การใช้เครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบโมดูลาร์อุณหภูมิสูงสำหรับการจ่ายความร้อนของอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานมาก โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฮีเลียมสัญญาว่าจะไม่ระเบิดเครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบโมดูลาร์
ข้าว. 4.1.1. การดับตัวเองของเครื่องปฏิกรณ์เมื่อมีการเกิดปฏิกิริยาเชิงบวก
ข้าว. 4.1.2. เครื่องปฏิกรณ์ปิดเสียงได้เองโดยสูญเสียการไหลเวียนของสารหล่อเย็นโดยสิ้นเชิง
ข้าว. 4.1.3. อุณหภูมิของถังเชื้อเพลิงและถังปฏิกรณ์ระหว่างการลดแรงดันวงจรหลัก
คุณลักษณะที่ระบุไว้ของ HTGR รับประกันความเสียหายในระดับต่ำต่อแกนกลาง (องค์ประกอบเชื้อเพลิงไมโคร) ในอุบัติเหตุที่เป็นไปได้ทั้งหมด รวมถึงนอกเหนือการออกแบบด้วย และผลที่ตามมาก็คือ ระดับผลกระทบของรังสีในระดับต่ำด้วยระบบและอุปกรณ์ขั้นต่ำสำหรับการระบุตำแหน่ง การปล่อยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีซึ่งช่วยปรับปรุงทางเทคนิค ตัวชี้วัดทางเศรษฐกิจ. ทั้งหมดนี้ช่วยให้เราพิจารณาความเป็นไปได้ในการวางแหล่งพลังงานดังกล่าวในบริเวณใกล้กับพื้นที่อยู่อาศัยและสถานประกอบการซึ่งเป็นสิ่งสำคัญจากมุมมองของการลดการสูญเสียระหว่างการขนส่งพลังงานความร้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูง
4.2. ความปลอดภัยทางรังสีของเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง
เครื่องปฏิกรณ์ HTGR ที่มีส่วนประกอบเชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิงไมโคร (MF) และกราไฟท์ มีข้อดีหลายประการในแง่ของความปลอดภัยของรังสีเหนือเครื่องปฏิกรณ์ประเภทอื่นๆ ความรู้เกี่ยวกับคุณลักษณะการย้ายถิ่นของผลิตภัณฑ์ฟิชชัน (FP) ผ่านการเคลือบไมโครอิลิเมนต์ช่วยให้ได้รับความแม่นยำอย่างเป็นธรรม การวิเคราะห์เชิงปริมาณการรั่วไหลจากแท่งเชื้อเพลิงตลอดระยะเวลาการติดตั้ง การใช้องค์ประกอบขนาดเล็กจำนวนมาก (10 6-10 8 ชิ้น) พร้อมการควบคุมคุณภาพ ช่วยลดสัดส่วนของ MT ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากด้วยความเสียหายต่อสารเคลือบและการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์จากฟิชชัน การไม่มีโลหะอยู่ในแกนจะช่วยลดสัดส่วนของสิ่งเจือปนที่ถูกกระตุ้นให้เหลือน้อยที่สุด
การรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากองค์ประกอบเชื้อเพลิงเซรามิกถูกกำหนดโดยเทคโนโลยีการผลิต และตามที่ประสบการณ์ในการใช้งานเครื่องปฏิกรณ์แสดงให้เห็น อยู่ในระดับที่ตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัย
จำนวนผลิตภัณฑ์จากฟิชชัน (i-nucleide) n i ที่มีอยู่ในน้ำหล่อเย็นถูกกำหนดโดยอัตราส่วน (สำหรับผลิตภัณฑ์จากฟิชชันที่ 1/γi Dni/dt = BiFi- (γi+k i)ni โดยที่ В i คืออัตราการก่อตัวของไอโซโทปที่กำลังศึกษาอยู่ F i คือการรั่วไหลสัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์ฟิชชันของไอ-นิวคลีโอไทด์เข้าสู่วงจรปฐมภูมิ (การรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากองค์ประกอบเชื้อเพลิง) λi - ค่าคงที่การสลายตัว; r - แคมเปญแท่งเชื้อเพลิง ki คือเศษส่วนของอะตอมที่ถูกดึงออกจากสารหล่อเย็น เนื่องจากกระบวนการต่างๆ รวมถึงการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันพร้อมกับสารหล่อเย็น (เนื่องจากการรั่วไหลของวงจร) การลงจอดของผลิตภัณฑ์ฟิชชันบนพื้นผิวของวงจรหลัก การกำจัดผลิตภัณฑ์ฟิชชันโดยระบบการทำให้น้ำหล่อเย็นบริสุทธิ์ ความเหนื่อยหน่ายภายใต้อิทธิพลของ นิวตรอน แหล่งที่มาของการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากแท่งเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ HTGR ได้แก่ อนุภาคที่สมบูรณ์ซึ่งไม่มีการปนเปื้อน อนุภาคขนาดเล็กที่มีการเคลือบที่มีข้อบกพร่องที่เสียหาย (ความเสียหายอาจเกิดจากเทคโนโลยีหรือแหล่งกำเนิดรังสี) และการปนเปื้อนของเชื้อเพลิงของการเคลือบของอนุภาคขนาดเล็ก เมทริกซ์และ พื้นผิวด้านนอกของแท่งเชื้อเพลิง โดยทั่วไป การรั่วไหลสัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากองค์ประกอบเชื้อเพลิงสามารถแสดงได้ดังนี้ โดยที่ ε คือสัดส่วนของอนุภาคที่มีสารเคลือบที่มีข้อบกพร่อง l1, l 2 - ส่วนแบ่งของเชื้อเพลิงในรูปแบบของการปนเปื้อนของการเคลือบขององค์ประกอบขนาดเล็กและเมทริกซ์หลัก แสดงให้เห็นว่าส่วนแบ่งของเชื้อเพลิงในการเคลือบอนุภาคสามารถน้อยกว่า 10-6 ของปริมาณเชื้อเพลิงทั้งหมดในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงและเห็นได้ชัดว่าสามารถลดลงได้ในอนาคตเมื่อเทคโนโลยีได้รับการพัฒนา f k คือการรั่วไหลสัมพัทธ์จากองค์ประกอบของเชื้อเพลิงไมโครที่ไม่เสียหาย งานทดลองแสดงให้เห็นว่าการรั่วไหลสัมพัทธ์จากองค์ประกอบของเชื้อเพลิงไมโครที่ครบถ้วนซึ่งเคลือบด้วย RuC และ SiC สามารถมีค่าเท่ากับ 0 สำหรับผลิตภัณฑ์ฟิชชันทั้งหมด f"k คือการรั่วไหลสัมพัทธ์จากอนุภาคที่มีสารเคลือบเสียหาย ค่าของมันขึ้นอยู่กับลักษณะของความเสียหายที่เกิดกับสารเคลือบเป็นอย่างมาก และการพิจารณาตัดสินนั้นเป็นงานที่ยาก f c,f L,f"c, f"L"— การรั่วไหลสัมพัทธ์จากแกนและการเคลือบแท่งเชื้อเพลิงในกรณีที่ไม่มีการปนเปื้อนและตามลำดับ ประสบการณ์ในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตและการควบคุมคุณภาพของแท่งเชื้อเพลิงแสดงให้เห็นว่าการรั่วไหลสัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์ฟิชชันจากแท่งเชื้อเพลิงนั้นถูกกำหนดโดยสัดส่วนของอนุภาคที่มีสารเคลือบที่เสียหายและลักษณะของความเสียหายเป็นหลัก ปัจจุบันยังไม่มีข้อมูลที่จะประเมินผลกระทบของคุณภาพการเคลือบต่อการรั่วไหลเป็นตัวเลข ดังนั้นเราจึงแนะนำในการคำนวณทางวิศวกรรม ค่าที่เท่ากันของจำนวนอนุภาค ε1",ε1" ที่มีการเคลือบที่เสียหายอย่างสมบูรณ์จาก RuC (เพื่อระบุลักษณะการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันของก๊าซและฮาโลเจน) และจาก SiC (เพื่อระบุลักษณะการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันของโลหะ) ซึ่งอินทิกรัล การรั่วไหลของนิวเคลียสแต่ละตัวจะเท่ากับที่สังเกตได้ในการทดลอง ตามกฎแล้ว ความเท่าเทียมกันของความเสียหายจะเกิดขึ้นผ่านการรั่วไหลสัมพัทธ์ของสมดุลของไอโซโทป 133 Xe องค์ประกอบเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ HTGR ต้องเป็นไปตามข้อกำหนด การรั่วไหลของก๊าซเฉื่อยและไอโอดีน กิจกรรมของฮีเลียมในวงจรปฐมภูมินั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยกิจกรรมของผลิตภัณฑ์ฟิชชันของก๊าซ (g.p.d. ) ที่อุณหภูมิการทำงานของแท่งเชื้อเพลิงของเครื่องปฏิกรณ์ HTGR (t< 1600 °С) относительная утечка г.п.д.,
а также I и Те может быть представлена в виде โดยที่ E133 Xe คือการรั่วไหลสัมพัทธ์ของสมดุลของ 133 Xe; P คือสัมประสิทธิ์ที่แสดงลักษณะการเพิ่มขึ้นของการรั่วไหล Kg เมื่อเทียบกับ Xe (เป็นการประมาณครั้งแรก P ~ 4) ในตาราง 4.2.1 แสดงค่าการรั่วไหลสัมพัทธ์ของมอเตอร์นิวแมติก สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ โดยสมมติว่าสัดส่วนที่เท่ากันของอนุภาคที่เสียหาย 133 Xe /F133 Xe = 10-5 กิจกรรมทั้งหมดของไอโซโทป I และ Te ซึ่งแสดงลักษณะการรั่วไหลจากองค์ประกอบเชื้อเพลิง อยู่ที่ระดับของกิจกรรม Xe อย่างไรก็ตาม เมื่อประเมินกิจกรรมของฮีเลียมที่เกี่ยวข้องกับไอโอดีน จำเป็นต้องคำนึงถึงการสะสมของ I และ Te บนพื้นผิวของวงจรด้วย ตามการประมาณการต่างๆ ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของไอโซโทปเหล่านี้อาจอยู่ในช่วง 10-3-10~4 การเพิกเฉยต่อข้อมูลเกี่ยวกับการปล่อย การสะสม และการขนส่งผลิตภัณฑ์ฟิชชันบนพื้นผิวของอุปกรณ์วงจรหลักอาจทำให้งานซ่อมแซมยุ่งยากขึ้นอย่างมาก การรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันโลหะ Cs, Sr, Ag เมื่อพิจารณาการรั่วไหลของ Cs, Sr จำเป็นต้องคำนึงถึงการรั่วไหลของสารตั้งต้น: 90 Kr, 137 Xe รวมถึงอิทธิพลของการเก็บรักษา Cs, Sr ตามวัสดุเมทริกซ์ เป็นที่ทราบกันว่า Cs, Sr อย่างมีประสิทธิภาพ ถูกดูดซับโดยกราไฟท์ที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ เงินยังถูกกราไฟท์ดูดซับอย่างรุนแรงที่อุณหภูมิสูงถึง 1,000-1,050 °C ไอโซโทปเหล่านี้ เช่นเดียวกับไอโซโทป I จะถูกสะสมอย่างมีประสิทธิภาพบนพื้นผิวของวงจรปฐมภูมิ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน พฤติกรรมของไอโซโทปเหล่านี้ในองค์ประกอบเชื้อเพลิงและในเครื่องปฏิกรณ์โดยรวมยังคงมีความไม่แน่นอนหลายประการ ตารางที่ 4.2.1 กิจกรรมวนซ้ำที่กำลังติดตั้ง 1,000 MW (โดยไม่คำนึงถึงอิทธิพลของการรั่วไหลของฮีเลียมและการทำงานของระบบการทำให้บริสุทธิ์) นิวเคลียส ผลผลิตต่อส่วน, % F∙10 5 A, Ci คริปตัน 83m 114 นาที 0.54 0.49 22.5 85 4.48 ชม. 1.3 0.75 82.5 85* 10.76 ปี 0.27 100 - 87 76.4 นาที 2.53 0.4 85 88 2.77 ชม. 3.56 0.59 177 89 190 วิ 4.6 0.083 32 90 33 วิ 5.0 0.034 14.3 91 9.8 วิ 3.5 0.019 5.5 ΣAKr - - - ~420 ซีนอน 133m 2.2 วัน 0.16 0.65 8.7 133 5.27 วัน 6.69 1,550 135ม. 15.6 นาที 0.93 4.5∙10-2 3.6 135 9.16 ชม. 6.43 0.27 145 137 3.8 นาที 6.18 2.2∙10-2 11 138 14.1 นาที 6.6 0.042 23 139 39.68 วิ 5.4 9.3∙10-3 4.2 140 14 วินาที 3.5 5.5∙10-3 1.6 ΣАхе - - - ~ 750 ΣAKr+เฮ ~120 * ในการคำนวณกิจกรรมที่ 85 Kr จำเป็นต้องคำนึงถึงการทำงานของระบบทำความสะอาดและการรั่วไหลของวงจรด้วย ในตาราง 4.2.2 แสดงค่าที่เป็นไปได้ของกิจกรรมการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ฟิชชันกัมมันตภาพรังสีจำนวนหนึ่งในระหว่างการดำเนินการปกติของการติดตั้งขนาด 600 MW(e) ซึ่งแสดงให้เห็นการแผ่รังสี ความปลอดภัยใหม่ของ HTGR การประเมินดำเนินการภายใต้สมมติฐานว่าเศษส่วนที่มีประสิทธิผลของอนุภาคที่ถูกทำลายคือ ~10-4 อัตราการรั่วไหลของฮีเลียมจากวงจรคือ ~0.2% ต่อวัน ประสิทธิภาพการทำความสะอาดระบบระบายอากาศ - 10 ตารางที่ 4.2.2 กิจกรรมการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์จากฟิชชันภายใต้สภาวะการปฏิบัติงานปกติของโรงงาน ผลิตภัณฑ์ฟิชชัน กิจกรรมเต็ม 10 7 Ci น้ำหล่อเย็นรั่ว กิจกรรมวงจรกี การรั่วไหลจากตัวเครื่อง mCi/วัน การรั่วไหลสู่บรรยากาศ mCi/วัน ฉัน เต 3.7 3∙10 3 Ci 3 6 0.6 90 ซีอาร์ 0.24 24 Ci/ปี 0.5 1 0.1 ก๊าซมีตระกูล 25 - 2,4∙10 4 1,2∙10 4 2,4∙10 4 สถานการณ์ฉุกเฉิน สถานการณ์ฉุกเฉินมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อวิเคราะห์ความปลอดภัยทางรังสีของการติดตั้ง HTGR ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุการสูญเสียแรงดัน สิ่งที่สำคัญที่สุดคือต้องทราบค่าสัมประสิทธิ์การคายการดูดซึมของไอโซโทป I, Sr, Cs จากพื้นผิวของอุปกรณ์วงจรปฐมภูมิ ซึ่งจะสะสม (Sr, Cs) บนอุปกรณ์ระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมด ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุที่นำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปขององค์ประกอบเชื้อเพลิง จำเป็นต้องลดระยะเวลาของความร้อนสูงเกินไป เนื่องจากการศึกษาทดลองแสดงให้เห็นถึงความต้านทานขององค์ประกอบขนาดเล็กต่อความร้อนสูงเกินไปในระยะสั้นจนถึงอุณหภูมิ 2,000-2100 °C นอกจากนี้ องค์ประกอบขนาดเล็กจำนวนมากภายใต้สภาวะการทำงานที่หลากหลายยังรับประกันจากความร้อนสูงเกินไปและการทำลายส่วนสำคัญพร้อมกัน หากน้ำเข้าสู่วงจร ก็สามารถเร่งการกัดกร่อนของกราไฟท์ได้ (C+2H 2<->CH 4) อย่างไรก็ตาม การควบคุมสิ่งเจือปนที่เชื่อถือได้และการทำงานของระบบบำบัดแสดงให้เห็นว่าโรงงานจะทำงานได้อย่างปลอดภัย อุปสรรคในการป้องกันเพื่อรักษาผลิตภัณฑ์ฟิชชันใน HTGR มีดังนี้: แกนเชื้อเพลิง, การเคลือบแกนเชื้อเพลิง, เมทริกซ์กราไฟท์ขององค์ประกอบเชื้อเพลิง, ตัวเรือนกำลังวงจรหลัก, เปลือกบรรจุคอนกรีตเสริมเหล็ก บทที่ 5 โครงการ HTGR หลักที่พัฒนาในรัสเซีย 5.1. เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง VGR-50 ของโรงงานเคมีพลังงาน ABTU-Ts-50 ในปี 1974 โรงงานเคมีพลังงานอุตสาหกรรมนำร่อง ABTU-Ts-50 พร้อมเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง VGR-50 ได้รับการพัฒนาในรัสเซีย (รูปที่ 5.1.1) ข้าว. 5.1.1. แผนผังของโรงงานเคมีพลังงานที่มีเครื่องปฏิกรณ์ VGR-50: 1 - เครื่องกำเนิดไอน้ำ; 2 - เครื่องเป่าลมแก๊ส; 3 - ไปป์ไลน์โคแอกเชียล; 4 - ความสามารถในการรับน้ำหนัก; 5 - เครื่องปฏิกรณ์ VGR-50; 6 - กลไกการขนถ่ายเครื่องฉายรังสี; 7 - เครื่องฉายรังสี; 8 - กลไกการกระจาย; 9 - ความจุของแท่งเชื้อเพลิงที่เสียหาย 10 - กลไกการแยก; 11 - กลไกการปฏิเสธและการฉีด 12 - อุปกรณ์จ่ายยา การติดตั้งนี้ทำให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ รวมทั้งใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นแหล่งรังสีสำหรับกระบวนการรังสี เคมี และเทคโนโลยีพลังงาน สำหรับการติดตั้งทางอุตสาหกรรม (เช่น ในภาคส่วนเคมี โลหะวิทยา และภาคส่วนอื่นๆ ของเศรษฐกิจ) การทำงานแบบไม่หยุดนิ่งของเครื่องปฏิกรณ์ตลอดทั้งกระบวนการถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง วงจรการผลิต เงื่อนไขนี้จะเป็นไปตามขอบเขตที่มากขึ้นโดยเครื่องปฏิกรณ์ที่มีการเติมเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่องเมื่อทำงานที่กำลังไฟฟ้า VGR-50 ได้รับการออกแบบให้เป็นเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมนำร่องเครื่องแรกที่มีการเคลื่อนตัวของเชื้อเพลิงในแกนกลางอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างการพัฒนา ข้อกำหนดพื้นฐานต่อไปนี้ถูกรวมเข้ากับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์: การใช้การเติมเชื้อเพลิงทรงกลมในแกนกลางอย่างอิสระ การนำหลักการของการส่งผ่านองค์ประกอบเชื้อเพลิงเข้าสู่แกนกลางอย่างต่อเนื่องเมื่อเครื่องปฏิกรณ์ทำงานที่กำลังไฟฟ้า การใช้กราไฟท์เป็นตัวหน่วงซึ่งดูดซับนิวตรอนได้เล็กน้อย การใช้ฮีเลียมเป็นสารหล่อเย็น รับประกันความปลอดภัยระดับสูงเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบของการเกิดปฏิกิริยาร่วมกับความจุความร้อนสูงของแกนกลาง การชดเชยปฏิกิริยาด้วยองค์ประกอบดูดซับทรงกลม (pels) ซึ่งจำนวนในแกนกลางอาจแตกต่างกันในระหว่างการรณรงค์ ตำแหน่งของแท่งระบบควบคุมและป้องกัน (CPS) ในตัวสะท้อนแสงด้านข้างและแท่งที่สอดเข้าไปในส่วนทดแทนขององค์ประกอบลูกบอลโดยตรง การใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่สำหรับการผลิตภาชนะแรงดันสูงโลหะและการใช้สำหรับการผลิตวัสดุที่เชี่ยวชาญโดยอุตสาหกรรมและได้พิสูจน์ตัวเองในการทำงานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ให้ความสามารถในการประกอบและรื้อภายในเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องปฏิกรณ์ VGR-50 (รูปที่ 5.1.2) ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: ถังแรงดันสูงที่ทนทานพร้อมฝาปิดซึ่งมีตัวขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าของระบบควบคุมและอุปกรณ์โหลดอยู่ ภายในตัวเรือนมีแกนที่ประกอบขึ้นจากวัสดุทดแทนทรงกลมของแท่งเชื้อเพลิงและเม็ดเชื้อเพลิง แท่งควบคุม ตะกร้าที่ทำด้วยอิฐกราไฟต์ แผ่นสะท้อนแสงกราไฟท์ด้านบน แผ่นป้องกันรังสีด้านบน อุปกรณ์แยก และชุดควบคุมในเครื่องปฏิกรณ์ (IRC) CPS และระบบวาล์วควบคุมช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องปฏิกรณ์จะทำงานได้ตามปกติ และรับข้อมูลการปฏิบัติงานสำหรับการควบคุม การแจ้งเตือน และการป้องกัน เครื่องปฏิกรณ์มีระบบอิสระหลายระบบที่มีอิทธิพลต่อการเกิดปฏิกิริยา: ระบบแท่งควบคุม, ระบบสำหรับการเปลี่ยนจำนวนแท่งเชื้อเพลิงในแกนกลางระหว่างการรณรงค์, ระบบสำหรับขนถ่ายแท่งเชื้อเพลิงออกจากแกนกลาง ข้าว. 5.1.2. เครื่องปฏิกรณ์ VGR-50: I - การขับเคลื่อนของแท่งชดเชยใต้น้ำ (PKS); 2 - การขับเคลื่อนของแท่ง AR และ AZ; 3 - การป้องกันชั้นยอด; 4 - ฝาครอบตัวเรือน; 5 - แผ่นสะท้อนแสงด้านบน; 6 - แกน ACL; 7 - ร็อด AR และ AZ; 8 - โซนแอคทีฟ; 9 - ตะกร้า; 10 - ตัวเครื่องปฏิกรณ์; II - ตัวสะสมก๊าซ 12 - แผ่นสะท้อนแสงล่าง; 13 - ท่อทางออกสำหรับแท่งเชื้อเพลิงและแท่งเชื้อเพลิง 14 - การสนับสนุนที่อยู่อาศัย; 15 - อุปกรณ์จ่าย; 16 - ท่อทางเข้า - ออกของน้ำหล่อเย็น; 17 - ช่องทางสำหรับการขนถ่ายเม็ดและแท่งเชื้อเพลิงจากแกนกลาง 18 - แผ่นสะท้อนแสงด้านข้าง; 19 - ชุดควบคุมในเครื่องปฏิกรณ์ 20 - ท่อทางเข้าบอล ระบบควบคุมและป้องกัน VGR-50 ช่วยให้แน่ใจได้ว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางจะหยุดทำงานอย่างรวดเร็ว การบำรุงรักษาพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์โดยอัตโนมัติในระดับที่กำหนด และการถ่ายโอนเครื่องปฏิกรณ์จากระดับพลังงานหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่ง ระบบควบคุมและควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ใช้ไดรฟ์แม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของแท่งดูดซับในช่อง (24 ชิ้น) และการแทรก แท่งชดเชยใต้น้ำ (4 ชิ้น) ในช่องทดแทนทรงกลมของแกนกลาง ระบบสำหรับการเปลี่ยนจำนวนเพลในแกนกลาง (SIKP) จะให้การชดเชยสำหรับการเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาที่ช้าระหว่างการรณรงค์ของเครื่องปฏิกรณ์ SICP ประกอบด้วยภาชนะสำหรับดูดซับองค์ประกอบ แนวลูกกลมพร้อมวาล์วปิดที่เหมาะสม และอุปกรณ์สำหรับการตรวจจับและนำเม็ดออก ระหว่างการทำงาน ระบบ VRC ช่วยให้สามารถวัดอุณหภูมิและความดันที่ลดลงในแต่ละส่วนของเส้นทางการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์ได้ เช่นเดียวกับฟลักซ์นิวตรอนตามความสูงและรัศมีของแกนกลาง เทอร์โมมิเตอร์แบบเทอร์โมอิเล็กทริก ท่อนิวโมเมตริก และเครื่องตรวจจับประจุโดยตรงถูกใช้เป็นเครื่องตรวจจับในชุด RRC ซึ่งทำให้สามารถตรวจสอบสถานะของเครื่องปฏิกรณ์และวงจรการไหลเวียนขององค์ประกอบทรงกลมของการติดตั้ง ถังปฏิกรณ์ที่มีความหนาแน่นสูง VGR-50 เชื่อมจากเปลือกหลอมแข็งและก้นทรงรี ในส่วนบนของตัวเรือนมีท่อสำหรับบรรจุแท่งเชื้อเพลิงและเม็ดเชื้อเพลิงเข้าไปในแกนกลาง ในส่วนล่างมีท่อสี่ท่อสำหรับจ่ายและกำจัดสารหล่อเย็นฮีเลียม และสี่ท่อที่ด้านล่างของตัวเรือนเพื่อขนถ่ายแท่งเชื้อเพลิงและเม็ดออกจาก เครื่องปฏิกรณ์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดของตัวเรือนคือ 4,580 มม. ความสูงของตัวเรือนคือ 10,800 มม. ฝาครอบทรงกลมเชื่อมต่อกันโดยใช้หมุดที่ตัวเครื่องปฏิกรณ์ บนฝาปิดถังปฏิกรณ์จะมีหัวฉีดพร้อมขั้วต่อแบบแปลนสำหรับติดตั้งแกนควบคุม อุปกรณ์โหลด และชุดวาล์วควบคุม ขั้วต่อหน้าแปลนระหว่างฝาครอบและตัวเครื่องถูกปิดผนึกด้วยซีลทอรัสที่ทำจากเหล็กทนการกัดกร่อนพร้อมปะเก็นทองแดง ซีลทอรัสถูกเชื่อมเข้ากับตัวเครื่องปฏิกรณ์และฝาครอบระหว่างการติดตั้ง ระหว่างปะเก็นและซีลทอรัสจะมีช่องพิเศษซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมตะเข็บการติดตั้งของซีลทอรัสสำหรับความหนาแน่นของฮีเลียม และหากจำเป็น สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของปะเก็นระหว่างการทำงาน ตัวเครื่องปฏิกรณ์และฝาครอบทำจากเหล็กกล้าโครเมียม-โมลิบดีนัมโลหะผสมต่ำในระดับเพิร์ลไลท์ ซึ่งเป็นไปตามสภาวะการต้านทานความร้อนในระยะยาวและความแข็งแกร่งในระยะยาวภายใต้สภาวะการฉายรังสีนิวตรอน นำเหล็กที่เลือกใช้มาทำ ตัวเรือนเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันและได้พิสูจน์ตัวเองอย่างดีภายใต้สภาวะการทำงาน ในการผลิตตัวถังและฝาครอบ VGR-50 มีการวางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีเกือบทั้งหมดสำหรับการผลิตตัวถังเครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดัน ภายในตัวเครื่องจะมีเกราะป้องกันรังสีด้านบน ตัวสะท้อนแสงกราไฟท์ด้านบน ตะกร้าที่มีอิฐกราไฟท์และโซนแอคทีฟ เปลือกรองรับ และอุปกรณ์กระจาย ในการดำเนินการซ่อมแซมและควบคุมพื้นผิวด้านในของตัวถัง โครงสร้างตัวถังภายในและการประกอบวาล์วควบคุม การป้องกันด้านบน แผ่นสะท้อนแสงด้านบน และตะกร้าที่มีการก่ออิฐกราไฟท์สามารถถอดออกได้ แผงป้องกันรังสีด้านบนประกอบด้วยเปลือกทรงกระบอกที่เต็มไปด้วยวัสดุดูดซับ บล็อกกราไฟท์ของตัวสะท้อนแสงปลายด้านบนถูกแขวนไว้จากแผ่นป้องกันรังสีด้านล่างโดยใช้แท่งโลหะ ตะกร้าเครื่องปฏิกรณ์เป็นเปลือกทรงกระบอก ภายในมีการติดตั้งปล่องกราไฟท์ซึ่งประกอบด้วยตัวสะท้อนแสงด้านข้างและด้านล่างบนแผ่นด้านล่าง ตัวสะท้อนแสงด้านข้างและด้านล่างประกอบขึ้นจากคอลัมน์จำนวนหนึ่งที่ทำจากกราไฟท์ของเครื่องปฏิกรณ์แต่ละบล็อก เสาของตัวสะท้อนแสงด้านข้างเชื่อมต่อกับเปลือกของตะกร้าโดยใช้แท่งที่อยู่ในรูรอบนอกของบล็อกกราไฟท์ของตัวสะท้อนแสงด้านข้าง บนพื้นผิวด้านในของแผ่นสะท้อนแสงด้านข้างมีส่วนยื่น (เสา) ที่พอดีกับส่วนเติมลูกบอล แผ่นสะท้อนแสงด้านข้างประกอบด้วย 24 ช่องสำหรับก้านควบคุม (รวม 12 ช่องในเสา) และ 12 ช่องสำหรับชุดวาล์วควบคุม แผ่นสะท้อนแสงด้านล่างสุดมีช่องตรงกลางสำหรับขนถ่ายแท่งเชื้อเพลิงและเม็ดเชื้อเพลิงออกจากแกนกลางและตัวสะสมน้ำหล่อเย็นร้อน ซึ่งสารหล่อเย็นจากโซนที่ทำงานอยู่และช่องขนถ่ายจะเข้าสู่ช่องที่ทำขึ้นเป็นพิเศษในตัวสะท้อนแสงด้านล่างสุด พื้นผิวด้านในของแผ่นสะท้อนแสงด้านล่างเป็นพื้นผิวทรงกรวยที่มีมุม 45 และ 60° การกำหนดค่าพื้นผิวภายในของตัวสะท้อนแสงและเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องระบายถูกกำหนดโดยอิงจากการทดลองแบบจำลองเกี่ยวกับไดนามิกของทรงกลม อุปกรณ์จ่ายติดอยู่ที่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งออกแบบมาเพื่อกระจายองค์ประกอบเชื้อเพลิงและเม็ดที่เข้ามาจากช่องขนถ่ายลงในหัวฉีดสี่หัวฉีด จากนั้นจึงเข้าไปในกลไกการปฏิเสธและการฉีดของการติดตั้ง การออกแบบอุปกรณ์กระจาย Troystva ช่วยให้มั่นใจในการขนถ่ายแท่งเชื้อเพลิงและเม็ดเชื้อเพลิงออกจากแกนกลางในสถานการณ์ฉุกเฉินต่างๆ รวมถึงเมื่อบล็อกกราไฟท์เข้าไปในช่องขนถ่าย วงจรการไหลเวียนของสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการออกแบบเพื่อให้อุณหภูมิของโลหะของตัวเครื่อง ฝาครอบ และโครงสร้างภายในไม่เกิน 350 ° C ดังนั้นเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งไม่เกิดการเปราะภายใต้การฉายรังสี เลือกเป็นโลหะของโครงสร้างภายใน (การป้องกันด้านบน, ตัวสะท้อนแสงตะกร้าด้านบน, อุปกรณ์จ่าย) ในทางปฏิบัติไม่ลดคุณสมบัติทางกลจนถึงอุณหภูมิ 350 ° C และสามารถทำงานในสภาวะเครื่องปฏิกรณ์ได้นาน 25-30 ปี เมื่อพิจารณาว่าอุณหภูมิสูงสุดของบล็อกสแต็กกราไฟท์ไม่เกิน 850 °C จึงทำจากกราไฟท์ของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งปัจจุบันใช้สำหรับบล็อกสแต็กกราไฟท์ของเครื่องปฏิกรณ์ RBMK แกนของเครื่องปฏิกรณ์ VGR-50 ถูกสร้างขึ้นโดยการเติมแท่งเชื้อเพลิงและเม็ดเชื้อเพลิงทดแทนอย่างอิสระ และถูกจำกัดด้วยพื้นผิวภายในของตัวสะท้อนแสงด้านข้างและด้านล่าง และระดับของสารทดแทน ส่วนประกอบเชื้อเพลิงทำจากส่วนประกอบเชื้อเพลิงขนาดเล็กในเมทริกซ์กราไฟท์ ล้อมรอบด้วยเปลือกกราไฟท์ทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 60 มม. ในแกนกลางจะมีการเลือกการเคลื่อนที่ขององค์ประกอบเชื้อเพลิงและสารหล่อเย็น การไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์ (ดูรูปที่ 5.1.1) ดำเนินการโดยเครื่องเป่าลมแบบแรงเหวี่ยง สารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนด้วยเครื่องกำเนิดไอน้ำซึ่งสูบโดยเครื่องเป่าลมแก๊ส จะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ผ่านท่อสี่ท่อที่อยู่ในส่วนล่างของตัวเครื่อง และเพิ่มช่องว่างวงแหวนระหว่างตัวเครื่องกับตะกร้า ส่วนหลักของการไหลนี้มุ่งตรงไปยังแกนกลาง ส่วนที่มีขนาดเล็กกว่า (~8%) จะลอยขึ้นมา ทำให้ฝาครอบเครื่องปฏิกรณ์ เกราะด้านบน และตัวสะท้อนแสงด้านบนเย็นลง จากนั้นจึงถูกส่งไปยังแกนกลาง ส่วนหนึ่งของสารหล่อเย็นที่เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ (~10%) จะถูกส่งลงไปในช่องว่างระหว่างด้านล่างของตะกร้าและด้านล่างของถัง ที่นี่ส่วนหนึ่งของการไหลที่ลดลงจะถูกส่งไปยังช่องทางของแท่งควบคุม ส่วนอีกส่วนหนึ่งของการไหลจะเข้าสู่ช่องทางการขนถ่ายเพื่อระบายความร้อนให้กับแท่งเชื้อเพลิง สารหล่อเย็นจะไหลจากแกนกลางและจากช่องระบายเข้าสู่ตัวรวบรวมก๊าซร้อน ซึ่งมีท่อสี่ท่อถูกระบายออกจากเครื่องปฏิกรณ์ไปยังเครื่องกำเนิดไอน้ำ จากนั้นไปยังเครื่องเป่าลมแก๊ส ซึ่งเป็นการปิดวงจรการไหลเวียน จากการพัฒนาและการใช้งานการคำนวณนิวทรอนิกส์และความร้อน - ไฮดรอลิก ทำให้ได้คุณสมบัติหลักดังต่อไปนี้ของเครื่องปฏิกรณ์: พลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ MW 136 ฮีเลียมน้ำหล่อเย็น ความดันในเครื่องปฏิกรณ์ MPa 4 อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น °C: ที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ 296 ที่ทางออกจากเครื่องปฏิกรณ์ 810 น้ำหล่อเย็นไหลผ่านเครื่องปฏิกรณ์ กิโลกรัม/วินาที 51 ขนาดแกนหลัก m: เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.8 ความสูง 4.5 ความเข้มข้นของพลังงานจำเพาะของแกนกลาง, kW/l ประเภทของแท่งเชื้อเพลิงและเพลเลตบอล เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแท่งเชื้อเพลิงและองค์ประกอบดูดซับ มม หนึ่งแคมเปญดาวน์โหลด eff วัน 450 การเผาผลาญเชื้อเพลิงเฉลี่ย MW “วัน/ตัน 100,000 การออกแบบที่ได้รับการพัฒนาและคุณลักษณะที่คำนวณได้แสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาในการใช้เครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ VGR-50 ทำให้สามารถทดสอบโซลูชันพื้นฐานหลักและสั่งสมประสบการณ์การทำงานและการออกแบบเพื่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์ประเภท VTGR ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น 5.2. ทดลองติดตั้งเทคโนโลยีพลังงานอุตสาหกรรม VG-400 การติดตั้งนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อการผลิตพลังงานความร้อนที่มีศักยภาพสูง (~950 °C) และไฟฟ้าแบบผสมผสาน และสามารถใช้เพื่อดำเนินการกระบวนการที่ใช้พลังงานมากในอุตสาหกรรมต่างๆ จำนวนมาก (เคมี ปิโตรเคมี ฯลฯ) ทางเลือกในการใช้อุณหภูมิสูง เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สธรรมชาติ VG-400 สำหรับโรงงานเทคโนโลยีเคมีสำหรับการผลิตแอมโมเนีย การติดตั้งใช้วงจรฮีเลียมระดับกลางซึ่งป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์ฟิชชันกัมมันตรังสีเข้าสู่วงจรเคมีและปนเปื้อนวงจรปฐมภูมิด้วยผลิตภัณฑ์เคมี (รูปที่ 5.2.1) วงจรระดับกลางช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการติดตั้ง และยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงความคล่องตัวในการใช้งานของโรงงานกระบวนการต่างๆ ในเครื่องปฏิกรณ์ VG-400 มีการวางแผนที่จะใช้หลักการขององค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลมทางเดียวเข้าสู่แกนกลาง (OPAZ) ต่อการรณรงค์ซึ่งทำให้สามารถลดอุณหภูมิขององค์ประกอบเชื้อเพลิงและโหลดซ้ำเมื่อทำงานที่กำลังไฟฟ้า . ในปี พ.ศ. 2523-2524 งานได้ดำเนินการเกี่ยวกับการออกแบบทางเทคนิคของเครื่องปฏิกรณ์ VG-400 โดยมีคุณสมบัติหลักดังต่อไปนี้: พลังงานความร้อน MW 1,000 อุณหภูมิฮีเลียม, °C: ที่ทางออกจากคอร์ 950 ที่ทางเข้า 350 ความดันฮีเลียม MPa 5 ขนาดแกน D/H ม. 6.4/4.8 ประเภทก้านเชื้อเพลิง: บอล เส้นผ่านศูนย์กลางแท่งเชื้อเพลิง mm 60 จำนวนแท่งเชื้อเพลิงในแกนกลาง 8.10 5 การเสริมสมรรถนะเชื้อเพลิงเริ่มต้น % 6.5 ความลึกของการเผาไหม้เฉลี่ย MW.day/t 70,000 แคมเปญเอฟเอฟ วัน 320 จำนวนลูปการทำความเย็น 4 วัสดุที่อยู่อาศัย คอนกรีตอัดแรง พารามิเตอร์ไอน้ำ: ความดัน MPa 17.5 อุณหภูมิ°C 535 ข้าว. 5.2.1. แผนภาพการติดตั้ง VG-400: 1 - ถังปฏิกรณ์ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กโพลีคอนกรีต 2 - เครื่องกำเนิดไอน้ำ; 3 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกลางอุณหภูมิสูง VPTO-110; 4 - ระบบโหลด; 5 - การผลิตทางเทคโนโลยี 6 - หน่วยกังหันไอน้ำพร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 7 - ระบบทำความเย็นฉุกเฉิน 8 - แกนเครื่องปฏิกรณ์; 9 - ระบบขนถ่าย; 10 - บายพาสวาล์ว; 11 - เครื่องเป่าลมแก๊สหมุนเวียนหลักพร้อมวาล์วปิด 12 - อุปกรณ์ความปลอดภัยวงจรหลัก การวิจัยได้ดำเนินการเพื่อชี้แจงพารามิเตอร์ของการโหลดเชื้อเพลิงและการออกแบบแกนกลาง มีการให้ความสนใจอย่างมากในการวิจัยเกี่ยวกับโหมดการทำงานฉุกเฉิน การพิสูจน์ความสามารถในการทำงานขององค์ประกอบหลัก และการจัดหาโหมดการทำงานร่วมของเครื่องปฏิกรณ์และหน่วยกระบวนการผลิตแอมโมเนีย (รูปที่ 5.2.2) การคำนวณและการศึกษาทดลองได้ดำเนินการกับตัวถังที่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กอัดแรง ฉนวนกันความร้อน และรูปแบบการเคลื่อนที่ของแท่งเชื้อเพลิงทรงกลมและ แรงของการแนะนำแท่งควบคุมเข้าไปในการเติมลูกบอลถูกกำหนดโดยใช้แบบจำลอง 1:10 1:3; 1:1 (เซลล์) และยังได้พัฒนาเทคโนโลยีสารหล่อเย็นฮีเลียม ฯลฯ การสร้างการติดตั้ง VG-400 ควรจะดำเนินการทดสอบตัวแทนและทดสอบอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับการติดตั้งทางอุตสาหกรรมเพื่อวัตถุประสงค์ด้านเทคโนโลยีพลังงาน ข้าว. 5.2.2. แผนผังของอุปสรรคด้านความปลอดภัย: 1 - แกนที่มีองค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลม; 2 - ตัวเรือนทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กโพลีคอนกรีตพร้อมผนังหุ้มฉนวนสองชั้น 3 - แท่งเชื้อเพลิงทรงกลมพร้อมเปลือกกราไฟท์ 4 - องค์ประกอบเชื้อเพลิงไมโครพร้อมการเคลือบ RuC และ SiC สี่ชั้น 5 - กระสุนฉุกเฉินที่ปิดสนิท 5.3. เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ VGM ภายใต้การนำทางวิทยาศาสตร์ของ IAE ซึ่งตั้งชื่อตาม ไอ.วี. Kurchatov OKBM และ VNIIAM พัฒนา HTGR แบบโมดูลาร์ที่มีแท่งเชื้อเพลิงทรงกลมสำหรับการติดตั้งเทคโนโลยีพลังงานและพลังงานสำหรับการผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อนพร้อมกันเพื่อวัตถุประสงค์ด้านเทคโนโลยีพลังงาน โครงการที่ก้าวหน้าที่สุดคือเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ VGM-200 ที่มีพลังงานความร้อน 200 เมกะวัตต์สำหรับโรงงานเทคโนโลยีพลังงาน โครงการ VGM ได้พัฒนาโซลูชันทางเทคนิคจำนวนหนึ่งที่ตรงตามมาตรฐานและเงื่อนไขในประเทศสำหรับการผลิตอุปกรณ์และระบบ เครื่องปฏิกรณ์ VGM มีโซนแอคทีฟทรงกระบอก (ไม่มีเสา) โดยมีลูกบอลเชื้อเพลิงวางอยู่ในนั้นในรูปแบบของการเติมทดแทนอิสระ โดยเคลื่อนที่ตามหลักการของการหมุนเวียนหลายครั้ง การจำกัดกำลังจำเพาะของแกนกลางไว้ที่ 3 MW/m 3 ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ม. และความสูงประมาณ 9 ม. ทำให้แน่ใจได้ว่าอุณหภูมิเชื้อเพลิงในเครื่องปฏิกรณ์ไม่เกิน 1,600 °C โดยไม่มีอิทธิพลของวิธีการทำความเย็นแบบแอคทีฟ รวมถึงการสูญเสีย ของสารหล่อเย็น การติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์มีวงจรระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์หลักหนึ่งวงจร และระบบระบายความร้อนเสริม (ACS) หนึ่งระบบ สารหล่อเย็นจะเคลื่อนที่ในแกนจากบนลงล่าง วงจรทำความเย็นหลักประกอบด้วยเครื่องเป่าลมแก๊สหมุนเวียนหลัก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง และเครื่องกำเนิดไอน้ำ มีการวางแผนการพัฒนาการติดตั้งแบบเป็นระยะ: ในขั้นตอนแรกที่อุณหภูมิ 750 °C ด้วยการผลิตไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ในขั้นตอนที่สองที่อุณหภูมิสูงถึง 950 °C ด้วยการผลิตพลังงานความร้อนศักย์สูงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูงและไอน้ำร้อนยวดยิ่งในเครื่องกำเนิดไอน้ำ เครื่องปฏิกรณ์ของการติดตั้ง VGM มีระบบอิสระสองระบบสำหรับมีอิทธิพลต่อการเกิดปฏิกิริยา โดยอิงตามหลักการทำงานที่แตกต่างกัน: ระบบแท่งที่ประกอบด้วย 24 แท่ง (~3.4% Δk/k) และระบบชดเชยปฏิกิริยาลูกบอล (ShSKR) ซึ่งประกอบด้วย 22 แท่งที่อยู่ ในช่องสะท้อนแสงด้านข้าง โดยมีตัวดูดซับในรูปของลูกบอลขนาดเล็ก (~6-10 มม.) (~10.8% Δk/k) ระบบแท่งจะชดเชยผลกระทบจากปฏิกิริยาที่รวดเร็ว ShSKR ทำหน้าที่ชดเชยให้ช้าลง ผลกระทบของปฏิกิริยา เช่น ผลของอุณหภูมิเต็มที่ และการเป็นพิษเมื่อพืชเย็นลง การโหลดตัวดูดซับเข้าไปในช่อง ShSKR ดำเนินการภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจากภาชนะพิเศษ ตัวดูดซับจะถูกขนออกจากช่องและยกเข้าไปในภาชนะด้วยระบบนิวแมติก ในสถานการณ์ฉุกเฉินทั้งหมด รวมถึงการลดแรงดันของวงจร ความร้อนที่ตกค้างจะถูกกำจัดออกจากแกนโดยใช้ระบบระบายความร้อนที่พื้นผิว (SCS) ซึ่งประกอบด้วยช่องสัญญาณอิสระสามช่องตามหลักการทำงานแบบพาสซีฟ พลังงานความร้อนจะถูกถ่ายโอนผ่านถังปฏิกรณ์ไปยังเครื่องทำน้ำเย็นที่อยู่ในเพลาเครื่องปฏิกรณ์ การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ VGM-200 แสดงไว้ในรูปที่ 1 5.3.1. ลักษณะสำคัญของเครื่องปฏิกรณ์ VGI-200: พลังงานความร้อน, เมกะวัตต์ 200 กำลังไฟฟ้า, เมกะวัตต์ 80 