- •На вопросы Государственных Экзаменов
- •«Ядерные реакторы» (общий раздел)
- •«Аэс» (общий раздел)
- •«Эксплуатация аэс» (специальный раздел)
- •«Ядерные реакторы» (общий раздел)
- •Определение энергетического ядерного реактора. Классификация ядерных реакторов.
- •Критическое, надкритическое, подкритическое состояния реактора. Критическая масса.
- •Уравнение баланса тепловых нейтронов. Эффективный коэффициент размножения нейтронов.
- •Виды ядерных реакций. Сечения реакций. Микроскопические и макроскопические сечения. Физический смысл. Зависимость сечений от энергии.
- •Типичная зависимость сечений деления от энергии
- •Разделение нейтронов по энергиям. Понятие об энергетическом спектре нейтронов в реакторе.
- •Замедлители. Требования, предъявляемые к замедлителю. Замедляющая способность. Коэффициент замедления. Характеристики замедлителей.
- •Зависимость размножающих свойств реактора от замедлитель-уранового отношения.
- •Управление ядерным реактором. Понятие реактивности. Поведение реактора при скачке реактивности. Понятие о мгновенной критичности реактора.
- •Понятие реактивности
- •Период реактора. Зависимость периода реактора от времени жизни поколения нейтронов.
- •Запаздывающие нейтроны, их предшественники. Доля и среднее время жизни запаздывающих нейтронов.
- •Требования к материалам, используемым в органах управления и защиты реактора.
- •Бор и его характеристики как поглотителя в сравнении с другими материалами.
- •Выгорание ядерного топлива. Глубина выгорания. Запас реактивности на выгорание топлива.
- •Выгорающие поглощающие элементы.
- •Кампания реактора. Шлакование и отравление реактора.
- •Зависимость относительной концентрации Xe135 после останова реактора от времени.
- •Зависимость от времени отрицательной реактивности, обусловленной 149Sm, во время работы реактора, его остановки и последующего пуска.
- •Воспроизводство ядерного топлива. Понятие о коэффициенте воспроизводства и времени удвоения.
- •Требования к конструкции активной зоны и ее характеристики.
- •Топливные материалы. Требования, предъявляемые к топливным материалам.
- •Конструкционные материалы ядерного реактора. Основные требования, предъявляемые к конструкционным материалам.
- •Действие реакторных излучений на топливо и конструкционные материалы.
- •Физические особенности реактора ввэр.
- •Физические особенности реактора рбмк; изменения, внесенные после Чернобыльской аварии.
- •20. Более подробно, модернизация суз и эффекты реактивности
- •Исходная конструкция суз рбмк была неудачной в части стержней рр.
- •Физические характеристики рбмк до 1986
- •Мероприятия по повышению безопасности ру рбмк (1 блока лаэс)
- •Некоторые физические и динамические характеристики a3 ру рбмк (после реконструкции)
- •Физические характеристики реактора рбмк до установки кро
- •Физические характеристики реактора после установки 25 кро
- •Реактор на быстрых нейтронах. Физические особенности реакторов на быстрых нейтронах. Роль быстрых реакторов в атомной энергетике.
- •Цели и принципы обеспечения безопасности аэс; главные функции безопасности.
- •Фундаментальные принципы.
- •Отказы по общим причинам.
- •Стратегия глубокоэшелонированной защиты.
- •Принципы обеспечения надежности систем безопасности.
- •Классификация систем безопасности
- •Принцип единичного отказа, его применение при проектировании и эксплуатации аэс.
- •Вероятностный анализ безопасности, основные положения.
- •Культура безопасности.
- •Основные вопросы культуры безопасности
- •1)Приверженность
- •2)Использование процедур
- •3)Принятие консервативных решений
- •4)Культура отчётности
- •5)Борьба с небезопасными действиями и условиями
- •6)Познавательная организация
- •7)Фундаментальные вопросы (информация, чёткие приоритеты и организация)
- •Реакторная установка ввэр-1000. Состав, схема, технические характеристики.
- •Реакторная установка ввэр-1000.
- •Реакторная установка рбмк-1000. Состав, схема, технические характеристики ру. Реактор рбмк (см рисунок ↓)
- •Принципиальная схема энергоблока
- •Упрощенная тепловая схема установки рбмк-1000 Обозначения:
- •«Аэс» (общий раздел)
- •Начальные параметры рабочего тела одноконтурной яэу с реакторами рбмк.
