Атомная станция Советский патент 1993 года по МПК G21D7/04 

ляции реактора. Весь первый контур с ТЭГ 4 размещены в защитном корпусе 5, заполненном теплоносителем - водой промежуточного второго контура с давлением 2 кг/см и выдерживающего давление 15 кг/см2 на слу- чай разгерметизации корпусов 2 и 3. Все оборудование, в том числе и теплообменник системы теплоснабжения 6, размещены в герметичном боксе 7 с внутренними габаритами 6x6x10 м, Стержни регулирования 8 расположёны.в верхней части корпуса и служат только для запуска и останова реактора, остальные режимы работы обеспечиваются за счет саморегулиравания без перемещения стержней..

Устройство работает следующим образом.

Тепло от активной зоны 1 естественной конвекцией водяного теплоносителя первого контура с температурой 320°С передает- ся к горячим спаям ТЭГ 4; охлажденный на 15-20°С теплоноситель возвращается на вход в активную зону 1. Генерация электрической энергии происходит вследствие разности температур, поддерживаемой между тепло- носителями первого и второго контуров. Схема циркуляции теплоносителя в ТЭ,Гах организована по типу трубки Фильда: горячий теплоноситель течет внутри, а холодный возвращается по внешней полости. Схема организации циркуляции теплоносителя первого контура аналогична общепринятой схеме труба в трубе. Непреобразованная в электрическую энергию часть тепла отводится от холодных спаев ТЭГ 4 водяным теплоносителем второго контура с температурой 90-95°С и за счет естественной циркуляции теплоносителя поступает в теплообменник системы теплоснабжения 6; охлажденный на 5- 10° теплоноситель возвращается к холодным спаям ТЭГ 4. Подача тепла потребителям от теплообменника системы теплоснабжения 6 осуществляется теплоносителем третьего контура с давлением 3-4 кг/см и с температурой на линии теплоснабжения 85°С и на возвратной 55°С.

Расчет параметров производился исходя из следующих требований: температура

воды - 85°С, мощность тепловая - 3 мВт. мощность электрическая - 100 кВт.

Данное техническое решение соответствует многим требованиям, предъявляемым 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 многобарьерностыо 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 изобретения

Атомная станция, содержащая первый контур, состоящий из водогводяного ядерного реактора с естественной циркуляцией теплоносителя и теплообменников первого- второго контуров, второй промежуточный контур и третий контур теплоснабжения, о т- личающаяся 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.. . .