Реактор БН-800

Дальнейшая работа по быстрым реакторам связана с проектированием новых энергоблоков повышенной безопасности с улучшенными экономическими показателями. Большое значение для практического комплексного освоения быстрых реакторов и топливного цикла имеет реализация проекта БН-800. Энергоблоки мощностью 800 МВт с реакторами на быстрых нейтронах, являются по существу модифицированной и улучшенной версией БН-600.

Энергоблоки с реактором на быстрых нейтронах мощностью 800 МВт будут сооружаться на БАЭС и на других АЭС, что позволит в значительной степени улучшить обеспечение энергетики ядерным топливом.

Крупномасштабный ввод быстрых реакторов позволит сократить максимальный уровень ежегодного потребления природного урана в несколько раз.

Разрез реактора БН–800 1 – главный циркуляционный насос; 2 – большая поворотная пробка; 3 – механизм перегрузки; 4 – малая поворотная пробка; 5 – центральная поворотная колонна с механизмами СУЗ; 6 – верхняя неподвижная защита; 7 – корпус реактора; 8 – страховочный корпус; 9 – теплообменник; 10 – активная зона; 11 – напорная камера

Повышение мощности блока с 600 до 800 МВт достигнуто в пределах габаритов реактора-предшественника. В качестве основы принята традиционная гомогенная зона со смешанным окисным уран-плутониевым топливом. В нашей стране это первый опыт промышленного использования смешанного окисного топлива в энергетическом реакторе.

Для изготовления топлива будет использован плутоний любого изотопного состава, выработанный в тепловых реакторах, а затем — и в быстрых реакторах.

Повышение мощности с 600 до 800 МВт потребовало увеличения объема активной зоны и числа тепловыделяющих сборок.

Основные параметры энергоблока БН-800
Тепловая мощность, МВт	2100
Электрическая мощность, МВт	800
Температура натрия, °С: первого контура второго контура	547/354 505/310
Расход теплоносителя по первому и второму контурам, т/ч	3000

Предусмотрено три зоны с различным обогащением топлива. Увеличение количества органов управления до 30 позволило создать две независимые системы воздействия на реактивность и обеспечить выполнение соответствующих требований нормативной документации по безопасности.

В машинном зале устанавливаются одна турбина мощностью 800 МВт и два главных питательных насоса с трубопроводами. В целях улучшения водного режима признано целесообразным изготовить подогреватели высокого и низкого давления из нержавеющей стали.

Увеличение масштабов строительства АЭС привело к дальнейшему ужесточению требований обеспечения безопасности; оно коснулось и АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. В связи с этим потребовалось пересмотреть ряд технических решений, которые были использованы на реакторах БН-600, и принять новые.

Для своевременного обнаружения ухудшения условий теплосъема в отдельных сборках и получения информации о начальном этапе развития максимальной проектной аварии предусматриваются анализ, обработка сигналов и выдача оператору “совета” о возникновении кипения натрия по акустическим и нейтронным шумам.

Для энергоблока БН-800 предусмотрены системы аварийного расхолаживания через вспомогательные теплообменники “натрий-воздух”, подключенные к каждой петле второго контура параллельно парогенераторам. Эта система обеспечивает аварийный теплосъем при потере энергоснабжения от системы или потере питательной воды.

В проекте БН-800 предусмотрен резервный щит управления (РЩУ). Состав систем и приборов, выносимых на РЩУ, определяется задачами: остановить реактор и осуществлять контроль основных нейтронных и технологических параметров, характеризующих процесс расхолаживания, и контроль параметров, определяющих состояние помещений и систем установки с точки зрения пожарной безопасности.

Система управления быстрым вводом стержней аварийной защиты состоит из двух комплектов, каждый из которых управляет сбросом всех стержней. Независимость комплектов обеспечивается размещением их в разных помещениях, прокладкой линии связи по разным кабельным трассам и подключением к разным источникам электроснабжения. В состав комплектов по каждому параметру входят три независимых канала формирования сигналов отключения параметров.