Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3
Рассмотрена судовая ЯЭУ электрической мощностью в конденсационном режиме
 152,3 МВт. Указаны ее особенности по сравнению со стационарными ЯЭУ. Определена
 зависимость электрической мощности от количества теплоты, отпускаемой
 потребителю. Получены экономические показатели исп...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Ядерна та радіаційна безпека |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України
2011
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97185 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 / В.П. Кравченко, Е.В. Корчомный, А.Р. Абдул Хусейн, В.К. Кравченко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 2. — С. 43-47. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860074663263076352 |
|---|---|
| author | Кравченко, В.П. Корчомный, Е.В. Абдул Хусейн, А.Р. Кравченко, В.К. |
| author_facet | Кравченко, В.П. Корчомный, Е.В. Абдул Хусейн, А.Р. Кравченко, В.К. |
| citation_txt | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 / В.П. Кравченко, Е.В. Корчомный, А.Р. Абдул Хусейн, В.К. Кравченко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 2. — С. 43-47. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Ядерна та радіаційна безпека |
| description | Рассмотрена судовая ЯЭУ электрической мощностью в конденсационном режиме
152,3 МВт. Указаны ее особенности по сравнению со стационарными ЯЭУ. Определена
зависимость электрической мощности от количества теплоты, отпускаемой
потребителю. Получены экономические показатели использования интерметаллического
и оксидного топлива.
Розглянуто судову ЯЕУ електричною потужністю в конденсаційному режимі 152,3
МВт. Наведено її особливості порівняно зі стаціонарними ЯЕУ. Визначено залежність
електричної потужності від кількості теплоти, що відпускається споживачеві.
Отримано економічні показники використання інтерметалевого та оксидного ядерного
палива.
A ship NPP with electric power of 152.3 MW in the condensation mode is considered. Its features are
compared with land-based NPPs.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:12:40Z |
| format | Article |
| fulltext |
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011 43
Ñ
åãîäíÿ â ìèðå íàðÿäó ñ ðàáîòàìè ïî óâåëè÷å-
íèþ åäèíè÷íîé ìîùíîñòè îñíîâíûõ ýíåðãåòè-
÷åñêèõ àãðåãàòîâ óäåëÿåòñÿ âíèìàíèå ðàçðàáîòêå
ÿäåðíûõ ýíåðãîóñòàíîâîê (ßÝÓ) îòíîñèòåëü-
íî ìàëîé ìîùíîñòè. Òàê, ðîññèéñêèé ÔÃÓÏ
«Ãèäðîïðåññ» — âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ ïî ïðîåêòèðîâàíèþ
ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ òèïà ÂÂÝÐ — ðàçðàáàòûâàåò ëèíåéêó
ðåàêòîðîâ ìîùíîñòüþ îò 100 äî 700 ÌÂò (ýë.). Ýòî îáúÿñ-
íÿåòñÿ ïîòðåáíîñòÿìè ðûíêà, âîçìîæíîñòÿìè ýíåðãîñèñòå-
ìû è áîëüøåé ñóììàðíîé íàäåæíîñòüþ (òðè óñòàíîâêè ïî
100 ÌÂò îáåñïå÷èâàþò áîëüøóþ âûðàáîòêó ýëåêòðîýíåðãèè,
÷åì îäíà ìîùíîñòüþ 300 ÌÂò). Êðóïíûå ïðîèçâîäñòâåí-
íûå ïðåäïðèÿòèÿ ñåãîäíÿ òàêæå ðàññìàòðèâàþò âîïðîñû
àâòîíîìíîãî ýíåðãîîáåñïå÷åíèÿ. Äëÿ ýòîé öåëè ïîäõîäÿò
óñòàíîâêè ìàëîé ìîùíîñòè.
Îäíàêî äàííûõ ïî ßÝÓ ìàëîé ìîùíîñòè ïðàêòè÷åñêè
íåò. Ïûòàÿñü íàéòè èõ, â ïåðâóþ î÷åðåäü âîçíèêàåò ìûñëü
îáðàòèòüñÿ ê ñóäîâûì óñòàíîâêàì. Îáçîð ëèòåðàòóðû ïî
äàííîìó íàïðàâëåíèþ ïîêàçàë îòñóòñòâèå ñîâðåìåííûõ
äàííûõ [1]. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ ñïåöèàëüíûì ïðèìåíåíèåì
ñóäîâûõ óñòàíîâîê è, ñîîòâåòñòâåííî, ñåêðåòíîñòüþ ïîäîá-
íîé èíôîðìàöèè.
Äàííûå êîðàáåëüíîé ïàðîïðîèçâîäÿùåé óñòàíîâêè
(ÏÏÓ) òèïà ÊÍ-3, ðàññìàòðèâàåìîé â êà÷åñòâå ìîäóëÿ äëÿ
ïîäçåìíîé ÀÒÝÖ, òàêèå [2]:
Òåïëîâàÿ ìîùíîñòü
ðåàêòîðíûõ óñòàíîâîê ............................... 230 2 ÌÂò
Êàìïàíèÿ àêòèâíîé çîíû ......................... 27500 ÷
Îáùàÿ ìàññà òîïëèâà
â ïåðâîé çàãðóçêå ðåàêòîðîâ ïî óðàíó-235
ïðè ñðåäíåì îáîãàùåíèè 53,3 % .............. 448 2 êã
Êîëè÷åñòâî öèðêóëÿöèîííûõ
ïåòåëü êîíòóðà îõëàæäåíèÿ
êàæäîãî ðåàêòîðà ....................................... 4 øò.