อุณหภูมิและความดันฮีเลียม °C/MPa 750 (950)/7 ขนาดแกน D/H, m 3/9.4 แกนเชื้อเพลิง ยูเรเนียมไดออกไซด์ รูปร่างก้านเชื้อเพลิง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ม. บอล 60 จำนวนองค์ประกอบเชื้อเพลิงในแกนกลาง การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม % 8 ความเข้มของความร้อน, MW.t/m 3 3.1 การเผาไหม้โดยประมาณ, MW/กก. 80 แคมเปญ วัน 950 อัตราการหมุนเวียนของแท่งเชื้อเพลิงผ่านแกนกลางคือ 10-15 การผลิตทางเทคโนโลยี ไฟฟ้า + ไฮโดรเจน โครงการ RU วงจรคู่ ข้าว. 5.3.1. เครื่องปฏิกรณ์ VGM-200: 1 - เครื่องปฏิกรณ์; 2 - การสร้างพลังงาน; 3 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง; 4 - เครื่องกำเนิดไอน้ำ; 5 - เครื่องเป่าลมแก๊ส; 6 - ระบบระบายความร้อน; 7 - ระบบหมุนเวียนแท่งเชื้อเพลิง 8 - ระบบดูดซับลูกบอล; 9 - ระบบการทำให้บริสุทธิ์ฮีเลียม; 10 - วาล์วระบาย; 11 - ระบบกังหันไอน้ำ (การแปลงพลังงาน) บทที่ 6 เครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมอุณหภูมิสูงแบบแยกส่วนพร้อมกังหันก๊าซ GT-MGR เครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่เครื่องหนึ่งที่ตรงตามข้อกำหนดของอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ขนาดใหญ่ที่กำลังพัฒนาคือเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ที่มีอุณหภูมิสูง เครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมด้วยกังหันแก๊ส (GT-MGR) การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นี้กำลังได้รับการพัฒนาร่วมกันโดยบริษัทรัสเซีย (บริษัทพลังงานปรมาณูแห่งรัฐ Rosatom, สถาบัน RRC Kurchatov) และสหรัฐอเมริกา (ORNL, GA) คุณสมบัติพื้นฐานของ GT-MGR คือ: ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูง (ประสิทธิภาพ ~ 50%); ความเป็นไปได้ในการใช้พลังงานความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อการผลิตทางเทคโนโลยี เพิ่มความปลอดภัยเนื่องจากการป้องกันตนเองและความเป็นไปไม่ได้ที่แกนจะหลอมละลายในอุบัติเหตุร้ายแรง การใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์อย่างมีประสิทธิภาพและความสามารถในการใช้ตัวเลือกวัฏจักรเชื้อเพลิงต่างๆ (ยูเรเนียม พลูโทเนียม ทอเรียม) ลดผลกระทบจากความร้อนและรังสีต่อสิ่งแวดล้อม การเปิดตัว GT-MGR ช่วยแก้ปัญหามากมายเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ GT-MGR คือการขยายการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในด้านเทคโนโลยีอุณหภูมิสูงทางอุตสาหกรรมและการขยายขอบเขตของประเทศที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ ในปี 1997 องค์กรของกระทรวงพลังงานปรมาณูรัสเซีย (OKBM, VNIINM, สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ NPO "Luch", Siberian Chemical Combine, VNIPIET), RRC "สถาบัน Kurchatov" และพันธมิตรต่างประเทศได้พัฒนาการออกแบบแนวความคิดของ GT-MGR ในระหว่างการพัฒนาโครงการ คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ GT-MGR ได้รับการยืนยันแล้ว: ความเป็นไปได้ทางเทคนิคและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการใช้มันเพื่อกำจัดพลูโตเนียมเกรดอาวุธ การศึกษาเบื้องต้นดำเนินการในรัสเซียและสหรัฐอเมริกา (GA) ระหว่างปี พ.ศ. 2536-2538 เรื่องการใช้อาวุธเกรด โทเนียมเป็นเชื้อเพลิงใน HTGR ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถเฉพาะตัวของเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้พลูโตเนียมที่บรรจุครั้งแรกในระดับลึก (มากถึง 90%) ในระหว่างการฉายรังสีเพียงครั้งเดียวในเครื่องปฏิกรณ์ ปัจจุบันมีการสะสมพลูโทเนียมเกรดอาวุธและเกรดพลังงานจำนวนมาก พลูโตเนียมที่สะสมอาจเป็นอันตรายได้เนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการแพร่กระจายเพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์โดยไม่ได้รับอนุญาต พลูโทเนียมเป็นผลิตภัณฑ์พลังงานอันทรงคุณค่า ดังนั้น วิธีแก้ปัญหาการกำจัดพลูโตเนียมที่มีประสิทธิผลก็คือการเผาไหม้ในเครื่องปฏิกรณ์กำลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน GT-MHR โรงไฟฟ้า GT-MHR ประกอบด้วยสองหน่วยที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน: เครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูงแบบโมดูลาร์ (MHR) และเครื่องแปลงพลังงานกังหันก๊าซรอบตรง (GT) (รูปที่ 6.1) แนวคิด MGR มีพื้นฐานมาจากการใช้แกนที่มีตัวหน่วงกราไฟต์ ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงในรูปแบบของไมโครสเฟียร์คอมแพ็คพร้อมการเคลือบเซรามิกหลายชั้นและมีฮีเลียมเป็นสารหล่อเย็น ไม่มีโครงสร้างโลหะในแกนกลาง ทำให้สามารถมีอุณหภูมิฮีเลียมที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ได้ 850 °C ขึ้นไป ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าที่สูงในวงจรกังหันก๊าซโดยตรงตลอดจนความสามารถในการใช้ MHR เป็นแหล่งพลังงานสูงทางอุตสาหกรรม - อุณหภูมิพลังงานความร้อน แกน MGR แบบวงแหวนประกอบด้วยบล็อกเชื้อเพลิงปริซึมหกเหลี่ยม 1,020 บล็อก ซึ่งอยู่ใน 102 คอลัมน์ สูง 10 บล็อกแต่ละบล็อก ทุก ๆ ปี 1/3 ของหน่วยเชื้อเพลิงจะถูกโหลดใหม่ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสำรองการเกิดปฏิกิริยาและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบในแกนกลาง จึงมีการใช้แท่งดูดซับที่เผาไหม้ได้ (Er 2 O 3) จะถูกวางไว้ในช่องของบล็อกเชื้อเพลิง แกนกลางมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบของการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิการทำงานใดๆ เชื้อเพลิง Pu ใน GT-MHR ใช้ในรูปแบบของอนุภาคที่มีการเคลือบหลายชั้น (รูปที่ 6.2) แกนพลูโทเนียมออกไซด์ถูกปกคลุมด้วยชั้นบัฟเฟอร์ที่มีรูพรุนของกราไฟท์ ชั้นไพโรกราไฟท์หนาแน่น จากนั้นชั้นของซิลิคอนคาร์ไบด์ และชั้นไพโรกราไฟต์อีกชั้นหนึ่ง ข้าว. 6.1. โมดูลเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR: 1 - เครื่องกำเนิด; 2 - โมดูลพักฟื้น; 3 - เทอร์โบชาร์จเจอร์; 4 - โมดูลทำความเย็นระดับกลาง; 5 - โมดูลพรีคูลเลอร์; 6 - การประกอบ CPS; 7 - โซนแอคทีฟ; 8 - ระบบที่อยู่อาศัย; 9 - ระบบระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ที่หยุดทำงาน ข้าว. 6.2. ส่วนประกอบของแท่งเชื้อเพลิง GT-MGR กับเชื้อเพลิงพลูโตเนียม อนุภาคจะถูกผสมกับกราไฟท์เมทริกซ์และก่อตัวเป็นเชื้อเพลิงอัดแข็งทรงกระบอกในรูปแบบของแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12.5 มม. และสูง 50.0 มม. ในทางกลับกันจะถูกบรรจุลงในบล็อกเชื้อเพลิงกราไฟท์ปริซึมหกเหลี่ยมที่มีความสูง 0.8 ม. และขนาดแบบครบวงจร 0.36 ม. ลักษณะสำคัญของเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR: พลังงานความร้อน MW 600 ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสุทธิ 47.2% อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น (ฮีเลียม), ทางเข้า/ออก, °C อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางเข้าคอมเพรสเซอร์ °C 26 ความดันฮีเลียมที่ทางเข้าของเครื่องปฏิกรณ์, MPa ~7.15 อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นหลัก กิโลกรัม/วินาที ~316 เส้นผ่านศูนย์กลางแกนภายใน/ภายนอก ม. 2.96/4.84 เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของตัวสะท้อนแสงแบบรัศมี ม. 7 ความสูงของแกน m 8 จำนวนก้านโช้ค 48 จำนวนช่องระบบ Redundant Shutdown System (RSS) ระดับความเหนื่อยหน่ายของ Pu-239, %90 การเผาไหม้เฉลี่ย MW.day/t 650 โหลดพลูโตเนียม กิโลกรัม/ปี 250 การเสริมสมรรถนะของพลูโทเนียมที่โหลดด้วย Pu-239, % พลูโตเนียมไม่บรรจุ กก./ปี 70 การเสริมสมรรถนะพลูโทเนียมที่ไม่ได้บรรจุด้วย Pu-239, % ปริมาณพลูโทเนียมเกรดอาวุธที่ถูกทำลายในระยะเวลา 60 ปีต่อหนึ่งบล็อก วัสดุถังปฏิกรณ์ 10MX9МФБ วัสดุตัวเรือน SPE 15H2НМФА การเชื่อมต่อวัสดุตัวเครื่อง 10H9МФБ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของถังปฏิกรณ์และ XPE, m ความสูงของถังปฏิกรณ์, ม. 26 ความสูงของตัวถัง SPE, ม. 37.5 แรงดันการออกแบบของระบบตัวเรือน MPa 8 ความเร็วการหมุนของเทอร์โบแมชชีน รอบต่อนาที 3000 กำลังไฟฟ้ารถโดยสารประจำทาง, เมกะวัตต์ (el) 290.45 ประสิทธิภาพการพักฟื้น 0.95 วัสดุพักฟื้น 08H16Н11МЗ พื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของเครื่องพักฟื้น m 2 ~66,000 GT-MGR โดดเด่นด้วยความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น คุณสมบัติความปลอดภัยภายในที่มีอยู่ใน GT-MHR ไม่รวมการหลอมละลายของแกนในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุประเภทที่เกิดปฏิกิริยารุนแรงและสูญเสียสารหล่อเย็น คุณลักษณะด้านความปลอดภัยและคุณลักษณะการออกแบบทำให้ GT-MGR ทนทานต่อข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน GT-MGR เป็นโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ยุคใหม่ ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของเทคโนโลยีที่ผ่านการทดสอบระดับโลก โซลูชันทางเทคนิคส่วนใหญ่สำหรับการติดตั้ง GT-MGR อิงตามโซลูชันการออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์ Peach Bottom และ Fort St. Vrain (สหรัฐอเมริกา) ซึ่งดำเนินการในขั้นตอนการก่อสร้างและการใช้งาน และจากประสบการณ์ 30 ปีของรัสเซียใน การออกแบบ HTGR (เครื่องปฏิกรณ์ VG-400, VGR-50 และ VGM) เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยฮีเลียมซึ่งดำเนินการในสหราชอาณาจักร สหรัฐอเมริกา และเยอรมนีระหว่างปี 1960 และ 1986 (Dragon, Peach Bottom, FSV, AVR, THTR-300) แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติโดยธรรมชาติของเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสูงสมัยใหม่ การทดลองที่ดำเนินการที่เครื่องปฏิกรณ์ AVR (เยอรมนี) แสดงให้เห็นความสามารถของเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความเข้มข้นของพลังงานปานกลางสูงถึง 7 MW/m 3 ในการทำให้เย็นลงโดยปราศจากการแทรกแซงของระบบที่ทำงานอยู่และการดำเนินการของผู้ปฏิบัติงาน การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ เช่นเดียวกับการทดสอบการแผ่รังสีภายในประเทศของเชื้อเพลิง HTGR แสดงให้เห็นถึงความสามารถขององค์ประกอบเชื้อเพลิงขนาดเล็กที่มีการเคลือบเซรามิกหลายชั้นเพื่อให้การเผาไหม้ลึกที่อุณหภูมิสูงมากของการเคลือบองค์ประกอบเชื้อเพลิง ซึ่งไม่เพียงพอ ใช้งานได้กับการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ประเภทอื่นๆ เมื่อทำการทดสอบเชื้อเพลิงพลูโทเนียมที่มีส่วนประกอบ GT-MGR ที่คล้ายกันในเครื่องปฏิกรณ์ Dragon และ Peach Bottom ก็ได้พารามิเตอร์ต่อไปนี้: การเผาไหม้สูงถึง 750 MW.day/kg, การฟลูเอนซ์นิวตรอนเร็วสูงถึง 2.2 10 21 n/cm 2 อุณหภูมิสูงถึง 1400 °C (ตาราง 6.1) ตารางที่ 6.1 ข้อมูลสรุปการฉายรังสีอนุภาคเชื้อเพลิงที่เคลือบด้วย TRISO เปรียบเทียบกับข้อกำหนดสำหรับเชื้อเพลิง GT-MGR โปรแกรม คำอธิบายของน้ำมันเชื้อเพลิง แม็กซ์ ฟลูเอนซ์นิวตรอนเร็ว × 10 25 n/m 2 (E>0.18 MeV) ความเหนื่อยหน่ายสูงสุด ช่วงอุณหภูมิระหว่างการฉายรังสี °C 800 เมกะวัตต์ วัน/กก อนุภาคเชื้อเพลิง UO 2 ที่เคลือบ TRISO ในองค์ประกอบทรงกลม ฟิมาสูงถึง 20% อนุภาคเชื้อเพลิงจาก UC 2 (เสริมสมรรถนะ 93%) พร้อมการเคลือบ TRISO ในขนาดกะทัดรัด ฟิมาสูงถึง 78% อนุภาคเชื้อเพลิง UCO (เสริมสมรรถนะ 20%) เคลือบด้วย TRISO ในรูปแบบคอมแพ็ค ฟิมาสูงถึง 22% อนุภาคเชื้อเพลิง PuO 2-x ที่เคลือบ TRISO ในขนาดกะทัดรัด 737 เมกะวัตต์ วัน/กก สูงถึง 1440 ท้ายตาราง 6.1 เยอรมนี อนุภาคเชื้อเพลิง UO 2 (เสริมสมรรถนะ 10%) พร้อมการเคลือบ TRISO ในองค์ประกอบทรงกลมและคอมแพ็ค ฟิมาสูงถึง 14.9% อนุภาคเชื้อเพลิงจาก UO 2 (เสริมสมรรถนะ 4-10%) พร้อมการเคลือบ TRISO ในขนาดกะทัดรัด สูงถึง 2.8 ฟิมาสูงถึง 9.4% "มังกร" อนุภาคเชื้อเพลิง PuO 2 ที่เคลือบ TRISO ผสมกับกราไฟท์ในคอมแพ็ค 747 เมกะวัตต์ วัน/กก GT-MGR สามารถใช้ตัวเลือกต่างๆ สำหรับวัฏจักรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ (ยูเรเนียม พลูโทเนียม ทอเรียม) และดังที่กล่าวไปแล้ว พลูโทเนียมเกรดอาวุธสามารถถูกเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพของพลูโทเนียมเกรดอาวุธจะรับประกันได้ในวงจรโดยที่เชื้อเพลิงผ่านเครื่องปฏิกรณ์เพียงครั้งเดียว โดยไม่จำเป็นต้องแปรรูปและนำเชื้อเพลิงกลับมาใช้ใหม่ การผลิตพลังงานที่เป็นประโยชน์ต่อกรัมของพลูโตเนียมที่โหลดต่อหนึ่งหน่วยรอบใน GT-MGR นั้นสูงกว่าในโรงงานเครื่องปฏิกรณ์อื่นๆ และองค์ประกอบและรูปแบบของเชื้อเพลิงใช้แล้วให้การรับประกันว่าจะไม่แพร่ขยาย การประมวลผลพลูโทเนียมเกรดอาวุธให้อยู่ในรูปของอนุภาคเชื้อเพลิงขนาดเล็กสามารถดำเนินการล่วงหน้าได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการรับประกันการไม่แพร่ขยาย ระบบแปลงพลังงาน (ECS) ติดตั้งอยู่ในโครงแปลงพลังงานโดยสมบูรณ์ turbomachine ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันก๊าซส่วนคอมเพรสเซอร์สองส่วนยึดในแนวตั้งบนเพลาเดียวพร้อมลูกปืนแม่เหล็ก ระบบการแปลงพลังงานประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดกะทัดรัด 3 ตัว: เครื่องนำความร้อนกลับคืนที่มีประสิทธิภาพสูง เครื่องทำความเย็นเบื้องต้นและตัวทำความเย็นระดับกลางที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ แผนภาพการไหลเวียนจะแสดงในรูป 6.3. สารหล่อเย็นฮีเลียมพร้อมอุณหภูมิ อุณหภูมิ 850 °C และความดัน 7.15 MPa ที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์จะถูกส่งไปยังกังหันที่อยู่ในเรือนแปลงพลังงาน ซึ่งขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและคอมเพรสเซอร์แรงดันสูงและต่ำ ถัดไป ฮีเลียมจะเข้าสู่เครื่องทำความเย็นเบื้องต้นเพื่อปล่อยพลังงานความร้อนเข้าสู่หอทำความเย็นผ่านเครื่องพักฟื้นที่มีประสิทธิภาพสูง โดยให้พลังงานความร้อนในปริมาณสูงสุดเข้าสู่วงจร ฮีเลียมที่ค่อนข้างเย็นที่อุณหภูมิ 26 °C จะถูกส่งไปยังส่วนแรกของคอมเพรสเซอร์ จากนั้นไปยังเครื่องทำความเย็นระดับกลาง ซึ่งพลังงานความร้อนส่วนเกินจะถูกระบายออกสู่หอทำความเย็น หลังจากนั้นจะจ่ายไปยังส่วนที่สองของคอมเพรสเซอร์ จากจุดนั้น ผ่านเครื่องพักฟื้นที่ความดัน 7.24 MPa และอุณหภูมิ 110 °C จากนั้น ฮีเลียมที่อุณหภูมิ ~490 °C และความดัน 7.15 MPa จะเข้าสู่ทางเข้าของเครื่องปฏิกรณ์ ข้าว. 6.3. แผนผังการติดตั้ง: 1 - เครื่องปฏิกรณ์; 2 - เครื่องกำเนิด; 3 - กังหัน; 4, 5 - คอมเพรสเซอร์; 6 - ผู้พักฟื้น; 7 - พรีคูลเลอร์; 8 - อินเตอร์คูลเลอร์; 9 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า; 10 - วาล์วควบคุมบายพาส; 11 - ระบบระบายความร้อนของเหมืองและเครื่องปฏิกรณ์ 12 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเสริม; 13 - เครื่องหมุนเวียน; 14 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของอากาศ; 15 - ระบบฟอกฮีเลียม; 16 - ที่เก็บฮีเลียม; 17 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน; 18 - หอทำความเย็น ฐานทางวิทยาศาสตร์ การออกแบบ และการผลิตที่พัฒนาขึ้นในรัสเซีย สหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส และญี่ปุ่นสำหรับการพัฒนาเครื่องจักรกังหันก๊าซ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประสิทธิภาพสูง และตัวเรือนทนความร้อน ถือเป็นพื้นฐานที่เตรียมไว้สำหรับการสร้างการติดตั้ง GT-MGR ตัวเลือกสำหรับการกำจัดพลูโตเนียมเกรดอาวุธใน GT-MGR สถาบันรัสเซียร่วมกับบริษัท GA (USA) ได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้ของการเผาพลูโตเนียมเกรดอาวุธในเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR เชื้อเพลิงที่ผ่านเครื่องปฏิกรณ์เพียงครั้งเดียวถือเป็นจุดเริ่มต้นหลัก การศึกษาเหล่านี้รวมถึงการประเมินพารามิเตอร์นิวตรอนและเทอร์มอล-ไฮดรอลิก การกำหนดโหมดโอเวอร์โหลดที่เหมาะสม การประเมินเสถียรภาพของเชื้อเพลิงที่การเผาไหม้สูง และการประเมินทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ คณะกรรมการกำกับดูแลการกำจัดเชื้อเพลิงอาวุธร่วม (สหรัฐอเมริกาและรัสเซีย) WGPu แนะนำข้อมูลเบื้องต้นต่อไปนี้สำหรับการเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยีของตัวเลือกการกำจัดพลูโตเนียมเกรดอาวุธต่างๆ: ปริมาณพลูโทเนียมสำหรับการกำจัดคือ 50 ตัน เวลาจำหน่าย - 25 ปีนับจากเริ่มพัฒนา แนวคิดของการจำหน่ายพลูโตเนียมใน GT-MHR ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: การแปรรูปพลูโทเนียมให้กลายเป็นเชื้อเพลิงไมโครเคลือบ เลิกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร การเผาไหม้ของพลูโตเนียมโดยไม่ต้องรีไซเคิลใน GT-MHR ด้วยการผลิตพลังงานที่มีประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ การกำจัดเชื้อเพลิงใช้แล้วในหินทางธรณีวิทยาโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแปรรูป มีการพิจารณาสองทางเลือกสำหรับการเผาไหม้พลูโตเนียมในเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR ในตัวเลือกแรก พลูโทเนียมเกรดอาวุธ 50 ตันจะถูกแปลงเป็นเชื้อเพลิงขนาดเล็กจากพลูโทเนียมออกไซด์พร้อมการเคลือบหลายชั้นด้วยการผลิตคอมแพ็คเชื้อเพลิงและการกำจัดพร้อมกันที่สถานีสามสี่โมดูล (รวม 12 บล็อก) GT -MGR ตั้งอยู่ที่ไซต์งานสามแห่ง (แต่ละแห่งสี่ช่วงตึก) ใน Seversk, Krasnoyarsk และที่โรงงานเคมี Mayak ในตัวเลือกที่สอง พลูโทเนียมเกรดอาวุธจำนวน 50 ตันจะถูกแปลงเป็นเชื้อเพลิงขนาดเล็กจากพลูโทเนียมออกไซด์ด้วยการผลิตคอมแพคเชื้อเพลิง ซึ่งจะถูกเก็บไว้ในโกดังกลาง จากนั้นส่งไปกำจัดไปยังหน่วย GT-MGR สี่หน่วย การจัดเก็บอนุภาคที่เคลือบไว้ในระยะยาวไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติ พลูโตเนียมที่แปรรูปเป็นอนุภาคเคลือบและอัดตัวกันนั้นเป็นไปตามเกณฑ์หลักสำหรับการกำจัดพลูโทเนียมเกรดอาวุธ รวมถึงข้อกำหนดในการไม่แพร่ขยาย คอมแพคเชื้อเพลิงสามารถจัดเก็บไว้ในคลังสินค้าระดับกลางและนำไปเผาไหม้ในเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR เพื่อผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูง แผนผังการจัดการของพลูโตเนียมเกรดอาวุธแสดงไว้ในรูปที่ 1 6.4. ข้าว. 6.4. แผนภาพแสดงตำแหน่งของพลูโตเนียมเกรดอาวุธ เครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมอุณหภูมิสูงแบบแยกส่วน GT-MGR มีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า ในโครงการ GT-MGR ปริมาณพลังงานที่มีประโยชน์ที่ผลิตได้ต่อกรัมของพลูโตเนียมที่ถูกเผาไหม้ต่อการฉายรังสีเชื้อเพลิงครั้งเดียวจะมากกว่าในระบบเครื่องปฏิกรณ์อื่นๆ (ตารางที่ 6.2) สามารถเผาไหม้ได้ถึง 90% ของ Pu-239 ดั้งเดิม ปริมาณและองค์ประกอบไอโซโทปของพลูโทเนียมในเชื้อเพลิงใช้แล้วทำให้พลูโทเนียมนี้ไม่มีคุณค่าสำหรับการใช้งานทางการทหารหรือเชิงพาณิชย์ นะ. เทคโนโลยีในการแยกพลูโตเนียมจากเชื้อเพลิงใช้แล้วของ GT-MGR ยังไม่ได้รับการพัฒนา และคุณภาพต่ำของพลูโตเนียมที่เหลือไม่ได้กระตุ้นการแปรรูปใหม่ ตารางที่ 6.2 การเปรียบเทียบการใช้พลูโทเนียมในเครื่องปฏิกรณ์กำลังประเภทต่างๆ พารามิเตอร์ของ GT-MGR 1/3 VVER-1000 (โดยโหลด MOX ใน 1/3 โซน) เครื่องปฏิกรณ์โซเดียมเร็ว BN-800 พลังงานความร้อน, GW ประสิทธิภาพสุทธิ % 48 33 38 กำลังไฟฟ้า, GW 0,29 0,33 0,8 การผลิตไฟฟ้า GW ∙ปีจากพลูโทเนียมเกรดอาวุธ 50 ตัน ส่วนแบ่งการทำลาย Pu-239, % (ไม่รวมการรีไซเคิล) เครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR สามารถใช้สร้างพลังงานที่มีประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเผาไหม้พลูโตเนียมเกรดอาวุธส่วนเกิน ความน่าจะเป็นสูงที่สาธารณะจะยอมรับทางเลือกแทน HTGR สำหรับการกำจัดพลูโทเนียมเกรดอาวุธนั้น ไม่เพียงแต่พิจารณาจากประเด็นสำคัญ เช่น ความปลอดภัยในระดับสูง ความเป็นไปไม่ได้ที่จะหลอมแกนกลาง และการไม่มีความจำเป็นในการอพยพออกจากแกนกลาง ประชากรในสถานการณ์ฉุกเฉินที่เป็นไปได้ แต่ยังรวมถึง ระดับสูงการเผาไหม้พลูโตเนียมที่บรรจุไว้แต่เดิม - สูงกว่า "มาตรฐานเชื้อเพลิงที่ใช้แล้ว" การก่อสร้างหน่วยต้นแบบ GT-MGR และการผลิตเชื้อเพลิงคาดว่าจะอยู่ที่ไซต์ของ Siberian Chemical Combine (SCC) ใน Seversk การสร้างการติดตั้ง GT-MGR และการผลิตเชื้อเพลิงจากพลูโทเนียมเกรดอาวุธสามารถเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของการแปลง SCC เนื่องจากเป็นงานสำหรับผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์และความรู้ ใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ ช่วยให้มั่นใจในการกำจัดอาวุธ- พลูโทเนียมเกรด แปลงการผลิตพลูโทเนียม และสร้างโรงงานผลิตที่จำเป็นสำหรับการผลิตไฟฟ้าในภูมิภาค การผลิตเชื้อเพลิงพลูโทเนียมและการใช้งานจะดำเนินการภายในไซต์ Siberian Chemical Combine เดียวกัน ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งวัสดุที่มีพลูโทเนียมออกนอกพื้นที่คุ้มครอง พร้อมทั้งแก้ปัญหาการเผาพลูโตเนียมเกรดอาวุธด้วยความยอดเยี่ยม ตัวชี้วัดพลังงานและคุณสมบัติด้านความปลอดภัย GT-MHR บนเชื้อเพลิงยูเรเนียม (ทอเรียม) สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในตลาดพลังงานโลกได้อย่างมีประสิทธิภาพ บทที่ 7 พื้นฐานการทดลองของ HTGR 7.1. GROG จุดยืนที่สำคัญ ในทางปฏิบัติด้านวิศวกรรมเครื่องปฏิกรณ์ในประเทศและต่างประเทศ เมื่อมีการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ จะต้องศึกษาเครื่องปฏิกรณ์เหล่านั้น ลักษณะทางกายภาพบนงานสร้างที่สำคัญ วิกฤตในประเทศกลุ่มแรกๆ ย่อมาจากการศึกษาฟิสิกส์ HTGR ถูกสร้างขึ้นที่ IAE ซึ่งตั้งชื่อตาม ไอ.วี. ขาตั้งอเนกประสงค์ Kurchatov GROG โดยจะตรวจสอบปัญหาของฟิสิกส์ HTGR ที่พบได้ทั่วไปในการปรับเปลี่ยนและเฉพาะเจาะจงทั้งหมด โดยคำนึงถึงคุณลักษณะต่างๆ ของ HTGR ต่างๆ (โดยหลักแล้วคือเครื่องปฏิกรณ์ VG-400) คุณสมบัติเฉพาะ HTGR ที่มีองค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลมคือการบรรจุเชื้อเพลิงนิวเคลียร์อย่างต่อเนื่อง และองค์ประกอบเชื้อเพลิงสามารถผ่านเครื่องปฏิกรณ์ได้ครั้งเดียวหรือซ้ำๆ สถานะหลักของ HTGR ที่ทำงานบนหลักการ OPAZ คือความสมดุล โดยที่องค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลมสดเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์และองค์ประกอบที่ถูกเผาไหม้อย่างมีนัยสำคัญจะออก สิ่งนี้นำไปสู่ความแตกต่างอย่างมากขององค์ประกอบกรดนิวคลีอิกของเชื้อเพลิงในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงและความไม่สม่ำเสมอของสนามนิวตรอนตามความสูงของเครื่องปฏิกรณ์ ควรสังเกตว่าพารามิเตอร์ของแกนกลางของเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยและมีลักษณะทางสถิติ (เกี่ยวข้องกับการเติมองค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลม) ทั้งหมดนี้นำไปสู่การวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับส่วนประกอบที่สำคัญ ความอเนกประสงค์ของการวิจัยที่กำลังจะมีขึ้น การพิจารณาด้านเศรษฐกิจ และเวลา ทำให้เกิดความจำเป็นสำหรับนักพัฒนาอัฒจันทร์เพื่อให้แน่ใจว่าอัฒจันทร์มีความเป็นสากล กล่าวคือ ความเป็นไปได้ในการทำการศึกษาทดลองระบบวิกฤติด้วยพารามิเตอร์หลักที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญของแกนกลาง ในทางปฏิบัติของโลก มีการใช้ส่วนประกอบที่สำคัญ ซึ่งประกอบด้วยสองโซน: โซนศึกษาซึ่งประกอบจากองค์ประกอบเต็มรูปแบบ และโซนจุดระเบิดซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบแบบจำลองและจัดเตรียมสภาวะวิกฤติ แนวคิดนี้ยังใช้กับม้านั่งทดสอบวิกฤตของ GROG อีกด้วย ในเวลาเดียวกันเพื่อขยายความเป็นไปได้ของการวิจัยเชิงทดลองทำให้มั่นใจได้ถึงความหลากหลายในลักษณะนิวทรอนิกของระบบองค์ประกอบแบบจำลองและความใกล้ชิดกับคุณสมบัติของระบบองค์ประกอบทางธรรมชาติ ความใกล้ชิดของคุณสมบัตินิวทรอนิกส์ของโซนการจุดระเบิดและโซนการศึกษานั้นช่วยลดผลกระทบจากขอบเขตซึ่งจะเพิ่มความเป็นตัวแทนของโซนการศึกษาเนื่องจากในกรณีนี้ลักษณะของนิวทรอนิกส์ของโซนการศึกษาถึงแม้จะมี ในปริมาณที่น้อยองค์ประกอบเต็มสเกลจะเหมือนกันกับคุณสมบัติของระบบเต็มสเกลขนาดใหญ่ โครงสร้างการประกอบขาตั้ง GROG ดำเนินการดังนี้ ชุดบล็อกกราไฟท์สร้างอิฐรูปทรงลูกบาศก์โดยมีขนาดหน้า 450 ซม. การวางองค์ประกอบทรงกระบอกต่างๆ ลงในช่องของอิฐกราไฟท์จะให้พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตและกายภาพต่างๆ ของโซนที่ใช้งานของส่วนประกอบที่สำคัญ สามารถวางแท่งควบคุมในช่องตรงกลางของเสาก่ออิฐกราไฟท์ใดก็ได้ ที่มุมของคอลัมน์กราไฟท์มีช่องทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 ซม. ซึ่งสามารถวางองค์ประกอบดูดซับเพื่อจำลองการรบกวนและเซ็นเซอร์ต่างๆ ของระบบการวัดได้ เมื่อถอดบล็อกกราไฟท์ออก สามารถใส่ชิ้นส่วนของเครื่องปฏิกรณ์ที่กำลังศึกษาอยู่เข้าที่แทนได้ ในรูป 7.1.1. องค์ประกอบที่เป็นลักษณะเฉพาะของการประกอบที่สำคัญของม้านั่งทดสอบ GROG จะแสดงขึ้น ซึ่งรวมถึงโซนศึกษาส่วนกลางของส่วนประกอบเชื้อเพลิงทรงกลม โซนจุดระเบิด และตัวสะท้อนแสงกราไฟท์โดยรอบ พารามิเตอร์หลักของขาตั้ง GROG: รูปทรงของอิฐกราไฟท์ ซม. ลูกบาศก์ 450x450x450 จำนวนคอลัมน์กราไฟท์ 324 เรขาคณิตหลักโดยพลการ ขนาดเส้นตรงสูงสุด ซม. 400 เชื้อเพลิงยูเรเนียม การเสริมสมรรถนะยูเรเนียม-235 สูงสุด % 10 จำนวนชุดประกอบเชื้อเพลิงรุ่นสูงสุด 2304 อัตราส่วน PC/PU นิวเคลียร์ 200-2000 โหมดการทำงานแบบจำลองของ HTGR Initial Transitional Equilibrium จำนวนแท่งควบคุมมากถึง 24 สถานที่ตั้งโดยพลการ ข้าว. 7.1.1. ขาตั้งวิกฤตของ GROG: 1 - แท่งเชื้อเพลิงทรงกลมของพื้นที่ศึกษา; 2 - บล็อกกราไฟท์ของโซนจุดระเบิด; 3 - บล็อกตัวสะท้อนแสงกราไฟท์; 4 - ช่องทดลอง; 5 - ก้านควบคุม; 6 - ออสซิลเลเตอร์; 7 - การจัดเก็บชุดประกอบเชื้อเพลิง 7.2. จุดยืนสำคัญ "แอสตร้า" จุดยืนวิกฤตของ Astra ถูกนำไปใช้งานที่สถาบัน Kurchatov ในปี 1980 มีไว้สำหรับการศึกษาทดลองพารามิเตอร์นิวโทรนิกของเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูงที่มีสารหล่อเย็นฮีเลียม (HTGR) เมื่อเร็วๆ นี้ มีการทดลองที่จุดยืนนี้เกี่ยวกับส่วนประกอบที่สำคัญซึ่งจำลองลักษณะทางกายภาพของเครื่องปฏิกรณ์ที่มีแกนวงแหวน เช่น RBMK และ GT-MGR งานกำลังดำเนินการในทิศทางหลักดังต่อไปนี้: การระบุด้วยข้อมูลเริ่มต้นที่มีความแม่นยำสูงเกี่ยวกับวัสดุพื้นฐานและองค์ประกอบการประกอบที่สำคัญ เช่น บล็อกกราไฟท์ของตัวสะท้อนแสงด้านข้างและส่วนท้าย แท่งเชื้อเพลิง แท่งควบคุม ฯลฯ ดำเนินการศึกษาทดลองอย่างละเอียดเกี่ยวกับคุณลักษณะนิวทรอนิกส์ของส่วนประกอบที่สำคัญ โดยจำลองคุณลักษณะของ HTGR แบบโมดูลาร์ที่ได้รับการออกแบบ โดยมีความไม่แน่นอนน้อยที่สุดในพารามิเตอร์ที่วัดได้ ผลการทดลองมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบโปรแกรมการคำนวณที่ใช้ในการออกแบบ VTGR-M เช่น JAR, MCU, PNK, WIMS D4 แบบฟอร์มทั่วไปจุดยืนวิกฤติแสดงไว้ในรูปที่. 7.2.1. โครงสร้างรองรับของชุดประกอบที่สำคัญของขาตั้ง Astra นั้นเป็นโครงเหล็กโดยติดตั้งด้านล่างไว้บนฐานที่แข็งแรง เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเคสคือ 3800 มม. ความหนาของผนังพื้นผิวด้านข้างของเคสคือ 10 มม. ความหนาของด้านล่างคือ 20 มม. สำหรับส่วนประกอบที่มีโซนแอคทีฟแบบวงแหวน จะมีการติดตั้งตัวสะท้อนแสงด้านข้าง (SR) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 380 ซม. และความสูง 640 ซม. และตัวสะท้อนแสงส่วนล่าง (LRE) ซึ่งสร้างช่องในส่วนตรงกลางจะถูกติดตั้งที่ด้านล่าง ของที่อยู่อาศัย ช่องนี้สามารถเต็มไปด้วยองค์ประกอบทรงกลมซึ่งก็คือ เซลล์เชื้อเพลิง(FC) เมื่อสร้างแบบจำลอง GT-MGR หรือส่วนผสมของเชื้อเพลิงและองค์ประกอบตัวดูดซับ (PE) เมื่อสร้างแบบจำลอง PBMR (แอฟริกาใต้) ก่อตัวเป็นแกนรูปวงแหวน ในส่วนกลางของชุดประกอบจะมีตัวสะท้อนแสงภายในที่ทำจากบล็อกกราไฟท์เมื่อทำการสร้างแบบจำลอง GT-MGR หรือองค์ประกอบกราไฟท์ทรงกลม (GE) เมื่อทำการสร้างแบบจำลอง PBMR พื้นที่ที่ไม่ถูกครอบครองโดยชิ้นส่วนประกอบ (ช่อง ช่อง ฯลฯ) จะถูกเต็มไปด้วยอากาศภายใต้สภาวะปกติ ในส่วนนี้จะกล่าวถึงชุดประกอบที่จำลอง GT-MGR ในรูป 7.2.2 แสดงมุมมองทั่วไปของส่วนประกอบที่สำคัญซึ่งมีวงแหวนแอคทีฟโซนจำลอง GT-MHR และรูปที่ 7.2.3 แสดงแผนภาพหน้าตัดของชุดประกอบนี้ ข้าว. 7.2.1. มุมมองทั่วไปของจุดยืนวิกฤติ "แอสตร้า" ข้าว. 7.2.2. มุมมองทั่วไปของการประกอบที่สำคัญพร้อมแกนวงแหวนที่จำลองเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR บนขาตั้ง Astra: ตัวสะท้อนแสงกราไฟท์ 1 ด้าน; 2 - โซนแอคทีฟวงแหวน; 3 - ตัวสะท้อนแสงภายในทำจากบล็อกกราไฟท์ ข้าว. 7.2.3. แผนภาพหน้าตัดของชุดประกอบที่สำคัญพร้อมแกนวงแหวนจำลองเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR บนขาตั้ง Astra: KO1 - KO7 - องค์ประกอบควบคุมการชดเชย AZ1-AZ8 - อวัยวะป้องกันฉุกเฉิน RR - ตัวควบคุมแบบแมนนวล 7.3. ห่วงฮีเลียมอุณหภูมิสูง PG-100 ห่วงฮีเลียม PG-100 ที่สร้างขึ้นที่สถาบัน Kurchatov มีไว้สำหรับการวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับเทคโนโลยีสารหล่อเย็น องค์ประกอบของเชื้อเพลิง และวัสดุโครงสร้าง HTGR ส่วนสำคัญของการศึกษาทดลองที่ดำเนินการในรัสเซียตามโปรแกรมสำหรับการพัฒนาแท่งเชื้อเพลิงและอุปกรณ์สำหรับวงจรหลักของ HTGR ได้ดำเนินการที่จุดทดลองที่ซับซ้อนรวมถึงการติดตั้งเพื่อการวิจัย การทดสอบการปิดผนึกก้านเชื้อเพลิง, วงรอบการไหลเวียนของฮีเลียม PG-100 ที่เครื่องปฏิกรณ์ MP, ช่องหลอด "Kashtan" สำหรับศึกษาแท่งเชื้อเพลิงทรงกลม, ช่องหลอด "กะรัต" สำหรับศึกษาแท่งเชื้อเพลิงขนาดเล็ก หลังจากการทดสอบ แท่งเชื้อเพลิงและตัวอย่างวัสดุจะถูกตรวจสอบในห้องป้องกัน ลักษณะของแท่นทดลอง การติดตั้งเพื่อทดสอบความแน่น แท่งเชื้อเพลิงและแท่งเชื้อเพลิงขนาดเล็กทั้งหมดที่มีไว้สำหรับการทดสอบอายุการใช้งานของเครื่องปฏิกรณ์จะต้องผ่านการทดสอบการรั่วซึมเบื้องต้น เพื่อจุดประสงค์นี้ หลังจากการฉายรังสีเบื้องต้น พวกเขาจะถูกวางไว้ในพื้นที่ที่ได้รับความร้อนแบบปิดผนึกซึ่งมีการเป่าฮีเลียม ซึ่งจะนำผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่เป็นก๊าซ (GFP) ที่ปล่อยออกมาไปยังเครื่องตรวจจับ จากกิจกรรม GPD และการรั่วไหลสัมพัทธ์ (R/B = F) มีการสรุปเกี่ยวกับความเหมาะสมของแท่งเชื้อเพลิงสำหรับการทดสอบเครื่องปฏิกรณ์ เกณฑ์ความรัดกุมคือเงื่อนไข F< 10-4. ห่วงฮีเลียม PG-100 การวนซ้ำมีพื้นฐานดังต่อไปนี้ ระบบเทคโนโลยีและองค์ประกอบอุปกรณ์ (รูปที่ 7.3.1): วงจรก๊าซหลักพร้อมช่องทดลอง, ชุดเป่าลมแก๊ส, เครื่องกำเนิดใหม่, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ตัวกรอง ฯลฯ , วงจรน้ำปิดระดับกลางพร้อมปั๊มน้ำ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ฯลฯ , ระบบฟอกฮีเลียม ด้วยชุดตัวกรอง หน่วยหน่วงเวลาและหน่วยแช่แข็ง ระบบจัดเก็บ การเติม การทำความเย็น และระบบระบายก๊าซฉุกเฉิน ลูปถูกควบคุมจากระยะไกลและติดตั้งแผนภาพจำลอง สามารถโหลดแท่งเชื้อเพลิงทรงกลมหรือแบบจำลองได้มากถึง 19 แท่งลงในช่องทดลอง ซึ่งจะถูกเป่าด้วยการไหลของฮีเลียม อุณหภูมิที่ระบุขององค์ประกอบก๊าซและเชื้อเพลิงจะถูกรักษาไว้ในระหว่างการทดลองโดยควบคุมการไหลของฮีเลียมผ่านช่องทาง ข้าว. 7.3.1. ห่วงฮีเลียม PG-100: 1 - ถังปฏิกรณ์; 2 - แกนเครื่องปฏิกรณ์; 3 - ช่องทดลอง; 4 - ตัวรับ; 5 - เมมเบรนป้องกัน; 6 - แหวนปีกผีเสื้อ; 7 - กระบอกสูบสำหรับระบายความร้อน; 8 - เครื่องกำเนิด; 9-11 - เครื่องเป่าลมแก๊ส 12, 13 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน; 14 - เครื่องทำความร้อน; 15 - หน่วยออกซิเดชันของทองแดง 16 - ตู้เย็น; 17 - บล็อกล่าช้า; 18 - ตัวกรองซีโอไลต์; 19 - เครื่องกำเนิดใหม่; 20, 24 - ตัวกรองโลหะเซรามิก 21 - บล็อกไครโอเจนิค; 22, 23 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน; 25, 30 - ปั๊มสุญญากาศ; 26 - เมมเบรนป้องกัน; 27 - ผู้รับ; 28 - แหวนปีกผีเสื้อ; 29 - วาล์วนิรภัย; 31 - ความสามารถในการคายประจุฉุกเฉิน ช่อง Ampoule "Kashtan" และ "Karat" ช่องดังกล่าวได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบแท่งเชื้อเพลิงทรงกลมและเชื้อเพลิงขนาดเล็กในโหมดหยุดนิ่ง ช่อง Kashtan มีหลอดทรงกลมหกหลอดซึ่งแต่ละหลอดมีแท่งเชื้อเพลิงหนึ่งอัน (รูปที่ 7.3.2) เม็ดมีดกราไฟท์ถูกติดตั้งระหว่างแท่งเชื้อเพลิงและหลอดบรรจุ โดยแยกออกจากกันด้วยช่องว่างฮีเลียม หลอดบรรจุได้รับการติดตั้งในตัวนำความร้อนแบบพิเศษซึ่งสัมผัสกับผนังของช่องลูป การกำจัดความร้อนจากองค์ประกอบเชื้อเพลิงไปยังพื้นผิวระบายความร้อนของช่องจะดำเนินการโดยการนำความร้อน ขนาดของเม็ดมีดและการโหลดยูเรเนียมจะถูกเลือกสำหรับส่วนประกอบเชื้อเพลิงแต่ละรายการตามเงื่อนไขในการรับรองอุณหภูมิที่ต้องการของส่วนประกอบเชื้อเพลิง ข้าว. 7.3.2. แผนภาพของช่อง "Kashtan": 1 - เทอร์โมคัปเปิ้ล; 2 - แท่งเชื้อเพลิง; 3 - ท่อความร้อน; 4 - ช่องว่าง; 5 - ซับ; 6 - ที่หนีบ; 7 - หลอดบรรจุ หลอดบรรจุเชื่อมต่อกันด้วยท่อเข้ากับระบบตั้งโต๊ะซึ่งช่วยให้ฮีเลียมไหลอย่างอ่อนผ่านหลอดบรรจุด้วยการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ปล่อยออกมาจากส่วนประกอบเชื้อเพลิงและการกำหนดองค์ประกอบสำหรับส่วนประกอบเชื้อเพลิงแต่ละชนิดโดยใช้ ระบบพิเศษการวิเคราะห์. แท่งเชื้อเพลิงบางแท่งมีการติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลไว้ตรงกลางแท่งเชื้อเพลิงและในส่วนหุ้ม ทำให้สามารถวัดอุณหภูมิที่แตกต่างกันทั่วทั้งองค์ประกอบเชื้อเพลิงและพิจารณาค่าการนำความร้อนได้ ในช่อง "กะรัต" องค์ประกอบของเชื้อเพลิงไมโครในไส้อิสระและในเม็ดอัดจะถูกฉายรังสี ช่องนี้ประกอบด้วยหลอดบรรจุที่แยกได้จำนวนหนึ่งซึ่งอยู่ตามความยาวของโซนที่ใช้งานอยู่ ส่วนประกอบเชื้อเพลิงไมโครจำนวนหนึ่งถูกใส่ไว้ในหลอดแต่ละหลอด และจะรักษาอุณหภูมิที่ระบุไว้ ผลการวิจัยหลัก ห่วงหมุนเวียนฮีเลียม PG-100 การทดสอบอายุการใช้งานครั้งแรกของชุดแท่งเชื้อเพลิงกราไฟท์ทรงกลม VGR-50 เริ่มขึ้นในเดือนเมษายน พ.