Այս թողարկմանը պատմենք ВВЭР-И (ջրա-ջրային էներգետիկ ռեակտոր) ռեակտորով փոքր հզորությամբ նոր ատոմակայանի մասին։ Սա ինտեգրալ տիպի մոդուլային ռեակտոր է՝ ջերմակիր նյութի բնական շրջանառությամբ: Այն մշակվում է «Գիդրոպրեսս» ՄԿԲ կողմից:
Ներքիրանային առանձնահատկությունները
ВВЭР-И ռեակտորի իրանում տեղակայված են ակտիվ գոտին, մղող խողովակների բլոկ, գոլորշու գեներատորի մոդուլներ և այլ անհրաժեշտ ներիրանային սարքեր: Ջերմակրիչը՝ ջուրը, ավելի բարձր ջերմաստիճանով և ավելի ցածր խտությամբ շրջանառվում է միայն ռեակտորի իրանում։ Այն ռեակտորի ակտիվ գոտուց մտնում է գոլորշու գեներատորների միջխողովակային տարածություն, այնտեղ հովանում և վերադարնում դեպի ակտիվ գոտի: Գոլորշի գեներատորների և ակտիվ գոտու տեղակայման բարձրությունները ապահովում են կայուն բնական շրջանառություն։ Գոլորշի գեներատորներից գերտաքացած գոլորշին 3 ՄՊա ճնշմամբ և մոտ 290°C ջերմաստիճանով դուրս է գալիս ռեակտորի իրանի սահմաններից և մտնում տուրբին կամ շրջանառվում ջերմափոխանակիչներով։ Այսպիսով, առաջին կոնտուրը ինտեգրված է ռեակտորի իրանում: Բազային տարբերակում ռեակտորի ջերմային հզորությունը 250 ՄՎտ է։ Բայց կատարված գնահատականները ցույց տվեցին, որ առանց նախագծի էական փոփոխության՝ ռեակտորի իրանի բարձրության 1,5-2 մետրով ավելացման և գոլորշու գեներատորի մոդուլների մվինեծացման հաշ, ջերմային հզորությունը կարելի է հասցնել մինչև 400 ՄՎտ։ Սա թույլ կտա ճկուն կերպով արձագանքել պատվիրատուների ցանկություններին:
Ինտեգրալ դասավորության առավելությունները
Ինտեգրալ դասավորության շնորհիվ սարքավորումների քանակը կրճատվում է, ռեակտորային հատվածը դառնում է կոմպակտ: Բացի այդ, վերանում է մեծ տրամագծով խողովակաշարեր օգտագործելու անհրաժեշտություն։ Խողովակաշարերի ամենամեծ տրամագիծը բարձր ճնշմամբ ջերմակրիչով ВВЭР-И-ում՝ 100 մմ-ից պակաս է: Արդյունքում նվազագույնի է հասցվում անվտանգության համակարգերի կազմը։ Ուստի ևս մեկ անվիճելի առավելություն՝ անվտանգության համակարգերը կարելի է դարձնել պասիվ։ Նախագծում չկան ակտիվ, մարդու կողմից գործարկվող անվտանգության համակարգեր:
Մոդուլյարության սկզբունքը տարածվում է ողջ ռեակտորի վրա։ Իրանում տեղակայված են յոթ մոդուլային գոլորշու գեներատորներ, որոնք հեշտ է սպասարկել, վերանորոգել և նույնիսկ, անհրաժեշտության դեպքում, փոխարինել: Ռեակտորի մոդուլյարությունը, ընդհանուր առմամբ, կայանում է երկու-երեք ռեակտոր մեկ հերմոպատյանի տակ տեղակայելու սկզբունքային հնարավորության մեջ:
Բնական շրջանառության առավելությունները