Ðàñõîä òåïëîíîñèòåëÿ
÷åðåç àêòèâíóþ çîíó îäíîãî ðåàêòîðà ..... 3381 ò/÷
Ðàáî÷åå äàâëåíèå íà âûõîäå èç ðåàêòîðà 14 ÌÏà
Òåìïåðàòóðà òåïëîíîñèòåëÿ
íà âûõîäå èç ðåàêòîðà ............................... 325 îÑ
Òåìïåðàòóðà òåïëîíîñèòåëÿ íà âõîäå
â ðåàêòîð ..................................................... 282 îÑ
Íàïîð ãëàâíîãî
öèðêóëÿöèîííîãî íàñîñà .......................... 0,25 ÌÏà
Ïàðîïðîèçâîäèòåëüíîñòü .......................... 758 ò/÷
Òåìïåðàòóðà ïèòàòåëüíîé âîäû
íà âõîäå â Ïà .............................................. 194 îÑ
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü íåïðåðûâíîé ðàáîòû
â òå÷åíèå ãîäà ............................................. Äî 8000 ÷
Ïåðèîäè÷íîñòü ïåðåçàðÿäîê
àêòèâíîé çîíû ............................................ Îêîëî 5 ëåò
Ñðîê ñëóæáû
íåçàìåíÿåìîãî îáîðóäîâàíèÿ ................... Äî 40 ëåò
Êîíñòðóêòèâíàÿ ôîðìà òóðáîàãðåãàòà ..... ÖÂÄ+ÖÍÄ
Ìîùíîñòü òóðáîàãðåãàòà â êîíäåíñàöè-
îííîì ðåæèìå ïðè òåìïåðàòóðå
îõëàæäàþùåé âîäû +15 îÑ ....................... 152,3 ÌÂò
Äàâëåíèå ïàðà íà âõîäå â òóðáèíó ........... 3,4 ÌÏà
44 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011
Â. Ï. Êðàâ÷åíêî, Å. Â. Êîð÷îìíûé, À. Ð. Àáäóë Õóñåéí, Â. Ê. Êðàâ÷åíêî
Òåìïåðàòóðà ïàðà íà âõîäå â òóðáèíó ...... 285 îÑ
Ïàðàìåòðû ïàðà ïåðåä ïðîìïåðåãðåâàòåëåì:
äàâëåíèå .................................................... 0,28 ÌÏà
Ïàðàìåòðû ïàðà ïîñëå ïðîìïåðåãðåâà:
äàâëåíèå .................................................... 0,27 ÌÏà
òåìïåðàòóðà .............................................. 250 îÑ
Îòáîð òåïëîòû îò îäíîé òóðáîóñòàíîâêè 25 Ãêàë/÷
Ýêîíîìè÷íîñòü òóðáèíû:
â êîíäåíñàöèîííîì ðåæèìå ................... 10681,1 êÄæ/(êÂò∙÷)
ïðè îòáîðàõ íà òåïëîôèêàöèþ .............. 10340,5 êÄæ/(êÂò∙÷)
Ðàñõîä îõëàæäàþùåé âîäû
÷åðåç êîíäåíñàòîð òóðáèíû ...................... 30000 ì3/÷
Íàðàáîòêà íà îòêàç òóðáîóñòàíîâêè ........ 8000 ÷
Îáùèé ñðîê ñëóæáû òóðáîàãðåãàòà ......... 40 ëåò
Äàííàÿ óñòàíîâêà â êîíäåíñàöèîííîì ðåæèìå èìååò
ýëåêòðè÷åñêóþ ìîùíîñòü 152,3 ÌÂò è ïðåäñòàâëÿåò èíòå-
ðåñ â êà÷åñòâå àâòîíîìíîãî ýíåðãîèñòî÷íèêà äëÿ ìíîãèõ
ïðåäïðèÿòèé.
Öåëüþ èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå îñíîâíûõ
ïîêàçàòåëåé ßÝÓ òèïà ÊÍ-3, ïîçâîëÿþùèõ ïðîâîäèòü
òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêîå îáîñíîâàíèå öåëåñîîáðàçíîñòè
åå èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ ýíåðãîîáåñïå÷åíèÿ ïðîìûøëåííûõ
ïðåäïðèÿòèé.
Àíàëèç ïðåäñòàâëåííûõ äàííûõ âûÿâèë ñëåäóþùèå
îñîáåííîñòè ßÝÓ òèïà ÊÍ-3 ïî ñðàâíåíèþ ñ ßÝÓ òèïà
ÂÂÝÐ-440 è ÂÂÝÐ-1000:
1. Íà òóðáèíó ïîäàåòñÿ ïåðåãðåòûé ïàð òåìïåðàòóðîé
241 °Ñ (3,4 ÌÏà). Òåìïåðàòóðà îñòðîãî ïàðà 285 °Ñ. Çíà÷èò,
ïàðîãåíåðàòîð èìååò áîëåå ñëîæíóþ êîíñòðóêöèþ, ÷åì
ÏÃÂ-1000, è âêëþ÷àåò òåïëîîáìåííóþ ïîâåðõíîñòü äëÿ
ïåðåãðåâà ïàðà.
2. Òåïëîâàÿ ñõåìà òóðáîóñòàíîâêè Ê-150–3,4/50 íåèç-
âåñòíà. Ïðèíÿò äâóõñòóïåí÷àòûé ïðîìïåðåãðåâ: îòáîð-
íûì, à çàòåì îñòðûì ïàðîì. Èìåþòñÿ äâà öèëèíäðà: ÖÂÄ
è ÖÍÄ.
3. Â ïðèâåäåííûõ äàííûõ èìåþòñÿ îøèáêè (âîçìîæíî,
äîïóùåííûå ñïåöèàëüíî). Òàê, ñòåïåíü ñóõîñòè ïàðà ïîñ-
ëå ÖÂÄ ïðè òåîðåòè÷åñêîì èçîýíòðîïèéíîì ðàñøèðåíèè
ðàâíà 0,884. Ñòåïåíü ñóõîñòè ïîñëå ðàñøèðåíèÿ â ÖÂÄ,
ðàâíàÿ 0,995 [2], äîñòèãàåòñÿ ïðè âíóòðåííåì îòíîñèòåëü-
íîì ÊÏÄ ÖÂÄ, ðàâíîì 49 %, ÷òî ñëèøêîì ìàëî äëÿ ñî-
âðåìåííîé ïåðåäîâîé òåõíèêè.
4. Íà îäíó òóðáèíó ðàáîòàþò äâà ðåàêòîðà, ÷òî ïîâû-
øàåò íàäåæíîñòü ßÝÓ.
5. Ðàçíîñòü òåìïåðàòóð òåïëîíîñèòåëÿ â ðåàêòîðå ðàâíà
325 – 282 = 43 °Ñ, ÷òî â 1,5 ðàçà áîëüøå ïðèíÿòîé â áîëü-
øîé ýíåðãåòèêå âåëè÷èíû.
6.  êà÷åñòâå ÿäåðíîãî òîïëèâà èñïîëüçóåòñÿ èíòåðìå-
òàëëèäíîå òîïëèâî ñ êîíöåíòðàöèåé âûñîêîîáîãàùåííîãî
(99,9 %) óðàíà-235 53,3 %. Ìàññà òîïëèâà â àêòèâíîé çîíå
ðàâíà 448 êã ïî 235U..
7. Îáîãàùåíèå òîïëèâà ðàâíî 53,3 % äëÿ îáåñïå-
÷åíèÿ äëèòåëüíîé êàìïàíèè ðåàêòîðà â 27500 ÷, èëè
27500/8000 = 3,43 ãîäà íåïðåðûâíîé ðàáîòû.
8. Êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ óñòàíîâëåííîé ìîù-
íîñòè ðàâåí 0,9589. Ïðèìåì äëÿ äàëüíåéøèõ ðàñ÷åòîâ 0,95.
Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî 5 % âðåìåíè â ãîäó ïðîâîäèòñÿ ðåìîíò,
ò. å. 8760∙0,95 = 438 ÷.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé
ýíåðãîóñòàíîâêè íåîáõîäèìî ðàññ÷èòàòü òåïëîâóþ ñõåìó
äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîé ìîùíîñòè óñòàíîâêè ïðè
çàäàííîì îòïóñêå òåïëîòû ïîòðåáèòåëþ, è ðàññ÷èòàòü ðå-
àêòîð äëÿ íàõîæäåíèÿ òîïëèâíîé ñîñòàâëÿþùåé ýêñïëóà-
òàöèîííûõ çàòðàò.
 òåïëîâîé ñõåìå òóðáîóñòàíîâêè Ê-150–3,4/50 â îòëè-
÷èå îò ñòàöèîíàðíîé ýíåðãåòèêè ïðèíÿòî òðè ÏÍÄ è äâà
ÏÂÄ (ðèñ. 1).  îñòàëüíîì òåïëîâàÿ ñõåìà èäåíòè÷íà ñõåìå
òóðáîóñòàíîâêè Ê-1000–6/25 [3].
Îñíîâíûå ïàðàìåòðû â óçëîâûõ òî÷êàõ ñõåìû ïðè òåï-
ëîâîé íàãðóçêå ïîòðåáèòåëÿ 25 Ãêàë/÷ ïðèâîäÿòñÿ â òàáë. 1.
Ïðè ýòîì îòïóñêàåìàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ìîùíîñòü ðàâíà
132,86 ÌÂò (ñîáñòâåííûå íóæäû îöåíèâàþòñÿ â 5,1 %).
Ïðè ðàñ÷åòå áûëè ïðèíÿòû âíóòðåííèå îòíîñèòåëüíûå
ÊÏÄ öèëèíäðîâ 85 % [3].
Ðèñ. 1. Ïðèíöèïèàëüíàÿ òåïëîâàÿ ñõåìà òóðáîóñòàíîâêè:
1 — ðåàêòîð; 2 — ÃÖÍ; 3 — ïàðîãåíåðàòîð; 4 — ÖÂÄ; 5 — ñåïàðàòîð-ïðîìïåðåãðåâàòåëü; 6 — ÖÍÄ; 7 — ãåíåðàòîð;
8 — ïîäîãðåâàòåëè ñåòåâîé âîäû; 9 — êîíäåíñàòîð; 10 — õèìâîäîî÷èñòêà; 11 — ñåòåâîé íàñîñ; 12 — êîíäåíñàòíûé íàñîñ;
13 — ïîäîãðåâàòåëü íèçêîãî äàâëåíèÿ; 14 — ïèòàòåëüíûé íàñîñ; 15 — äåàýðàòîð; 16 — ïîäîãðåâàòåëü âûñîêîãî äàâëåíèÿ
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011 45
Íåêîòîðûå ïîêàçàòåëè ÿäåðíîé ýíåðãåòè÷åñêîé óñòàíîâêè òèïà ÊÍ-3
Ñ óìåíüøåíèåì òåïëîâîé ìîùíîñòè ïîòðåáèòåëÿ ýëåê-
òðè÷åñêàÿ ìîùíîñòü ðàñòåò (òàáë. 2). Ýëåêòðè÷åñêèé ÊÏÄ
ÒÝÖ ïî ïðîèçâîäñòâó ýëåêòðîýíåðãèè
э э.отп пг тпN Q Q ,
ãäå Ný.îòï — îòïóùåííàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ìîùíîñòü, êÂò;
Qïã — òåïëîâàÿ ìîùíîñòü ïàðîãåíåðàòîðà, êÂò; Qòï — òåï-
ëîâàÿ íàãðóçêà ïîòðåáèòåëÿ, êÂò.
