Выбранный вариант для отвода тепла от бассейна выдержки, ограничения роста давления в защитной оболочке и подпитки реактора потребовал включения в Проект «ВВЭР-ТОИ» следующих дополнительных средств:
• альтернативного дизель-генератора с воздушным охлаждением;
• альтернативного промконтура с воздушной градирней;
• передвижной насосной установки для подачи воды от внешних источников;
• кабельных линий для оперативного подключения потребителей, использующихся для управления ЗПА.
При запроектных авариях, не связанных с течью первого контура, насос системы охлаждения бассейна выдержки осуществляет забор и возврат воды бассейна выдержки расходом 300 м3/ч по штатной схеме. При этом обеспечивается отвод тепла от бассейна выдержки к вентиляторной градирне через альтернативный промконтур. Отвод тепла от реакторной установки осуществляется за счет работы СПОТ. Аналогичная схема отвода тепла от бассейна выдержки применяется и при полной выгрузке топлива в бассейн выдержки.
При авариях с течью первого контура насос системы охлаждения бассейна выдержки осуществляет подачу воды в бассейн выдержки расходом 50 м3/ч из аварийного приямка по существующему трубопроводу, что обеспечивает отвод тепла от топлива в бассейне выдержки и предотвращает в нем кипение воды.
Одновременно от этого насоса и насоса аварийного ввода бора осуществляется подача воды в реактор из аварийного приямка суммарным расходом не менее 300 м3/ч, что исключает процесс кипения теплоносителя в реакторе. Охлаждение воды, подаваемой из аварийного приямка на всас насосов, обеспечивается работой альтернативного промконтура.
Во всех рассмотренных режимах исключается поступление пара в объем защитной оболочки, следовательно, не требуется подключение специальных средств для снижения давления в ЗО. Однако проектом предусмотрена возможность подачи воды к спринклерным коллекторам от насосов охлаждения бассейна выдержки.
Выполненное расчетное обоснование показало, что для рассматриваемых аварий введение в действие не позднее 72 часов с момента начала аварии альтернативного промконтура (обеспечивающего за счет использования мобильного дизель-генератора и мобильной градирни с вентилятором подачу воды в бассейн выдержки и реактор с расходом соответственно 50 м3/ч и 270 м3/ч от одного насоса охлаждения БВ, а также в холодные нитки ГЦТ с расходом 2 х14,5 м3/ч от двух насосов аварийного ввода бора из приямка ЗО с температурой, не превышающей 70 °С) обеспечит надежное охлаждение реакторной установки, бассейна выдержки и защитной оболочки в течение неограниченного времени.
Электропитание насосов систем охлаждения бассейна выдержки и аварийного ввода бора, а также арматуры, переключение которой требуется при рассматриваемой аварии, осуществляется от мобильного дизель-генератора.
Альтернативный промконтур с воздушной градирней
Для организации отвода тепла от реакторной установки и защитной оболочки используется «альтернативный» промежуточный контур. Вода промконтура используется для охлаждения теплообменника охлаждения бассейна выдержки и теплообменника аварийного и планового расхолаживания первого канала. В качестве конечного поглотителя тепла используется модульная воздушная градирня закрытого типа с вентиляторами.
Для улучшения теплоотвода в конструкции градирни предусмотрено охлаждение теплообменной поверхности за счет распыления воды. Циркуляция воды для распыления осуществляется маломощным насосом, входящим в комплект поставки градирни. Тепловая мощность, отводимая градирней, составляет порядка 21,2 МВт (мощность выбрана исходя из мощности остаточных тепловыделений топлива в активной зоне, мощности остаточных тепловыделений топлива в бассейне выдержки при аварийной выгрузке и имеющихся аналогов градирни). В качестве аналога могут быть рассмотрены вентиляторные градирни закрытого типа известных зарубежных фирм, имеющих представительства в России: DESCA (Италия), GOHL (Германия), Baltimore Aircoil (США), Evapco (США).
Градирни поставляются в разборном виде модулями и собираются на специально предусмотренной, защищенной от внешних воздействий площадке около реакторного здания. Расход перекачиваемой воды составляет не менее 450 м3/ч, что достаточно для выполняемых системой функций. Работа системы позволяет обеспечить температуру воды, подаваемой из аварийного приямка на всас насосов систем FAK10 – 20, JND ниже 70 °C.
Источником воды для восполнения испаряемой в испарителях воды (порядка 30 м3/ч) может служить любой источник, имеющийся на конкретной площадке, например, вода в бассейне основной башенной градирни (для условий площадки Нововоронежской АЭС-2). Подача воды из бассейна градирни осуществляется передвижной насосной установкой.
Для обеспечения электропитания вентиляторов и насосов, входящих в состав градирни, используется мобильный дизель-генератор.
Альтернативный (передвижной) дизель-генератор с воздушным охлаждением
Во всех запроектных авариях, проходящих в условиях полной потери нормального, резервного и аварийного электроснабжения, используется альтернативный дизель-генератор. Для исключения зависимости от имеющихся на АЭС конечных поглотителей тепла альтернативный дизель-генератор имеет воздушное охлаждение.
Мощность дизель-генератора порядка 2 МВт на напряжение 0,4 кВ (уточняется на дальнейших стадиях).
Дизель-генератор обеспечивает электропитанием механизмы, участвующие в управлении аварией, аппаратуру АСУ ТП каналов систем безопасности, а также аппаратуру для аварийного и пост-аварийного мониторинга для обеспечения контроля параметров безопасности и других параметров, позволяющих иметь объективную информацию о состоянии энергоблока.
Подключение потребителей на дизель-генератор осуществляется оператором на основании соответствующих инструкций.
Учитывая, что автономность энергоблока (отсутствие необходимости подвода извне электроэнергии, технологических сред и т. п.) составляет 72 часа, вновь устанавливаемый дизель-генератор должен быть подключен не позднее чем через 72 часа с начала обесточивания.
Журнал РОСЭНЕРГОАТОМ №12-2012
www.rosenergoatom.info