На схеме обозначены:
- Ядерный реактор с первичной биологической защитой.
- Вторичная биологическая защита.
- Турбина.
- Генератор.
- Конденсатор.
- Циркуляционные насосы.
- Регенеративный теплообменник.
- Резервуар с водой.
- Парогенератор.
- Промежуточный теплообменник.
Т – повышающий трансформатор.
ТСН – трансформатор собственных нужд.
РУ ВН – распределительное устройство высокого напряжения (110 кВ и выше).
РУ СН – распределительное устройство собственных нужд.
I;
II;
III
– контуры АЭС.
Установка, в которой происходит управляемая цепная ядерная реакция, называется ядерным реактором 1
. В него загружается ядерное топливо, например – уран –238. Ядерный реактор служит для нагрева теплоносителя и представляет из себя, в принципе, котёл.
Биологическая защита 2выполняет функции изолятора реактора от окружающего пространства для того, чтобы в него не проникли мощные потоки нейтронов, альфа-, бета-, гамма- лучи и осколки деления. Биологическая защита предназначена для создания безопасных условий работы обслуживающего персонала.
Турбина 3
предназначена для преобразования энергии пара в механическую энергию вращения ротора электрического генератора. Генератор 4
вырабатывает электрическую энергию, которая поступает на повышающий трансформатор Т
, где преобразуется до необходимых величин для дальнейшей передачи в линии электропередач. Часть энергии также передаётся на ТСН
– понижающий трансформатор собственных нужд.
Отработанный в турбине пар поступает в конденсатор. Конденсатор 5
служит для охлаждения пара, который, конденсируясь, затем подаётся циркуляционным насосом 6
через регенеративный обменник 7
в парогенератор 9
. В регенеративном обменнике вода охлаждается до исходной величины.
Разогретый в реакторе теплоноситель первого контура (Na
) отдаёт тепло в промежуточном теплообменнике 10
теплоносителю второго контура (Na
). А тот, в свою очередь, отдаёт тепло рабочему телу(H2
O
) в парогенераторе.
Циркуляционные насосы служат для движения теплоносителя в контурах схемы, а также для подачи охлаждающей воды в конденсатор из резервуара 8
.
Таким образом, принципиально АЭС отличаются от ТЭС только тем, что рабочее тело на них получает тепло в парогенераторе при сжигании ядерного топлива в ядерном реакторе, а не органического топлива в котлах, как это имеет место на ТЭС.
Многоконтурная схема АЭС обеспечивает радиационную безопасность и создаёт удобства для обслуживания оборудования. Выбор числа контуров определяется в зависимости от типа реактора и свойств теплоносителя, характеризующих его пригодность для использования в качестве рабочего тела в турбине.
Особенности АЭС:
1. Атомные электрические станции не зависят от месторасположения источника сырья, а потому могут сооружаться в любом географическом месте, в том числе и труднодоступном.