Óäåëüíàÿ âûðàáîòêà ýëåêòðîýíåðãèè, êÂò∙÷/ÃÄæ, íà
òåïëîâîì ïîòðåáëåíèè
э э.тп тп тп3600W N Q ,
ãäå Ný.òï — êîëè÷åñòâî ýëåêòðîýíåðãèè, êîòîðîå âûðàáà-
òûâàåòñÿ çà ÷àñ ïàðîì, ïîñòóïàþùèì èç îòáîðîâ òåïëî-
âîìó ïîòðåáèòåëþ è íà ðåãåíåðàòèâíûé ïîäîãðåâ âîäû;
òï = 0,98 — ÊÏÄ ñåòåâîé óñòàíîâêè.
 òàáë. 3 ïðèâîäÿòñÿ îñíîâíûå òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå
ïîêàçàòåëè ÀÝÑ ñ ÊÍ-3 è ÂÂÝÐ-1000 [2].
Ïðè ðàñ÷åòå ÿäåðíîãî ðåàêòîðà áûëè ïðèíÿòû ñëåäó-
þùèå ïîëîæåíèÿ. ßÝÓ ïðîèçâîäèòñÿ â Ðîññèè, òóðáèíà
è îáîðóäîâàíèå âòîðîãî êîíòóðà ìîãóò èçãîòàâëèâàòüñÿ
â Óêðàèíå. Çàâèñèìîñòü öåíû ÿäåðíîãî òîïëèâà îò îáî-
ãàùåíèÿ — ýêñïîíåíöèàëüíàÿ. Ïîýòîìó öåëåñîîáðàçíî
ïàðàëëåëüíî ñ ïðîåêòíûì ðåøåíèåì, â êîòîðîì èñïîëüçó-
åòñÿ èíòåðìåòàëëèäíîå ÿäåðíîå òîïëèâî ñ âûñîêèì îáîãà-
ùåíèåì, ðàññìîòðåòü òàêæå õàðàêòåðèñòèêè ðåàêòîðà ïðè
èñïîëüçîâàíèè îáû÷íîãî îêñèäíîãî òîïëèâà ñ ìàêñèìàëü-
íûì îáîãàùåíèåì 4,4 %. Äëÿ ïðîìûøëåííîãî ïðèìåíå-
íèÿ ÿäåðíîãî ðåàêòîðà íåò íåîáõîäèìîñòè â äëèòåëüíîé
íåïðåðûâíîé åãî ðàáîòå ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðèìåíåíèåì äëÿ
òðàíñïîðòíûõ óñòàíîâîê. Ïðè ðàñ÷åòå ðåàêòîðà ïðèíÿòà
÷åòûðåõêîìïîíåíòíàÿ àêòèâíàÿ çîíà ñ ïåðåãðóçêîé 25 %
ÿäåðíîãî òîïëèâà.
Òàáëèöà 1. Ïàðàìåòðû â óçëîâûõ òî÷êàõ òåïëîâîé ñõåìû (ðèñ. 1) ïðè òåïëîâîé íàãðóçêå 25 Ãêàë/÷
Íàèìåíîâàíèå óçëîâûõ òî÷åê Òåìïåðàòóðà, °Ñ Äàâëåíèå, ÌÏà Ýíòàëüïèÿ, êÄæ/êã Ðàñõîä, êã/ñ
Ïðÿìàÿ ñåòåâàÿ âîäà 150 0,6 632,33 51,15
Îáðàòíàÿ ñåòåâàÿ âîäà 15 0,5 63,46 51,15
Ïàð íà ïîäîãðåâàòåëü ñåòåâîé âîäû ¹ 1 61,91 0,022 2586,88 3,69
Ïàð íà ïîäîãðåâàòåëü ñåòåâîé âîäû ¹ 2 136,2 0,075 2751,24 3,39
Ïàð íà ïîäîãðåâàòåëü ñåòåâîé âîäû ¹ 3 169,17 0,78 2699,49 4,95
Ïàð èç ïàðîãåíåðàòîðà 285 3,4 2941,02 210,56
Ïàð ïîñëå ÖÂÄ, ñòåïåíü ñóõîñòè 0,92 131,19 0,28 2548,76 159,11
Ïàð ïîñëå ÑÏÏ 250 0,27 2968,94 147,21
Ãðåþùèé ïàð íà ïðîìïåðåãðåâàòåëü ¹ 1 202 1,62 2825,38 10,29
Ãðåþùèé ïàð íà ïðîìïåðåãðåâàòåëü ¹ 2 285 3,4 2941,02 9,407
Îñíîâíîé êîíäåíñàò ïåðåä ÏÍÄ-1 28,16 0,631 118,46 131,164
Îñíîâíîé êîíäåíñàò ïåðåä ÏÍÄ-2 57,88 0,556 242,74 154,46
Îñíîâíîé êîíäåíñàò ïåðåä ÏÍÄ-3 87,65 0,481 367,39 154,46
Îñíîâíîé êîíäåíñàò ïåðåä äåàýðàòîðîì 117,41 0,25 492,99 154,46
