Стр. 5 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

5

ГЛАВА 1.

ГАЗООХЛАЖДАЕМЫЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ

РЕАКТОРЫ

§ 1.1. Три поколения газоохлаждаемых реакторов

АЭС с газоохлаждаемыми реакторами получили распространение на са-

мой ранней стадии развития ядерной энергетики. Продолжительное время этот

тип АЭС занимая ведущее положение (до 60% от всей установленной мощно-

сти АЭС мира). Однако со временем в связи с быстрым развитием АЭС с вод-

ным теплоносителем и ограничением строительства АЭС с газоохлаждаемыми

реакторами, доля последних стала заметно снижаться и к 1973 г. составляла

примерно 12%. После 1985 г. с расширением внедрения высокотемпературных

реакторов роль АЭС с газоохлаждаемыми реакторами стала возрастать.

Начало развития АЭС с газоохлаждаемыми реакторами относится к сере-

дине 50-х годов, когда в Великобритании (1953 г.) и Франции (1954 г.) было

начато строительство первых опытно-промышленных атомных электростанций

с газографитовыми реакторами. Не имея собственной промышленности по обо-

гащению урана, указанные страны на начальном этапе развития ядерной энер-

гетики применили так называемые магноксовые реакторы – газографитовые

реакторы с твэлами из природного металлического урана в оболочке из сплава

магния (магнокса); теплоноситель – двуокись углерода

, замедлитель – хи-

мически чистый графит.

2

CO

Первая АЭС Великобритании с магноксовыми реакторами «Колдер-

Холл» введена в эксплуатацию в 1966 г. Она имела небольшую мощность бло-

ков (четыре блока по 60 МВт), низкие параметры газа (0,78 МПа, 618 К) и пара

(перед турбиной 1,52 МПа, 594 К), а также низкий КПД (13,8%).

Применение магноксовых реакторов на первом этапе развития АЭС с га-

зоохлаждаемыми реакторами позволяло иметь двухцелевыё АЭС на природном

уране с удовлетворительными для начального этапа развития нейтронно-

физическими (в частности по производству плутония), а также технико-

экономическими показателями. Вместе с тем, опыт эксплуатации показал, что

магноксовые реакторы имеют существенные недостатки, ограничивающие

дальнейший технический прогресс в ядерной энергетике: низкую энергонапря-

жённость активной зоны из-за использования природного урана

(0,4–0,8 МВт/м

3

), больший удельный расход урана ввиду невысокой глубины

выгорания топлива (3000–4000 МВт

⋅

сутки/т), низкие параметры пара и, вслед-

ствие этого, невысокий КПД АЭС (30–33%).

Продолжительный опыт эксплуатации магноксовых реакторов показал,