Атомная станция

(56) Атомная техника за рубежос, 24-25,Что такое АСТ- атомная стснабжения./Под ред, О,Б.СамоЭнергоатомиздат, 1989, с. 7-9,Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано для снабжения тепловл и электроэнергией небольших поселков,Цель изобретения - повышение безопасности и обеспечение длительной работы без обслуживания многофункциональной станции небольшой мощности,Для достижения указанной цели предложена атомная станция, содержащая первый контур, состоящий из водо-водяного ядерного реактора с естественной циркуляцией теплоносителя и теплообменников первого-второго контура, второй промежуточный контур и третий контур теплоснабжения, причем первый контур заключен в защитный корпус, заполненный теплоносителем второго контура, а теплообменники первого-второго контура выполнены в виде термоэлектрического генератора и расположены в защитном корпусе,Такое выполнение станции позволит за счет отсутствия подвижных частей, средств(57) Сущность изобретени ция, включающая первый щий из водо-водяного яде естественной циркуляцией теплообменников первог ров, выполненных в виде ского генератора, второй контур и третий контур т причем первый контур за ный корпус, заполненный второго контура, 1 ил,автоматики - т,к, станция работает на принципе саморегулирования, повысить ее безопасность и добиться ее длительной работы без обслуживания,На чертеже показана принципиальная схема станции.Здесь 1 - активная зона, 2 - прочный корпус, 3 - страховочный корпус, 4 - термоэлектрический генератор (ТЭГ), 5 - защитный корпус, 6 - теплообменник системы теплоснабжения, 7 - герметичный бокс, 8 - стержни регулирования,Первый контур, т.е. активная зона 1, теплоноситель вода, заключены в прочный корпус 2, рассчитанный на рабочее давление 200 кг/см, Прочный корпус, в свою2очередь, за исключением теплопередающих поверхностей ТЭГ, окружен страховочным корпусом 3, рассчитанным для случая разгерметизации прочного корпуса на давление 50 кг/см, Полость между корпусами 22и 3 заполнена газом (азотом) с давлением 1 кг/см и служит в качестве тепловой изо 2ляции реактора. Весь первый контур с ТЭГ4 размещены в защитном коопусе 5, заполненном теплоносителем - водой и ромежуточного второго контура с давлением 2 кг/см ивыдерживающего давление 15 кг/см на случай разгерметизации корпусов 2 и 3, Все оборудование, в том числе и теплообменниксистемы теплоснабжения 6, размещены вгерметичном боксе 7 с внутренними габаритами 6 хбх 10 м, Стержни регулирования 8 10расположены в верхней части корпуса и слу-жат только для запуска и останова реактора,остальные режимы работы обеспечиваютсяза счет саморегулирования без перемещения стержйей. 15Устройство работает следующим образом,Тепло от активной зоны 1 естественнойконвекцией водяного теплоносителя первого контура с температурой 320 С. передается к горячим спаям ТЭГ 4; охлажденный на15-20 С теплоноситель возвращается на входв активную зону 1. Генерация электрическойэнергии происходит вследствие разноститемператур, поддерживаемой между теплоносителями первого и второго контуров.Схема циркуляции теплоносителя в ТЭ,Гахорганизована по типу трубки Фильда: горячий теплоноситель течет внутри, а холодныйвозвращается по внешней полости, Схема 30организации циркуляции теплоносителяпервого контура аналогична общепринятойсхеме "труба в трубе", Непреобразованнаяв электрическую энергию часть тепла отводится от холодных спаев ТЭГ 4 водяным 35теплоносителем второго контура с температурой 90-95 С и за счет естественной циркуляциитеплоносителя поступает в теплообменник системы теплоснабжения 6; охлажденный на 510 теплоноситель возвращается к холодным 40спаям ТЗГ 4. Подача тепла потребителям оттеплообменника системы теплоснабжения 6осуществляется теплоносителем третьегоконтура с давлением 3-4 кг/см и с темпера 2турой на линии теплоснабжения 85 ОС и на 45возвратной 55 С,Расчет параметров производился исходя из следующих требований: температура воды - 85 С, мощность тепловая - 3 мйт, мощность электрическая - 100 кВт,Данное техническое решение соответствует многим требованиям. предьявляемым к атомным станциям небольшой мощности, которые должны быть расположены вблизи потребителя. Повышенная безопасность достигается:саморегулированием процессов выгорания, т,е, нет необходимости в средствах регулирования, автоматике,отсутствием подвижных частей - турбин, генераторов, насосов, кроме того необслуживаемость ТЭГов позволяет получить полностью необслуживаемую станцию в целом,предотвращением осушения активной зоны и многобарьерностью станции - большей, чем на всех существующих, как на номинальном, так и в аварийном режимах,К этому надо добавлять, что станция позволяет производить совместно электроэнергию и тепловую энергию при максимальной простоте решения. При этом достигается высокая эффективность станции за счет подачи на нужды теплоснабжения всего непреобразованного в электроэнергию тепла, а также утилизации тепловых потерь теплоносителем второго контура.Формула изобретенияАтомная станция, содержащая первый контур, состоящий из нодо-водяного ядерного реактора с естественной циркуляцией теплоносителя и теплообменников первого- второго контуров, второй промежуточный контур и третий контур теплоснабжения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения безопасности и обеспечения длительной работы без обслуживания многофункциональной станции небольшой мощности, первый Контур заключен в защитный корпус, заполненный теплоносителем второго контура, а теплообменники первого-второго контуров выполнены в виде термоэлектрических генераторов и расположены внутри защитного корпуса.1811635 1Составитель Е, Каплар Редактор Т, Иванова Техред М.Моргентал КорректМилюкова аказ 1468 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10