AST-500

AST-500  är en 500 MW (termisk) kokvattenreaktor utvecklad i Sovjetunionen . Reaktorn var avsedd för projektet med kärnkraftsförsörjningsstationer utformade för att generera termisk energi, tillhandahålla varmvattenförsörjning och värma upp bostäder och industrianläggningar.

Utvecklare OKBM uppkallad efter I. I. Afrikantov ( Nizhny Novgorod ). Vetenskaplig rådgivare - Kurchatov-institutet . Totalt, fram till början av 1990, var fyra kraftenheter med AST-500 reaktoranläggningar under uppbyggnad i Sovjetunionen, två enheter av Gorky AST byggdes i Nizhny Novgorod och ytterligare två enheter av Voronezh AST byggdes i Voronezh område. Bygget av båda stationerna stoppades och lades ner i malpåse i början av 1990-talet på grund av den svåra ekonomiska situationen i landet och offentliga protester. Kraftenheter togs inte i drift.

Designhistoria

Studien av möjligheten att använda kärnreaktorer som värmekälla för bostäder och industrianläggningar påbörjades i Sovjetunionen i slutet av 1970-talet. 1976 blev Gorky-grenen av Teploelektroproekt Institute - GoTEP (nu Nizhny Novgorod Engineering Company Atomenergoproekt JSC (NIAEP JSC) det ledande institutet för utformning av kärnvärmeförsörjningskällor

Således föreslogs i rapporten att använda kärnkraftverk (ATPP) med VVER-1000- reaktorer för energibristsystem med hög värmeförbrukning (mer än 2000 Gcal /h) och för system med medelhög värmeförbrukning (1000–2000 Gcal / h) som inte behöver ytterligare elektrisk kapacitet, - kärnvärmeförsörjningsstationer (AST) med en termisk kapacitet på cirka 500 MW. Enligt rapporten ansågs det lämpligt att bygga AST i 30-35 industri- och bostadskomplex i landet, varav 27 föreslogs byggas i den europeiska delen .

Frågan om konstruktionen av AST övervägdes av CPSU:s centralkommitté och Sovjetunionens regering, varefter det beslutades att börja designa. Minsredmash och energiministeriet fick i uppdrag att designa ett kärnvärmeverk med garanterad säkerhet för att placera det nära stora städer. OKBM (för närvarande OJSC Afrikantov OKBM) utsågs till chefsdesigner för reaktoranläggningen, GoTEP utsågs till utvecklare av förstudien för huvudstationerna i Gorky och Voronezh . Vetenskaplig vägledning gavs av Kurchatov-institutet. På ledning av regeringen övervakades utformningen av AST personligen av Anatoly Alexandrov , president för USSR Academy of Sciences .

GoTEP-institutet genomförde förstudier och ett projekt för konstruktion av kärnvärmeverk i Voronezh, Bryansk, Archangelsk, Khabarovsk, samt projekt för konstruktion av kärnkraftverk i Odessa och Minsk. 1978 skapades den tekniska designen av AST-500-reaktoranläggningen, och i mars 1979 utfärdades ett dekret från USSR:s ministerråd om byggandet av två huvudvärmeförsörjningsstationer i Gorky och Voronezh. VNIPIET- institutet, som var underordnat Minsredmash, utsågs till generaldesignern för Gorky AST , och GoTEP, som var en del av energiministeriet, utsågs till Voronezh AST. Atommash- anläggningen valdes som ledande företag för produktion av reaktortryckkärl . Produktionen av värmeväxlare för de första och andra kretsarna i reaktoranläggningen utfördes vid Dvigatel- anläggningen i Tallinn , säkerhetsväskorna och hjälputrustningen tillverkades vid Volgocemmash Production Association i staden Tolyatti [1] . Byggandet av de blykraftiga kärnkraftverken påbörjades 1982 och 1983. i Gorkij respektive Voronezh.

Reaktoranläggning AST-500

AST-500 reaktoranläggning är en reaktoranläggning baserad på en integrerad tryckvattenreaktor med naturlig cirkulation av primärkylvätskan , ett säkerhetshus och passiva säkerhetssystem. Huvuddesignern för reaktoranläggningen är OKBM, den vetenskapliga handledaren för projektet är IAE Academy of Sciences of the USSR uppkallad efter I. V. Kurchatov.

AST-500-reaktorn är gjord enligt en integrerad krets: kärnan , värmeväxlarna för de primära och sekundära kretsarna och tryckkompensatorn är placerade i reaktorkärlet. Detta beslut gjorde det möjligt att utesluta rörledningar med stor diameter, som är farliga ur bristningssynpunkt. Eftersom reaktorn är konstruerad för att inte generera elektricitet, det vill säga ånga med stela termodynamiska parametrar, utan endast varmvatten, gjorde detta det möjligt att minska energiintensiteten hos kärnan och bränsleelementen och som ett resultat att använda den naturliga cirkulationen av kylvätskan, eftersom behovet av kraftfulla cirkulationspumpar försvunnit. Det förenklade också reaktorns utformning och ökade dess tillförlitlighet och säkerhet. Kärnkraftverket AST-500 har tre kretsar: den första är en reaktorkrets, den andra är en mellankrets och den tredje är en nätverkskrets. Trycket i den första kretsen är 1,6 MPa, i den andra - 1,2 MPa, i den tredje - 1,6 MPa. Trycket i nätverkskretsen är alltid högre än i den andra, vilket gör det möjligt att utesluta inträngning av vatten från den andra kretsen in i nätverkskretsen om nätverkets värmeväxlare läcker [2] .

