VVER-TOI - VVER-TOI

Vykreslení dvoujednotkové jaderné elektrárny VVER-TOI

The VVER-TOI nebo WWER-TOI (ruština: Водо-водяной энергетический реактор типовой оптимизированный информатизированный, romanized: Vodo-Vodyanoi Energetichesky Reactor Tipovoi Optimizirovanniy Informatizirovanniy, lit. „Energetický reaktor voda-voda univerzální^[A] Optimalizované digitální^[b]') je jaderný reaktor generace III + založený na VVER technologie vyvinutá společností Rosatom.^[1] Návrh VVER-TOI má zlepšit konkurenceschopnost ruské technologie VVER na mezinárodních trzích VVER -1300/510 vodou tlakových reaktorů konstruovaných tak, aby splňovaly moderní požadavky na jadernou a radiační bezpečnost.

Projekt VVER-TOI je vyvíjen na základě konstrukčních dokumentů vypracovaných pro AES-2006 s ohledem na zkušenosti získané při vývoji projektů založených na technologii VVER jak v Rusko i v zahraničí, jako např Novovoroněžská jaderná elektrárna II. První VVER-TOI bude 1. jednotkou Jaderná elektrárna Kursk II.^[2]

Hlavní technicko-ekonomické ukazatele

Návrhová životnost reaktoru je 60 let s tepelnou kapacitou 3300 MW a hrubou elektrickou kapacitou 1255 MW.

Indikátor	Hodnota^{[je zapotřebí objasnění ]}
Bezpečné vypnutí Zemětřesení o intenzitě zapnuto Stupnice MSK-64: - základní hodnota - konstrukce a sestavy odpovědné za bezpečnostní funkce způsobené dalšími opatřeními	8 9
Design-Basis Zemětřesení intenzity v měřítku MSK-64	7
Čas potřebný k zajištění samostatného provozu zařízení v případě nehody nad rámec návrhu, h	72
Termín výstavby jaderné elektrárny (JE) od první betonáže do fyzického spuštění (u sériové jednotky), měsíce	40
Snížení odhadovaných nákladů na konstrukci sériové jednotky ve srovnání s první jednotkou v Novovoronežská JE-2, %	20
Snížení výdajů na návrh provozu energetické jednotky ve srovnání se čtvrtou jednotkou v roce 2006 JE Balakovo, %	10

Počáteční požadavky projektu

Stabilita, pokud jde o kritické vnější dopady a přírodní katastrofy.
Korespondence se světem přijímanými pravidly a předpisy.
Odpovídá klimatickým podmínkám od tropů až po severní oblasti.
Nezávislost, pokud jde o ztrátu externího zdroje energie a vody.

Zásady zajišťování bezpečnosti

Obyvatelstvo a ochrana životního prostředí

Radiační bezpečnost je uspořádána a implementována tak, aby se zabránilo nepřípustným nárazům způsobeným ionizující radiace zdroje o materiálech, populaci a životním prostředí v oblasti, která obklopuje jadernou elektrárnu.

Koncept poskytování radiace a jaderná bezpečnost v projektu VVER-TOI je založen na následujícím:

požadavky stanovené domácími bezpečnostními pravidly a předpisy platnými v oblasti jaderné energetiky, které jsou použitelné pro navrhovaný energetický blok s ohledem na jejich další vývoj;
moderní filozofie a bezpečnostní zásady vyvinuté světovou jadernou komunitou a promítnuté do IAEA Bezpečnostní normy;
materiály vydané Mezinárodní poradní skupinou pro jadernou bezpečnost (INSAG) o otázkách jaderné bezpečnosti, požadavky EUR;
komplex technických řešení zpracovaných a ověřených během provozu s ohledem na úsilí zaměřené na jejich modernizaci a eliminaci „slabých vazeb“ odhalených během provozu;
ověřené a certifikované výpočtové metody, kódy a programy; vypracovaná metodika bezpečnostní analýzy, spolehlivá databáze;
organizační a technická opatření k prevenci a omezení následků závažných havárií, která jsou vypracována na základě výsledků šetření v oblasti závažných havárií;
zkušenosti s vývojem nové generace a závodů na zvýšení bezpečnosti;
poskytnout nízkou citlivost na chyby a personálně chybná řešení;
zajistit nízké riziko značných emisí radionuklidů v případě nehody;
poskytnout možnost vykonávání bezpečnostních funkcí bez externího napájení a také ovládání prostřednictvím rozhraní „člověk-stroj“;
zajistit podmínky potřebné k zabránění evakuaci obyvatel žijících v blízkosti a Jaderná elektrárna v případě vážných nehod.

