Исследовательские ядерные реакторы Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Промышленные реакторы Легководные реакторы ВВЭР-1500 Гибридный реактор Малые реакторы

Топливные блоки активной зоны содержат стержни выгорающего поглотителя на основе окиси эрбия (Er2O3) с естественным содержанием изотопов. Поглотитель служит для двух целей: компенсации запаса реактивности и обеспечение отрицательного температурного коэффициента реактивности. Топливо в ГТ-МГР используется в виде частиц с многослойным покрытием. Двуокись топлива в виде кернов (диаметр ~ 200 мкм) покрыта пористым буферным слоем графита, плотным слоем пирографита, затем слоем карбида кремния и еще одним слоем пирографита. Наружный диаметр топливной частицы ~ 600 мкм. Частицы перемешиваются с графитовой матрицей и формируются в цилиндрические топливные компакты в виде стерженька диаметром 12,5 мм высотой 50,0 мм. Они, в свою очередь, загружаются в гексагональные призматические графитовые топливные блоки высотой 0,8 м и размером под ключ 0,36 м. Основные характеристики реактора ГТ-МГР приведены в Табл. .

ГТ-МГР характеризуется повышенной безопасностью. Присущие ГТ-МГР свойства внутренней безопасности исключают плавление активной зоны в случае тяжелых аварий реактивностного типа и при потере теплоносителя. Свойства безопасности и конструкционные характеристики делают ГТ-МГР устойчивым к ошибкам оператора.

В ГТ-МГР можно использовать различные варианты ядерного топливного цикла (уран, плутоний, торий), в том числе в нем можно эффективно утилизировать оружейный плутоний. Эффективное использование топлива обеспечивается в цикле с его однократным прохождением через реактор без необходимости переработки и повторного использования. Состав и форма отработавшего топлива ГТ-МГР обеспечивают гарантии нераспространения. Переработка ядерного топлива в форму микротопливных частиц может осуществляться заранее, что будет способствовать повышению гарантий нераспространения.

Стандартный модуль установки ГТ-МГР включает активную зону реактора тепловой мощностью 600 МВт, объединенную с блоком преобразования энергии, который включает газовую турбину прямого цикла с гелиевым охлаждением. Активная зона реактора заключена в стальном корпусе высокого давления, который через соединительный корпус соединен с корпусом преобразования энергии. Реакторный модуль установки ГТ-МГР размещается в заглубленной герметичной защитной конструкции высокого давления, обладающей типичными характеристиками защитных сооружений, используемых в проектах современных легководных реакторов.

Блок преобразования энергии, действие которого основано на прямом цикле Брайтона, включает турбомашину, состоящую из генератора, газовой турбины и двух компрессорных секций, установленных вертикально на одном валу, подвешенном на магнитных подшипниках. Система преобразования энергии включает три компактных теплообменника: высокоэффективный рекуператор, промежуточный охладитель и концевой охладитель.

Замкнутый газотурбинный цикл в ГТ-МГР реализуется следующим образом: рабочее тело-гелий подвергается двухступенчатому сжатию в компрессоре и промежуточному охлаждению; предварительный нагрев гелия высокого давления (перед входом в реактор) происходит в рекуператоре, который использует энергию гелия на выходе из турбины; в реакторе осуществляется ввод тепловой энергии в цикл и нагрев гелия до рабочей температуры; горячий гелий высокого давления расширяется затем в турбине, которая приводит в действие компрессор и электрогенератор; гелий низкого давления с выхода турбины направляется в рекуператор, где подогревает гелий высокого давления после компрессора; сбросное тепло из цикла отводится в концевом холодильнике контуром оборотной воды.

Современные ядерные реакторы России


На главную