RBMKP-2400

RBMKP-2400  es un proyecto de un reactor nuclear de la serie RBMK con una potencia eléctrica nominal de 2400 MW , térmica - 6500 MW. El reactor RBMKP-2400 se desarrolló sobre la base de la experiencia adquirida durante la operación de los reactores RBMK-1000 y los reactores de la serie AMB [1] . Una diferencia significativa entre el proyecto RBMKP-2400 y los reactores RBMK fue la introducción de canales de sobrecalentamiento para el sobrecalentamiento nuclear de vapor , así como la implementación del principio de diseño de bloque seccional del reactor, que hizo posible reducir la construcción época de las centrales nucleares [2] .

El desarrollador del proyecto fue NIKIET . Asesor científico - IAE les. I. V. Kurchatova .

El trabajo en el proyecto RBMKP-2400 se cerró después del accidente en la planta de energía nuclear de Chernobyl .

Objetivos de Desarrollo

El objetivo principal en el desarrollo del reactor RBMKP-2400 fue aumentar la potencia eléctrica unitaria de la unidad de potencia (hasta 2-3 GW), aumentar la eficiencia de la planta del reactor hasta en un 37% debido a la introducción de vapor nuclear sobrecalentamiento en los canales [3] (la letra “P” en el nombre del reactor significa par de sobrecalentamiento) [4] . Otra característica de este reactor fue la ejecución del núcleo en forma de paralelepípedo rectangular según el principio del diseño de bloques seccionales [2] [3]  - el reactor tuvo que construirse a partir de secciones del mismo diseño, que se ensamblaron en el montaje a partir de bloques prefabricados. Se suponía que tal principio de diseño simplificaría y reduciría el tiempo de instalación, mejoraría la calidad de fabricación y el control de las estructuras del reactor y también aumentaría la confiabilidad de los componentes del reactor durante la operación. Una ventaja importante del diseño de bloque de secciones fue la posibilidad de aumentar en el futuro la capacidad unitaria de la unidad de potencia aumentando el número de secciones de evaporación y sobrecalentamiento [2] (proyecto RBMKP-4800).

Características del reactor RBMKP-2400

Descripción del diseño

El reactor RBMKP-2400 consta de ocho secciones de evaporación y cuatro de sobrecalentamiento, que consta de 1920 canales de evaporación y 960 de sobrecalentamiento, respectivamente [2] . Las secciones de sobrecalentamiento están ubicadas en la parte central del reactor. Las secciones evaporativo-sobrecalentador son estructuralmente del mismo tipo y se diferencian únicamente en las correspondientes comunicaciones y la presencia de tambores separadores verticales en la sección evaporativa. La sección de evaporación cuenta con dieciséis MCP y dieciséis tambores separadores verticales, combinados en ocho bucles de circulación autónomos: dos separadores y dos bombas por bucle. El número total de canales del sistema de control y protección del reactor (CPS) es de 360. En una unidad de potencia típica con un reactor RBMKP-2400, el proyecto prevé la instalación de dos turbogeneradores de alta velocidad (3000 rpm) con una potencia eléctrica de 1200 MW cada uno [3] .

Una de las ventajas del principio de bucle múltiple seleccionado de construir un reactor, que consta de secciones separadas, es la relativa independencia de las regiones centrales entre sí, lo que mejora las condiciones para la regulación y formación de la distribución de energía. Este diseño del reactor le permite reducir la potencia de las secciones individuales del reactor, así como apagarlas por completo para reparaciones o recarga de combustible en un reactor en funcionamiento [2] .

El diseño de los elementos combustibles (FA) de los canales de evaporación es idéntico al de los elementos combustibles del reactor RBMK-1000. Para canales de sobrecalentamiento, se proporciona un diseño diferente de conjuntos de combustible. En particular, debido a que la temperatura de los elementos combustibles en los canales de sobrecalentamiento durante el funcionamiento nominal de la planta supera los 600 °C, las vainas de los elementos combustibles están fabricadas en acero inoxidable. Los conjuntos de combustible para canales de sobrecalentamiento también tienen una carcasa externa, lo que mejora las condiciones para enfriar la pared del canal.