Bezpečnostní zábrany

Projekt VVER-TOI ukazuje implementaci následujících principů zajišťujících moderní koncept do hloubky se opakující obrany:

vytvořit řadu následných bariér zabraňujících emisi radioaktivních produktů, které se hromadí během provozu do životního prostředí. Jaderné palivo (obložení palivové matrice a palivových článků), hranice okruhu chladicí kapaliny, chlazení jádro reaktoru (bariéra pro reaktory, tlakovače, hlavní oběhová čerpadla, kolektory parogenerátoru, potrubí primárního okruhu a připojené systémy, trubky výměníku tepla parního generátoru), hermetické ploty areálu s umístěným zařízením a potrubí reaktorů uvnitř mohou sloužit jako bariéra pro jadernou energii elektrárny s reaktory VVER.
vysoká úroveň spolehlivosti způsobená implementací zvláštních požadavků na zajištění a kontrolu kvality při projektování, výrobě, instalaci, udržování úrovně dosažené během provozu prostřednictvím kontroly a diagnostiky (nepřetržité nebo periodické) podmínek fyzických bariér, odstraňování odhalených vad, poškození a selhání;
vytvořit ochranné a lokalizační systémy určené k prevenci poškození fyzických bariér, omezení nebo zmírnění radiačních dopadů v případě možného porušení běžných provozních rezerv a podmínek a v případě havárií.

Ochrana jaderných elektráren před vnějšími dopady

Přírodní katastrofy a dopady vyvolané člověkem, které specifikují podmínky lokality, jsou přijímány s přihlédnutím k možnosti výstavby jaderných elektráren s reaktory VVER-TOI v různých zeměpisných oblastech i v regionech charakterizovaných různými dopady způsobenými člověkem.

Nejdůležitější dopady, jejichž parametry významně ovlivnily technická řešení projektu VVER-TOI, jsou uvedeny níže:

Seismické dopady
Nárazy spojené s haváriemi letadel
Vzduch nárazové vlny
Povodně a bouře
Tornáda

Jaderná elektrárna systémy a komponenty jako součást projektu základního případu jsou vyvíjeny s odkazem na následující přírodní katastrofy a navrhují dopady vyvolané člověkem:

Bezpečné vypnutí zemětřesení intenzity až 8 na stupnici MSK-64 při maximálním horizontálním zrychlení na volném povrchu 0,25 g
Designový základ zemětřesení intenzity až 7 na stupnici MSK-64 při maximálním horizontálním zrychlení na volném povrchu 0,12 g
Havárie letadla o hmotnosti 20 t při rychlosti 215 m / s jako počáteční událost návrhu
Havárie těžkého letadla o hmotnosti 400 t při rychlosti 150 m / s po počáteční projektové události s ohledem na požár paliva; Aby bylo možné tuto událost zvládnout, návrh zajišťuje prevenci úniku radionuklidů do životního prostředí
Vzduch nárazová vlna při tlaku 30 kPa a trvání kompresní fáze až 1 s
Maximální konstrukční rychlost větru až 56 m / s

Kontrola těžkých nehod

Simulace výstavby jaderné elektrárny

Moderní jaderné elektrárny se vyznačují bezprecedentně nízkým rizikem ionizující radiace šíření a emise radionuklidů do životního prostředí. Tohoto výsledku je dosaženo pomocí nejnovějších ochranných a lokalizačních technologií bezpečnostního systému. Projekt VVER-TOI jako základní variantu ukazuje konfiguraci založenou na dvoukanálové struktuře systémů aktivní bezpečnosti bez vnitřní zálohy a čtyřkanálové struktuře systémů pasivní bezpečnosti. Profily systémů aktivní bezpečnosti jsou následující:

Systém nouze palivového bazénu a plánovaného ochlazení a chlazení;
systém nouzového vstřikování boru;
systém nouzového chlazení parního generátoru;
Systém nouzového napájení (sada dieselového generátoru).

Profily systémů pasivní bezpečnosti jsou následující:

pasivní část systému nouzového chlazení jádra;
pasivní systém zaplavení jádra;
systém zásobování vodou z nádrže na palivo do primárního okruhu;
systém pasivního odvodu tepla z parního generátoru;
ochrana primárního okruhu proti přetlaku;
ochrana sekundárního okruhu proti přetlaku;
rychle působící redukční stanice;
nouzový systém odstraňování plynu;
systém nouzového napájení (akumulátory);
pasivní systém filtrace úniků z vnitřního pláště.

