ИПВР-900
| ИПВР-900 | |
|---|---|
| Поколение | Реактор поколения III+ |
| Концепция реактора | реактор с водой под давлением |
| Реакторная линия | IPWR (Индийский реактор с водой под давлением) |
| Разработано | Центр атомных исследований Бхабхи |
| Производитель | НПЦИЛ |
| Статус | В разработке |
| Основные параметры активной зоны реактора | |
| Топливо ( делящийся материал ) | 235 У ( НОУ ) |
| Состояние топлива | Твердый |
| Энергетический спектр нейтронов | Термальный |
| Основной метод контроля | стержни управления |
| Основной модератор | Легкая вода |
| Первичный теплоноситель | Легкая вода |
| Использование реактора | |
| Основное использование | Производство электроэнергии |
| Мощность (тепловая) | 2700 МВтч |
| Мощность (электрическая) | 900 МВт |
Индийский реактор с водой под давлением-900 ( IPWR-900 ) представляет собой класс реакторов с водой под давлением, разрабатываемый Центром атомных исследований Бхабхи (BARC) в партнерстве с Nuclear Power Corporation of India Limited в дополнение к индийской трехступенчатой ядерно-энергетической программе. .
История
[ редактировать ]Компания BARC разработала компактный легководный реактор мощностью 83 МВт , известный как CLWR-B1, для Индии программы ВМС по подводным лодкам класса «Арихант» , которая включает в себя прототип реактора, работающего в Калпаккаме с 2002 года и введенного в эксплуатацию на INS «Арихант» в 2013 году. Полученный опыт в программе военно-морских реакторов используется для разработки коммерческого реактора для производства электроэнергии мощностью 900 МВт. [1]
Чтобы поддержать промышленные мощности по изготовлению крупных поковок для корпуса реактора создали тяжелую ковочную установку как совместное предприятие. , компания Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL) и индийского машиностроительного конгломерата Larsen & Toubro дочерняя компания L&T Компания Special Steels and Heavy Forgings Limited в Хазире , Гуджарат. Совместное предприятие установило ковочный пресс усилием 9 000 тонн и планирует увеличить его мощность до 17 000 тонн. [2] [3] BARC сообщила о завершении производства испытательных поковок в августе 2021 года и подтвердила технологические ноу-хау и возможности производства поковок толщиной от 350 до 750 мм, необходимых для производства корпусов реакторов под давлением для программы реакторов с водой под давлением. [4]
Индии, регулирующий деятельность в области ядерной деятельности, Совет по регулированию атомной энергии провел предварительное согласование проекта в 2015–2016 финансовом году. [3]
Дизайн
[ редактировать ]Планируется, что в проекте IPWR будет сохранена общность большинства неядерных островных компонентов конструкции с IPHWR-700, реакторами на тяжелой воде под давлением которые используются в настоящее время, чтобы ограничить сроки проектирования и затраты на строительство. Конструкция и конфигурация парогенератора также будут заимствованы у конструкции IPHWR-700. [5]
Активная зона IPWR состоит из 151 ТВС , расположенных с шагом шестиугольника, с 331 местом решетки, из которых 311 мест занимают твэлы, 18 - направляющие трубки управления и 1 - приборная трубка, а оставшееся место в центре занято центральным водяным стержнем. Твэлы имеют наружный диаметр 9,4 мм при толщине стенки 0,7 мм. Активная зона содержит 103 сборки кластеров стержней, каждый из которых содержит 18 стержней, в которых материала используются B 4 C и Dy 2 O 3 · TiO 2 в качестве контрольного . СУЗ спроектированы так, чтобы обеспечить отрицательные коэффициенты реактивности с запасом на остановку 10 мк в горячем состоянии нулевой мощности в течение длительного времени. [6]
IPWR использует гадолиния соединение (Gd) Gd 2 O 3 (Gadolinia) в качестве поглотителя нейтронов для подавления начальной реактивности, что является характерной особенностью современных конструкций PWR, включая EPR и AP1000 . Использование Gd снижает концентрацию растворенного бора, необходимую в начале топливного цикла, и помогает поддерживать температурный коэффициент реактивности теплоносителя достаточно отрицательным во всех условиях эксплуатации. [6]
В реакторе будет использоваться корпус реактора, изготовленный из стали 20MnMoNi55. [7] также известный как «APURVA» (усовершенствованная очищеннаяСплав корпуса реактора). [4] В январе 2020 года компания BARC сообщила, что ловушки активной зоны была проверена конструкция , которая может справиться со 100% аварией расплавления активной зоны . [8] [9]
Конструкция будет включать в себя поколения III+, функции безопасности такие как пассивная система отвода тепла от распада , система аварийного охлаждения активной зоны (ECCS), удержание кориума и система улавливания активной зоны. [5]
Реакторный парк
[ редактировать ]Правительство Индии или NPCIL не раскрыли ни места, ни сроков строительства первого реактора IPWR-900.
