Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

А

АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

 

 

- комплексное сооружение, использующее внутриядерную (атомную) энергию для выработки электроэнергии. Первая в мире атомная электростанция электрической мощностью 5 тыс. кет была введена в эксплуатацию 27 июня 1954 в СССР (Г. Обнинск). В АНГЛИИ (Колдер- Холл) в октябре 1956 была пущена А. э. электрич. мощностью 35 тыс. кет; в декабре 1957 в США начала эксплуатироваться Шиппингпортская А. э. электрич. мощностью 60 тыс. кет; в сентябре 1958 в СССР пущена первая очередь атомной электростанции в Сибири электрич. мощностью 100 тыс. кет; к 1963 общая электрич. мощность эксплуатируемых А. э. во всем мире составила свыше 3000 тыс. кет. В СССР ведется стр-во крупных атомных электростанций. (Ново-Воронежская — электрич. мощность первого блока 210 тыс. кет; Белоярская — электрич. мощность первого блока 100 тыс. кет). Для работы реакторов на атомной электростанции существенное значение имеют замедлитель и охладитель (теплоноситель); замедлитель необходим для уменьшения энергии нейтронов, образующихся в реакторе во время ценной реакции деления ядер урана или др. ядерного топлива (превращение быстрых нейтронов в медленные, или тепловые, нейтроны); назначение теплоносителя — отводить тепло, образующееся в реакторе во время цепной реакции деления ядер. На совр. атомных электростанциях в качестве замедлителей применяют в осн. графит, тяжелую и простую воду, а в качестве теплоносителей — простую воду, углекислый газ, жидкие металлы (натрий, калий, висмут, ртуть) и органич. вещества (полифенилы).

Атомные электростанции классифицируются по энергии нейтронов (АЭС с реакторами на быстрых нейтронах и АЭС с реакторами на тепловых нейтронах) и по типу применяемого замедлителя и теплоносителя (АЭС с водо-водяными реакторами, графито-газовыми реакторами и пр.). Технологич. схемы атомной электростанции определяются принятым теплоносителем; широкое распространение получили двухконтурные и одноконтурные технологич. схемы и различные модификации этих схем. На рис. 1 показана принципиальная технологич. двухконтурная схема А. э., а на рис. 2 — одноконтурная схема для позволяет исключить или сократить дополнительное громоздкое оборудование (парогенераторы) и повысить параметры пара перед турбиной до 80—100 ат, но этот пар будет радиоактивным. Существующие атомные электростанции с графито-газовыми реакторами действуют по двухконтурной схеме, причем турбины работают на паре, перегретом до 400°С.

 

 

В дальнейшем возможен переход на одноконтурную схему с применением прямого газо-турбинного цикла. На строящейся в СССР Белоярской АЭС устанавливаются графито-водяные реакторы, рассчитанные на получение пара с параметрами перед турбиной 90 am и 500°С; выработка насыщенного пара производится по двухконтур- ной схеме, а перегрев пара осуществляется непосредственно в каналах активной зоны реактора. На рис. 3 представлена принципиальная технологич. двухконтур- ная схема Ново-Воронежской АЭС. В центре — энергетич. реактор, тепловая мощность к-рого 760 тыс. кет. Реакторная установка состоит из 1 реактора и 6 циркуляционных петель. В каждой циркуляционной петле имеются: горизонтальный парогенератор; центробежный циркуляционный насос бессальникового типа; последовательно установленные задвижки с гидроприводом и электроприводом, позволяющие отключать любую из петель от работающего реактора, и трубопроводы наружным диаметром 550 мм. Вода, поступающая в реактор под давлением 100 am, проходит через активную зону реактора, нагреваясь с 250° до 275°С, и направляется по циркуляц. петлям в парогенераторы. Номинальный расход воды через активную зону около 28 000 м*1ч\ скорость воды в трубопроводах 7—8 м/сек. Вода первого контура, охлаждаясь в парогенераторах с 275° до 250°С, отдает тепло воде второго контура, нагревая ее до кипения. Образующийся в парогенераторах влажный насыщенный пар давлением 32 am осушается в сепарационных устройствах, размещенных в верхней части парогенераторов, а затем направляется в турбогенераторы; к каждому турбогенератору мощностью по 70 тыс. кет подключаются по 2 парогенератора, общая электрическая мощ- атомной электростанции (замедлитель и теплоноситель — простая вода), состоит из корпуса, активной зоны, размещаемой внутри корпуса, и системы управления и защиты, размещаемой на крышке корпуса.