ศ. 2522 พารามิเตอร์พื้นฐานของการทำงานของลูปและเงื่อนไขการทดสอบสำหรับแท่งเชื้อเพลิงในระหว่างการใช้งานสองปี: กำลังเครื่องปฏิกรณ์, เมกะวัตต์ 27-33 ช่องทางพลังงานโดยรอบกิโลวัตต์ 1700-2800 ความดันฮีเลียม MPa 3.8-4.1 ปริมาณการใช้ฮีเลียม กรัม/วินาที: ในวง 230-250 ในช่อง 30-100 การรั่วไหลของฮีเลียมจากลูป (รวมถึงการสูญเสียเมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบ) %/วัน อุณหภูมิแก๊ส°C: ในวง 15-150 ในช่อง150-600 ในพื้นที่ทำงาน 300-600 อุณหภูมิองค์ประกอบเชื้อเพลิง °C 500-900* การระบายความร้อนในแท่งเชื้อเพลิง kW/ก้านเชื้อเพลิง 0.5-1.5* เวลาใช้งานที่กำลังไฟของช่อง KVG-1, ชม. 13,500 นิวตรอนฟลูเอนซ์ด้วย E> 0.18 MeV, 10 21 n./cm 2 เหนื่อยหน่าย (ฟิม่า), % 4.9-12* เกรดเฉลี่ยเอาท์พุต (F) 10-4 *ผลลัพธ์จากการคำนวณ เวลาทำงานรวมของลูปในช่วงเวลานี้คือ 13,500 ชั่วโมง ในระหว่างการทดสอบ การไหลและความดันของฮีเลียมยังคงค่อนข้างคงที่และกำลังรวมของเครื่องปฏิกรณ์เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการปล่อยพลังงานในแท่งเชื้อเพลิงและอุณหภูมิของแท่งเชื้อเพลิงและก๊าซในส่วนการทำงานคือการปล่อยพลังงานในเซลล์ที่อยู่รอบช่องทาง อุณหภูมิขององค์ประกอบเชื้อเพลิงและก๊าซถูกรักษาให้อยู่ในระดับที่กำหนดโดยการเปลี่ยนการไหลของฮีเลียมผ่านช่องทาง การดำเนินการนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของเครื่องเป่าลมแก๊สและการไหลของก๊าซทั้งหมดผ่านวงจร เนื่องจากช่องสัญญาณจะอยู่ที่บายพาสของวงจรหลัก การวิเคราะห์ความเป็นตัวแทนของการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับสภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ VGR-50 ที่ได้รับการพัฒนาในสหภาพโซเวียตแสดงให้เห็นว่าสำหรับพารามิเตอร์ส่วนใหญ่ค่าเฉลี่ยและค่าสูงสุดได้รับในช่วงของพารามิเตอร์ VGR-50 (รูปที่. 7.3.3) ข้าว. 7.3.3. ความเป็นตัวแทนของการทดสอบ PG-100 การรั่วไหลสัมพัทธ์ของ GPD จากแท่งเชื้อเพลิงที่ได้จากการวัดกิจกรรมของตัวอย่างฮีเลียมจากวงจรระหว่างการทดสอบไม่เกินค่าที่อนุญาตสำหรับ VGR-50 (F<
10~4). Это свидетельствует о работоспособности испытываемых твэлов
в достигнутом диапазоне параметров. ในวงจร PG-100 มีการทดสอบวิธีการทำให้บริสุทธิ์และติดตามองค์ประกอบของฮีเลียมโดยสัมพันธ์กับ HTGR แผนภาพเทคโนโลยีของระบบการทำให้บริสุทธิ์ฮีเลียมที่ใช้กับ PG-100 นั้นคล้ายคลึงกับแผนภาพของระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยสารหล่อเย็นแบบรวม VGR-50 และ VG-400 (รูปที่ 7.3.4) ข้าว. 7.3.4. แผนผังของการทำให้บริสุทธิ์ทางเทคโนโลยีของสารหล่อเย็นฮีเลียม: 1 - ตัวกรองซีโอไลต์; 2 - ตัวดูดซับอุณหภูมิต่ำ 3 - ตัวกรองเชิงกล; 4 - เครื่องทำความร้อน; 5 - หน่วยออกซิเดชันของทองแดง; 6 - บล็อกล่าช้า; 7 - ตู้เย็น; เส้นทางสุ่มตัวอย่าง - เส้นทางก๊าซของระบบฟอกฮีเลียม ===== - วงจรการไหลเวียนหลัก ฮีเลียมถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนโดยการดูดซับซีโอไลต์ด้วยการเกิดออกซิเดชันเบื้องต้นของ CO และ H 2 บนคอปเปอร์ออกไซด์ที่อุณหภูมิ 300 °C บล็อกคาร์บอนไครโอเจนิกมีไว้สำหรับดูดซับไนโตรเจน GPD ที่มีอายุยืนยาว และไฮโดรคาร์บอน กัมมันตภาพรังสีของ GPD ที่มีอายุสั้นจะถูกระงับโดยความล่าช้าบนบล็อกคาร์บอนพิเศษที่อยู่ด้านหน้าซีโอไลต์และทำงานที่อุณหภูมิห้อง ระบบทำความสะอาดอยู่ที่บายพาสของวงจรหลัก (ดูรูปที่ 7.3.4) ฮีเลียมจะไหลผ่านได้ถึง 10 กรัม/วินาที การทำงานในระยะยาวของระบบการทำให้บริสุทธิ์แสดงให้เห็นว่าระบบทำให้ฮีเลียมบริสุทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิผลจนถึงระดับคุณลักษณะของ HTGR ในตาราง 7.3.1 แสดงข้อมูลที่แสดงลักษณะขององค์ประกอบของฮีเลียมระหว่างการทำงาน ตารางที่ 7.3.1 สถานะระบบทำความสะอาด H 2 O H 2 CO CH 4 O 2 อาร์ ปิดระบบสูงสุด 8 การเปิดสวิตช์ 1 1 2-10 - 110<1 1-2 แหล่งที่มาหลักของการรั่วไหลของสิ่งเจือปนระหว่างการทำงานของ PG-100 คือการหล่อลื่นของเครื่องเป่าลมแก๊ส ระดับการทำงานของฮีเลียมในลูปคือ 10-7 Ki/l (85 Kr) ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีของอุปกรณ์ในลูป อุปกรณ์ที่ใกล้กับการปนเปื้อน (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หน่วยหน่วงเวลา ตัวกรองเชิงกล) อัตราปริมาณรังสีสูงถึง 10 µR/s ซึ่งรับประกันการบำรุงรักษาอุปกรณ์โดยไม่มีข้อจำกัดใดๆ ไม่มีการปล่อยกัมมันตภาพรังสีเข้าไปในห้องตลอดระยะเวลาการทำงาน มลพิษทางอากาศที่มีละอองลอยและความดันก๊าซไม่เกิน 10~10 Ci/l สิ่งนี้บ่งบอกถึงความหนาแน่นที่ดีของอุปกรณ์วงจร ช่องทางแอมพูลลา "เกาลัด". ทดสอบช่อง Kashtan สองช่องด้วยชุดอายุการใช้งาน 1 10 4 และ 1.4∙10 4 ชั่วโมง การเผาไหม้ที่ทำได้คือ 6-15% fima ที่กำลังเชื้อเพลิงของก้านเชื้อเพลิง 1-2 kW อุณหภูมิแกนกลางของแท่งเชื้อเพลิงสูงสุดที่ 1,000-1500 °C และนิวตรอนฟลูเอนซ์ (2-3.6) 10 20 n./cm 2 ผลลัพธ์ที่ได้รับในระหว่างการทดสอบแสดงให้เห็นว่าหากในช่องแรกของ Kashtan-1 การรั่วไหลที่อนุญาตของ 135 Xe F = 10-4 นั้นทำได้ที่ความลึกการเผาไหม้ที่ 4-6.5% จากนั้นเนื่องจากการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตแท่งเชื้อเพลิง ในช่องที่สองการรั่วไหลดังกล่าวเกิดขึ้นได้ที่ระดับความลึกของการเผาไหม้ที่ 6-8% ค่าการนำความร้อนที่มีประสิทธิผลของส่วนประกอบเชื้อเพลิงยังเพิ่มขึ้นจาก 15 เป็น 20 W/(m·K) ขณะนี้ช่อง Kashtan-3 กำลังถูกฉายรังสี "กะรัต". พารามิเตอร์หลักขององค์ประกอบเชื้อเพลิงไมโครและเงื่อนไขการทดสอบเชื้อเพลิงไมโครในช่องกะรัตมีดังนี้: พารามิเตอร์เชื้อเพลิงไมโคร: เส้นผ่านศูนย์กลางแกน ไมครอน 400-600 T/D* 0.15/0.5 ความหนาของชั้นบัฟเฟอร์ µm 15-60 ความหนาแน่นของชั้นบัฟเฟอร์ g/cm2 1-1.4 เงื่อนไขการฉายรังสี: ความลึกของการเหนื่อยหน่าย % 2-15 ฟลูเอนซ์นิวตรอนเร็ว, n./cm 2 10 20-10 21 อุณหภูมิ°C 1100-1900 ฮีเลียมปานกลาง * T - ความหนาของการเคลือบ D - เส้นผ่านศูนย์กลางแกน การทดลองประมาณ 20 ชุดการทดลองขององค์ประกอบของเชื้อเพลิงไมโครที่มีการเคลือบสี่ชั้นบนแกนของ UO 2 ได้รับการฉายรังสี จากการศึกษาหลังเครื่องปฏิกรณ์ขององค์ประกอบของเชื้อเพลิงไมโครในห้องป้องกัน พบว่าปรากฏการณ์ที่เป็นลักษณะเฉพาะต่อไปนี้ถูกค้นพบ ที่ชั้นบัฟเฟอร์ความหนาแน่นสูง (~1.3 g/cm 3) รอยแตกรูปหอกจะปรากฏขึ้น ซึ่งแพร่กระจายไปยังชั้นแบริ่งหนาแน่นของ RuS และทำลายมันบางส่วน ภายใต้เงื่อนไขการฉายรังสีบางประการ พบว่ามีผลกระทบของอะมีบาในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงขนาดเล็ก ซึ่งคาร์บอนจากด้านร้อนของการเคลือบ RuS จะถูกถ่ายโอนไปยังด้านเย็น ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,700 °C และความลึกของการเหนื่อยหน่าย 12-14% ผลของอะมีบานำไปสู่การทำลายสารเคลือบโดยสิ้นเชิง ชั้นป้องกันของไพโรคาร์บอนหนาแน่นและซิลิคอนคาร์ไบด์ ดังที่แสดงโดยการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา โดยส่วนใหญ่แล้วชั้นป้องกันยังคงสภาพเดิม โดยมีความลึกของการเผาไหม้สูงถึง 10-15% และอุณหภูมิการฉายรังสีไม่สูงกว่า 1300-1500 °C มีการศึกษาคุณสมบัติของเชื้อเพลิงขนาดเล็ก ส่วนประกอบเชื้อเพลิงทรงกลมและปริซึมในวงกว้าง รวมถึงการทดสอบความทนทานที่ RIAR เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงมีการใช้เครื่องปฏิกรณ์วิจัย SM-3, RBT-6 และ Mir มีการสร้างช่องทางและอุปกรณ์ฉายรังสีตลอดจนย่อมาจากการวิจัยเชื้อเพลิงก่อนและหลังเครื่องปฏิกรณ์ นอกจากนี้ การทดสอบเครื่องปฏิกรณ์ของแท่งเชื้อเพลิงทรงกลมและ MT สำหรับการติดตั้ง VGR-50 ได้ดำเนินการที่เครื่องปฏิกรณ์วิจัย VVR-Ts (Obninsk) และ IVV-2 (Ekaterinburg) การศึกษาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการพัฒนาแท่งเชื้อเพลิงทรงกลม เชื้อเพลิงขนาดเล็ก และเทคโนโลยีฮีเลียมสำหรับ HTGR ในประเทศได้ดำเนินการโดยใช้เครื่องปฏิกรณ์วิจัยที่มีช่องลูปและหลอดแอมพูลที่สร้างขึ้นในรัสเซีย ค่าทรัพยากรของความลึกของการเผาไหม้และความคล่องแคล่วของนิวตรอนเกิดขึ้นเพื่อพิสูจน์การออกแบบทางเทคนิคของ VGR-50 ในขณะที่ยังคงรักษาความหนาแน่นขององค์ประกอบเชื้อเพลิงและความสมบูรณ์ของการเคลือบในองค์ประกอบเชื้อเพลิงขนาดเล็ก 7.4. วงจรก๊าซพิเศษของเครื่องปฏิกรณ์ของปั๊มน้ำมันกลาง การศึกษาวงจรการขนส่ง PD นอกเครื่องปฏิกรณ์สามารถดำเนินการได้ที่ฐานทดลองในรัสเซีย (หลังจากอัปเกรดอุปกรณ์ตั้งโต๊ะที่มีอยู่และในการติดตั้งใหม่) RRC ของสถาบัน Kurchatov มีวงจรก๊าซนอกเครื่องปฏิกรณ์ - แท่นหมุนเวียนฮีเลียม (CHS) ซึ่งสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งดำเนินการได้สำเร็จและปัจจุบันเป็นแบบ mothballed (2549) ปัญหาการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีสามารถแก้ไขได้โดยใช้การติดตั้งลูปนอกเครื่องปฏิกรณ์ พวกมันง่ายกว่ามากและมีปริมาณนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในระดับต่ำกว่าในเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงมีราคาถูกกว่าในการผลิตและใช้งาน อย่างไรก็ตาม ลูปที่อยู่นอกเครื่องปฏิกรณ์มีข้อจำกัดทางเทคนิค สาเหตุหลักมาจากการที่ลูปใช้แหล่ง PD เทียม ซึ่งจำเป็นต้องมีการสร้างสภาวะอุณหภูมิบางอย่างเพื่อรักษาแรงดันบางส่วนที่ต้องการของ PD ในตัวหล่อเย็นและรักษาระดับ องค์ประกอบทางเคมีที่จำเป็นของสารหล่อเย็น ดังนั้น ในลูปนอกเครื่องปฏิกรณ์จำนวนหนึ่ง (KFA, Jülich) ตัวอย่างองค์ประกอบเชื้อเพลิงที่ได้รับการฉายรังสีอย่างอ่อนหรือสารหล่อเย็นที่ไหลเล็กน้อยจากวงจรปฐมภูมิของเครื่องปฏิกรณ์ AVR จึงถูกใช้เป็นแหล่งของ PD มีการออกแบบแนวคิด ORNL สำหรับลูปนอกเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการขนส่ง PD ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการขนส่ง PD สำหรับโรงงานผลิตวงจรไอน้ำ สามารถพิจารณาโครงการ ORNL ได้ในรายละเอียดเมื่อปรับปรุง CGS ให้ทันสมัยหรือพัฒนาโครงการใหม่ โครงร่างสำหรับโปรแกรม GT-MGR คุณควรคำนึงถึงประสบการณ์ก่อนหน้านี้ในการออกแบบและการทำงานของวงจรนอกเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการขนส่ง PD ที่ KFA ขาตั้ง TsGS ถูกสร้างขึ้นภายใต้โครงการพัฒนา HTGR และใช้เพื่อศึกษาพลวัตของสิ่งเจือปนสำหรับการกัดกร่อนและคุณสมบัติของวัสดุ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและระยะเวลาที่สัมผัส มีการทดลองอื่นๆ ที่จุดยืนด้วย แต่ไม่มีกัมมันตภาพรังสี การวางจุดยืนในอาคารเฉพาะสำหรับการทำงานกับวัสดุกัมมันตภาพรังสีทำให้สามารถจัดงานดังกล่าวที่สถานีธรณีวิทยากลางได้ ในรูป 7.4.1 แสดงแผนภาพ CGS ขาตั้งมีวงจรฮีเลียมแบบปิดประกอบด้วยเครื่องทำความร้อนแก๊ส, ตู้เย็น, เครื่องเป่าลมแก๊ส, ห้องทำงาน, ข้องอหมุนสองตัว, ระบบกรองและวิเคราะห์ก๊าซ, ท่อ, ข้อต่อ ฯลฯ ท่อของวงจรได้รับการออกแบบสำหรับแรงดัน สูงถึง ~ 5 MPa ส่วนประกอบแต่ละส่วนของวงจร - สูงถึง ~ 10 MPa ในระหว่างการทำงานของขาตั้งได้รับพารามิเตอร์ต่อไปนี้: แรงดันแก๊สสูงสุดในวงจรคือ 10 MPa ปริมาณการใช้ฮีเลียม 10-15 กรัม/วินาที; จำนวน ~ 5,000; กำลังทำความร้อนสูงสุด 78 กิโลวัตต์; อุณหภูมิสูงสุดของฮีเลียมหลังเครื่องทำความร้อนคือ 1,050 °C; อุณหภูมิฮีเลียมที่จุดเริ่มต้นของห้องทำงานคือ 975 °C; อุณหภูมิฮีเลียมที่ส่วนท้ายของห้องทำงานคือ 685 °C ที่ขาตั้ง มีการติดตั้งเครื่องทำความร้อนนิกโครมไฟฟ้า 4 ส่วนโดยตรงในการไหลของฮีเลียม หนึ่งในสี่ส่วนมีการควบคุมพลังงานอัตโนมัติเพื่อชดเชยความผันผวนของพลังงานในแต่ละวันในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ อายุการใช้งานของเครื่องเป่าลมแก๊ส vortex ที่ติดตั้งบนขาตั้งคือ ~2800 ชั่วโมง ตัวเรือนเครื่องเป่าลมแก๊สและแบริ่งการหมุนเพลาได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานระยะยาวที่แรงดันสูงถึง ~5 MPa ขาตั้งประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ฮีเลียมรุ่นทดลอง MTs 125 พร้อมข้อมูลทางเทคนิคพื้นฐาน: ประเภทคอมเพรสเซอร์ - แรงเหวี่ยง; ระบบหมุน - รองรับแก๊ส มอเตอร์ไฟฟ้า - สามเฟส 220 โวลต์; ความถี่ปัจจุบัน 400 เฮิรตซ์; ความดันที่ทางเข้าของคอมเพรสเซอร์คือ 50 MPa ผลผลิตจำนวนมาก 100 กรัม/วินาที; แรงดันที่เพิ่มขึ้นในคอมเพรสเซอร์คือ 1.53 MPa การติดตั้งคอมเพรสเซอร์ในวงจรตั้งโต๊ะจำเป็นต้องมีการพัฒนา (หรือได้มา) ระบบจ่ายไฟและการทดสอบตัวอย่างทดลองด้วย ข้าว. 7.4.1. โครงร่างของจุดยืน CGS: NTA - ตัวดูดซับอุณหภูมิต่ำ CF - ตัวกรองซีโอไลต์; MOB - บล็อกคอปเปอร์ออกไซด์ O - บายพาส; - น้ำเย็น. การวัด: T - อุณหภูมิ; G - การบริโภคฮีเลียม P - ความดัน; ΔР - แรงดันโบลเวอร์แก๊ส ระบบฟอกฮีเลียมแบบตั้งโต๊ะประกอบด้วยบล็อก: คอปเปอร์ออกไซด์สำหรับการเกิดออกซิเดชันของ H 2 (ไปในน้ำ) และ CO (ไปเป็น CO 2), ตัวกรองซีโอไลต์สำหรับกำจัดไอน้ำ, ตัวดูดซับที่อุณหภูมิต่ำ (อุณหภูมิไนโตรเจนเหลว) ที่ทำจากถ่านกัมมันต์ คาร์บอนสำหรับกำจัด N 2 และ CH 4 ระบบวิเคราะห์ของขาตั้งประกอบด้วยแก๊สโครมาโตกราฟี XTM-73, เครื่องวัดความชื้น "ไบคาล", โครมาโตกราฟี 2210-AL-11 (ฝรั่งเศส), เครื่องวิเคราะห์ (H 2 O, H 2, CO 2) "ฟลูออริต" เครื่องวิเคราะห์การปล่อยสเปกตรัม "ออปติกส์" พลวัตของสิ่งเจือปนในวงจรที่ไม่มีตัวอย่าง ผลของฮีเลียมที่ให้ความร้อนกับสิ่งเจือปนต่อคุณสมบัติของวัสดุ ขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการสัมผัส การกัดกร่อนของกราไฟต์ขององค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลมในตัวหล่อเย็นฮีเลียม และการดูดซับน้ำในวงจรฮีเลียม ศึกษาอยู่ที่จุดยืน เทคนิคได้รับการพัฒนาเพื่อพิจารณาปริมาณการใช้ฮีเลียมโดยการประมวลผลคุณลักษณะอุณหภูมิและพลังงานของเครื่องทำความร้อน เนื่องจากลักษณะวงจรเดียวของโครงการ GT-MHR ที่กำลังได้รับการพัฒนา ปัญหาเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสีของอุปกรณ์ที่ให้บริการและการทำความสะอาดจึงมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ ดังนั้น ประการแรก ม้านั่งฮีเลียมทรงกลม (CHS) ที่สถาบัน Kurchatov มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เพื่อศึกษาการขนส่งและการสะสมของ PD ในวงจรปฐมภูมิของ GT-MHR เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ จำเป็นต้องมีการปรับปรุงขาตั้งให้ทันสมัยอย่างมาก ขาตั้งจะต้องติดตั้งระบบ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) สำหรับการฉีดเครื่องจำลอง PD ในปริมาณที่กำหนดเข้าสู่การไหลของฮีเลียม องค์ประกอบเชื้อเพลิง (คอมแพ็ค) ที่ได้รับการฉายรังสีอย่างอ่อนในเครื่องปฏิกรณ์ F-1 ของสถาบัน Kurchatov ยังสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดของ PD ได้อีกด้วย ต้องติดตั้งพื้นที่ทำงานแบบถอดได้ (เปลี่ยนได้) ในวงจรลูป ซึ่งควรจะวางตัวอย่างโลหะที่ใช้ผลิตอุปกรณ์ XLPE พื้นที่ทำงานต้องติดตั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเพื่อสร้างสภาวะอุณหภูมิที่จำเป็นให้กับตัวอย่าง วงจร CGS นอกเครื่องปฏิกรณ์ที่ได้รับการอัพเกรดซึ่งมีแรงดันสูงและการไหลของน้ำหล่อเย็นจะถูกใช้เพื่อทำการทดสอบเดี่ยว เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับการสะสมและการขึ้นของ DP โดยคำนึงถึงอิทธิพลของฝุ่น ภายใต้สภาวะการทำงานของ XPS ปฏิกิริยาระหว่าง Cs, Ag, I และ Te a กับโลหะโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโลหะผสมจะถูกกำหนด กังหันและเครื่องนำกลับคืน (ซึ่งคาดว่าจะมีคราบสะสมในระดับสูงสุด) ในด้านอุณหภูมิ ความดันบางส่วน สภาพพื้นผิว และเคมีของสารหล่อเย็น ข้อมูลการดูดซับ/การดูดซับ/การดูดซับของสิ่งเจือปนสำหรับคำอธิบายแบบจำลองของการสะสมของ PD บนพื้นผิวของโครงสร้างต่างๆ ของวงจรปฐมภูมิของ GT-MHR ได้รับการจัดระบบเป็นไอโซเทอร์มของการดูดซับ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่สะสมในปัจจุบันไม่ชัดเจนเพียงพอที่จะทำนายการถ่ายโอนมวลของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในวงจรปฐมภูมิของ GT-MGR การดูดซับและการแพร่กระจายของพื้นผิวบนองค์ประกอบของกังหัน ฯลฯ อย่างมั่นใจ ยิ่งไปกว่านั้น ไอโซเทอร์มของการดูดซับส่วนใหญ่ได้มาจากความดันบางส่วนของสิ่งเจือปนที่ศึกษาซึ่งมีลำดับความสำคัญสูงกว่าที่คาดไว้ภายใต้สภาวะจริงของการทำงานปกติของ GT-MHR การสร้างแบบจำลองการสะสมของเงินจากการไหลลงบนพื้นผิวจะต้องพิจารณากระบวนการต่อไปนี้: การระเหยและการกำจัดเงินจากพื้นผิวของเมทริกซ์กราไฟท์ลงในสารหล่อเย็น การดูดซับและการดูดซับเงินบนพื้นผิวของอุปกรณ์วงจรฮีเลียม ตามคุณสมบัติที่ระบุไว้ มีการเสนอโปรแกรมทดลองสำหรับการสะสมเงินดังต่อไปนี้: การสร้างแหล่งกำเนิดไอเงิน การศึกษาการสะสมของเงินบนพื้นผิว การสร้างแบบจำลองการก่อตัวของอนุภาคละอองลอยและการสะสมของเงินบนอนุภาคฝุ่นในวงจร เมื่อเสร็จสิ้นงานจะช่วยให้เราได้รับไอโซเทอร์มการดูดซับเงินสำหรับโปรแกรม PADLOC การสร้างแบบจำลองการสะสมของซีเซียมจากการไหลลงบนพื้นผิวจะต้องพิจารณากระบวนการต่อไปนี้: การระเหย การดูดซับ/การไล่ออกที่ MT/ส่วนต่อประสานของสารหล่อเย็น การดูดซับ/การดูดซับซีเซียมที่วัสดุโครงสร้าง/ส่วนต่อประสานของสารหล่อเย็น ตามคุณลักษณะที่ระบุไว้ มีการเสนอโปรแกรมทดลองสำหรับการสะสมซีเซียมต่อไปนี้: การสร้างแหล่งกำเนิดซีเซียม รัสเซียและสหรัฐอเมริกากำลังร่วมกันพัฒนาโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งอนาคต ตามที่นักพัฒนาระบุว่า มันจะเหนือกว่าระบบก่อนหน้านี้ทั้งหมดอย่างมากในแง่ของความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และพารามิเตอร์อื่น ๆ อีกมากมาย แม้ว่าการใช้แผงโซลาร์เซลล์ พลังงานลมและคลื่น และทางเลือกอื่นๆ จะเพิ่มขึ้น เราจะไม่หนีจากพลังงาน "คลาสสิก" ในทศวรรษต่อๆ ไป และที่นี่ บางที พลังงานนิวเคลียร์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด ที่น่าแปลกก็คือ นักสิ่งแวดล้อมกล่าวอยู่ตลอดเวลาว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเป็นพิษต่อบรรยากาศด้วยสารพิษและก๊าซเรือนกระจกหลายล้านตัน โรงไฟฟ้าพลังน้ำหรืออ่างเก็บน้ำที่อยู่ติดกัน เปลี่ยนแปลงธรรมชาติเป็นระยะทางหลายสิบกิโลเมตรโดยรอบอย่างถาวร ส่งผลกระทบต่อถิ่นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตหลายพันสายพันธุ์ และสร้างความกดดันมหาศาลต่อเปลือกโลก การออกแบบใหม่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ช่วยขจัดระบบก่อนหน้านี้จำนวนมากออกจากการออกแบบ ในฝั่งอเมริกา ผู้เข้าร่วมหลักของโครงการนี้คือบริษัท General Atomics และในฝั่งรัสเซีย คือสำนักออกแบบวิศวกรรมเครื่องกลทดลองซึ่งตั้งชื่อตาม I.I. Afrikantova ใน Nizhny Novgorod ผู้ใต้บังคับบัญชาของสำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย และเนื่องจากผู้เชี่ยวชาญมองเห็นอนาคตของพลังงานนิวเคลียร์ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รูปแบบใหม่ เรามาดูกันว่าจะทำงานอย่างไรให้ละเอียดยิ่งขึ้น ระบบนี้เรียกว่ากังหันแก๊ส - เครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบแยกส่วน (GT-MHR) และในภาษารัสเซีย - "กังหันก๊าซ - ฮีเลียมแบบแยกส่วน ความแปลกใหม่ของโครงการอยู่ในสองหลักการหลัก: เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ระบายความร้อนด้วยก๊าซฮีเลียมและมีความปลอดภัยโดยธรรมชาติ (นั่นคือ ยิ่งการให้ความร้อนมากเท่าไร ปฏิกิริยาก็จะยิ่งอ่อนลง) และการแปลงพลังงานฮีเลียมร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าที่สั้นที่สุดโดยใช้กังหันแก๊ส ของสิ่งที่เรียกว่าวงจรเบรย์ตันแบบปิด เนื่องจากแคปซูลของสารออกฤทธิ์ถูกฝังอยู่ในพื้นดิน จึงไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม (ปั๊ม กังหัน ท่อผิวดิน) ซึ่งช่วยให้การก่อสร้างสถานีง่ายขึ้นและลดต้นทุนในการก่อสร้างและบำรุงรักษา ทุกอย่างถูกห่อหุ้ม ยิ่งกว่านั้นแม้แต่ความล้มเหลวของระบบควบคุมก็ไม่ทำให้เชื้อเพลิงละลาย ทุกอย่างดับโดยอัตโนมัติและเย็นลงอย่างช้าๆ เนื่องจากความร้อนกระจายลงสู่พื้นรอบสถานี เชื้อเพลิงสำหรับสถานีคือ ยูเรเนียมออกไซด์ และคาร์ไบด์ หรือพลูโทเนียมออกไซด์ มีลักษณะเป็นลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.2 มิลลิเมตร และเคลือบด้วยเซรามิกทนความร้อนต่างๆ หลายชั้น โลหะที่มีปฏิกิริยาสูงจะถูก "เท" ลงในแท่งซึ่งก่อตัวเป็นชิ้นประกอบ เป็นต้น ทางกายภาพ (น้ำหนักของโครงสร้าง สภาวะของปฏิกิริยา) และพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของเครื่องปฏิกรณ์นั้น (เช่น ความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างต่ำ) ซึ่งไม่ว่าในกรณีใดๆ แม้แต่การสูญเสียน้ำหล่อเย็นโดยสิ้นเชิง ลูกบอลเหล่านี้ก็จะไม่ละลาย แกนทั้งหมดทำจากกราไฟท์ - ไม่มีโครงสร้างโลหะเลย และโลหะผสมทนความร้อนจะใช้ในปลอกด้านนอกสุดเท่านั้น - แคปซูล ดังนั้น แม้ว่าบุคลากรในโรงงานทั้งหมดจะไม่สามารถเริ่มซ่อมบำรุงอุปกรณ์ได้ด้วยเหตุผลบางประการ แต่อุณหภูมิในใจกลางของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะพุ่งขึ้นสูงสุดที่ 1,600 องศาเซลเซียส แต่แกนกลางจะไม่ละลาย ตัวปฏิกรณ์เองจะเริ่มเย็นลง โดยปล่อยความร้อนออกสู่ดินโดยรอบ โมดูลทั้งสองของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ตั้งอยู่ในเพลาคอนกรีตเสริมเหล็กแนวตั้งซึ่งอยู่ต่ำกว่าระดับพื้นดิน ข้อได้เปรียบหลักของการใช้อุปกรณ์นี้คือประสิทธิภาพสูงและความเป็นไปไม่ได้ที่จะทำลายแกนกลางในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ข้อเสียที่นักพัฒนาเน้นในขณะนี้คือพลังงานต่ำ หากต้องการเปลี่ยน VVER-1000 หนึ่งเครื่อง ต้องใช้ GT-MGR สี่เครื่อง ข้อเสียเปรียบนี้เกิดจากการใช้สารหล่อเย็นแบบแก๊สซึ่งมีความจุความร้อนน้อยเมื่อเทียบกับน้ำหรือโซเดียม และในทางกลับกัน เกิดจากความเข้มข้นของพลังงานต่ำของแกนซึ่งเป็นผลมาจากการประชุม ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ที่เพิ่มขึ้น แต่เมื่อมองแวบแรก คุณลักษณะที่ไม่มีนัยสำคัญนี้ทำให้เกิดข้อสงสัยในข้อโต้แย้งในการทำให้การออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ง่ายขึ้นด้วย GT-MHR วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต และฉัน. Stolyarevsky นักวิจัยชั้นนำของศูนย์วิจัยแห่งชาติ "สถาบัน Kurchatov" 1. บทนำ ความต้องการเชื้อเพลิงและพลังงานของโลกที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับข้อจำกัดด้านทรัพยากรและสิ่งแวดล้อมของพลังงานแบบดั้งเดิม ทำให้เป็นเรื่องเร่งด่วนในการเตรียมเทคโนโลยีพลังงานใหม่อย่างทันท่วงที ซึ่งอาจเป็นส่วนสำคัญของความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น และทำให้การบริโภคเชื้อเพลิงฟอสซิลมีความเสถียร ยุทธศาสตร์พลังงานของรัสเซียในช่วงจนถึงปี 2020 กำหนดให้การจ่ายความร้อนในเขตเทศบาลเป็นภาคส่วนที่มีความสำคัญทางสังคมและมีการใช้เชื้อเพลิงมากที่สุดของเศรษฐกิจ ความต้องการแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ในพื้นที่การผลิตไฟฟ้าและการจัดหาความร้อนภายในประเทศมีสาเหตุมาจากต้นทุนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สูงขึ้นและการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น ปัจจัยสำคัญในการสร้างหน่วยพลังงานนิวเคลียร์คือความปลอดภัยสูงของโรงไฟฟ้าและความน่าดึงดูดทางการค้า “ยุทธศาสตร์เพื่อการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ในรัสเซียจนถึงปี 2030 และสำหรับช่วงเวลาจนถึงปี 2050” ที่ได้รับอนุมัติจากรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซีย กำหนดให้มีการผลิตความร้อนจากแหล่งพลังงานนิวเคลียร์สูงถึง 30 ล้าน Gcal/ปี ภายในปี 2563 โดยมี ทดแทนการใช้ก๊าซได้มากถึง 24 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี การสร้างและการดำเนินการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในภาคการจัดหาความร้อนจะสร้างกำลังการผลิตใหม่และรับประกันการประหยัดก๊าซธรรมชาติสำหรับการส่งออกไปต่างประเทศ ซึ่งเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญทางภูมิรัฐศาสตร์ อย่างไรก็ตาม แม้แต่การนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในวงกว้างในด้านการผลิตไฟฟ้าและแหล่งจ่ายความร้อนของเทศบาลก็ไม่ได้ช่วยแก้ปัญหาความต้องการเชื้อเพลิงมอเตอร์และความร้อนทางอุตสาหกรรมที่เพิ่มขึ้น สถานการณ์ระยะยาวสำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์จนถึงปี 2050 จัดให้มีการทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่เพียงแต่ในภาคสาธารณูปโภคเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานเข้มข้นด้วยการขยายขอบเขตของพลังงานนิวเคลียร์สำหรับการผลิตไฮโดรเจน ความร้อนในกระบวนการ และเชื้อเพลิงสังเคราะห์ ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีพลังงานใหม่จำนวนมากอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้นั้นพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมในภาคพลังงานและการขนส่ง ศักยภาพในการนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้ในภาคส่วน "ที่ไม่ใช้ไฟฟ้า" จะถูกกำหนดโดยปริมาณการใช้พลังงานความร้อนในกระบวนการตามอุตสาหกรรม และไม่ด้อยกว่าในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า ในภาคการผลิต ผู้นำด้านการใช้พลังงานความร้อน ได้แก่ อุตสาหกรรมเคมี การกลั่นน้ำมัน และโลหะวิทยา (ตารางที่ 1) ตารางที่ 1 ปริมาณการใช้ความร้อนแยกตามอุตสาหกรรมการผลิต (พ.ศ. 2550) ดังนั้นการนำเทคโนโลยีนิวเคลียร์มาใช้ในการจ่ายความร้อนของกระบวนการทางอุตสาหกรรมจึงเป็นงานเร่งด่วนที่ยังต้องมีการแก้ปัญหา เทคโนโลยีนิวเคลียร์เพียงอย่างเดียวในปัจจุบันที่สามารถแก้ปัญหาการเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิลในการจ่ายความร้อนและการขนส่งทางอุตสาหกรรมได้อย่างเต็มที่อย่างแท้จริงคือเทคโนโลยีของเครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบโมดูลาร์อุณหภูมิสูง (HMR) ข้อดีของ MGR ถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้: ความสามารถในการให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นที่ทางออกจากแกนจนถึงอุณหภูมิ 1,000 °C ซึ่งขยายขอบเขตของพลังงานนิวเคลียร์ไม่เพียงแต่สำหรับการผลิตไฟฟ้าและความร้อนของเทศบาลเท่านั้น แต่ยังเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีรวมถึงการผลิตไฮโดรเจนด้วย ความเป็นไปได้ของการใช้โครงร่างหน่วยพลังงานที่แตกต่างกัน: ด้วยวัฏจักรกังหันแก๊ส, วัฏจักรกังหันไอน้ำ, พร้อมวงจรสำหรับถ่ายโอนความร้อนที่อุณหภูมิสูงไปสู่การผลิตทางเทคโนโลยี หลักการกำจัดความร้อนตกค้างแบบพาสซีฟ ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยระดับสูง รวมถึงในกรณีที่สูญเสียสารหล่อเย็นหลักโดยสิ้นเชิง รับรองระบบการไม่แพร่ขยายของวัสดุฟิสไซล์ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเชื้อเพลิงไมโครเซรามิก ผลกระทบทางความร้อนต่ำต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากความเป็นไปได้ในการใช้วัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้า (ในวงจรกังหันก๊าซ Brayton โดยตรง ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสามารถเข้าถึง 50% หรือสูงกว่า) ความเป็นไปได้ของการผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วมกัน จำนวนระบบและส่วนประกอบขั้นต่ำของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ (RP) และสถานีเมื่อใช้วงจรกังหันก๊าซในวงจรหลัก สร้างข้อกำหนดเบื้องต้นในการลดต้นทุนและต้นทุนการดำเนินงาน ความเป็นไปได้ของการออกแบบโมดูลาร์ของยูนิตด้วยกำลังโมดูลที่หลากหลาย (ตั้งแต่ 200 ถึง 600 MW) และการเปลี่ยนแปลงไฟ AC ตามชุดโมดูล 2. โซลูชันการออกแบบแหล่งพลังงานสำหรับการจ่ายความร้อนทางอุตสาหกรรม จากการศึกษาการคาดการณ์เกี่ยวกับการพัฒนาและความต้องการของตลาดพลังงาน การศึกษาก่อนแนวคิดได้ดำเนินการในโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ MGR ต้นแบบเชิงพาณิชย์ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบแยกส่วนแบบรวมที่มีพลังงานความร้อนประมาณ 200 เมกะวัตต์ และบนพื้นฐานแล้ว จำนวนแหล่งพลังงานสำหรับการใช้งานเทคโนโลยีพลังงานต่างๆ พื้นฐานการออกแบบสำหรับการพัฒนาเหล่านี้คือประสบการณ์ระดับโลกในการสร้างการติดตั้งทดลองด้วยเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง (HTGR) ประสบการณ์ในการพัฒนาโครงการเครื่องปฏิกรณ์ในรัสเซีย (มากกว่า 40 ปี) ด้วย HTGR ระดับพลังงานต่างๆ (จาก 100 ถึง 1,000 เมกะวัตต์) และวัตถุประสงค์ ผลลัพธ์ของการพัฒนาโครงการโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบแยกส่วนซึ่งดำเนินการภายใต้กรอบของโครงการรัสเซีย - อเมริกันก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน ส่วนหนึ่งของการศึกษานี้ ได้พิจารณาตัวเลือกต่างๆ สำหรับ MGR สำหรับวัตถุประสงค์ด้านเทคโนโลยีพลังงาน: สำหรับการผลิตไฟฟ้าและแหล่งจ่ายความร้อนของเทศบาลโดยการแปลงพลังงานความร้อนของแกนกลางเป็นพลังงานไฟฟ้าในวงจรกังหันก๊าซโดยตรง (GT) Brayton - MGR-100 GT; สำหรับการผลิตไฟฟ้าและไฮโดรเจนด้วยกระแสไฟฟ้าด้วยไอน้ำอุณหภูมิสูง (HES) – MGR-100 VEP; สำหรับการผลิตไฮโดรเจนโดยใช้ไอน้ำมีเทนรีฟอร์มิก (SMR) – สำหรับการจ่ายความร้อนที่อุณหภูมิสูงในการผลิตปิโตรเคมี (NP) – MGR-100 NP การติดตั้ง MGR-100 แต่ละเวอร์ชันประกอบด้วยชิ้นส่วนด้านพลังงานและเทคโนโลยี ส่วนพลังงานจะรวมเป็นหนึ่งเดียวสูงสุดสำหรับตัวเลือกทั้งหมด และเป็นหน่วยกำลัง ซึ่งรวมถึงเครื่องปฏิกรณ์ และหน่วยแปลงพลังงานกังหันก๊าซ (WPT) ที่ออกแบบมาสำหรับการผลิตไฟฟ้า และ (หรือ) หน่วยอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ส่วนทางเทคโนโลยีของ MGR-100 ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์คือการติดตั้งทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตไฮโดรเจนหรือวงจรจ่ายความร้อนที่อุณหภูมิสูงซึ่งจ่ายความร้อนให้กับกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ เกณฑ์หลักในการเลือกโซลูชันทางเทคนิคคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจในระดับสูงในแง่ของการผลิตไฟฟ้าและความร้อนที่มีศักยภาพสูง ลดผลกระทบต่อบุคลากรปฏิบัติการ ประชากร และสิ่งแวดล้อม และกำจัดการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีของผลิตภัณฑ์เทคโนโลยี การกำหนดค่าแหล่งพลังงานจะขึ้นอยู่กับหลักการต่อไปนี้ กำลังของเครื่องปฏิกรณ์และการออกแบบเป็นสากลสำหรับตัวเลือกแหล่งพลังงานทั้งหมด มีเพียงพารามิเตอร์น้ำหล่อเย็นเท่านั้นที่แตกต่างกัน การเลือกระดับพลังงานสำหรับโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ (215 MW) ถูกกำหนดโดย: ความต้องการของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าและแหล่งจ่ายความร้อนของเทศบาล ความต้องการของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมในการจ่ายความร้อนที่อุณหภูมิสูงและปานกลางของกระบวนการทางเทคโนโลยี ความสามารถทางเทคโนโลยีของวิสาหกิจในประเทศในการผลิตอุปกรณ์โรงงานเครื่องปฏิกรณ์ขั้นพื้นฐาน รวมถึงตัวเรือน เครื่องปฏิกรณ์เป็นแบบโมดูลาร์ที่มีแกนประกอบด้วยส่วนประกอบเชื้อเพลิงปริซึมหกเหลี่ยม พร้อมสารหล่อเย็นฮีเลียม และมีคุณสมบัติการป้องกันตัวเองภายใน มั่นใจในความปลอดภัยโดยใช้หลักการทำงานแบบพาสซีฟของระบบ ความร้อนตกค้างและความร้อนสะสมจะถูกกำจัดออกจากแกนกลางผ่านถังปฏิกรณ์ไปยังระบบระบายความร้อนเพลาปฏิกรณ์ จากนั้นสู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้กระบวนการทางกายภาพตามธรรมชาติของการนำความร้อน การแผ่รังสี และการพาความร้อน