СУЗ реактора ВВЭР-1000

Система механических органов управления и защиты реактора ВВЭР-1000 состоит из стержней, движущихся внутри ТВС в специальных направляющих каналах.

Твэлы внутри кассет этого реактора размещаются в узлах треугольной сетки, шаг которой равен 12.75 мм. Узлы сетки в кассете имеют 331 ячейку, но твэлы расположены только в 312 ячейках.

В центральной ячейке находится центральная трубка, в которой могут быть установлены детекторы нейтронного потока и термопары.

В остальных 18-ти ячейках находятся направляющие каналы (НК), в которых могут быть расположены поглощающие стержни (ПС) СУЗ.

Стержни СУЗ - это органы воздействия на реактивность с весьма высоким быстродействием. Стержни применяют как для аварийной защиты, так и в качестве АР/РР.

Использование стержней СУЗ в ВВЭР-1000 имеет свою специфику - стержни применяются не в виде единичных поглощающих стержней (ПС) или элементов (пэл) с индивидуальным приводом, а в виде кластеров ПС СУЗ.

Перемещаются пэлы в направляющих каналах (НК) размером 12.6x0.85 мм. Направляющие каналы для ПС СУЗ снизу закрыты заглушками, а на их боковой поверхности имеются отверстия для прохода охлаждающей воды

Для удобства управления 61 кластер ПС реактора ВВЭР-1000 (проект В-320) объединены в 10 групп, кластеры каждой из которых двигается в реакторе синхронно

Кластер из 18-ти пэлов реактора ВВЭР-1000

В типовом проекте на реакторе ВВЭР-1000 установлен 61 кластер ОР СУЗ, в зарубежных проектах их 121.

Каждый кластер имеет шаговый электромеханизм (ШЭМ) привода стержней СУЗ, находящимся на верхнем блоке реактора.

Однако управление органами регулирования ведется не каждым кластером индивидуально, поскольку это слишком сложно.

Кластеры объединены в «группы» органов, число которых во всех проектах равно 10, и управление кластерами ведется с помощью системы группового и индивидуального управления (СГИУ).

Группы мoryт содержать различное число кластеров - от 3 до 12 и даже до 18.

При этом важно, что группы №1-9 практически всегда выполняют функцию аварийной защиты. Группа №10 используется для oпeративного регулирования в качестве РР/АР.

В стандартном проекте ВВЭР-1000 проекта В-320 число кластеров составляет 61.

Эти стержни выполняют различные функции:

Компенсация избыточной реактивности;

Защита реактора (останов реактора). В этом случае они сбрасываются в низ под собственным весом (должны опустится за 3..4с).

Скорости движения ОР СУЗ при проектировании были также выбраны исходя из требований правил ядерной безопасности:

рабочая скорость движения ПС СУЗ 2 см/с,

скорость падения групп СУЗ при срабатывании аварийной защиты 1.0-1.2 м/с.