Vatten cirkulerar i reaktorn, som är kylvätskan i primärkretsen. Användningen av naturlig cirkulation av kylvätskan i reaktorkärlet eliminerar det komplexa och farliga för kärndynamiska regimer som är typiska för alla reaktorer med forcerad cirkulation av kylvätskan.

Omladdning av bränsle i reaktorn sker vartannat år.

Den inbyggda reaktorns kompakthet gjorde det möjligt att använda ett andra hermetiskt säkerhetshus, utformat för det tryck som uppstår när reaktorkärlet är trycklöst.

Egenskaper för reaktoranläggningen AST-500

Kärnvärmeförsörjningsstationer med AST-500-reaktorer

Gorky AST

Byggandet av Gorky AST (GAST) började 1982. En plats nära byn Fedyakovo , Kstovsky-distriktet , 4 kilometer öster om staden Gorkij (Nizjnij Novgorod) , valdes för att lokalisera stationen . Stationen under uppbyggnad var tänkt att inkludera två kraftenheter med en AST-500 reaktoranläggning med en termisk effekt på 500 MW vardera. Varje kraftenhet var tänkt att leverera värme till konsumenterna i mängden 430 Gcal / h i form av varmvatten med ett tryck på upp till 1,6 MPa och en temperatur på upp till 150 °C. Det var planerat att GAST skulle leverera värme och varmvatten till den uppländska delen av staden Gorkij. När GAST togs i drift var det tänkt att stänga cirka 300 lågeffektiva pannhus med olika kapacitet i Nagorny-delen av staden.

Byggandet av GAST sammanföll med Tjernobylolyckan, som till stor del påverkade stationens framtida öde. I slutet av 1980-talet började en offentlig rörelse i Gorkij för att stoppa byggandet av GAST. Byggförloppet påverkades också av negativa ekonomiska faktorer som började ta form i landet. I augusti 1990 beslutade Nizhny Novgorods regionala råd för folkdeputerade, som motsatte sig fortsättningen av byggandet av stationen, "Om uppsägningen av byggandet av GAST". Resultatet av detta beslut var ordern från RSFSR:s ministerråd den 29 november 1990 "Om avslutandet av byggandet av Gorky AST" och ordern från USSR:s ministerium för atomenergiindustri den 29 november 1991 " Om avvecklingen av GAST-direktoratet". Ordern föreskrev överföring av GAST till saldot i staden Nizhny Novgorod. När bygget stoppades var stationens beredskap för lansering 85-90 %

Voronezh AST

Byggandet av Voronezh AST (VAST) påbörjades 1983. Byggplatsen för stationen var belägen i den södra utkanten av staden Voronezh på högra stranden av Voronezh-reservoaren, 6,5 km från Voronezh. Stationen byggdes enligt GoTEP-projektet och omfattade två kraftaggregat med AST-500-reaktorer med en termisk effekt på 500 MW. Ett utmärkande drag för stationen från Gorky AST var närvaron av en skyddande inneslutning (inneslutning). Med driften av två kraftenheter var det meningen att VAST skulle ge upp till 29% av staden Voronezhs årliga behov av termisk energi för stadens behov av uppvärmning och varmvatten.

Byggandet av VAST stoppades 1990 på initiativ av de lokala myndigheterna, med hänsyn till resultaten av folkomröstningen i staden om frågan om värmeförsörjning till staden Voronezh. När bygget stoppades hade mer än 50 % av designvolymen för bygg- och installationsarbeten för konstruktionen av VAST slutförts.

Från 1992 till idag, i enlighet med dekretet från Ryska federationens regering, har stationen varit i bevarandeläge.

Se även

Kärnkraftvärmeverk

Anteckningar

1. ↑ Ett halvt sekel inom kärnteknik: till 50-årsdagen av OKBM. - Nizhny Novgorod: KiTizdat, 1997 arkivkopia daterad 15 juni 2020 på Wayback Machine .
2. ↑ Klättrade in i reaktorn i Gorky-kärnkraftsboilern. GAST. Förfölja med MSH . Hämtad 13 oktober 2020. Arkiverad från originalet 17 oktober 2020. (ryska)

Litteratur

• O.B. Samoilov, V.S. Kuul, Kolomiets, B.I., Frolov, E.V. Vad är ett kärnkraftverk. - Energoatomizdat , 1989. - 96 sid. - ISBN 5-283-03573-5 .

• V. Sidorenko AST: Nuclear Heat Supply Stations, Science and Life magazine nr 1, 1981