёлый нейтронный отражатель (heavy neutron reflector) - технология, использованная ранее в проектах APWR (MHI) и EPR-1600. Активная зона окружена кольцевыми блоками из нержавеющей стали, что позволяет снизить поток нейтронов на корпус реактора и улучшить баланс нейтронов в зоне.

Следующее проектное решение для ATMEA-1 - парогенератор с вертикальным экономайзером. Такое оборудование прошло проверку практикой на французских АЭС.

Рис.1. Парогенератор с вертикальным экономайзером и поле температур.

Измерительная аппаратура вставляется внутрь корпуса реактора через крышку, а не через патрубки в нижней части корпуса. Такое решение используется как у французов, так и в последних экспортных проектах "Mitsubishi", и идёт на пользу надёжности установки.

Детальное измерение поля энерговыделения упростит эксплуатацию блока с точки зрения выдерживания заданных пределов для основных параметров. Конструкции труб для измерительной аппаратуры выбраны, исходя из соображения минимизации усилий при обслуживании.

Аварийным источником электроэнергии в ATMEA-1 служат дизель-генераторы. Но одновременно с этим, в качестве опции рассматривается возможность установки газотурбинных генераторов, что позволит снизить расходы на обслуживание и даст выигрыш в объёме помещений.

Система СКУ в ATMEA-1 - полностью цифровая и основанная на проверенных технических решениях.

Высокие эксплуатационные характеристики

ATMEA-1 отличается повышенным значением к.п.д. и КИУМ. В проекте предусмотрены возможности для работы в режиме слежения за нагрузкой, а также гибкость в адаптации к потребностям эксплуатирующей организации - например, в части перехода на MOX-топливо.

В стандартном варианте, к.п.д. блока с ATMEA-1 составляет около 37%. Повышенная электрическая мощность - 1150 МВт(эл.) - и высокий к.п.д. обеспечиваются, в частности, за счёт высокого давления генерируемого пара (до 7,3 МПа) и оптимизации температурных полей и расходов в первом контуре. Свой вклад вносят ПГ с вертикальным экономайзером и применение новейших турбинных технологий.

Проектная длительность ППР на протяжении первых 60 лет службы составит 16 суток и менее. Этому способствует возможность обслуживания систем аварийного расхолаживания во время работы блока. В проекте предусмотрена четвёртая независимая система безопасности, которая будет подключаться в период обслуживания одной из трёх штатных систем.

Сокращению сроков ППР должно помочь и правильное зонирование реакторного здания. Часть помещений будет доступна для персонала в ходе работы блока, что позволит выполнять необходимые мероприятия по обслуживанию оборудования без останова реактора.

Рис.2. Зонирование реакторного здания ATMEA-1.
Зелёным отмечены обслуживаемые помещения, красным - необслуживаемые.

Проект ATMEA-1 даёт эксплуатирующей организации ряд принципиально важных возможностей. Среди них стоит отметить топливные циклы от 12 до 24 месяцев, работу в режиме слежения за нагрузкой, способность работать на 100% MOX-загрузке, быструю адаптацию к сетям как на 50 Гц, так и на 60 Гц, а также адаптацию к различным геологическим и сейсмическим условиям на площадке.

Безопасность

Расчёты по ВАБ для проекта ATMEA-1 показывают, что вероятность серьёзных аварий с повреждением активной зоны и выходом радиоактивности у данного проекта на порядок ниже, чем у современных PWR.

Это достигается за счёт хорошо продуманного резервирования оборудования и чёткого разделения систем, важных для безопасности.

Как уже отмечалось, ATMEA-1 имеет три независимых системы САОЗ и запасную четвёртую, подключающуюся на замену во время обслуживания одной из трёх основных систем.

Каждая из систем способна самостоятельно и независимо от других обеспечить безопасный останов реактора и теплосъём остаточного энерговыделения. Системы состоят, в основном, из активных элементов, дополненных пассивными. Такой подход позволяет добиться компромисса между надёжностью и экономикой.

Рис.3. Принципиальная схема систем безопасности ATMEA-1.

В качестве одного из пассивных элементов, в ATMEA-1 применены усовершенствованные аккумуляторы, схожие с теми, что имеются в последних проектах MHI. Они работают как впрыскивающие насосы низкого давления, что позволяет убрать такие насосы из проекта.

В проект ATMEA-1 включена ловушка расплава активной зоны - помещение с жаростойким полом, оборудованное системой водного охлаждения. Проект ловушки основан на решении, принятом в EPR, и соответствует европейским стандартам.

Рис.4. Ловушка расплава в ATMEA-1.

Наконец, стенки бетонного контейнмента ATMEA-1 усилены в определённых местах, чтобы противостоять падению тяжёлого пассажирского самолёта.

Рис.5. Контейнмент ATMEA-1.
Красной линией выделена область стенок большей толщины.

Заключение

ATMEA-1 - трёхпетлевой водо-водяной реактор мощностью 1100 МВт(эл.) поколения III+. Он обладает высокой надёжностью, высокими к.п.д. и КИУМ, использует проверенные технические решения.

ATMEA-1 даёт гибкость в обеспечении потребностей эксплуатирующей организации и в адаптации к конкретным условиям на площадке. Вероятность успешного прохождения лицензирования проектом ATMEA-1 высока.

Совместное предприятие, созданное AREVA и MHI, планирует активно предлагать проект ATMEA-1 для строительства в различных государствах.

Ключевые слова: ATMEA-1, AREVA, Mitsubishi Heavy Industries


Другие новости:

В Москве начала работу конференция АСММ-Регионам-2010

По направлению создания малых атомных станций мы находимся впереди. Именно наш опыт сегодня изучается за рубежом.

Завершено формирование Топливной компании на базе ОАО ТВЭЛ

Об этом сообщил президент ОАО "ТВЭЛ" Юрий Оленин в ходе научно-технической конференции, проходящей в ОАО "ВНИИНМ".

Балтзавод опровергает информацию о срывах сроков строительства ПАТЭС

ОАО "Балтийский завод" опровергает информацию о срывах сроков строительства ПАТЭС и возможном инициировании концерном "Росэнергоатом" процедуры банкротства предприятия.

Герой дня

Рафаэль Арутюнян

Рафаэль Арутюнян: о кодах, и не только о них

В рамках разработки кодов для новой технологической платформы необходимо получить новое качество. В чём оно выражается?



ИНТЕРВЬЮ

Михаил Хорошев

Михаил Хорошев
Но есть и другая сторона медали. Некоторые проекты, которые были запущены в начале второй фазы ИНПРО, не были подхвачены странами.


МНЕНИЕ

Михаил Сторожевой

Михаил Сторожевой
Оказывается, у китайцев есть собственный центрифужный завод, использующий центрифуги китайского производства.


Поиск по сайту:


Rambler's Top100