Ïèòàòåëüíàÿ âîäà ïîñëå äåàýðàòîðà 127,41 0,25 535,35 212,24
Ïèòàòåëüíàÿ âîäà ïîñëå ïèòàòåëüíîãî íàñîñà 128,3 6,41 543,37 212,24
Ïèòàòåëüíàÿ âîäà ïîñëå ÏÂÄ-1 161,17 6,14 683,8 212,24
Ïèòàòåëüíàÿ âîäà ïîñëå ÏÂÄ-2 194 5,87 827,43 212,24
Ãðåþùèé ïàð íà ÏÂÄ-2 213,2 1,621 2825,38 14,495
Ãðåþùèé ïàð íà ÏÂÄ-1 169,15 0,776 2707,26 12,06
Ãðåþùèé ïàð íà äåàýðàòîð 169,15 0,776 2707,26 0,266
Ãðåþùèé ïàð íà ÏÍÄ-3 230,64 0,208 2932,07 8,007
Ãðåþùèé ïàð íà ÏÍÄ-2 138,95 0,0747 2756,67 7,691
Ãðåþùèé ïàð íà ÏÍÄ-1 61,88 0,0217 2589,3 7,398
Òàáëèöà 2. Çàâèñèìîñòü îñíîâíûõ ïîêàçàòåëåé ðàáîòû òóðáîóñòàíîâêè òèïà Ê-150–3,4/50 îò òåïëîâîé íàãðóçêè
Ïîêàçàòåëè
Òåïëîâàÿ íàãðóçêà, Ãêàë/÷
0 10 15 25
Îòïóñêàåìàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ìîùíîñòü, ÌÂò 137,91 136,02 135,85 133,2
Ðàñõîä ñåòåâîé âîäû, êã/ñ 0 20,46 30,69 51,15
Ýëåêòðè÷åñêèé ÊÏÄ, % 32,38 31,94 31,71 31,27
Óäåëüíàÿ âûðàáîòêà ýëåêòðîýíåðãèè íà òåïëîâîì ïîòðåáëåíèè, êÂò∙÷/ÃÄæ – 0,139 0,098 0,065
46 ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011
Â. Ï. Êðàâ÷åíêî, Å. Â. Êîð÷îìíûé, À. Ð. Àáäóë Õóñåéí, Â. Ê. Êðàâ÷åíêî
Ðàñ÷åò ðåàêòîðà âêëþ÷àåò â ñåáÿ òåïëîâîé è íåéòðîí-
íî-ôèçè÷åñêèé ðàñ÷åòû.  òåïëîâîì ðàñ÷åòå âàðüèðóåòñÿ
óäåëüíàÿ îáúåìíàÿ òåïëîâàÿ ìîùíîñòü è ñîîòíîøåíèå
âûñîòû ê äèàìåòðó àêòèâíîé çîíû ïðè ïðèíÿòîé êîíñ-
òðóêöèè òåïëîâûäåëÿþùåé ñáîðêè è òâýëà (ïðèíÿòà
êîíñòðóêöèÿ ðàáî÷åé ÒÂÑ ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-440 ñ øåñòüþ
íàïðàâëÿþùèìè êàíàëàìè äëÿ êëàñòåðíîãî ðåãóëèðîâà-
íèÿ). Öåëü ðàñ÷åòà — ïîëó÷åíèå ìèíèìàëüíûõ ðàçìåðîâ
àêòèâíîé çîíû ïðè äîïóñòèìûõ òåìïåðàòóðàõ íàðóæíîé
ïîâåðõíîñòè öèðêîíèåâîé îáîëî÷êè òâýëà è òîïëèâà
â öåíòðå òàáëåòêè [4].
Ñëîæíîñòü íåéòðîííî-ôèçè÷åñêîãî ðàñ÷åòà çàêëþ-
÷àåòñÿ â íåîáõîäèìîñòè èòåðàöèîííîãî îïðåäåëåíèÿ
ñðåäíåãî îáîãàùåíèÿ ÿäåðíîãî òîïëèâà: ïî ïðèíÿòîé
äëèòåëüíîñòè êàìïàíèè ðåàêòîðà äî ïåðåãðóçêè îïðåäå-
ëÿåòñÿ îáîãàùåíèå òîïëèâà â êàæäîé èç ÷åòûðåõ çîí è,
ñîîòâåòñòâåííî, ñðåäíåå îáîãàùåíèå äëÿ âñåé àêòèâíîé
çîíû. Ïðè ýòîì îáîãàùåíèè îïðåäåëÿåòñÿ êàìïàíèÿ ðå-
àêòîðà, ñîïîñòàâëÿåìàÿ ñ ïðèíÿòûì ðàíåå çíà÷åíèåì.
Äëèòåëüíîñòü êàìïàíèè ðåàêòîðà îïðåäåëÿåòñÿ äîñòèæå-
íèåì ýôôåêòèâíûì êîýôôèöèåíòîì ðàçìíîæåíèÿ çíà÷å-
íèÿ 1,05 [4].
 ðåçóëüòàòå ðàñ÷åòà ïðè óêàçàííûõ óñëîâèÿõ áûëà îï-
ðåäåëåíà êàìïàíèÿ ðåàêòîðà, ðàâíàÿ 250 ýôôåêòèâíûì
ñóòêàì ïðè ñðåäíåì îáîãàùåíèè 3,2 %. Ýòîò ðåçóëüòàò
ëîãè÷åñêè ñîãëàñóåòñÿ ñ äàííûìè ðåàêòîðà ÂÂÝÐ-1000.
Ïðàêòè÷åñêè ïðè òîì æå ñðåäíåì îáîãàùåíèè ÿäåðíîãî
òîïëèâà â àêòèâíîé çîíå êàìïàíèÿ ðåàêòîðà ìåíüøåãî
ðàçìåðà äîëæíà áûòü êîðî÷å. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ áîëüøåé
îòíîñèòåëüíîé óòå÷êîé íåéòðîíîâ èç ðåàêòîðà ìåíüøå-
ãî ðàçìåðà. Ïðè óäåëüíîé îáúåìíîé íàãðóçêå 92 ÌÂò/ì3
è îòíîøåíèè âûñîòû ê äèàìåòðó 1,1 âûñîòà àêòèâíîé çîíû
ðàâíà 1,562 ì, äèàìåòð — 1,42 ì. Ìàêñèìàëüíàÿ òåìïåðà-
òóðà íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè îáîëî÷êè òâýëà â öåíòðàëü-
íûõ ÒÂÑ — 341 °Ñ. Ìàêñèìàëüíàÿ òåìïåðàòóðà â öåíòðå
òîïëèâíîãî ñåðäå÷íèêà — 1973 °Ñ. Çàïàñ ïî êðèòè÷åñêîé
òåïëîâîé íàãðóçêå — 2,7.
Ñòîèìîñòü ÀÝÑ ñ ÊÍ-3 â öåíàõ 1995 ã. [2] ñîñòàâëÿ-
ëà 242 $/êÂò ïðè öåíå íà ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000 1200 $/êÂò.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ óäåëüíàÿ ñòîèìîñòü ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ
Òàáëèöà 3. Îñíîâíûå òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè ÀÝÑ ñ ÊÍ-3 è ÂÂÝÐ-1000
Ïîêàçàòåëü ÀÝÑ ñ ÊÍ-3 ÀÝÑ ñ ÂÂÝÐ-1000
Ýëåêòðè÷åñêàÿ ìîùíîñòü, ÌÂò 152,5 1000
Êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ ìîùíîñòè 0,95 0,75
Ðàñõîä ýëåêòðîýíåðãèè íà ñîáñòâåííûå íóæäû, % 5,1 9,5
Ãîäîâîé îòïóñê ýëåêòðîýíåðãèè, ìëðä êÂò∙÷ 0,997 4,41
Êàïâëîæåíèÿ â ýíåðãîèñòî÷íèê, ìëí $* 36,35 1200
Ñòîèìîñòü íà÷àëüíîé çàãðóçêè, ìëí $ 25,78 73,5
Ãîäîâûå çàòðàòû íà ïðîèçâîäñòâî ýëåêòðîýíåðãèè, ìëí $ 1,195 145,54
Îáîðîòíûå ôîíäû (ñòðàõîâîé çàïàñ), ìëí $ 2,578 7,35
Ñóììàðíûå ñðàâíèìûå çàòðàòû íà ïðîèçâîäñòâî ýëåêòðîýíåðãèè, ìëí $ 14,53 152,98
Ñòîèìîñòü ýëåêòðîýíåðãèè, öåíò/(êÂò∙÷) 1,20 3,30
 òîì ÷èñëå:
òîïëèâíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ñ ó÷åòîì çàòðàò íà îáðàùåíèå
ñ îòðàáîòàâøèì ÿäåðíûì òîïëèâîì 0,46 0,72
ýêñïëóàòàöèîííàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ 0,74 2,58
*Â ìèðîâûõ öåíàõ íà 01.01.1995 [2].
(PWR) âûðîñëà, ïî êðàéíåé ìåðå, â òðè ðàçà [5]. Ïîýòîìó
ñòîèìîñòü ÀÝÑ ñ ÊÍ-3 ìîæåò áûòü îöåíåíà â
242∙3∙152,3∙103 = 110,6 ìëí $.
Ñîãëàñíî äàííûì êîðàáåëüíîé ÏÏÓ òèïà ÊÍ-3, ïðèâå-
äåííûì íà ñ. 43–44, ïðè íåïðåðûâíîé ðàáîòå 8000 ÷ è êî-
ýôôèöèåíòå èñïîëüçîâàíèÿ ìîùíîñòè 0,95 íà ïëàíîâî-ïðå-
äóïðåäèòåëüíûé ðåìîíò (ÏÏÐ) ïðèõîäèòñÿ 438 ÷ = 18,25 ñóò.
Ñ ó÷åòîì äëèòåëüíîñòè òîïëèâíîé êàìïàíèè 27 500 ÷
(8000 + 8000 + 8000 + 3500), äëèòåëüíîñòè ÏÏÐ è ïåðå-
ãðóçêè 450 ÷ (ïðèíÿòî) öèêë îò ïåðåãðóçêè äî ïåðåãðóçêè
ñîñòàâèò
8000 + 438 + 8000 + 438 + 8000 + 438 + 3500 + 450 = 29264 ÷.