Водо-водяной энергетический реактор, устанавливаемый на Ново-Воронежской сталью. Для установки выемной корзины с активной зоной в корпусе реактора предусмотрена цилиндрич. шахта, закрепляемая на фланце корпуса. В нижней части этой шахты имеются трубы, в которых размещаются кассеты системы управления и защиты реактора, выводимые из активной зоны вниз. Активная зона реактора диаметром 3,0 м и высотой 2,5 м содержит кассеты с тепловыделяющими элементами.

Главный корпус — сложное инженерное сооружение, в котором строит, конструкции работают не только на нагрузки от установленного оборудования, но и на

большой собственный вес, температурные перепады, достигающие 80—120°С, а в нек-рых случаях — и на внутреннее давление. В теле строит, конструкций (стены, перекрытия, полы) размещается до бетонирования большое количество закладных частей в виде металлических труб и коробов. Для возможности дезактивации загрязненного оборудования целый ряд помещений в реакторном отделении ж других сооружениях первого контура полностью облицовывается нержавеющей или углеродистой сталью, пластиками или окрашивается химически стойкими красителями. Для крепления облицовки в теле строит, конструкций также до бетонирования устанавливаются профилированные металлич. закладные части.

Состав сооружений на совр. атомной электростанции делится в осн. на две части: сооружения первого контура и сооружения второго контура. К сооружениям первого контура относятся: реакторное отделение, водоочистка с хранилищами для жидких и твердых радиоактивных отходов, вентиляционный центр, газгольдерная установка для выдержки загрязненного воздуха, прачечная и санпропускник, мойка для автомашин. В этих сооружениях строит, конструкции выполняются в основном из монолитного железобетона и частично из сборного железобетона (не обслуживаемые и полуобслуживаемые помещения) или из общепринятых строит, материалов с применением сборных железобетонных конструкций (обслуживаемые помещения). К сооружениям второго контура относятся: весь комплекс гидротехнич. сооружений, связанных с технич. водоснабжением (береговая насосная станция, напорные и сбросные каналы и трубопроводы, а в отд. случаях — плотины); открытые распределительные устройства 220 и 110 кв\ химводоочистка и пр. вспомогательные сооружения. Все эти сооружения выполняются с широким применением сборных железобетонных конструкций.

Перекрытия имеют толщину от 500 до 1500 мм и выполняются монолитными или сборно-монолитными. Бетонная шахта реактора толщиной 3 м\ металлич. каркас шахты выполнен в виде жестких кольцевых ферм с дополнительной гибкой арматурой. Шахта реактора с внутренней стороны, облицована углеродистой сталью, которая используется в качестве опалубки. Конструкция сборно-монолитного перекрытия, рассчитанного на избыточное давление 3 am;

 сборные железобетонные плиты одновременно используются в качестве опалубки при бетонировании перекрытий. Стены и перекрытия, как правило, армируются несущими металлическими фермопакетами и бетонируются обычным бетоном марки 300, с объемным весом не ниже 2300—2400 кг/ж3.

В машинном отделении размещаются основное и вспомогательное оборудование второго контура атомной электростанции, а также оборудование системы обеспечения электроэнергией реакторной установки при обесточивании электростанции (дизель- генераторные установки с автоматич. пуском их в работу). Машинное отделение выполнено как самостоятельное здание, с монолитными ленточными фундаментами со сборными колоннами двутаврового сечения, с металлическими фермами и подкрановыми балками. Ограждение стен — из армопенобетонных панелей с ленточным остеклением. Кровля выполнена из плит ПКЖ, отепленных слоем пенобетона.

В деаэраторном отделении размещаются часть оборудования второго контура электростанции (деаэраторы, редукционные установки, баки технич. воды), системы надежного питания (аккумуляторные батареи), оборудование и аппаратура собственных нужд электростанции, а также все щиты управления атомной электростанцией (главный щит управления, щит дозиметрического контроля, щит системы управления и защиты реактора и пр.). Деаэраторное отделение имеет перекрытия на отметках 0,00ч-+4,00,+8,00,+14,00, к-рые являются вкладными конструкциями между зданиями реакторного и машинного отделений. Деаэраторное отделение полностью выполнено в сборном: железобетоне с 15-метровыми ригелями, по которым уложены междуэтажные плиты ПМЖ. Внутренние стены между помещениями деаэраторного отделения—кирпичные

К вентиляц. устройствам на атомной электростанции предъявляются, по сравнению с тепловыми электростанциями, очень высокие требования. Во всех помещениях, где проходят трубопроводные коммуникации с активной средой, вентиляц. системой создается постоянное разрежение, а воздух перед выбросом в атмосферу подвергается тщательной очистке в специальных фильтрах. Персонал, работающий во время ремонтных работ в защитных костюмах со скафандрами, обеспечивается чистым воздухом от отд. вентиляц. установки. В вентиляц. центре размещаются все вытяжные и приточные системы атомной электростанции, а выброс воздуха осуществляется в вентиляц. трубу; в трубе установлены приборы для беспрерывного контроля выбрасываемого воздуха; показания приборов вынесены на щит дозиметрии.

Для поддержания качества воды (теплоносителя) в главном циркуляционном контуре реактора и предотвращения повышения активности этой воды за счет наведенной активности продуктов коррозии и солей, находящихся в воде, производится беспрерывная продувка воды из контура; продувочная вода очищается в выпарных аппаратах или фильтрах и возвращается обратно в цикл. Перегрузка кассет с тепловыделяющими элементами осуществляется два раза в год под защитным слоем воды, наливаемой в перегрузочный бассейн; загрязненная в бассейне вода очищается в выпарных аппаратах и хранится в отд. емкостях до следующей перегрузки. Вода, использованная для стирки загрязненной спецодежды и белья обслуживающего персонала, а также для дезактивации загрязненного оборудования и помещений, сливается в отдельные баки, очищается затем в выпарных аппаратах и хранится в чистых баках для повторного ее использования. Вода из душевых установок, предназначенных для обслуживающего персонала, проходит тщательную очистку в выпарных аппаратах и фильтрах и сбрасывается в фекальную канализацию; повторное использование этой воды не допускается. Все выпарные установки размещены в спец. здании — водоочистке. Плотный (кубовый) осадок, остающийся после выпарки в выпарных аппаратах, сбрасывается в хранилища жидких отходов по спец. трубопроводам.

Здание водоочистки примыкает непосредственно к реакторному отделению и вент- центру и отделено от последних осадочным температурным швом. Здание выполнено до отметки 38,00 в монолитном железобетоне, а выше — в сборном железобетонном каркасе с кирпичными стенами. Внутренняя планировка, подчиненная технологич. процессу, сложна и не имеет закономерности и повторяемости. Монолитные железобетонные конструкции выполнялись с несущими арматурными фермопакетами из бетона марок 200 и 300 с объемным весом не менее 2300—2400 т/м3. Арматура перекрытий в здании водоочистки выполнялась в виде несущих арматурных ферм, сваренных ванным способом и рассчитанных на вес сырого бетона и эксплуатационные нагрузки.

В здании прачечной и санпропускнике размещается оборудование для стирки и обработки загрязненной спецодежды, костюмов и обуви, которые доставляются в стальных контейнерах. Прачечная совмещена с санпропускником; вход во все помещения первого контура возможен только через санпропускник; после возвращения обслуживающий персонал проходит в санпропускнике (после душа) дозиметрич. контроль. Здание прачечной расположено с торца главного корпуса и соединяется переходным мостиком на отметке 8,00 с деаэраторным и реакторным отделениями; имеет 4 этажа и выполнено в кирпиче со сборными железобетонными перекрытиями. Здание, предназначенное для мойки автомашин, делит территорию электростанции на две зоны: чистую и условно грязную. Автомашины из грязной зоны в чистую могут попасть только через мойку, где они подвергаются дозиметрич. контролю, а если это требуется, и спец. обработке (дезактивации).

В здании химводоочистки размещено оборудование для приготовления обессоленной воды, необходимой для первоначального заполнения циркуляционной системы реактора и для восполнения постоянных потерь пара и конденсата во втором контуре электростанции. Здание химводоочистки,состоящее из одноэтажной и четырехэтажной частей, выполнено со сборным железобетонным каркасом, армопенобетонными стенами в одноэтажной части и с кирпичными стенами со сборными железобетонными перекрытиями в четырехэтажной части.