El reactor RBMKP-2400 funciona según un esquema de circuito único. El circuito de circulación se divide en dos bucles independientes: evaporador y sobrecalentador. El circuito de evaporación es un circuito de circulación forzada múltiple (MPC), el circuito de sobrecalentamiento es un circuito de sobrecalentamiento abierto. En el circuito de evaporación , el refrigerante (agua) ingresa a los canales de evaporación del núcleo , enfriando los conjuntos de combustible, se evapora parcialmente y la mezcla resultante de vapor y agua ingresa a los tambores del separador vertical. Separan el vapor. El agua restante de los separadores, mezclada con el agua de alimentación por medio de las bombas de circulación principal, se vuelve a suministrar a los canales de evaporación. El vapor saturado separado ingresa a los canales de sobrecalentamiento del núcleo, donde se sobrecalienta en consecuencia. Después de pasar por los canales de sobrecalentamiento, el vapor sobrecalentado (temperatura ~450 °C) bajo una presión de 70-65 kgf/cm2 ingresa a dos turbogeneradores con una potencia eléctrica de 1200 MW cada uno. El vapor de escape se condensa, tras lo cual, tras pasar por los calentadores regenerativos y el desaireador , es suministrado por bombas de alimentación (FPU) al circuito de evaporación.

CN con reactores RBMKP-2400

A fines de la década de 1970, se propuso el diseño de una planta de energía nuclear de dos unidades con reactores de tipo RBMKP-2400, desarrollado por la rama de Leningrado del Hydroproject Institute [ 5] , para la construcción de la central nuclear de Kostroma (Central) [ 4] . Sin embargo, en la etapa de construcción, el diseño de la estación con el reactor RBMKP-2400 se cambió a RBMK-1500. Esto se debió principalmente al hecho de que la industria ya dominaba la construcción de los reactores RBMK-1000 y RBMK-1500. A pesar de cierta unificación con los reactores tipo RBMK, la construcción de una planta con un nuevo reactor RBMKP-2400 requirió la introducción y desarrollo de nuevas tecnologías para la producción de estructuras y componentes en las plantas de fabricación.

Después del accidente en la planta de energía nuclear de Chernobyl, se detuvo el trabajo en nuevos diseños de reactores RBMKP. Las centrales nucleares con reactores RBMKP-2400 no se pusieron en funcionamiento.

Notas

1. ↑ A. P. Alexandrov, N. A. Dollezhal. Energía atómica Volumen 43. Número 5. // Desarrollo de reactores de canal de uranio-grafito en la URSS. . - Moscú: Atomizdat, 1977.
2. ↑ 1 2 3 4 5 N. A. Dollezhal, I. Ya Emelyanov. Reactor de energía nuclear de canal // Capítulo 11. Perspectivas para el desarrollo de reactores de uranio-grafito de canal . - Moscú: Atomizdat, 1980.
3. ↑ 1 2 3 N. A. Dollezhal, A. P. Aleksandrov, E. P. Velikhov, N. N. Bogolyubov, G. N. Flerov et al. Ciencia y tecnología nucleares en la URSS // Capítulo 1.3. Reactores de canal agua-grafito. Reactor RBMKP-2400 para centrales nucleares avanzadas. . - Moscú: Atomizdat, 1977. - S. 38-41.
4. ↑ 1 2 N. A. Dollezhal. Las bocas del mar hecho por el hombre. Notas del diseñador. // Capítulo 3. El negocio principal de la vida. A un gran poder. . - 4º, complementado. - Moscú: Editorial, 2010. - P. 163. - (Creadores de la era nuclear). - ISBN 978-5-86656-244-2 .
5. ↑ Pod. edición SOY. Petrosyants. Industria nuclear de Rusia: colección de artículos // . - Moscú: Energoatomizdat, 2000. - 1040 p. - 1500 copias.  — ISBN 5-283-03180-2 .