- •Начальные параметры рабочего тела двухконтурной яэу с реакторами типа ввэр.
- •Начальные параметры трехконтурной яэу с реактором бн-600.
- •Выбор и обоснование конечных параметров.
- •Система компенсации давления ру ввэр-1000; назначение, состав, принцип работы.
- •Система подпитки-продувки ру ввэр-1000; назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийного охлаждения активной зоны ввэр-1000 – пассивная часть. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийного и планового расхолаживания ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийного ввода бора ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Спринклерная система ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система аварийной питательной воды парогенераторов блока ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Система продувки и дренажей парогенератора ввэр-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Паропроводы острого пара двухконтурной яэу и защита пг и второго контура от превышения давления.
- •Защитные устройства
- •Газовый контур рбмк-1000. Назначение, состав, принцип работы
- •Система продувки и расхолаживания рбмк-1000. Назначение, состав, принцип работы.
- •Связь сПиР с кмпц рбмк-1000
- •Система аварийного охлаждения реактора рбмк-1000. Назначение, состав, принцип работы Система аварийного охлаждения реактора рбмк-1000 I поколения (саор I).
- •Система аварийного охлаждения реактора рбмк-1000 II поколения (саор II).
- •Системы локализации аварий рбмк-1000 II поколения (сла II).
- •1. Разрыв в помещении нижних водяных коммуникаций.
- •2. Авария а помещениях ппб.
- •3. Аварии с разрывом трубопроводов в помещениях бс.
- •Конденсационная установка. Назначение, состав и принципиальная схема
- •Необходимость отсоса неконденсирующихся газов из конденсатора.
- •Назначение и схема включения основных и пусковых эжекторов
- •Система технического водоснабжения. Типы систем технического водоснабжения. Основные потребители технической воды.
- •Влияние температуры охлаждающей воды и кратности охлаждения на давление в конденсаторе
- •Включение конденсатных насосов и боу в схему яэу. Конденсатные насосы и боу ввэр
- •Конденсатоочистка рбмк-1000. Блочная очистная установка рбмк-1000 (боу). Конденсатные насосы рбмк-1000. Cхема включения.
- •Система основного конденсата. Схемы слива конденсата греющего пара, их сравнение между собой.
- •Схемы слива конденсата греющего пара
- •Деаэратор, назначение, типы деаэраторов, принцип термической деаэрации. Схема обвязки деаэратора.
- •Назначение деаэрационной установки.
- •Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов.
- •Конструкция деаэрационой колоны (рбмк).
- •Описание процесса деаэрации.
- •Система питательной воды на примере ру ввэр-1000.
- •Испарители в схемах аэс. Испаритель высокоминерализованных вод
- •Испаритель рбмк-1000 (2шт. Параллельно).
- •Системы вентиляции аэс. Задачи, принципы проектирования. Системы вентиляции
- •Требования к cпецвентиляции
- •Основные правила проектирования спецвентиляции
- •Особенности вентиляции гермообъемов
- •Система вытяжной вентиляции го
- •Упрощенная схема системы вытяжной вентиляции
- •Обращение с газообразными радиоактивными отходами, получающимися в результате технологических сдувок.
- •Контролируемый уровень выбросов в атмосферу за сутки гБк (Ku)
- •Теплоносители, их свойства, требования к ним.
- •Вода (h2o, d2o)
- •Газообразные теплоносители
- •Жидкие металлы
- •Органические соединения
- •Обращение с жидкими радиоактивными отходами.
- •Принципы обращения с жро
- •Системы для обращения с жро
- •Обращение с жро
- •Переработка органических жидкостей
- •«Эксплуатация аэс» (специальный раздел)
- •1. Государственное регулирование безопасности аэс при эксплуатации.
- •3) Надзор
- •Эксплуатирующая организация, ее функции, права, ответственность.
- •Ответственность и обязанности эксплуатирующей организации по обеспечению безопасности ядерной установки, радиационного источника и пункта хранения.
- •Обязанности эксплуатирующей организации по защите объектов использования атомной энергии, населения и окружающей среды при аварии на ядерной установке, на радиационном источнике или в пункте хранения.