Çà 40 ëåò ýêñïëóàòàöèè ÀÝÑ áóäåò ïðîâåäåíî
40 лет 8760 ч/год 12 перегрузок
29264
(âêëþ÷àÿ ïåðâóþ çà-
ãðóçêó).
Ñòîèìîñòü îäíîé çàãðóçêè ñ ó÷åòîì òðåõêðàòíîãî
ïîâûøåíèÿ öåíû (òàáë. 3) ðàâíà 25,78∙3 = 77,34 ìëí $. 3) ðàâíà 25,78∙3 = 77,34 ìëí $.3) ðàâíà 25,78∙3 = 77,34 ìëí $.
Òîïëèâíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ çà âåñü ïåðèîä ðàáîòû
77,34∙12 = 928,08 ìëí $.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè îêñèäíîãî òîïëèâà åæåãîäíî áó-
äåò ïåðåãðóæàòüñÿ 25 % òîïëèâà. Ïðè 250 ñóòêàõ ðà-
áîòû ïðèìåì äëèòåëüíîñòü ÏÏÐ ñ ÷àñòè÷íîé ïåðå-
ãðóçêîé òàêîé æå, êàê è â ïðîåêòíîì âàðèàíòå — 438 ÷
(18,25 ñóò). Òîãäà çà 40 ëåò ðàáîòû áóäåò ïðîâåäåíî
40∙365,25/(250 + 18,25) – 1 = 54 ÷àñòè÷íûå ïåðåãðóçêè.
Ñòîèìîñòü îêñèäíîãî ÿäåðíîãî òîïëèâà äëÿ ÂÂÝÐ-1000
(òàáë. 3) îöåíèâàëàñü â 73,5 ìëí $. Îáúåì òîïëèâà â ÂÂÝÐ- 3) îöåíèâàëàñü â 73,5 ìëí $. Îáúåì òîïëèâà â ÂÂÝÐ-3) îöåíèâàëàñü â 73,5 ìëí $. Îáúåì òîïëèâà â ÂÂÝÐ-
1000 ðàâåí 7,86 ì3, à â ÊÍ-3 — 2∙0,758 ì3. Òàêèì îáðàçîì,
ñòîèìîñòü îêñèäíîãî òîïëèâà ìîæåò áûòü îöåíåíà òàê:
ïåðâàÿ çàãðóçêà — 73,5∙2∙0,758∙3/7,86 = 42,53 ìëí $;
îñòàëüíûå ÷àñòè÷íûå ïðè çàìåíå ÷åòâåðòè òåïëîâûäå-
ëÿùèõ ñáîðîê — 42,53∙0,25 = 10,63 ìëí $.
Ñòîèìîñòü îêñèäíîãî òîïëèâà çà ïåðèîä ðàáîòû ÀÝÑ
42,53 + 10,63∙54 = 616,55 ìëí $.
ßäåðíà òà ðàä³àö³éíà áåçïåêà 2 (50).2011 47
Íåêîòîðûå ïîêàçàòåëè ÿäåðíîé ýíåðãåòè÷åñêîé óñòàíîâêè òèïà ÊÍ-3
1.  êà÷åñòâå ïðîìûøëåííîãî ýíåðãîèñòî÷íèêà ìîæåò
ðàññìàòðèâàòüñÿ ñóäîâàÿ ßÝÓ òèïà ÊÍ-3. Ðåçóëüòàòû ðàñ-
÷åòà ýòîé ýíåðãîóñòàíîâêè ïîçâîëÿþò ïðîâîäèòü òåõíèêî-
ýêîíîìè÷åñêîå îáîñíîâàíèå ïðèìåíåíèÿ ýòîé óñòàíîâêè
äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàçíûõ ïîòðåáèòåëåé.
Ïðè ïîñòîÿííîé ìîùíîñòè ÿäåðíîãî ðåàêòîðà èçìåíå-
íèå òåïëîâîé íàãðóçêè ïîòðåáèòåëÿ îò íóëÿ äî 25 Ãêàë/÷
ñîïðîâîæäàåòñÿ óìåíüøåíèåì ýëåêòðè÷åñêîé ìîùíîñòè
íà 4,7 ÌÂò.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè èíòåðìåòàëëèäíîãî ÿäåðíîãî òîï-
ëèâà çà ïåðèîä ýêñïëóàòàöèè ïîòðåáóåòñÿ 12 ïåðåãðóçîê
(âêëþ÷àÿ ïåðâóþ) îáùåé ñòîèìîñòüþ 928,08 ìëí $.
Ïðè çàìåíå èíòåðìåòàëëèäíîãî òîïëèâà íà îêñèäíîå
òåïëîòåõíè÷åñêàÿ íàäåæíîñòü ðåàêòîðà îáåñïå÷èâàåòñÿ
ïðè óäåëüíîé îáúåìíîé òåïëîâîé ìîùíîñòè 92 ÌÂò/ì3
è îòíîøåíèè âûñîòû ê äèàìåòðó 1,1. Ïðè îáîãàùåíèè
ïîäïèòî÷íîãî òîïëèâà 4,4 % è ïåðåãðóçêå 25 % òîïëèâà
êàìïàíèÿ ðåàêòîðà ñîñòàâèò 250 ñóò. Òîïëèâíàÿ ñîñòàâëÿ-
þùàÿ ýêñïëóàòàöèîííûõ çàòðàò îïðåäåëÿåòñÿ ïðîâåäåíèåì
54 ïåðåãðóçîê çà 40 ëåò. Îáùàÿ ñòîèìîñòü ÿäåðíîãî òîïëè-
âà çà âåñü ïåðèîä ýêñïëóàòàöèè, âêëþ÷àÿ ïåðâóþ çàãðóçêó,
ñîñòàâèò 616,55 ìëí $.