โดยไม่เกินขีดจำกัดของการทำงานของเชื้อเพลิงที่ปลอดภัย รวมถึงในอุบัติเหตุด้วย การสูญเสียน้ำหล่อเย็นหลักโดยสมบูรณ์ ในกรณีที่วิธีการไหลเวียนและแหล่งจ่ายพลังงานล้มเหลวทั้งหมด การหมุนเวียนของสารหล่อเย็นในลูปของวงจรหลักนั้นดำเนินการโดยเครื่องเป่าลมหมุนเวียนหลัก (MCG) หรือคอมเพรสเซอร์ของเทอร์โบแมชชีน WPT โครงร่างของตัวแปร MGR-100 ทั้งหมดที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นคำนึงถึงข้อกำหนดสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยของการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ในอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมดที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงงานเครื่องปฏิกรณ์แต่ละแห่งตั้งอยู่ในอาคาร NPP หลัก ซึ่งประกอบด้วยส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน ซึ่งเป็นอาคารบำรุงรักษาและบรรจุเครื่องปฏิกรณ์ (ห้องโถงกลาง) และห้องกักเก็บใต้ดิน (เปลือกบรรจุเครื่องปฏิกรณ์) ที่มีแรงดันต่ำ ตั้งอยู่ใต้ห้องโถงกลาง . ส่วนกักเก็บเป็นที่ตั้งของอุปกรณ์ไฟฟ้าของโรงงานปฏิกรณ์และอุปกรณ์ของระบบหลักที่สำคัญต่อความปลอดภัย ภาชนะบรรจุทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินปิดผนึกโดยมีขนาดภายใน: เส้นผ่านศูนย์กลาง 35 ม. ความสูงไม่เกิน 35 ม. สามารถทนต่อแรงดันภายในของสภาพแวดล้อมสูงถึง 0.5 MPa ในกรณีที่แรงดันตกของวงจรปฐมภูมิของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ และ/หรือท่อของวงจรทุติยภูมิ การบรรจุทำให้แน่ใจได้ถึงการใช้พื้นที่และปริมาตรของสถานที่อย่างเหมาะสม การจัดวางอุปกรณ์ที่มีขนาดกะทัดรัด การอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนอุปกรณ์และการดำเนินการบรรจุเชื้อเพลิง ความรัดกุมที่เกี่ยวข้องกับห้องที่อยู่ติดกันของอาคาร NPP หลักและสภาพแวดล้อม การนำความร้อนลงสู่พื้นดินเกินกว่าเกณฑ์การออกแบบ อุบัติเหตุ การออกแบบอุปกรณ์วงจรปฐมภูมิมีการออกแบบบล็อก อุปกรณ์ไฟฟ้าหลักของ MGR-100 ตั้งอยู่ในบล็อกเหล็กของอาคาร ซึ่งประกอบด้วยถังปฏิกรณ์แนวตั้ง อาคารแนวตั้ง 1-3 แห่งของ WPT และอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน และอาคารเชื่อมต่อแนวนอน 1-3 หลังที่เชื่อมต่อถังแนวตั้งเข้ากับ ถังแรงดันสูงใบเดียว (รูปที่ 1) กล่องอุปกรณ์หลักมีขนาดใกล้เคียงกับถังปฏิกรณ์ VVER ให้ความสนใจเป็นพิเศษในการลดจำนวนท่อภายนอกของวงจรหลักให้เหลือน้อยที่สุด รูปที่ 1. แผนผังหน่วยเครื่องปฏิกรณ์: ก) MGR-100 GT; ข) MGR-100 VEP; ค) MGR-100 PKM; d) โรงกลั่น MGR-100 ตัวเลือกแหล่งพลังงานสำหรับ MGR-100 GT และ MGR-100 VEP (รูปที่ 2.3) มีไว้สำหรับการใช้ WPT กังหันก๊าซแบบรวมศูนย์ จุดศูนย์กลางใน WPT ถูกครอบครองโดย turbomachine (TM) ซึ่งเป็นหน่วยแนวตั้งที่ประกอบด้วยเทอร์โบคอมเพรสเซอร์ (TC) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งโรเตอร์มีความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกัน - 9000 รอบต่อนาทีและ 3000 รอบต่อนาทีตามลำดับ แบริ่งแม่เหล็กไฟฟ้าใช้เป็นตัวรองรับหลัก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่นอกวงจรหมุนเวียนฮีเลียมในอากาศ เครื่องทำความเย็น WPT เบื้องต้นและขั้นกลางตั้งอยู่รอบๆ TC ตัวพักฟื้นจะอยู่ที่ส่วนบนของตัวเครื่องเหนือแกนของปล่องร้อน ความร้อนทิ้งจะถูกกำจัดออกจากวงจรหลักในตัวทำความเย็นเบื้องต้นและตัวกลางโดยระบบน้ำหล่อเย็น WPT และต่อไปยังอากาศในชั้นบรรยากาศในหอทำความเย็นแบบพัดลมแห้ง เป็นไปได้ที่จะพิจารณาตัวเลือกในการใช้ความร้อนเหลือทิ้งสำหรับความต้องการในการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน บล็อกแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับการออกแบบเพื่อถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากเครื่องปฏิกรณ์ไปยังผู้บริโภคในการผลิตเทคโนโลยีพลังงาน ประเภทของกระบวนการและความเป็นไปได้ที่กัมมันตภาพรังสีจะเข้าสู่ผลิตภัณฑ์การผลิตทางเทคโนโลยีและการปนเปื้อนของอุปกรณ์ด้วยผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสี สามารถใช้การออกแบบโรงงานเครื่องปฏิกรณ์สองหรือสามวงจรได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการทำงาน ดังนั้นในโรงงานผลิตไฮโดรเจนโดยวิธีอิเล็กโทรไลซิสไอน้ำอุณหภูมิสูง (MGR-100 VEP) และวิธีการปฏิรูปไอน้ำมีเทน (MGR-100 PKM) จึงใช้โครงร่างวงจรคู่ ในกระบวนการเหล่านี้ ส่วนประกอบหลักของตัวกลางในกระบวนการคือไอน้ำ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าในสถานการณ์ฉุกเฉินที่อาจเกิดขึ้นกับการลดแรงดันของเครื่องกำเนิดไอน้ำหรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง ผลกระทบของการป้อนผลิตภัณฑ์ที่มีไฮโดรเจนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์จะได้รับการควบคุมอย่างน่าเชื่อถือโดยระบบควบคุมและป้องกันเครื่องปฏิกรณ์ ตัวเลือกแหล่งพลังงานสำหรับจ่ายความร้อนให้กับการผลิตปิโตรเคมี (MGR-100 NP) มีวงจรความร้อนสามวงจร ความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากสวิตช์เกียร์ไปยังผู้บริโภคผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนฮีเลียมฮีเลียมระดับกลางที่อุณหภูมิสูงและวงจรฮีเลียมระดับกลาง จากนั้นไปยังวงจรจ่ายไฟ โซลูชันนี้จำกัดการปล่อยกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่วงจรเครือข่าย เพื่อให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์ของการแผ่รังสีของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการ รวมถึงการปนเปื้อนในวงจรหลักด้วยสิ่งเจือปนในกระบวนการน้อยที่สุด มาตรการทางเทคนิคหลักที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อขจัดอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากกัมมันตภาพรังสีที่เข้าสู่ผลิตภัณฑ์การผลิตทางเทคโนโลยีคือการสร้างและการบำรุงรักษาแรงดันตกคร่อมที่รับประกัน (~0.5 MPa) ที่มุ่งตรงไปยังวงจรปฐมภูมิ และสำหรับตัวแปร MGR-100 NP ก็มีการแนะนำด้วย ของวงจรขั้นกลาง การรั่วไหลของฮีเลียมจากวงจรขั้นกลางไปยังวงจรปฐมภูมิไม่มีผลเสียต่อโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ 2.1 แหล่งพลังงาน MGR-100 GT สำหรับการผลิตไฟฟ้าและการจ่ายความร้อนของเทศบาล แหล่งพลังงาน MGR-100 GT ได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้าในวงจรกังหันก๊าซโดยตรง อุณหภูมิความร้อนทิ้งที่สูงของวงจรกังหันแก๊ส (มากกว่า 100 °C) ทำให้สามารถนำไปใช้จ่ายน้ำร้อนและจ่ายความร้อนได้ ในสภาพภูมิอากาศของรัสเซียฟังก์ชันดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่ง หลักฐานนี้คือข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ก๊าซธรรมชาติต่อปีเพื่อการผลิตไฟฟ้าและความร้อนซึ่งมีมูลค่าประมาณ ~ 135 และ 200 พันล้านลูกบาศก์เมตรตามลำดับ MGR-100 GT สามารถทำงานได้ในสองโหมด: ในโหมดการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น และในโหมดรวมของการผลิตไฟฟ้าและการจ่ายความร้อนของเทศบาลผ่านการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ดังนั้น นอกเหนือจากประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าที่สูงขึ้นแล้ว MGR-100 GT ยังให้โอกาสที่เป็นไปได้ในการได้รับปัจจัยการใช้ความร้อนประมาณ 99% เมื่อการติดตั้งทำงานในโหมดรวม ความร้อนทิ้งจะถูกกำจัดไปยังสารหล่อเย็นของวงจรเครือข่ายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของเครือข่าย ในโหมดเฉพาะพลังงาน กริดลูปจะถูกปิด และความร้อนทิ้งจะถูกกำจัดออกสู่อากาศภายนอกในเครื่องทำความเย็นแบบแห้งที่ป้อนด้วยพัดลม แผนผังของ MGR-100 GT แสดงไว้ในรูปที่ 1 2. มั่นใจอุณหภูมิที่ต้องการของน้ำในเครือข่ายที่จ่ายให้กับผู้บริโภค (150 ºС) โดยการลดอัตราการไหลและเพิ่มแรงดันในวงจรน้ำหล่อเย็น WPT เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิของฮีเลียมทางเข้าของตัวพักฟื้นเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่อนุญาต (600 °C) ในโหมดรวม จะมีการจัดแยกทางบายพาสซึ่งมีทางบายพาสฮีเลียมที่ปรับได้ของวงจรหลัก นอกเหนือจากตัวพักฟื้นบน ฝั่ง HP (จากเอาต์พุต HPC ไปยังเอาต์พุตตัวพักฟื้นทางฝั่ง HP) รูปที่ 2. แผนผังของ MGR-100 GT พารามิเตอร์หลักของ MGR-100 GT ในโหมดการจ่ายไฟฟ้าและการจ่ายความร้อนของเทศบาลแสดงไว้ในตารางที่ 2 ในโหมดรวมพลังงานไฟฟ้าของการติดตั้งจะอยู่ที่ 57 MW พลังงานความร้อนที่ถูกลบออกจากน้ำในเครือข่ายจะ 154 เมกะวัตต์ ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าโดยคำนึงถึงการใช้ความร้อนเหลือทิ้งให้เกิดประโยชน์เพื่อการทำความร้อนในครัวเรือนนั้นลดลงเกือบครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับตัวเลือกการทำงานในโหมดการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น ในกรณีนี้ควรคำนึงถึงผลกระทบทางเศรษฐกิจของการกำจัดการปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมด้วย 2.2 แหล่งพลังงาน MGR-100 VEP และ MGR-100 PKM สำหรับการผลิตไฮโดรเจน การเปลี่ยนไปใช้เศรษฐกิจไฮโดรเจนนั้นขึ้นอยู่กับการสร้างเทคโนโลยีสำหรับการใช้พลังงาน HTGR ในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ เทคนิค และเศรษฐศาสตร์สูง หากเป็นไปได้ กระบวนการเหล่านี้ควรไม่รวมการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล โดยเฉพาะน้ำมันและก๊าซ ซึ่งมีปริมาณสำรองจำกัดและเป็นวัตถุดิบที่มีคุณค่าสำหรับอุตสาหกรรม กระบวนการดังกล่าวรวมถึงการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำโดยใช้วิธีการหลักดังต่อไปนี้: อิเล็กโทรไลซิส การสลายตัวทางเทอร์โมเคมี และอิเล็กโทรไลซิสด้วยไอน้ำอุณหภูมิสูง ต้นทุนไม่ได้ขึ้นอยู่กับราคาน้ำมันและก๊าซที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไม่เหมือนเช่น การผลิตไฮโดรเจนจากมีเทน ในเวลาเดียวกัน สำหรับขั้นตอนแรกของการพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนซึ่งราคาก๊าซยังค่อนข้างต่ำอยู่นั้น กระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากมีเทนก็กำลังอยู่ในระหว่างการพิจารณา การวิเคราะห์ข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพการผลิตพลังงานที่ใช้แล้วและระดับอุณหภูมิความร้อนช่วยให้เราสามารถกำหนดข้อกำหนดสำหรับ HTGR ในฐานะแหล่งพลังงานซึ่งหลัก ๆ ได้แก่: การผลิตความร้อนคุณภาพสูงถึง 950 °C; ไม่มีการปนเปื้อนไฮโดรเจนด้วยสารกัมมันตภาพรังสีหรือระดับต่ำที่ยอมรับได้ ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีดั้งเดิม ความปลอดภัยระดับสูงของศูนย์เทคโนโลยีพลังงาน ต่อไปนี้ถือเป็นกระบวนการผลิตไฮโดรเจนหลักในขั้นตอนการพัฒนาแนวคิดของ MGR-100: อิเล็กโทรไลซิสของน้ำที่อุณหภูมิสูง การปฏิรูปไอน้ำของก๊าซธรรมชาติ (มีเทน) แผนภาพ MGR-100 วีอีพีสำหรับการผลิตไฟฟ้าและไอน้ำร้อนยวดยิ่ง พารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการผลิตไฮโดรเจนด้วยอิเล็กโทรไลซิสที่อุณหภูมิสูงแสดงไว้ในรูปที่ 1 3. พื้นฐานสำหรับตัวแปร MGR-100 VEP คือโครงร่างของโรงงานปฏิกรณ์ที่มีการจัดเรียงลูปการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบขนานในวงจรหลัก วงจรหนึ่งประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ หน่วยสร้างไอน้ำ และเครื่องกำเนิดก๊าซหลัก อีกเครื่องหนึ่งคือเครื่องปฏิกรณ์และ WPT ดังนั้นพลังงานความร้อนส่วนหนึ่ง (~10%) ที่สร้างขึ้นในแกนเครื่องปฏิกรณ์จะถูกถ่ายโอนไปยัง PGB สำหรับความต้องการในการผลิตไฮโดรเจน ส่วนที่เหลือจะถูกแปลงใน WPT เป็นพลังงานไฟฟ้าในวงจรกังหันก๊าซโดยตรง ข้าว. 3. แผนผังของ MGR-100 VEP พารามิเตอร์หลักของการติดตั้งแสดงไว้ในตารางที่ 3 อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์คือ 850 °C ซึ่งไม่เกินอุณหภูมิที่สอดคล้องกันในโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR ต้นแบบ วงจรที่สองออกแบบมาเพื่อผลิตไอน้ำร้อนยวดยิ่งในเครื่องกำเนิดไอน้ำ (รูปที่ 4) การหมุนเวียนฮีเลียมใน PHB ดำเนินการโดยเครื่องเป่าลมแก๊สหมุนเวียนหลัก การจ่ายน้ำและการกำจัดไอน้ำทำได้ผ่านฝาครอบ SG ไอน้ำร้อนยวดยิ่งตามพารามิเตอร์ที่ต้องการจะถูกปล่อยผ่านท่อไปยังหน่วยอิเล็กโทรไลซิสอุณหภูมิสูงโดยใช้องค์ประกอบไฟฟ้าเคมีออกไซด์ของแข็ง ซึ่งไอน้ำจะถูกสลายตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนด้วยการแยกสารรีเอเจนต์เหล่านี้ การติดตั้ง WPP จะจ่ายไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า WPT ปัจจุบันการปฏิรูปไอน้ำของมีเธนเป็นกระบวนการหลักที่พัฒนาขึ้นทางอุตสาหกรรมและปรับให้เข้ากับขั้นตอนแรกของการนำเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนไปใช้ (ร่วมกับ HTGR) การผลิตไฮโดรเจนทั่วโลกในปัจจุบันขึ้นอยู่กับมัน การรวมกันของ HTGR และ PCM ทำให้สามารถลดการใช้ก๊าซธรรมชาติได้ประมาณ 40% ดังนั้นจึงเป็นต้นทุนที่จำเป็นสำหรับการผลิตไฮโดรเจน ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการแนะนำ PCM นั้นพิจารณาจากราคาก๊าซและอุณหภูมิความร้อนที่ใช้ไป อุณหภูมิความร้อนที่ต้องการของส่วนผสมไอ-ก๊าซจะต้องไม่ต่ำกว่า 800 C และการเพิ่มอุณหภูมิอีกจะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของกระบวนการเลย รูปที่ 5 แผนผังของ MGR-100 PKM พลังงานความร้อนจะถูกลบออกจากเครื่องปฏิกรณ์ไปยังตัวกลางในการทำงานของวงจรทุติยภูมิ (ส่วนผสมของไอน้ำและก๊าซ) ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง (HHE) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์แปลงความร้อน (TCA) การดำเนินการแปลงมีเทน (CH 4 +H 2 0 (ไอน้ำ) + ความร้อน → CO 2 +4H 2) เกิดขึ้นใน TKA ตามโครงการสามขั้นตอน ส่วนผสมของไอน้ำ-ก๊าซ (ไอน้ำ - 83.5%, CH 4 - 16.5%) จะถูกส่งตามลำดับในสามขั้นตอน - TKA1, TKA2 และ TKA3 สิ่งนี้จะกำหนดโครงร่างของหน่วยถ่ายเทความร้อนของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ ประกอบด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิสูงสามตัวแยกกัน VTO 1, VTO 2, VTO 3 (รูปที่ 6) ซึ่งแสดงถึงแต่ละขั้นตอน (ส่วน) ของบล็อก การจัดเรียงส่วนต่างๆ ของ WTO ตามการไหลของน้ำหล่อเย็นในวงจรหลักจะเป็นแบบขนาน และตามการไหลของส่วนผสมของไอน้ำ-ก๊าซจะเป็นไปตามลำดับ หลังจาก TKA-3 ส่วนผสมของไอน้ำและก๊าซ (ไอน้ำ -55%, CH 4, H 2, CO, CO 2 - 45%) ที่มีไฮโดรเจนความเข้มข้นสูงตามลำดับจะผ่านหน่วยการทำให้บริสุทธิ์ CO 2 และ H 2 O และเป็น ส่งไปยังหน่วยแยกไฮโดรเจน เศษส่วนส่งคืนและก๊าซธรรมชาติผสมกับไอน้ำร้อนยวดยิ่งแล้วส่งไปยัง TKA การหมุนเวียนของฮีเลียมในวงจรปฐมภูมินั้นดำเนินการโดยระบบหมุนเวียนของแก๊สและส่วนผสมของไอและแก๊สโดยคอมเพรสเซอร์ พารามิเตอร์หลักของการติดตั้งแสดงไว้ในตารางที่ 4 อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์คือ 950 ºС ขึ้นอยู่กับประเภทของโครงร่าง (ลูปหรือบล็อก) ของอุปกรณ์หลักของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ การกำหนดค่าของบล็อกการถ่ายเทความร้อนอาจแตกต่างกัน ในรูปแบบบล็อก อุปกรณ์หลักของโรงงานเครื่องปฏิกรณ์เชื่อมต่อกันโดยใช้ท่อสั้นประเภท "ท่อในท่อ" ขอแนะนำให้รวม HCG ไว้ในบล็อกการถ่ายเทความร้อนด้วย 2.3 แหล่งพลังงานของโรงกลั่น MGR-100 สำหรับการผลิตปิโตรเคมี โรงกลั่น MGR-100 ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างความร้อนเกรดสูงหรือเกรดกลางเพื่อตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีของการผลิตปิโตรเคมี (สารหล่อเย็นเครือข่ายความร้อน) ซึ่งจะช่วยประหยัดน้ำมันแปรรูปได้ประมาณ 14% พื้นฐานการออกแบบคือการออกแบบเบื้องต้นของเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ที่พัฒนาขึ้นในรัสเซียในช่วงทศวรรษ 1980 โดยมีแกนกลางขององค์ประกอบเชื้อเพลิงทรงกลมและอุณหภูมิทางออกของฮีเลียมอยู่ที่ 750 °C โครงการมุ่งเน้นไปที่การสร้างความร้อนในกระบวนการตามความต้องการของโรงกลั่นน้ำมันทั่วไป รูปที่ 7 แผนผังของโรงกลั่น MGR-100 แผนผังของโรงกลั่น MGR-100 แสดงในรูปที่ 7 การไหลเวียนของฮีเลียมในวงจรที่หนึ่งและที่สองนั้นถูกบังคับและดำเนินการโดยเครื่องเป่าลมแก๊สหมุนเวียน สื่อการทำงานของวงจรเครือข่ายคือเกลือไนไตรต์ - ไนเตรต พารามิเตอร์การติดตั้งหลักแสดงไว้ในตารางที่ 5 ผู้ใช้หลักของความร้อนจากการกลั่น (ประมาณ 50% ของพลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์) คือเตาเผาแบบท่อที่ออกแบบมาสำหรับการกลั่นน้ำมันแบบเทอร์โมคะตะไลติก