- •Порядок подготовки оперативного персонала к самостоятельной работе. Способы и сроки проверки знаний и навыков оперативного персонала аэс.
- •Проектные пределы и условия, их роль при эксплуатации аэс.
- •Статические характеристики энергоблоков с реакторами ввэр, рбмк и бн.
- •Статические характеристики блоков рбмк.
- •Для реакторов типа ввэр могут использоваться следующие виды статических характеристик регулирования:
- •Статические характеристики бн
- •Автоматическое регулирование мощности энергоблоков типа ввэр в зависимости от режима его работы в энергосистеме.
- •Необходимость и порядок определения тепловой мощности реактора и кпд энергоблока
- •Тепломеханические напряжения, их природа и влияние на эксплуатационные режимы.
- •Зависимость температурных напряжений внутренней поверхности стенки от времени
- •Влияние на эксплуатационные режимы процессов, связанных с ксеноновым отравлением, ксеноновые колебания.
- •Зависимость относительной концентрации Xe135 после останова реактора от времени.
- •Изменение концентрации Xe135 в переходных режимах реактора.
- •10. Процессы в твэлах и их влияние на эксплуатационные режимы.
- •11. Закономерности изменения нейтронного потока (мощности) при выводе реактора из подкритического состояния. Меры безопасности, предписываемые нормативными документами.
- •Меры безопасности, предписываемые нормативными документами.
- •12. Подготовка к пуску и пуск турбогенератора.
- •1 Этап. Подготовка к пуску (после ремонта)
- •2. При толчке и развороте тг:
- •3. Перед синхронизацией:
- •3. Нагружение турбогенератора:
- •13. Пуск энергоблока типа ввэр после перегрузки. Основное содержание этапов пуска блока ввэр-1000
- •14. Вывод реактора типа ввэр из подкритического состояния
- •15. Пуск энергоблока типа рбмк после капитального ремонта
- •Основное содержание этапов пуска блока с реактором рбмк.
- •16. Градуировка стержней суз.
- •Методы калибровки
- •Построение дифференциальной и интегральной характеристик
- •17. Останов энергоблока типа ввэр-1000 на перегрузку
- •4. В работе 1 канал системы расхолаживания 1 контура.
- •5. В пг уровень воды – 3700 мм.
- •18. Состав и условия работы энергосистем и требования с их стороны к маневренным характеристикам аэс, с чем связаны эти требования.
- •Участие аэс в покрытии графиков электрических нагрузок
- •19. Маневренные характеристики энергоблоков с реакторами разного типа.
- •20. Перегрузка реакторов типа ввэр (технология, механизмы, безопасность)
- •Перегрузочная машина ввэр
- •Работа перегрузочной машины.
- •21. Перегрузка реакторов типа рбмк (технология, механизмы, безопасность)
- •22. Перегрузка реакторов типа бн (технология, механизмы, безопасность)
- •Вопросы безопасности.
- •23. Требования к водно-химическому режиму контуров аэс ввэр и рбмк. Влияние вхр на условия эксплуатации. Чем определяется различие вхр ввэр и рбмк.
- •Нормы качества теплоносителя при работе реактора на энергетических уровнях мощности
- •Нормы качества теплоносителя первого контура и воды бассейнов выдержки и перегрузки топлива при нахождении энергоблока в
- •Водно-химический режим рбмк.
- •Водно-химический режим рбмк.
- •24. Пуско-наладочные работы на первом контуре блока типа ввэр (требования к готовности к моменту начала работы, этапы работы, критерии завершения). Требования к готовности реакторной установки
- •Этапы пнр
- •25. Физический пуск реактора, его задачи. Порядок набора критмассы, организационные и технические меры безопасности.
- •Определение критической загрузки
- •Для проведения физпуска должна быть подготовлена следующая документация:
- •26. Эффекты реактивности и их измерения при физпуске и энергопуске реактора ввэр. Определение температурного и мощностного эффектов и коэффициентов реактивности
- •27. Энергопуск блока: цель, разделение на подэтапы, основные испытания и исследования, обеспечение безопасности.
- •Освоение мощности энергоблока
- •28. Технико-экономические показатели, характеризующие качество эксплуатации энергоблока. Пути повышения технико-экономических показателей аэс при эксплуатации.
- •29. Режимы аэс, связанные с нарушениями нормальной эксплуатации: причины нарушений, их классификация, требования к режимам, реализующимся с большой вероятностью (ожидаемым при эксплуатации).
- •Сброс нагрузки одним или двумя турбогенераторами. Общие положения
- •Общая характеристика переходного процесса
- •Отключение одной турбины
- •Сброс нагрузки двумя турбинами
- •Разрыв паропровода.
- •1) Процесс при разрыве паропровода одного пг
- •2) Процесс при разрыве главного парового коллектора
- •30. Общие принципы обращения с радиоактивными отходами на аэс. Обращение с твердыми радиоактивными отходами аэс.
- •Твёрдые радиоактивные отходы
Водно-химический режим рбмк.
2Н2О ↔ 2Н2 +О2 (Характерен радиолиз)
Реакция смещена в сторону образования продуктов коррозии (из пара трудно убрать Н2 и О2)
Не используется борное регулирование (в связи с кипением), т.к. трудно поддерживать концентрацию борной кислоты.
В КМПЦ РБМК водно-химический режим безкоррекционный.
Т.к вода кипит, то примеси осаждаются на поверхности кипения.
Чтобы не допустить продукты коррозии на поверхности ТВЭЛов – требуется усиленная продувка (в 5 раз больше, чем на ВВР до 200 т/ч в нормальном режиме)
Турбинная часть ВХР конденсата
Требования к конденсату жестче, чем на ВВР. Для уменьшения содержания примесей все 100 % конденсата проходят конденсатоочистку.
Для обеспечения надежной работы оборудования АЭС и предотвращения разрушения конструкционных материалов введены нормы ВХР.
Качество воды перед пуском и во время пуска оборудования должно соответствовать требуемым нормам.
Перед пуском оборудование заполняется водой из емкостей ГИТ КПЖО или очищенной МСВ из 1500м3 емкости после УО МСВ.
24. Пуско-наладочные работы на первом контуре блока типа ввэр (требования к готовности к моменту начала работы, этапы работы, критерии завершения). Требования к готовности реакторной установки
1) Должны быть закончены все строительные работы в помещениях.
2) Все системы, обслуживающие первый контур должны быть смонтированы, отлажены и готовы к работе.
Проводится проверка арматуры:
– время открытия/закрытия
– ход задвижки
– правильность установки указателей положений
– работоспособность от ручного и автоматического привода
– соответствие кнопок на БЩУ арматуре
– моменты вращения
– величина протечки при закрытой арматуре
– качество уплотнений
– утечка наружу через шток
Производится проверка работы насосов:
– наличие вибраций
– нагрузка двигателя при пуске
– течь через уплотнения, сальники
– характеристика расход–давление
– проверка оборудования на чистоту
– наличие смазки
– время выхода насоса на полные обороты
Проверяется циркуляция теплоносителя через фильтры
Проверяется вентиляционная система (расходы воздуха через помещения)
Далее приступают непосредственно к ПНР.
Этапы пнр
1) Гидроиспытания, циркуляционная промывка (20–25 суток)
2) Предварительная ревизия (35–40 суток)
3) Горячая обкатка. Комплексное испытание СУЗ (25–30 суток)
4) Основная ревизия (50 суток)
1)При проведении гидроиспытаний реактор закрывается штатной или временной технологической крышкой. Создаётся запас чистой воды (≈700 м3).
Во время гидроиспытаний действуют следующие ограничения:
– при низких температурах нельзя поднимать давление выше 35 атм
– не рекомендуется одновременная работа только соседних насосов
– ограничена скорость разогрева (20–30ºС/час)
– длительность пуска ГЦН при закрытой ГЗЗ – не более 3 мин
Контур заполняется водой, промывается и разогревается до температуры гидроиспытаний (90ºС) и давления 100 атм (испытание на плотность).
После этого:
– контур заполняется из запасных баков насосами САОЗ до необходимого уровня в компенсаторе давления
– продуваются дренажи и воздушники до тех пор, пока весь воздух не будет удалён
– подаётся вода на уплотнения ГЦН
– с помощью насосов поднимается давление на 3–5 атм. Проверяются фланцы и сварные швы.