1. Ñóäîâûå ÿäåðíûå ýíåðãåòè÷åñêèå óñòàíîâêè / Ïîä ðåä.Ñóäîâûå ÿäåðíûå ýíåðãåòè÷åñêèå óñòàíîâêè / Ïîä ðåä.
Â. À. Êóçíåöîâà. — Ì.: Àòîìèçäàò, 1976. — 376 ñ.
2. Øèðîêîâ Ñ. Â.Øèðîêîâ Ñ. Â. ßäåðíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ðåàêòîðû. — Ê:
ÍÒÓÓ «ÊÏI»,1997. —280 ñ.
3. Êèðîâ Â. Ñ.Êèðîâ Â. Ñ. Òåïëîâûå ñõåìû òóðáîóñòàíîâîê ÀÝÑ è èõ ðàñ-
÷åòû. — Îäåññà: Àñòðîïðèíò, 2004. — 212 ñ.
4. Âåðõèâêåð Ã. Ï., Êðàâ÷åíêî Â. ÏÂåðõèâêåð Ã. Ï., Êðàâ÷åíêî Â. Ï. Îñíîâû ðàñ÷åòà è êîíñ-
òðóèðîâàíèÿ ÿäåðíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåàêòîðîâ. — Îäåññà: ÒÝÑ,
2009. — 409 ñ.
5. ÐÔ è Ñàóäîâñêàÿ Àðàâèÿ ïîäïèøóò ñîãëàøåíèå î ñîòðóä-ÐÔ è Ñàóäîâñêàÿ Àðàâèÿ ïîäïèøóò ñîãëàøåíèå î ñîòðóä-
íè÷åñòâå ïî ìèðíîìó àòîìó //Ýíåðãèÿ. Çàïîðîæñêàÿ ÀÝÑ (Åæå-
íåäåëüíàÿ ãàçåòà), ¹ 45, 12 íîÿáðÿ 2010.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 08.02.2011.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-97185 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2073-6231 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:12:40Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кравченко, В.П. Корчомный, Е.В. Абдул Хусейн, А.Р. Кравченко, В.К. 2016-03-26T10:54:59Z 2016-03-26T10:54:59Z 2011 Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 / В.П. Кравченко, Е.В. Корчомный, А.Р. Абдул Хусейн, В.К. Кравченко // Ядерна та радіаційна безпека. — 2011. — № 2. — С. 43-47. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2073-6231 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97185 621.039.51(07) Рассмотрена судовая ЯЭУ электрической мощностью в конденсационном режиме
 152,3 МВт. Указаны ее особенности по сравнению со стационарными ЯЭУ. Определена
 зависимость электрической мощности от количества теплоты, отпускаемой
 потребителю. Получены экономические показатели использования интерметаллического
 и оксидного топлива. Розглянуто судову ЯЕУ електричною потужністю в конденсаційному режимі 152,3
 МВт. Наведено її особливості порівняно зі стаціонарними ЯЕУ. Визначено залежність
 електричної потужності від кількості теплоти, що відпускається споживачеві.
 Отримано економічні показники використання інтерметалевого та оксидного ядерного
 палива. A ship NPP with electric power of 152.3 MW in the condensation mode is considered. Its features are
 compared with land-based NPPs. ru Державне підприємство "Державний науково-технічний центр з ядерної та радіаційної безпеки" Держатомрегулювання України та НАН України Ядерна та радіаційна безпека Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 Деякі показники ядерної енергетичної установки типу КН-3 Some Performance Indicators of KN-3 Nuclear Power Plant Article published earlier |
| spellingShingle | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 Кравченко, В.П. Корчомный, Е.В. Абдул Хусейн, А.Р. Кравченко, В.К. |
| title | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 |
| title_alt | Деякі показники ядерної енергетичної установки типу КН-3 Some Performance Indicators of KN-3 Nuclear Power Plant |
| title_full | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 |
| title_fullStr | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 |
| title_full_unstemmed | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 |
| title_short | Некоторые показатели ядерной энергетической установки типа КН-3 |
| title_sort | некоторые показатели ядерной энергетической установки типа кн-3 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/97185 |
| work_keys_str_mv | AT kravčenkovp nekotoryepokazateliâdernoiénergetičeskoiustanovkitipakn3 AT korčomnyiev nekotoryepokazateliâdernoiénergetičeskoiustanovkitipakn3 AT abdulhuseinar nekotoryepokazateliâdernoiénergetičeskoiustanovkitipakn3 AT kravčenkovk nekotoryepokazateliâdernoiénergetičeskoiustanovkitipakn3 AT kravčenkovp deâkípokaznikiâdernoíenergetičnoíustanovkitipukn3 AT korčomnyiev deâkípokaznikiâdernoíenergetičnoíustanovkitipukn3 AT abdulhuseinar deâkípokaznikiâdernoíenergetičnoíustanovkitipukn3 AT kravčenkovk deâkípokaznikiâdernoíenergetičnoíustanovkitipukn3 AT kravčenkovp someperformanceindicatorsofkn3nuclearpowerplant AT korčomnyiev someperformanceindicatorsofkn3nuclearpowerplant AT abdulhuseinar someperformanceindicatorsofkn3nuclearpowerplant AT kravčenkovk someperformanceindicatorsofkn3nuclearpowerplant |