ขึ้นอยู่กับระดับการให้ความร้อนของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในเตาเผา กระบวนการกลั่นน้ำมันแบ่งออกเป็นสามประเภท: อุณหภูมิต่ำ (สูงถึง 400 °C) อุณหภูมิปานกลาง (สูงถึง 550 °C) และอุณหภูมิสูง (สูงถึง 900 °C) °ซ) ความร้อนจากโรงงานผลิตเครื่องปฏิกรณ์ MGR-100 ของโรงกลั่นยังใช้เพื่อให้ครอบคลุมความต้องการของโรงกลั่นสำหรับไอน้ำในกระบวนการ (~35% ของพลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์) และไฟฟ้า (~15% ของพลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์) หน่วยถ่ายเทความร้อนประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนระดับกลาง (IHE), HCH และโครงสร้างโลหะภายใน (ICH) PHE (รูปที่ 8) ประกอบด้วยระบบท่อ ชุดช่อง (37 ชิ้น) ห้องรวบรวมฮีเลียม "ร้อน" ในวงจรระดับกลาง องค์ประกอบสำหรับการยึดและการปิดผนึก โบลเวอร์ก๊าซหมุนเวียนหลักติดตั้งอยู่ที่ส่วนล่างของตัวเรือน PHE 3 ประเด็นปัญหา ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่เสร็จสมบูรณ์ได้มีการพัฒนาการกำหนดค่าวงจรและเค้าโครง 3 มิติของการติดตั้ง พารามิเตอร์ของวงจรและคุณลักษณะของอุปกรณ์หลักถูกกำหนด เหตุผลทางการคำนวณของส่วนประกอบหลักของโครงสร้างได้ดำเนินการ การวิเคราะห์รูปแบบการปฏิบัติงานและเหตุฉุกเฉิน การวิเคราะห์เบื้องต้นเกี่ยวกับต้นทุนในการสร้างและก่อสร้างโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ ได้ดำเนินการ ขั้นตอนและแผนสำหรับการวิจัยและพัฒนา การวิจัยและพัฒนาที่จำเป็นส่วนใหญ่ รวมถึงเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องจักรเทอร์โบและส่วนประกอบ เครื่องกู้คืน เครื่องทำความเย็นเบื้องต้นและระดับกลาง VKM กำลังดำเนินการในขอบเขตของการพัฒนาทางเทคโนโลยีของเครื่องปฏิกรณ์ GT-MGR และ MGR-T ประเด็นหลักที่ต้องมีการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมคือ: การพัฒนาความสามารถในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง เหตุผลด้านความปลอดภัยของโรงงานปฏิกรณ์สำหรับการผลิตไฮโดรเจน การพัฒนาอัลกอริธึมการควบคุมกำลังสำหรับโรงงานเครื่องปฏิกรณ์ร่วมกับระบบควบคุมกระบวนการ ดำเนินการทดสอบการรับรองวัสดุโลหะทนความร้อน ข้อจำกัดหลักประการหนึ่งเมื่อเพิ่มอุณหภูมิฮีเลียมที่ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์คืออุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตสำหรับการทำงานระยะยาวของเครื่องปฏิกรณ์ VCM เมื่ออุณหภูมิของฮีเลียมที่ทางเข้าแกนกลางเพิ่มขึ้นเป็น 600 °C เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ยอมรับได้ของวัสดุถังปฏิกรณ์ (~350 °C) จึงมีแผนที่จะปรับเปลี่ยนการออกแบบแกนในแง่ของการกำจัดความร้อนเป็น ระบบระบายความร้อนของถังปฏิกรณ์ ข้อกำหนดที่เข้มงวดถูกวางไว้บนท่อก๊าซที่ขนส่งตัวกลางกระบวนการที่ให้ความร้อนซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 900 °C ซึ่งไม่ควรลดลงเนื่องจากการสูญเสียความร้อน เนื่องจากประสิทธิภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีขึ้นอยู่กับระดับอุณหภูมิ การผลิตไฮโดรเจนเป็นแหล่งที่มาของอันตรายจากการระเบิด เมื่อวิเคราะห์ความปลอดภัยของ MGR-100 อุบัติเหตุในส่วนเทคโนโลยีของสถานีหรือที่โรงงานอุตสาหกรรมควรถือเป็นการเริ่มต้นของเหตุการณ์ ในระหว่างที่เกิดอุบัติเหตุเหล่านี้ อาจมีการปล่อยวัตถุดิบทางเทคโนโลยีหรือผลิตภัณฑ์แปรรูปออกมาได้ จากมุมมองของการดำเนินการป้องกัน ผลที่ตามมาด้านความปลอดภัยที่เลวร้ายที่สุดอาจเนื่องมาจากคลื่นกระแทกหลังจากการระเบิดของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ เกณฑ์ความปลอดภัยประการหนึ่งควรคือการไม่ปล่อยสารผสมที่ระเบิดได้เกินขีดจำกัดสูงสุดในการผลิตทางเทคโนโลยี ปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกถูกกำหนดโดยค่าที่อนุญาตของแรงดันส่วนเกินในด้านหน้าของคลื่นกระแทก ซึ่งใช้กับเปลือกกักเก็บ ระบบ และองค์ประกอบของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เมื่อวิเคราะห์อุบัติเหตุดังกล่าว เราควรพิจารณาทั้งสองสถานการณ์ด้วยความเป็นไปได้ที่จะเกิดการระเบิดในบริเวณใกล้เคียงกับเครื่องปฏิกรณ์ และมั่นใจในความปลอดภัยโดยการแยกชิ้นส่วนนิวเคลียร์และเทคโนโลยีเชิงพื้นที่ 4 บทสรุป การพัฒนาเทคโนโลยี MGR ในรัสเซียตั้งแต่เริ่มแรกมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้พลังงานนิวเคลียร์ไม่เพียง แต่สำหรับการผลิตไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการจัดหาความร้อนทางอุตสาหกรรมเพื่อเป็นทางเลือกแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เทคโนโลยีของ HTGR แบบโมดูลาร์ ต้องขอบคุณคุณสมบัติเฉพาะตัวในแง่ของประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำให้สามารถจัดหาพลังงานแบบบูรณาการด้วยไฟฟ้า ความร้อน และเชื้อเพลิง รวมถึงการแก้ปัญหาเร่งด่วนของการผลิตไฮโดรเจนที่คุ้มต้นทุน ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและต้องการต้นทุนต่ำสำหรับการสร้างและบำรุงรักษา โรงไฟฟ้านิวเคลียร์พลังงานต่ำที่ใช้ HTGR สามารถกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานพลังงานนิวเคลียร์ในศตวรรษปัจจุบัน การออกแบบและงานทดลองที่เสร็จสมบูรณ์จนถึงปัจจุบันเกี่ยวกับตัวแปร MGR-100 แบบโมดูลาร์สำหรับการใช้งานเทคโนโลยีพลังงานต่างๆ ยืนยันความเป็นไปได้ในการตอบสนองข้อกำหนดสำหรับโรงงานผลิตเครื่องปฏิกรณ์รุ่นใหม่ การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงาน HTGR ที่ใช้ MGR-100 จะช่วยลดต้นทุนโดยรวมของโครงการ HTGR ได้อย่างมาก และแสดงให้เห็นถึงความสามารถและข้อดีสำหรับการใช้เทคโนโลยีนี้ในเชิงพาณิชย์ต่อไป บรรณานุกรม 1. “ การทำความร้อนด้วยนิวเคลียร์ในรัสเซีย - ประสบการณ์ที่มีอยู่, ศักยภาพของอุตสาหกรรม, ปัญหาการพัฒนา” Boldyrev V.M. การรวบรวมบทคัดย่อของการประชุมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคระหว่างภาคส่วน“ พลังงานปรมาณูระดับภูมิภาค” (Atom Region-2009), 17-18 พฤศจิกายน 2552, Nizhny โนฟโกรอด. 2. ยุทธศาสตร์พลังงานของรัสเซียในช่วงจนถึงปี 2573 ได้รับอนุมัติตามคำสั่งของรัฐบาลรัสเซีย ลงวันที่ 13 พฤศจิกายน 2552 ฉบับที่ 1715 3. “ ความเป็นไปได้และโอกาสในการใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์อุณหภูมิสูงเพื่อจัดหาอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานเข้มข้นกับผู้ให้บริการพลังงาน” Ponomarev-Stepnoy N.N., Stolyarevsky A.Ya., Kodochigov N.G. การรวบรวมบทคัดย่อของการประชุมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคระหว่างอุตสาหกรรม "พลังงานปรมาณูระดับภูมิภาค" (Atom Region-2009), 17-18 พฤศจิกายน 2552, Nizhny Novgorod 4. บทความ “การพัฒนาแหล่งจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ในรัสเซีย”, หน้า 2-15 นิตยสาร “วิศวกรรมพลังงานความร้อนหมายเลข 12”; 2552" S.P. Filippov สถาบันวิจัยพลังงาน RAS 5. Vasyaev A.V., Vladimirsky M.K. และอื่นๆ แหล่งพลังงานที่ใช้ HTGR สำหรับการใช้งานเทคโนโลยีพลังงาน โซลูชั่นการออกแบบวงจร - การประชุมเวทีระหว่างประเทศว่าด้วยปัญหาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และการศึกษา (เล่มที่ 2)/เรียบเรียงโดย วี.วี. วิสเนฟสกี้ - อ.: Academy of Earth Sciences, 2008., หน้า 108-112, ISBN 978-5-93411-050-6. 6. Kiryushin A.I., Kodochigov N.G., Kuzavkov N.G. อีเอ โครงการเครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมอุณหภูมิสูง GT-MHR พร้อมกังหันแก๊ส – นิวเคลียร์ การออกแบบ Engng, 1997, v. 173, น. 119–129. 7. เครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สอุณหภูมิสูง – แหล่งพลังงานสำหรับการผลิตไฮโดรเจนเชิงพาณิชย์ Mitenkov F.M., Kodochigov N.G., Vasyaev A.V., Golovko V.F., Ponomarev-Stepnoy N.N., Kukharkin N.Ye., Stolyarevsky A.Ya. - พลังงานนิวเคลียร์ ฉบับที่ 97 ฉบับที่ 6 ธันวาคม 2547 หน้า 432-446. หนังสือรับรองการจดทะเบียนสื่อมวลชน EL No. FS 77 - 57771 ลงวันที่ 18/04/2557 
เครื่องปฏิกรณ์" - GT-MGR สถาบันและองค์กรของอเมริกาและรัสเซียจำนวนมาก รวมถึงบริษัทจากฝรั่งเศสและญี่ปุ่น กำลังมีส่วนร่วมในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่โดยพื้นฐาน
การทำงานของสถานีตามที่กล่าวไว้ข้างต้นนั้นใช้กังหันแก๊สซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์ฮีเลียมแบบแยกส่วน GT-MGR คือเครื่องปฏิกรณ์กราไฟท์-ก๊าซที่ประกอบขึ้นเป็นสองโมดูล: หน่วยเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูงและหน่วยแปลงพลังงาน (WCT) ส่วนแรกประกอบด้วยแกนกลางและระบบควบคุมและป้องกันเครื่องปฏิกรณ์ (CPS) และส่วนที่สองประกอบด้วย: กังหันก๊าซพร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องพักฟื้น และตู้เย็น การแปลงพลังงานเป็นวงจร Brayton วงจรเดียวแบบปิด
ผู้อำนวยการศูนย์ CORTES กรุงมอสโก;
ปริญญาเอก เอ็น.จี. Kodochigov หัวหน้านักออกแบบ A.V. Vasyaev หัวหน้าแผนก
วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต วี.เอฟ. Golovko หัวหน้าผู้เชี่ยวชาญ M.E. กานิน วิศวกรออกแบบชั้นนำ
JSC "Afrikantov OKBM", นิจนี นอฟโกรอดประเภทของการผลิต
ล้านกิกะจูล
ล้าน Gcal
%
อุตสาหกรรมอาหาร
206,4
49,3
10,8
อุตสาหกรรมเบา
26,8
6,4
1,4
การแปรรูปไม้
46,5
11,1
2,4
การผลิตโค้ก
12,1
2,9
0,6
การผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
268,8
64,2
14,1
การผลิตสารเคมี
492,8
117,7
25,8
การผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่โลหะ
83,7
20,0
4,4
การผลิตโลหะวิทยา
300,2
71,7
15,7
วิศวกรรมเครื่องกล
181,3
43,3
9,5
คนอื่น
291,8
69,7
15,3
ทั้งหมด
1910,4
456,3
100
MGR-100 พีเคเอ็ม;
ตารางที่ 2. พารามิเตอร์หลักของ MGR-100 GT
ชื่อพารามิเตอร์
ความหมาย
โหมดการผลิตพลังงานไฟฟ้า
โหมดรวม
215
215
46,1
25,4
558 / 850
490 / 795
อุณหภูมิฮีเลียมความดันต่ำที่ทางเข้าของตัวพักฟื้น คือ °C
583
595
139,1
134
ฮีเลียมไหลผ่านทางบายพาสจากเอาท์พุต HPC ไปยังเอาท์พุตตัวพักฟื้นที่ด้านแรงดันสูง กิโลกรัม/วินาที
-
32,2
4,91
4,93
อัตราส่วนการขยายตัวของกังหัน
2,09
1,77
ความเร็วการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า/TC, รอบต่อนาที
3000/9000
3000/9000
อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น WPT, กก./วินาที
804
480
อุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายที่ทางเข้า/ออก °C
-
70 / 145
ตารางที่ 3. พารามิเตอร์หลักของ MGR-100 VEP
ชื่อพารามิเตอร์
ความหมาย
พลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์, เมกะวัตต์
215
พลังงานไฟฟ้าที่มีประโยชน์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, เมกะวัตต์
87,1
ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า (สุทธิ), %
45,7
อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางเข้า/ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ °C
553 / 850
ปริมาณการใช้ฮีเลียมผ่านเครื่องปฏิกรณ์ กิโลกรัม/วินาที
138
ความดันฮีเลียมที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ MPa
4,41
อัตราส่วนการขยายตัวของกังหัน
2,09
ความเร็วการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า/TC, รอบต่อนาที
3000/ 9000
ฮีเลียมไหลผ่านกังหัน กิโลกรัม/วินาที
126
อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางเข้า/ทางออก WPT, °C
850 / 558
เอสจี พาวเวอร์, เมกะวัตต์
22,3
ปริมาณการใช้ฮีเลียมผ่าน SG, กิโลกรัม/วินาที
12,1
อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางเข้า/ออก SG, °C
850 / 494
ความจุไอน้ำ, กก./วินาที
6,46
แรงดันไอน้ำที่ทางออกของเครื่องกำเนิดไอน้ำ MPa
4,82
แผนภาพ MGR-100 PKMสำหรับการสร้างความร้อนศักย์สูงเพื่อผลิตไฮโดรเจนโดยใช้วิธีการปฏิรูปไอน้ำมีเทน ดังแสดงในรูปที่ 5
ตารางที่ 4. พารามิเตอร์หลักของ MGR-100 PKM
ชื่อพารามิเตอร์
ความหมาย
พลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์, เมกะวัตต์
215
450 / 950
ปริมาณการใช้ฮีเลียมผ่านเครื่องปฏิกรณ์ กิโลกรัม/วินาที
81,7
ความดันฮีเลียมที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ MPa
5,0
ความดันของส่วนผสมไอและก๊าซที่ทางเข้าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน MPa
5,3
VTO-TKA1
กำลังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, เมกะวัตต์
31,8
12,1 / 43,5
350 / 650
VTO-TKA2
กำลังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, เมกะวัตต์
58,5
ปริมาณการใช้ส่วนผสมของฮีเลียม/ไอ-ก๊าซ, กิโลกรัม/วินาที
22,2 / 60,9
อุณหภูมิของส่วนผสมไอ-ก๊าซที่ทางเข้า/ออก °C
350 / 750
VTO-TKA3
กำลังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, เมกะวัตต์
125
ปริมาณการใช้ส่วนผสมของฮีเลียม/ไอ-ก๊าซ, กิโลกรัม/วินาที
47,4 / 101
อุณหภูมิของส่วนผสมไอ-ก๊าซที่ทางเข้า/ออก °C
350 / 870
ตารางที่ 5. พารามิเตอร์หลักของโรงกลั่น MGR-100
ชื่อพารามิเตอร์
ความหมาย
พลังงานความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์, เมกะวัตต์
215
อุณหภูมิฮีเลียมที่ทางเข้า/ทางออกของเครื่องปฏิกรณ์ °C
300 / 750
ปริมาณการใช้ฮีเลียมผ่านเครื่องปฏิกรณ์ กิโลกรัม/วินาที
91,5
ความดันฮีเลียมที่ทางเข้าเครื่องปฏิกรณ์ MPa
5,0
ไฟฟ้าเพ, เมกะวัตต์
217
ปริมาณการใช้ฮีเลียมของวงจรหลัก/รองผ่าน PHE, กิโลกรัม/วินาที
91,5 / 113
อุณหภูมิฮีเลียมของวงจรปฐมภูมิที่ทางเข้า/ทางออกของ PHE, °C
750 / 294
อุณหภูมิฮีเลียมของวงจรทุติยภูมิที่ทางเข้า/ทางออกของ PHE, °C
230 / 600
ความดันฮีเลียมของวงจรทุติยภูมิที่ทางเข้า PHE, MPa
5,50
ไม่ว่าสิ่งพิมพ์นี้จะถูกนำมาพิจารณาใน RSCI หรือไม่ สิ่งพิมพ์บางประเภท (เช่น บทความในบทคัดย่อ วิทยาศาสตร์ยอดนิยม วารสารข้อมูล) สามารถโพสต์บนแพลตฟอร์มเว็บไซต์ได้ แต่จะไม่นำมาพิจารณาใน RSCI นอกจากนี้ บทความในวารสารและคอลเลกชันที่ไม่รวมอยู่ใน RSCI เนื่องจากการละเมิดจริยธรรมทางวิทยาศาสตร์และการตีพิมพ์จะไม่นำมาพิจารณา"> รวมอยู่ใน RSCI ®: ใช่
จำนวนการอ้างอิงสิ่งพิมพ์นี้จากสิ่งพิมพ์ที่รวมอยู่ใน RSCI สิ่งตีพิมพ์อาจไม่รวมอยู่ใน RSCI สำหรับคอลเลกชันของบทความและหนังสือที่จัดทำดัชนีใน RSCI ในระดับของแต่ละบท จะมีการระบุจำนวนการอ้างอิงทั้งหมดของบทความ (บท) และคอลเลกชัน (หนังสือ) โดยรวม"> การอ้างอิงใน RSCI ®: 1
เอกสารนี้จะรวมอยู่ในแกนหลักของ RSCI หรือไม่ แกน RSCI ประกอบด้วยบทความทั้งหมดที่ตีพิมพ์ในวารสารที่ได้รับการจัดทำดัชนีในฐานข้อมูล Web of Science Core Collection, Scopus หรือ Russian Science Citation Index (RSCI)"> รวมอยู่ในแกน RSCI: เลขที่
จำนวนการอ้างอิงสิ่งพิมพ์นี้จากสิ่งพิมพ์ที่รวมอยู่ในแกน RSCI สิ่งพิมพ์อาจไม่รวมอยู่ในแกนหลักของ RSCI สำหรับคอลเลกชันของบทความและหนังสือที่จัดทำดัชนีใน RSCI ในระดับของแต่ละบท จะมีการระบุจำนวนการอ้างอิงทั้งหมดของบทความ (บท) และคอลเลกชัน (หนังสือ) โดยรวม"> การอ้างอิงจากแกนหลัก RSCI ®: 0
อัตราการอ้างอิงวารสารมาตรฐานคำนวณโดยการหารจำนวนการอ้างอิงที่ได้รับจากบทความที่กำหนดด้วยจำนวนเฉลี่ยของการอ้างอิงที่ได้รับจากบทความประเภทเดียวกันในวารสารเดียวกันที่ตีพิมพ์ในปีเดียวกัน แสดงระดับของบทความนี้สูงหรือต่ำกว่าระดับเฉลี่ยของบทความในวารสารที่ตีพิมพ์ คำนวณว่า RSCI สำหรับวารสารมีปัญหาครบชุดหรือไม่ ปีที่กำหนด. สำหรับบทความของปีปัจจุบัน ตัวบ่งชี้จะไม่ถูกคำนวณ"> อัตราการอ้างอิงวารสารปกติ: 0.937
ปัจจัยผลกระทบห้าปีของวารสารที่ตีพิมพ์บทความ ประจำปี 2561"> ปัจจัยผลกระทบของวารสารใน RSCI: 0.129
การอ้างอิงที่ทำให้เป็นมาตรฐานตามสาขาวิชาคำนวณโดยการหารจำนวนการอ้างอิงที่ได้รับจากสิ่งพิมพ์ที่กำหนดด้วยจำนวนเฉลี่ยของการอ้างอิงที่ได้รับจากสิ่งพิมพ์ประเภทเดียวกันในสาขาวิชาเดียวกันที่ตีพิมพ์ในปีเดียวกัน แสดงระดับของสิ่งพิมพ์ที่กำหนดสูงหรือต่ำกว่าระดับเฉลี่ยของสิ่งพิมพ์อื่นในสาขาวิชาเดียวกัน สำหรับการตีพิมพ์ของปีปัจจุบัน ตัวบ่งชี้จะไม่ถูกคำนวณ"> การอ้างอิงปกติตามพื้นที่: 0,386
ลิขสิทธิ์ © 2006-2017. เนื้อหาทั้งหมดได้รับการคุ้มครองโดยลิขสิทธิ์
สื่อ "BusinessGarant" ได้รับการจดทะเบียนโดย Federal Service for Supervision of Communications, Information Technologies and Mass Communications 