– давление поднимается до 35 атм, проводится вторичный осмотр.
– давление сбрасывается. В компенсатор давления подаётся азот.
– включаются насосы и начинается разогрев контура, который продолжается до 90–100ºС.
Контур полностью заполняется водой. При проведении гидроиспытаний на прочность давление поднимается ступенями до 250 атм, на каждой ступени производится осмотр. На давлении 250 атм контур держится 10 минут, далее давление снижается до 200 атм и производится осмотр.
Контур считается прошедшим испытания, если на сварных швах и основных металлоконструкциях нет разрывов. При обнаружении повреждений вода сливается и проводится ремонт.
Далее проводится циркуляционная промывка (60м3/час). Давление сбрасывается до рабочего, снова подаётся азот в КД, включаются насосы и при работе насосов осуществляется водообмен в контуре. При достижении 50% прозрачности воды температура поднимается до 200ºС и осуществляется промывка через угольные фильтры СВО-2. Промывка считается завершённой при достижении 90% прозрачности воды, снижении концентрации железа менее 1мг/кг, отсутствии хлора, масла и механических примесей. Далее контур расхолаживают, вода дренируется и приступают к предварительной ревизии.
2)Проводится осмотр основных металлоконструкций, трубопроводов, оборудования, сварных швов. Контур готовится к горячей обкатке. Снимается верхняя крышка реактора, извлекается шахта реактора с дроссельными листами, отсасывается вода со дна, стенки просушиваются горячим воздухом, устанавливаются вспомогательные конструкции, обеспечивающие доступ людей к любой точке корпуса. На патрубки ставятся заглушки. Проводится осмотр корпуса и внутрикорпусных устройств.
При подозрениях на дефекты проводится дефектоскопия (используется краска, проникающая в любые микротрещины). Кроме того, снимаются крышки КД, ПГ, насосов, ГЗЗ. Осматривается основной металл и посадочные места.
3)Разрешение на проведение горячей обкатки выдаёт государственная приёмочная комиссия. Цель горячей обкатки – проверка работы оборудования при высоких температурах (250–270ºС). Производится установка верхнего блока со всеми приводами СУЗ, устанавливается штатная крышка реактора. Вместо активной зоны устанавливаются имитаторы – стальные болванки, соответствующие ТВС по внешним габаритам, захватам, весу и гидравлическому сопротивлению. Настоящее топливо загружать нельзя, так как не применён необходимый водно-химический режим и не соблюдаются правила ядерной безопасности (не готова СУЗ).
– создаётся запас воды
– должны быть закончены все работы в помещениях
– должна быть готова штатная система КИП
После этой подготовки:
– контур заполняется водой и набирается давление
– в компенсатор давления подаётся азот
– контур разогревается до 90–100ºС
– проводятся испытания контура на плотность
Если все проверки пройдены успешно, контур разогревается до достижения рабочих давлений в парогенераторах.
Регламент разрешает пуск или останов произвольного числа насосов в любых комбинациях. Проводится проверка насосов. По известным характеристикам насосов и перепадам давления определяют общий расход через реактор, суммируя расходы по всем петлям. Составляется общая картина состояния реактора. 2–3 раза в смену всё оборудование прослушивается на предмет шумов, следят за вибрациями и расширением насосов и трубопроводов.
Параллельно с этим проводятся комплексные испытания механики, электрики и электроники СУЗ. Каждый стержень поднимается до верха, сбрасывается или опускается на приводах. Приводы СУЗ работают под нагрузкой 100 часов.
Проверяются ступени защиты (автоматика срабатывания).
После испытаний контур расхолаживается, в ВВЭР-1000 с помощью САПР, в ВВЭР-440 САПР отсутствует, расхолаживание в водо-водяном режиме, с заполненными парогенераторами и паропроводами. Далее контур осушается, корпус реактора продувается горячим воздухом, внутри него устанавливаются леса и он заново осматривается.
4)Целями основной ревизии являются:
– фиксация точного исходного состояния реактора, т.е. снятие картограммы контура
– выявление не обнаруженных ранее дефектов
– сравнение состояния с прошлым осмотром
– подготовка контура реактора к физическому пуску
После завершения пуско-наладочных работ приступают к физическому пуску реактора.