Технические характеристики
[ редактировать ]| Технические характеристики | ИПВР-900 [6] |
|---|---|
| Тепловая мощность, МВт | 2700 |
| Электрическая мощность, МВт | 900 |
| КПД , нетто % | |
| Давление пара, в 100 кПа | |
| перед турбиной | - |
| в первом контуре | - |
| Температура воды, °С: | |
| вход охлаждающей жидкости активной зоны | 307.5 |
| выход охлаждающей жидкости активной зоны | 320 |
| Эквивалентный диаметр активной зоны, м | — |
| Высота активной жилы, мм | 3600 |
| Наружный диаметр твэлов, мм | 13.16 |
| Количество твэлов в сборке | 311 |
| Количество ТВС | 151 |
| Загрузка урана, тонн | - |
| Среднее обогащение урана , % | 4.22 |
| Среднее выгорание топлива , МВт·сут/кг | 30 |
| топлива Максимальное выгорание , МВт·сут/кг | 50 |
| Средняя линейная скорость тепловыделения в игле (Вт/см) | 159.6 |
| Плотность мощности (МВт/м 3 или кВт/литр)) | 87.4 |
| Давление в системе (МПа) | 15.7 |
| Длина цикла (FPD) | 410 |
| Выгорающий поглотитель нейтронов в топливе (IFBA) | Gd 2 O 3 (Гадолиния) |
| Контроль реактивности | Растворимый бор ( H 3 BO 3 в воде) |
| управляющего стержня Материал | B 4 C и Dy 2 O 3 · TiO 2 |
См. также
[ редактировать ]- IPHWR — класс индийских PHWR.
- AHWR-300 , конструкция PHWR с ториевым топливом для индийской трехступенчатой ядерной энергетической программы.
- Трехэтапная ядерно-энергетическая программа Индии
- Атомная энергетика в Индии
- ВВЭР , аналогичный реактор российского производства
- AP1000 , аналогичный реактор американского производства.
- EPR , аналогичный реактор европейского происхождения.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «BARC начинает работу над реактором с водой под давлением мощностью 900 МВт» . Бизнес-стандарт Индии . Индо-Азиатская служба новостей . 12 августа 2013 года . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ Гровер, РБ (2017). «Открытие международного сотрудничества в гражданской ядерной сфере с Индией и связанные с этим события». Прогресс в атомной энергетике . 101 : 160–167. дои : 10.1016/j.pnucene.2016.09.016 .
- ^ Перейти обратно: а б Национальный доклад Конвенции о ядерной безопасности, Седьмое совещание Договаривающихся сторон по рассмотрению, март 2017 г. (PDF) . Совет по регулированию атомной энергии , правительство Индии. Август 2016. с. 2 . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б Мишра, ПК; Шривастав, Вивек. «Тяжелые стальные поковки для программы реакторов с водой под давлением» (PDF) . Информационный бюллетень БАРК . 377 (июль – август 2021 г.): 38 . Проверено 30 августа 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б АБ, Мукерджи. «Индийский реактор с водой под давлением IPWR» . Индийский энергетический форум (10-й ядерный конклав).
- ^ Перейти обратно: а б с Радж, Девеш; Каннан, Умасанкари (10 марта 2020 г.). «Оценка параметров безопасности равновесного цикла Индийского реактора с водой под давлением (IPWR)» . Надежность и безопасность жизненного цикла . 9 (2): 129–134. дои : 10.1007/s41872-020-00115-2 . S2CID 216161923 . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ Годовой отчет за 2018–2019 годы, Министерство атомной энергии (PDF) . Департамент атомной энергии правительства Индии. п. Глава 1, страница 49. Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2022 года . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ Моханти, Аджит Кумар (26 января 2020 г.). «Обращение директора BARC ко Дню Республики» (PDF) . Центр атомных исследований Бхабхи . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ «Годовой отчет DAE за 2016–2017 гг.» (PDF) . Министерство атомной энергии, правительство Индии : 52. 2017. Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2021 г. Проверено 12 апреля 2021 г.