Zařízení pro kontrolu nehod projektu VVER-TOI zahrnuje a past na korium (Zachycovač jádra ), která zajišťuje zaručenou kontrolu bezpečnosti prostřednictvím lokalizace a ochlazování taveniny, pokud jde o vážnou nehodu ve fázi mimo plavidlo roztavit jádro lokalizace. V rámci VVER-TOI jsou prováděny práce směřující k optimalizaci technických řešení projektu koriační pasti za účelem snížení nákladových ukazatelů a ospravedlnění efektivity provozu pasti. Předpokládá se, že se dosáhne značného snížení celkových velikostí záchytné nádoby a obětované hmotnosti materiálu, a také se přenese na konstrukci záchytné nádoby, která umožní zjednodušit přepravu velkého zařízení na staveniště Jaderná elektrárna.

Kombinace pasivních a aktivních bezpečnostních systémů stanovených v projektu VVER-TOI zajišťuje, že jádro nebude zničeno po dobu nejméně 72 hodin od okamžiku vzniku závažné havárie v případě jakéhokoli možného scénáře. Odpovídající technická řešení zaručují, že reaktorové zařízení bude převedeno do bezpečných podmínek při jakékoli kombinaci počátečních událostí (vyvolaných přírodními i lidmi), které způsobí ztrátu všech zdroje elektrické energie. Tato skutečnost značně zvyšuje konkurenceschopnost projektu na zahraničních i domácích trzích s výrobou elektrické energie.^[3]

Framatome dodává systémy ochrany reaktorů pro reaktory VVER-TOI ve společnosti Kursk II.^[4]

Klíčové funkce projektu

Obecné uspořádání jaderné elektrárny s reaktorem VVER-TOI

Typický projekt

VVER-TOI je základem pro rozvoj projektů sériové výstavby jaderných elektráren v lokalitách nacházejících se v širokém rozsahu přírodně-klimatických podmínek, s ohledem na celé spektrum vnitřních extrémních a vnějších vlivů vyvolaných člověkem, které jsou specifické pro všechny případné staveniště. Projekt je vypracován tak, aby jeho aplikace v jednotlivých projektech jaderných elektráren nevyžadovala změnu hlavních koncepčních, inženýrských a dispozičních řešení, ale také další bezpečnostní analýzu a další zdůvodňující dokumenty, které by měly být předloženy orgánům státního dozoru k přijetí stavební povolení.

Inovativní technologie navrhování

Sjednocený informační prostor je multiplatformní softwarový a hardwarový komplex určený k řízení technických dat pro strojírenství, projektování a zprostředkování komunikace mezi územně vzdálenými účastníky projektu.
Rozšířená funkční analýza (na základě podrobné aplikace IAEA Standardy) je praktickým základem pro zadání zadání pro automatické provádění jaderných technologických procesů, návrh struktury organizace a funkčního provozu a uzemněný výpočet poměru normálního režimu.
MultiD-designing slouží jako rozvinutá zkušenost „terénního inženýrství“, která značně zvyšuje možnost řízení projektu prostřednictvím detailního zpracování procesních řešení na stavbě a instalaci zařízení.

Možnost upgradu

3D návrh napájecí jednotky VVER-TOI

Návrh obvodů, zařízení, systémů a konstrukcí výkonových jednotek VVER-TOI umožňuje jejich modernizaci a umožňuje:

zvýšit roční výrobu elektrické energie (např. o ICUF zvýšení, plánované a neplánované snížení prostojů);
snížit pomocnou spotřebu energie;
snížit ztráty elektrické a tepelné energie;
zlepšit pracovní podmínky personálu;
udržovat správnou úroveň bezpečnosti v souladu s požadavky zpřísnění stanovenými regulačními dokumenty a nutností pravidelného přijímání provozních povolení během Jaderná elektrárna designová životnost.

Virtuální prototypové centrum

Virtuální prototypové centrum

Virtual Prototyping Center je komplex softwarových a hardwarových zařízení umožňujících vizualizaci návrhových a technických modelů. Představuje kouli o průměru 6 metrů (20 stop), ve které může středová návštěvnost ve výšce 2 metry na průhledné skleněné plošině vidět 3D formát obrázek. Umožňuje každému vstoupit do virtuálních světů.

Komplexní praktické využití zahrnuje:

Interaktivní řízení modelu jaderné elektrárny;
analýza plánování a návrhu řešení;
vypracování provozu, údržby a oprav jaderné elektrárny;
simulace opatření, která mají být přijata v případě nouze;
použít jako testovací oblast pro Centrum krizového řízení.