Здание объединенного вспомогательного корпуса — одноэтажное в производств, части и двухэтажное в части бытовых, служебных и складских помещений, оно выполнено со сборным железобетонным каркасом, с заполнением стен крупными армопенобетонными панелями с междуэтажными и кровельными перекрытиями из крупных сборных железобетонных плит. В объединенно-вспомогательном корпусе размещаются мастерские для ремонта оборудования, складские помещения электростанции, электролизерная установка для приготовления водорода, необходимого для охлаждения генераторов. Здание береговой насосной станции, в к-ром размещается оборудование для обеспечения электростанции технич. водой, выполнено в осн. из монолитного железобетона с армированием армопакетами. Надземная часть выполнена в кирпиче со съемными сборными железобетонными кровельными плитами.

В служебном (административном) здании размещаются персонал дирекции и чистые лаборатории. Оно обычно располагается с постоянного торца главного корпуса и соединяется переходным мостиком на отметке 8,00 с машинным отделением. Здание четырехэтажное и выполнено в кирпиче со сборными железобетонными перекрытиями. Открытое распределительное устройство для выдачи электроэнергии на напряжениях 220 и 110 кв выполнено из сборных железобетонных конструкций.

 

Лит.: Мировая энергетическая конференция, 6-я, Белград, 1957, [Материалы], М., 1959; Труды Второй Международной конференции по мирному использованию атомной энергии, Женева, 1958. Доклады советских ученых, [т. 2], М., 1959; Энергетический реактор с водой под давлением.), М., 1961.

 

 

 Атомная электростанция АЭС. Ядерный реактор. Ядерная реакция

Первая в мире атомная электростанция (АЭС), встроенная в городе Обнинске под Москвой, нала ток в июне 1954 г. Мощность ее была весьма скромной —5 МВт.

 

Электростанции. Передвижная электростанция

В отличие от крупных тепловых, гидравлических и атомных электростанций, главными двигателями которых являются паровые и гидравлические турбины, электрогенераторы передвижных станций...

 

АТОМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОТЫ тепловой энергии из ядерного...

— тепловые станции, использующие для получения тепловой энергии расщепляющееся (ядерное … В такой АЭС все оборудование работает в радиационно-актив-ных условиях.

Инженерное оборудование

 

ЧЕРНОБЫЛЬ - печальноизвестная атомная электростанция...

ЧЕРНОБЫЛЬ - печальноизвестная атомная электростанция в центральной Украине, на которой 29 апреля 1986 года произошла крупнейшая за всю историю атомная.

 

Ядерная энергетика

Некоторым кажется, что АЭС — это нечто таинственное. На самом деле атомная электростанция отличается от тепловой только тем, что в ней вместо котельной установки работает ядерный реактор.

 

ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛЬ ТЭЦ. Отопление от теплоэлектроцентрали

— тепловая электростанция, вырабатывающая … используют, газовые турбины), парогазовые (оснащ. паротурбинными и газотурбинными агрегатами) электростанции и АЭС.

 

Энергетика — область науки и отрасль промышленности, занимающаяся...

Она быстро завоевывает ведущее положение в мире. Первая атомная электростанция вступила в строй в 1954 г. в СССР. Ее мощность составляла всего 5 МВт.

 

Топливно-энергетические ресурсы

В наше время слово «топливо» часто применяют к веществам, используемым в ядерных реакторах на атомных электростанциях,— ядерное топливо, в ракетных двигателях — ракетное топливо.

 

ЭНЕРГИЯ С ОРБИТЫ

Не исключая атомной энергетики, она может существенно дополнить ее. … Станция, выведенная на геостационарную орбиту, «повиснет» над одной точкой земной поверхности.

 

РАДИОАКТИВНОСТЬ (от лат. Radio - "Испускаю лучи", activus - "активно")

промышленности (в 1986 г. произошла самая крупная атомная катастрофа на. Чернобыльской АЭС), на транспорте (за период "холодной войны" в мировом.

 

К содержанию книги:  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СТРОИТЕЛЯ

  

Последние добавления:

 

 Справочник мастера-строителя   Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство

 

СПРАВОЧНИК МАСТЕРА-СТРОИТЕЛЯ    СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ. Строительные работы и технологии

 

Справочник строителя-отделочника   СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО. Технология строительного производства

 

СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ. Литература по строительству   Строительные технологии