зони V аз можна розкрити і отримати чисельні значення Н аз і D аз. При цьому можна прийняти оптимальне співвідношення Наз і Dаз, яке забезпечує найбільшу компактність активної зони (найменша поверхню циліндра, в який вписано активна зона)
Н аз ~ 0,9? D аз. (4)
На практиці від оптимального співвідношення помітно відступають. Основні причини цього зводяться до наступного:
а) для корпусних реакторів з водою під тиском при великої теплової потужності виходять на великі діаметри активної зони - до 3 м і більше. Це призводить до значного діаметру корпусу реактора. Збільшення діаметра корпусу реактора, що знаходиться під великим тиском теплоносія, різко збільшує необхідну товщину стінки корпусу. Це призводить до обваження й ускладнення конструкції корпусу, зниження його надійності. Крім того, збільшення габаритного діаметра корпусу реактора до деяких значень (4 ... 4,5 м) може виступити обмежувальним фактором у транспортуванні корпусу ЯР залізницею і утруднити споруду АЕС;
б) деякі деталі конструкції ЯР можуть бути уніфіковані для реакторів різної потужності. Такими деталями можуть бути тепловиділяючі елементи, тепловиділяючі збірки, розміри по висоті для деяких деталей - циліндра корпусу реактора, заготовок для екранів ЯР та ін.
З урахуванням викладеного в кожному конкретному випадку приймають рішення: або прийняти значення одного з розмірів активної зони, або прийняти оптимальне співвідношення Н аз і D аз, після чого визначити їх через відоме значення V аз.
При вирішенні цих питань доцільно орієнтуватися на прототипні дані.
Габаритні розміри ядерного реактора можна оцінити по співвідношеннях габаритних розмірів реактора і розмірів активної зони, приймаючи значення співвідношень по прототипна даними
D яр=d яр? D аз; d яр=D яр пр/D аз ін; Н яр=h яр? H аз; h яр=H яр пр/H аз ін. (5)
Аналогічним чином можна оцінити масу ЯР:
М яр=m яр? V яр; m яр=M яр пр/V яр ін. (6)
Зауважимо, що останнім часом намітилася тенденція до збільшення діаметра корпусу реактора більше обмежень, накладених граничними габаритами вантажів, що перевозяться залізничним транспортом. Це дозволяє збільшити зазор між активною зоною і корпусом ЯР, зменшити інтенсивність опромінювання металу корпусу нейтронами. Завдяки цьому можна збільшити термін служби корпусу ЯР до 50 ... 60 років. Ці заходи пропонуються до реалізації на ВВЕР - 1200 (відстань між активною зоною і корпусом, збільшено на 60 мм). Правда, це можна впроваджувати в практику реакторобудування, якщо вдається основну частину шляху транспортування корпусу ЯР до місця будівництва АЕС здійснити водним шляхом.
У таблиці 1 наведені дані деяких ядерних реакторів, які можуть бути прийняті прототипна при ескізному проектуванні ЯЕУ в цілому.
Таблиця 1 - Основні параметри водо-водяних реакторів АЕС
Найменування ЯРВВЕР - 440ВВЕР - 1000PWRТепловая потужність, МВт137530003780Давленіе теплоносія, кГс/см2125160158Температура теплоносія: - на виході з ЯР, ° С300322326- на вході в ЯР, ° С269290292Расход теплоносія через АЗ, м3/ч420008000067680 т/чРазмери АЗ: - висота, м2,53,563,9- діаметр, м2,883,163,6Колічество тепловиділяючих сборок349163193ТоплівоUO2UO2UO2Матеріал оболонки твелаZr + 1% NвZr + 1% NвЦірколой - 4Площа поверхні тепловіддачі, м231504850Коеффіц. нерівномірно. тепловиділень: - по радіусу АЗ1,41- по висоті АЗ1,84- за обсягом АЗ2,42,35Средняя енергонапряж. АЗ, МВт/м38311195Загрузка урану, т4266103,5Среднее початкове збагачення урану,% 3,54,43,4Кампанія, ч3х70003х7000Средняя глибина вигоряння палива, МВт · добу/кг2830 (40) 35Корпус ЯР: - висота, м11,810,8813,2-діаметр макс., м4,274,535? ст=250 мм-діаметр внутр., м3,564,075,00- маса, т201323Масса сухого ЯР в зборі, т824
. Параметри парогенератора
При виборі параметрів теплоносія і робочого тіла визначені параметри теплообменівающіхся середовищ в парогенераторі на вході і виході з нього (тиск, температура, ентальпія), а також витрати середовищ. З урахуванням прийнятого в розрахунок кількості автономних петель першого контуру z можна визначити витрати середовищ для однієї камери ПГ:
G п КПГ=S G п/z; G т КПГ=S G т/z, кг/с. (7)
Для оцінки масогабаритних показників камери ПГ необхідно оцінити її поверхню теплопередачі F КПГ. Величина F КПГ є визначальною при оцінці габаритних розмірів камери і її маси.
Теплове навантаження камери ПГ може бути визначена по залежності:
Q КПГ=G п КПГ? (i пг - i пв), кВт, (8)