Jeskynní nebo plně ponořený virtuální systém

V současné době neexistují žádné obdobné technické implementace v Rusko při navrhování složitých technologických objektů. Tuto demonstrační metodu používá pouze obranný průmysl, velké automobilové korporace a letecké inženýrské společnosti.^[5]

Termíny realizace projektu

Simulace reaktor instalace dome dome

2009:

Dne 22. Července 2009 předseda výboru pro modernizaci a rozvoj EU Ruská ekonomika v rámci krátkodobé priority bylo rozhodnuto o zahájení projektu rozvoje jaderných technologií v reaktorovém zařízení;
Fáze zahájení prací v rámci projektu.

2010:

Koncepční model jaderného ostrova a energetické jednotky VVER-TOI;
Založení organizace, která je držitelem základní technologie vybavené moderním designem a inženýrskými zařízeními.

2011:

3D návrh jaderného ostrova a energetické jednotky VVER-TOI;
Výpočty ospravedlňující bezpečnost.

2012:

MultiD-projekt z Jaderná elektrárna s reaktorem VVER-TOI;
Příprava balíčku aktualizovaných normativních technických dokumentů pro zajištění využití nových konstrukčních a konstrukčních technologií v projektu.

Projekt je realizován od roku 2009 a bude dokončen v roce 2012.

Konstrukce

První stavba VVER-TOI začala v dubnu 2018 na Jaderná elektrárna Kursk s předpokládaným datem dokončení v dubnu 2022.^[6]

Kromě toho je plánováno dalších 11 jednotek VVER-TOI.^[6]

Reference

^ Slovo tipovoi je těžké přeložit do angličtiny. To znamená, že se jedná o univerzální designový plán, který lze snadno parametrizovat tak, aby vyhovoval jakémukoli geografickému nebo bezpečnostnímu prostředí. V zásadě se jedná o rychle přizpůsobitelný univerzální design nebo o „meta-design“.
^ V ruštině slovo informatizirovanniy znamená nejen digitální přístrojové vybavení a řízení, ale také automatizaci a podporu softwarových systémů, např. správa spotřebního materiálu.

^ „Jaderné reaktory gen. III / III + VÝZKUMNÉ POTŘEBY A VÝZVY, FISA“ (PDF). Praha. 2009.
^ „AEM Technology vidí milník s prvním VVER-TOI“. Světové jaderné zprávy. 17. dubna 2018. Citováno 18. dubna 2018.
^ A.Yu. Kuchumov, A.Yu. Alaev (2011). „Bezpečnostní koncepce projektu VVER-TOI, č. 4“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 09.05.2012. Citováno 2012-05-09.
^ „Framatome dodá systém ochrany reaktoru pro Kursk II“. Nuclear Engineering International. 9. dubna 2020. Citováno 9. dubna 2020.
^ „Oddělení informací a vztahů s veřejností OJS“. Znepokojení Rosenergoatom. Archivovány od originál dne 09.05.2012. Citováno 2011-10-25.
^ ^A ^b „Jaderná energie v Rusku, Světová jaderná asociace“. 2018.

externí odkazy

[1] Slovo tipovoi je těžké přeložit do angličtiny. To znamená, že se jedná o univerzální designový plán, který lze snadno parametrizovat tak, aby vyhovoval jakémukoli geografickému nebo bezpečnostnímu prostředí. V zásadě se jedná o rychle přizpůsobitelný univerzální design nebo o „meta-design“.

[2] V ruštině slovo informatizirovanniy znamená nejen digitální přístrojové vybavení a řízení, ale také automatizaci a podporu softwarových systémů, např. správa spotřebního materiálu.

[3] „Jaderné reaktory gen. III / III + VÝZKUMNÉ POTŘEBY A VÝZVY, FISA“ (PDF). Praha. 2009.

[wnn-20180417-4] „AEM Technology vidí milník s prvním VVER-TOI“. Světové jaderné zprávy. 17. dubna 2018. Citováno 18. dubna 2018.

[5] A.Yu. Kuchumov, A.Yu. Alaev (2011). „Bezpečnostní koncepce projektu VVER-TOI, č. 4“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 09.05.2012. Citováno 2012-05-09.

[nei-20200409-6] „Framatome dodá systém ochrany reaktoru pro Kursk II“. Nuclear Engineering International. 9. dubna 2020. Citováno 9. dubna 2020.

[7] „Oddělení informací a vztahů s veřejností OJS“. Znepokojení Rosenergoatom. Archivovány od originál dne 09.05.2012. Citováno 2011-10-25.

[WNA-8] A ^b „Jaderná energie v Rusku, Světová jaderná asociace“. 2018.

[A]

[b]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]