Բարձր հզորությամբ ВВЭР ռեակտորային կայանքը բնական շրջանառությամբ ունակ է ապահովել անվանական հզորության ավելի քան 10%-ը՝ մոտ 300 ՄՎտ ջերմային հզորություն: Դա հաստատվում է համապատասխան փորձարկումներով։ Հաշվի առնելով այս հատկությունը՝ կոնստրուկտորները ցանկանում են ստանալ գրեթե նույն հզորությունը նույն իրանում՝ նվազեցնելով շրջանառության կոնտուրի հիդրավլիկ դիմադրությունը և ստեղծելով այլ պայմաններ՝ կայուն բնական շրջանառություն ապահովելու համար: CFD-մոդելը (Computational Fluid Dynamics modeling) հաստատեց լուծման ճշտությունը։ «Արդյունքում կարիք չկա պարզելու, թե ինչպես կարելի է ինտեգրել շրջանառության պոմպերը ռեակտորի իրանում, կարիք չկա դրանք սնուցելու և սպասարկելու: Իմ կարծիքով, որքան քիչ են բարդ սարքավորումները և պարզ է կոնստրուկցիան՝ այնքան այն հուսալի է»,- մեկնաբանում է «Գիդրոպրեսս»-ի (Ռոսատոմի մաս) ջերմաֆիզիկայի բաժնի ղեկավար Միխայիլ Բիկովը:
Ստուգված մոտեցում
Մշակման գործընթացում «Գիդրոպրեսս»-ի մասնագետները դիտարկել են ռեակտորի կառուցվածքի բազմաթիվ առաջարկներ։ Արդյունքում ընտրվեց ժամանակով ստուգված տեխնոլոգիաները, սակայն պետք էր գտնել նոր լուծումներ: «Ռեակտորի իրանը նման է ВВЭР-1000-ի իրանին, որն արդեն ծառայել է ավելի քան 1000 ռեակտորային տարի։ Հարկավոր էր դրա մեջ տեղադրել գոլորշու գեներատորներ և ակտիվ գոտի, և առաջացավ երկընտրանք՝ պե՞տք է արդյոք ջերմակրիչը հոսի գոլորշու գեներատորի խողովակի շուրջ, թե՞, ընդհակառակը, երկրորդ կոնտուրը կազմակերպել միջխողովակային տարածությունում: Ինչպե՞ս ստեղծել կայուն բնական շրջանառությունն ապահովելու համար ձգողական հատված: Նման երկընտրանքներն ու առաջադրանքները ի հայտ են եկել բազմաթիվ առումներով։ Եվ շատ լավ է, որ երիտասարդներն ի սկզբանե կրքով են ներգրավվել աշխատանքին»,- նշում է Միխայիլ Բիկովը։
Երիտասարդ մասնագետներն առաջարկումեյին համարձակ գաղափարներ, անմիջապես հաշվարկում են տարբերակներ և ընտրում օպտիմալ լուծումները։ Փորձառու գործընկերներն ուղղորդում և հուշում էին։ Արդյունքում, ВВЭР-И ռեակտորային կայանքի տեխնիկական առաջարկը մշակվել է նույնիսկ ավելի լուրջ, քան պահանջվում է տվյալ փուլում։ Աշխատանքի արդյունքների հիման վրա ձևավորվել է ВВЭР-И -ի նախնական նախագծի մշակման տեխնիկական առաջադրանքը։
Հաջորդ փուլը ռեակտորային կայանքի էսքիզային նախագիծն է։ Գլխավոր նախագծողի և գիտական ղեկավարի հետ համատեղ մշակումներից հետո կհայտնվի ամբողջ ատոմակայանի տեսքը, սարքավորումների և համակարգերի ծավալը։ «Կարծում եմ, որ միասին մենք կարող ենք ստեղծել տնտեսապես գրավիչ, արտահանման մեծ ներուժով, անվտանգության բոլոր ժամանակակից պահանջներին բավարարող ВВЭР-И-ով փոքր հզորությամբ ատոմակայան և ամրապնդել շուկայական այս հատվածում Ռոսատոմի առաջատար դիրքերը», — ամփոփել է Միխայիլ Բիկովը։
«Գիդրոպրեսս» ՄԿԲ
իրականացնում է տարբեր տեսակի ատոմակայանների ռեակտորային կայանքների ստեղծման նախագծային, հաշվարկա-տեսական, փորձարարական-հետազոտական և արտադրական աշխատանքների բարդ համալիրը ։ Իրականացվում է նախագծված սարքավորման բոլոր փուլերի կոնստրուկտորային ուղեկցում:
