Բարձր հզորության ալիքի ռեակտոր: RBMK բարձր հզորության ալիքային ռեակտոր Վերանորոգման տեխնոլոգիայի հիմնական սկզբունքները

Այս հոդվածը, որը պետք է ընդհանուր պատկերացում տա ռեակտորի նախագծման և շահագործման մասին, որն այսօր դարձել է մեր միջուկային էներգիայի հիմնականներից մեկը, ծառայում է որպես բացատրական տեքստ RBMK-1000 ռեակտորը ցուցադրող գծագրերի համար, և բեռնաթափման և բեռնման մեքենայի (REM) աշխատանքը բացատրող դիագրամների համար:
Ատոմակայանի հիմնական շենքը RBMK ռեակտորով բաղկացած է երկու էներգաբլոկից՝ յուրաքանչյուրը 1000 ՄՎտ էլեկտրական հզորությամբ, ընդհանուր տուրբոգեներատորի սենյակով և ռեակտորների համար առանձին սենյակներով։ Էներգաբլոկը հովացուցիչ նյութի շրջանառության միացումով և օժանդակ համակարգերով ռեակտոր է, խողովակաշարերի և սարքավորումների համակարգ, որի միջոցով տուրբինային կոնդենսատորներից ջուրն ուղղվում է հովացուցիչի շրջանառության միացում, և երկու տուրբոգեներատոր՝ յուրաքանչյուրը 500 ՄՎտ հզորությամբ:
Հովացուցիչ նյութը ջուր է, շրջանառվում է երկու զուգահեռ համակարգերով: Յուրաքանչյուր համակարգ ներառում է երկու բաժանարար թմբուկ, 24 կաթիլային խողովակ, 4 ներծծող և ճնշումային կոլեկտոր, - 4 շրջանառության պոմպ, որոնցից երեքը գործում են, և մեկը պահեստային է, 22 խմբային բաշխիչ կոլեկտորներ, ինչպես նաև անջատիչ և հսկիչ փականներ: .
Բաշխիչ խմբի կոլեկտորներից 270°C ջերմաստիճանով ջուրը բաշխվում է առանձին խողովակաշարերի միջոցով՝ անջատիչ և հսկիչ փականների միջոցով դեպի պրոցեսի ալիքներ: Վառելիքի տարրերը լվանալով, այն տաքացվում է մինչև հագեցվածության ջերմաստիճանը, մասամբ գոլորշիանում, և ստացված գոլորշու-ջուր խառնուրդը նույնպես յուրաքանչյուր ալիքից առանձին խողովակաշարերով մտնում է տարանջատիչ թմբուկներ: Այստեղ գոլորշի-ջուր խառնուրդը բաժանվում է գոլորշու և ջրի: խառնված սնուցող ջրի հետ և ներքևի հոսքերի միջոցով: խողովակներն ուղարկվում են հիմնական շրջանառության պոմպեր: 70 կգ/սմ ճնշմամբ հագեցած գոլորշին ութ գոլորշի գծերով ուղարկվում է երկու տուրբիններ: Աշխատելով տուրբինների բարձր ճնշման բալոններում՝ գոլորշին մտնում է միջանկյալ տարանջատիչներ-գերտաքացուցիչներ, որտեղից խոնավությունն անջատվում է և այն գերտաքացվում է մինչև 250°C: Անցնելով ցածր ճնշման բալոնները՝ գոլորշին մտնում է կոնդենսատորներ: Կոնդենսատը ենթարկվում է 100% մաքրման ֆիլտրերի վրա, տաքացվում է: հինգ ռեգեներատիվ ջեռուցիչներում և մտնում է դեզերատորներ:Այնտեղից 165°C ջերմաստիճանի ջուրը հետ է մղվում տարանջատիչ թմբուկների մեջ:Ընդամենը մեկ ժամում պոմպերն անցնում են ռեակտորով Նրանք քշում են մոտ 38 հազար տոննա ջուր: Ռեակտորի անվանական ջերմային հզորությունը 3140 ՄՎտ է; ժամում արտադրում է 5400 տոննա գոլորշի։
Ռեակտորը գտնվում է քառակուսի հատվածով բետոնե լիսեռի մեջ՝ 21,6 X 21,6 մ և 25,5 մ խորությամբ, ռեակտորի քաշը բետոնի վրա տեղափոխվում է եռակցված մետաղական կոնստրուկցիաների միջոցով, որոնք միաժամանակ ծառայում են որպես կենսաբանական պաշտպանություն։ Պատյանների հետ միասին նրանք կազմում են փակ խոռոչ, որը լցված է հելիումի և ազոտի խառնուրդով` ռեակտորային տարածություն, որի մեջ գտնվում է գրաֆիտի կույտը: Գազը օգտագործվում է որմնադրությանը ջերմաստիճանը պահպանելու համար։
Ռեակտորի վերին և ստորին մետաղական կառուցվածքները ծածկված են պաշտպանիչ նյութով (սերպենտինիտային քար) և լցված ազոտով։ Ջրի տանկերը օգտագործվում են որպես կողային կենսաբանական պաշտպանություն:

Գրաֆիտի կույտը ուղղահայաց տեղակայված գլան է, որը հավաքված է գրաֆիտի սյուներից, կենտրոնական անցքերով, պրոցեսային (գոլորշու առաջացնող) ալիքների և կառավարման և պաշտպանության համակարգի ալիքների համար (դրանք ներկայացված չեն դիագրամում):
Քանի որ ռեակտորի աշխատանքի ընթացքում ջերմային էներգիայի մոտավորապես 5%-ն արտազատվում է գրաֆիտի մոդերատորում, առաջարկվել է պինդ շփման օղակների օրիգինալ դիզայն՝ գրաֆիտի բլոկների ջերմաստիճանի պահանջվող պայմանները պահպանելու և գրաֆիտից ջերմության հեռացումը բարելավելու համար, որը հոսում է հովացուցիչ նյութ։ ալիքներ. Պառակտված օղակները (20 մմ բարձրություն) տեղադրվում են ալիքի բարձրության երկայնքով միմյանց մոտ այնպես, որ յուրաքանչյուր հարակից օղակ հուսալի շփում ունենա գլանաձև մակերևույթի երկայնքով կա՛մ ալիքի խողովակի, կա՛մ գրաֆիտային որմնադրությանը բլոկի ներքին մակերեսի հետ, ինչպես նաև ծայրերում՝ երկու այլ օղակներով։ Առաջարկվող դիզայնի արդյունավետությունը փորձարկվել է ջերմային նստարանի վրա փորձերով: Լենինգրադի ԱԷԿ-ի էներգաբլոկների շահագործման փորձը հաստատել է տեխնոլոգիական ճանապարհին գրաֆիտային օղակներով ալիք տեղադրելու և դրանից հեռացնելու հնարավորությունն ու պարզությունը:
Տեխնոլոգիական ալիքը եռակցված խողովակի կառուցվածք է, որը նախատեսված է դրա մեջ վառելիքի հավաքույթներ (FA) տեղադրելու և հովացուցիչ նյութի հոսքը կազմակերպելու համար:
Կապուղու վերին և ստորին մասերը պատրաստված են չժանգոտվող պողպատից, իսկ կենտրոնական խողովակը 88 մմ տրամագծով և 4 մմ պատի հաստությամբ միջուկի ներսում, որը ունի 7 մ բարձրություն, պատրաստված է նիոբիումով ցիրկոնիումի համաձուլվածքից ( 2,5%): Այս համաձուլվածքը պողպատից փոքր է, կլանում է նեյտրոնները և ունի բարձր մեխանիկական և կոռոզիոն հատկություններ։ Կապուղու կենտրոնական ցիրկոնիումային մասի և պողպատե խողովակների միջև հուսալի հերմետիկ կապի ստեղծումը դժվար խնդիր էր, քանի որ միացված նյութերի գծային ընդլայնման գործակիցները տարբերվում են մոտավորապես երեք անգամ: Այն հնարավոր եղավ լուծել դիֆուզիոն եռակցման միջոցով պատրաստված պողպատե-ցիրկոնիումային ադապտերների օգնությամբ։
Տեխնոլոգիական ալիքում տեղադրվում է վառելիքի երկու հավաքույթով ձայներիզ (կա 1693 այդպիսի ալիք); Յուրաքանչյուր նման հավաքույթ բաղկացած է 18 վառելիքի ձողերից: Վառելիքի տարրը 13,6 մմ արտաքին տրամագծով ցիրկոնիումի համաձուլվածքի խողովակ է, պատի հաստությունը՝ 0,9 մմ, երկու ծայրամասային խցաններով, որոնց ներսում տեղադրված են ուրանի երկօքսիդի գնդիկները։ Ընդհանուր առմամբ, ռեակտոր է բեռնված մոտ 190 տոննա ուրան, որը պարունակում է 1,8% ուրան-235 իզոտոպ։

Մեր երկրում մշակվել և հաջողությամբ գործում են երեք տեսակի ուժային ռեակտորներ.

ջրային-գրաֆիտային ռեակտոր RBMK-1000 (RBMK-1500);

ճնշման ջրի ճնշման անոթի ռեակտոր VVER-1000 (VVER-440);

արագ նեյտրոնային ռեակտոր BN-600.

Այլ երկրներում մշակվել և շահագործվել են էներգետիկ ռեակտորների հետևյալ տեսակները.

Ճնշված ջրի ռեակտոր PWR;

Ճնշված եռացող ջրի ռեակտոր BWR;

ալիք ծանր ջրի ռեակտոր CANDU;

գազ-գրաֆիտային նավի ռեակտոր AGR.

Ռեակտորի միջուկում բեռնված վառելիքի ձողերի թիվը հասնում է 50000 հատի։ Տեղադրման, վերաբեռնման, փոխադրման և սառեցման հեշտության համար բոլոր ուժային ռեակտորների վառելիքի ձողերը միավորվում են վառելիքի հավաքների՝ ՖԱ-ների մեջ: Հուսալի սառեցման համար վառելիքի մոնտաժում վառելիքի ձողերը միմյանցից բաժանված են spacer տարրերով:

RBMK-1000 և RBMK-1500 ռեակտորների վառելիքի տարրեր և վառելիքի հավաքներ

250 մմ քառակուսի ցանցի բացվածքով RBMK-1000 և RBMK-1500 ռեակտորների միջուկում կան 1693 և 1661 պրոցեսային ալիքներ: Վառելիքի հավաքները գտնվում են յուրաքանչյուր ալիքի օժանդակ խողովակում: Խողովակ ալիքի համար Ֆ 80x4 մմ՝ պատրաստված Zr+ 2,5% Nb համաձուլվածքից՝ վերաբյուրեղացված վիճակում, OKH18N10T պողպատից պատրաստված ծայրերը երկու կողմից ամրացվում են դիֆուզիոն եռակցման միջոցով՝ թույլ տալով, որ յուրաքանչյուր ալիք սերտորեն կապված լինի հովացուցիչ նյութի կոլեկտորին:

Այս ալիքի դիզայնը հնարավորություն է տալիս հեշտությամբ բեռնել և վերալիցքավորել վառելիքի հավաքակազմերը՝ օգտագործելով վերաբեռնման մեքենա, այդ թվում՝ երբ ռեակտորը աշխատում է: RBMK-1000 ռեակտորի միջանցքում բեռնվում է ձայներիզ, որը բաղկացած է վառելիքի երկու առանձին հավաքույթներից, որոնք գտնվում են մեկը մյուսի վերևում, որոնք միացված են մեկ ամբողջության մեջ Zr+ 2,5% Nb համաձուլվածքից պատրաստված խոռոչ հենարանով ( զ 15x1,25 մմ): Աջակցող ձողի խոռոչում, ցիրկոնիումի համաձուլվածքից պատրաստված առանձին խողովակաձև պատյանում, տեղակայված են էներգիայի արտանետման մոնիտորինգի տվիչներ կամ լրացուցիչ նեյտրոնային կլանիչներ, որոնք ծառայում են ռեակտորի միջուկում էներգիայի արտանետումը հարթելուն:

Նկ.1. RBMK-1000 ռեակտորի FA

Վառելիքի յուրաքանչյուր վերին և ստորին հավաքածու (Նկար 1) ձևավորվում է 18 կտորից բաղկացած վառելիքի ձողերի զուգահեռ կապոցով, որոնք դասավորված են ֆիքսված շառավղով համակենտրոն շրջանակներով, ինչը ստեղծում է ջերմության կայուն հեռացում վառելիքի ձողերի ողջ ծառայության ընթացքում: . Վառելիքի ձողերի ամրացումը ապահովվում է շրջանակով, որը ձևավորվում է կրող կենտրոնական գավազանով և տասը միջատային ցանցերով, որոնք հավասարապես բաժանված են վառելիքի յուրաքանչյուր հավաքույթի բարձրության վրա: Spacer ցանցերը հավաքվում են առանձին ձևի բջիջներից, եռակցվում են կետերում և արտաքինից ամրացվում եզրագծով: Յուրաքանչյուր բջիջ ունի 0,1 - 0,2 մմ երկարությամբ ներքին ելուստներ՝ չորսը արտաքին շարքի խցերում և հինգը՝ վառելիքի ձողերի ներքին շարքի խցերում, ամուր, լարվածությամբ, ամրացնելով խցերի միջով անցած վառելիքի ձողերը։ Սա կանխում է վառելիքի տարրերի ճառագայթային շարժումները խցերում, որոնք կարող են գրգռվել կառուցվածքի թրթռումից հովացուցիչ նյութի անհանգիստ հոսքի ազդեցության տակ: Այդպիսով վերանում է կոռոզիայի առաջացումը այն վայրերում, որտեղ վառելիքի տարրի երեսպատումը դիպչում է բջիջների մետաղին: Վանդակաճաղերը պատրաստված են չժանգոտվող ավստենիտիկ պողպատից (աշխատանքներ են տարվում նյութը ցիրկոնիումի համաձուլվածքով փոխարինելու ուղղությամբ): Անջատող ցանցերը շարժման ազատություն ունեն վառելիքի գավազանի կապոցի հետ միասին, սակայն ցանցի պտույտը ձողի առանցքի նկատմամբ բացառված է:

Վառելիքի ձողերը մի ծայրով կցվում են կրող ցանցին՝ օգտագործելով օղակաձև կողպեքներ, որոնք սեղմված են ձևավորված ծայրերի կտրվածքների մեջ: Վառելիքի ձողերի մյուս ծայրերը մնում են ազատ: Աջակցող ցանցը (վերջը) կոշտ ամրացված է աջակից ձողի առանցքային կեսին:

Վառելիքի տարրի ընդհանուր տեսքը ներկայացված է Նկար 2-ում: Վառելիքի ձողի ընդհանուր երկարությունը 3644 մմ է, վառելիքի միջուկի երկարությունը՝ 3430 մմ։

Վառելիքի ձողերի երեսպատման և ծայրամասային մասերի նյութը Zr+1% Nb համաձուլվածք է՝ վերաբյուրեղացված վիճակում։ Կեղևի տրամագիծը՝ 13,6 մմ, պատի հաստությունը՝ 0,9 մմ։ Վառելիքը սինթրած ուրանի երկօքսիդի կարկուտներն են՝ իրենց տրամագծին մոտ բարձրությամբ և ծայրերում անցքերով։

Վառելիքի սյունակի միջին զանգվածը 3590 գ է՝ 10,4 գ/սմ 3 նվազագույն խտությամբ:

Պլանշետի և պատյանի միջև տրամագծային բացը 0,18-0,36 մմ է: Կեղևի մեջ վառելիքի կարկուտները սեղմվում են գազի կոլեկտորի մեջ տեղակայված կծիկ զսպանակով, որը նվազեցնում է գազային տրոհման արտադրանքի ճնշումը։ Կեղևի տակ գտնվող ազատ ծավալի հարաբերակցությունը ընդհանուր ծավալին միջին երկրաչափական պարամետրերով 0,09 է:

Նկ.2. RBMK ռեակտորի վառելիքի ձող՝ 1 - խրոց, 2 - վառելիքի կարկուտ, 3 - պատյան, 4 - զսպանակ, 5 - թփ, 6 - ծայր

Ատոմակայանների ուրան-գրաֆիտային ռեակտորների կապուղիների նախագծեր

RBMK-1000 ալիքի վառելիք արտադրող մաս

(նկ. 2.31) բաղկացած է վառելիքի երկու միավորից՝ կրող կենտրոնական ձողից, սրունքից, ձողից և ծայրից: Վառելիքի հավաքումը հավաքվում է 13,5x0,9 մմ տրամագծով 18 գավազանային վառելիքի ձողերից, շրջանակից և ամրացումներից; ՖԱ-ները փոխարինելի են: Շրջանակը բաղկացած է կենտրոնական խողովակից, որի վրա ամրացված են մեկ ծայրը և տասը տարածական վանդակաճաղեր։ Spacer grids-ը ծառայում է ապահովելու պահանջվողը
վառելիքի տարրերի տեղադրությունը վառելիքի հավաքման խաչմերուկում և տեղադրվում են կենտրոնական խողովակում: Անջատող ցանցերի ամրացումը թույլ է տալիս նրանց շարժվել առանցքի երկայնքով 3,5 մ հեռավորության վրա վառելիքի տարրերի ջերմային ընդարձակման ժամանակ: Ամենամեծ տարածական ցանցը ամրացված է բանալիի վրա՝ ճառագայթի ոլորման դեմ կոշտությունը բարձրացնելու համար:

Spacer ցանցը մեղրախորիսխային կառուցվածք է և հավաքվում է կենտրոնականից, միջանկյալ բևեռից, տասներկու ծայրամասային խցերից և եզրից, որոնք միմյանց հետ կապված են կետային եռակցման միջոցով: Շրջանակն ապահովված է spacer ելուստներով։

Բրինձ. 2.31. FA RBMK-1000:
1 - կասեցում; 2 - ադապտեր; 3 - սրունք; 4 - վառելիքի գավազան; 5 - աջակցող ձող; 6 - bushing; 7 - հուշում; 8 - ընկույզ

Վառելիքի հավաքման կենտրոնական խողովակը վերջում ունի ուղղանկյուն կտրվածք՝ կիսով չափ տրամագծով, ալիքում վառելիքի հավաքույթները միմյանց միացնելու համար: Սա ապահովում է վառելիքի երկու հավաքների վառելիքի ձողերի անհրաժեշտ դասավորվածությունը և կանխում դրանց ռոտացիան միմյանց նկատմամբ:

Վառելիքի տարրերը կոշտ ամրագրված են վառելիքի հավաքման վերջնական ցանցերում (միջուկի վերին և ստորին սահմաններում), և երբ ռեակտորը աշխատում է, միջուկի կենտրոնում բացը ընտրվում է ջերմային ընդլայնման պատճառով: Միջուկի կենտրոնում վառելիքի ձողերի միջև հեռավորության կրճատումը նվազեցնում է ջերմության ալիքը և նվազեցնում վառելիքի և կառուցվածքային նյութի ջերմաստիճանը վառելիքի ձողերի խցանման գոտում: Վառելիքի երկու միավորների օգտագործումը միջուկի բարձրության վրա թույլ է տալիս յուրաքանչյուր հավաքակազմ աշխատել բարձրության վրա էներգիայի առավելագույն և նվազագույն թողարկման գոտում:

Վառելիքի հավաքման բոլոր մասերը, բացառությամբ ձողերի և միջակայքի ցանցերի, պատրաստված են ցիրկոնիումի խառնուրդից: Ձողը, որը ծառայում է հանգույցը կախոցի հետ միացնելու համար, և միջակայքային ցանցերը պատրաստված են X18N10T չժանգոտվող պողպատից։

RBMK-YOO ռեակտորի ջերմահիդրավլիկ և ուժային բնութագրերի վերլուծությունը բացահայտեց տեղակայման հզորությունը մեծացնելու առկա պաշարները: Գործընթացի ալիքի կրիտիկական հզորության աճը, այսինքն՝ այն հզորությունը, որով ջերմափոխանակման ճգնաժամ է տեղի ունենում վառելիքի տարրերի մակերեսին, որն ուղեկցվում է ցիրկոնիումի ծածկույթի ջերմաստիճանի անթույլատրելի բարձրացմամբ, ձեռք է բերվել ջերմային փոխանցման ուժեղացուցիչների ներդրմամբ։ վառելիքի հավաքման մեջ: Հովացուցիչ նյութի հոսքի առանցքային պտույտով ուժեղացուցիչ ցանցերի օգտագործումը հնարավորություն տվեց 1,5 անգամ ավելացնել RBMK-1000 պրոցեսի ալիքի հզորությունը: RBMK-1500 վառելիքի հավաքման դիզայնը տարբերվում է RBMK-1000 վառելիքի հավաքման դիզայնից, քանի որ վառելիքի վերին հավաքման մեջ օգտագործվում են միջակայքի ուժեղացուցիչ ցանցեր, հակառակ դեպքում վառելիքի հավաքման դիզայնը հիմնարար տարբերություններ չունի: Շրջանառության շրջանի դիմադրության պահպանումը ձեռք է բերվում հովացուցիչ նյութի հոսքի կրճատմամբ:

Վառելիքի հավաքման հզորության ավելացումը առաջացնում է վառելիքի տարրերի գծային հզորության համապատասխան աճ մինչև 550 Վտ/սմ: Ներքին և արտաքին փորձը ցույց է տալիս, որ գծային հզորության այս մակարդակը սահմանը չէ։ ԱՄՆ մի շարք կայաններում առավելագույն գծային հզորությունները 570-610 Վտ/սմ են։

Շահագործման ընթացքում տեխնոլոգիական ալիքի պատյանը տեղադրելու և փոխարինելու, ինչպես նաև գրաֆիտային որմնադրությանը դեպի ալիք ջերմության հուսալի հեռացում կազմակերպելու համար նրա միջին մասում կան «կոշտ կոնտակտային» օղակներ (նկ. 2.32): 20 մմ բարձրությամբ պառակտված օղակները տեղադրվում են ալիքի բարձրության երկայնքով միմյանց մոտ այնպես, որ յուրաքանչյուր հարակից օղակ հուսալի շփում ունենա գլանաձև մակերևույթի երկայնքով կամ ալիքի խողովակի կամ գրաֆիտի որմնադրությանը բլոկի ներքին մակերեսի հետ, ինչպես նաև: ինչպես վերջում միմյանց հետ: Կապուղի-օղակի և օղակաձև բլոկների նվազագույն թույլատրելի բացերը որոշվում են այն պայմանով, որ ալիքը որմնադրությանը չի խցանում գրաֆիտի ճառագայթային կրճատման և արդյունքում ալիքի տրամագծի մեծացման հետևանքով:

խողովակի նյութի սողում. Բացերի մի փոքր աճը կհանգեցնի որմնադրությանը գրաֆիտից ջերմության հեռացման վատթարացմանը: Կապուղու մարմնի վերին մասում եռակցված են մի քանի թփեր, որոնք նախատեսված են ռեակտորի մետաղական կառուցվածքներից ջերմության հեռացման բարելավման համար՝ ապահովելու ճառագայթային անվտանգությունը և ստեղծելու տեխնոլոգիական հիմքեր կապուղու մարմնի արտադրության համար:

Բրինձ. 2.32. Գրաֆիտային որմնադրությանը տեխնոլոգիական ալիքի տեղադրում.
1- խողովակ (Zr+2,5% Nb խառնուրդ); 2 - արտաքին գրաֆիտի օղակ; 3 - ներքին գրաֆիտի օղակ; 4 - գրաֆիտային որմնադրություն

Ինչպես արդեն նշվեց, ցիրկոնիումի համաձուլվածքները հիմնականում օգտագործվում են ռեակտորի միջուկի տարրերի արտադրության համար, որոնք լիովին օգտվում են իրենց հատուկ հատկություններից՝ նեյտրոնից:

«թափանցիկություն», ջերմակայունություն, կոռոզիայից և ճառագայթման դիմադրություն և այլն: Ռեակտորի այլ մասերի արտադրության համար օգտագործվում է ավելի էժան նյութ՝ չժանգոտվող պողպատ: Այս նյութերի համադրությունը որոշվում է նախագծման պահանջներով, ինչպես նաև նյութերի և տեխնոլոգիայի վերաբերյալ տնտեսական նկատառումներով: Ցիրկոնիումի համաձուլվածքների և պողպատների ֆիզիկական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկությունների տարբերությունը առաջացնում է դրանց միացման խնդիր։

Արդյունաբերական ռեակտորներում հայտնի է պողպատը ցիրկոնիումի համաձուլվածքների հետ մեխանիկորեն միացնելը, օրինակ, կանադական Pickering-2, -3 և -4 ռեակտորներում, ցիրկոնիումի խառնուրդից պատրաստված ալիքային խողովակների միացումը կոփված չժանգոտվող պողպատից պատրաստված ծայրային կցամասերի հետ ( Նկար 2.33) պատրաստվել է գլանվածքի միջոցով: Այնուամենայնիվ, նման միացությունները բավականաչափ աշխատում են 200-250 °C ջերմաստիճանում: Արտերկրում ուսումնասիրվել են պողպատի և ցիրկոնիումի հոդերը՝ միաձուլման եռակցման (արգոն-աղեղ) և պինդ փուլային եռակցման միջոցով: Արգոն-աղեղային եռակցումն իրականացվում է ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, քան պինդ փուլային եռակցումը, ինչը հանգեցնում է հոդերի գոտում փխրուն միջմետաղային միացությունների շերտերի ձևավորմանը, որոնք բացասաբար են անդրադառնում եռակցման մեխանիկական և կոռոզիոն հատկությունների վրա: Պինդ փուլում ցիրկոնիումի համաձուլվածքները պողպատին միացնելու համար ուսումնասիրվող մեթոդներից են պայթուցիկ եռակցումը, հոդերի դարբնոցը, դրոշմումը, ճնշման եռակցումը, հոդերի սեղմումը, դիմադրողական եռակցումը, շփման եռակցումը և այլն։

Այնուամենայնիվ, այս բոլոր միացումները կիրառելի չեն RBMK ռեակտորի պրոցեսի ալիքի խողովակների համար, քանի որ դրանք բոլորը նախատեսված են.

աշխատել այլ պարամետրերով, և դրանք չեն կարող ապահովել անհրաժեշտ խտությունը և ուժը:

RBMK ալիքի միջին ցիրկոնիումային մասը, որը գտնվում է ռեակտորի միջուկում, միացված է չժանգոտվող պողպատից ծայրամասային հավաքույթներին՝ օգտագործելով հատուկ պողպատ-ցիրկոնիումային ադապտերներ: Պողպատե-ցիրկոնիումի ադապտերները արտադրվում են դիֆուզիոն եռակցման միջոցով:

Եռակցումն իրականացվում է վակուումային խցիկում՝ ցիրկոնիումի համաձուլվածքից և չժանգոտվող պողպատից պատրաստված մասերի ուժեղ սեղմման արդյունքում՝ միմյանց դեմ բարձր ջերմաստիճանով տաքացվող։ Մեխանիկական մշակումից հետո ստացվում է ադապտեր, որի մի ծայրը ցիրկոնիումի համաձուլվածք է, մյուսը՝ չժանգոտվող պողպատ։ Ցիրկոնիումի համաձուլվածքի (a = 5,6 * 10 -6 1/°C) և պողպատի 0Х18Н10Т (a = 17,2 * 10 -6 1/°C) գծային ընդարձակման գործակիցների մեծ տարբերության հետ կապված սթրեսները նվազեցնելու համար. օգտագործվում է բիմետալային տաք սեղմված խողովակներից պատրաստված վիրակապ (պողպատի դասի 0Х18Н10Т + պողպատի դասի 1Х17Н2) (a=11*10 -6 1/°С):

Ադապտորի միացումը 88 արտաքին տրամագծով և 4 մմ պատի հաստությամբ ցիրկոնիումի խողովակով իրականացվում է էլեկտրոնային ճառագայթով եռակցման միջոցով։ Եռակցումները ենթակա են նույն պահանջներին ամրության և կոռոզիոն հատկությունների համար, ինչ հիմնական խողովակը: Էլեկտրոնային ճառագայթով եռակցման մշակված եղանակները, եռակցման և ջերմային ազդեցության գոտիների մեխանիկական և ջերմային մշակման մեթոդներն ու եղանակները հնարավորություն են տվել ձեռք բերել հուսալի վակուումային ամուր պողպատե-ցիրկոնիումային եռակցված միացումներ:

Կապուղու տիպի ռեակտորների երկրորդ կյանքը

Հաջորդ տարի կլրանա առաջին կապուղային տիպի ռեակտորային կայանի գործարկման 70 տարին։ Ինչու՞ է այսօր տեխնոլոգիական զարգացումը մերժվում, և ո՞վ համաձայն չէ դրա հետ: Ալեքսեյ Սլոբոդչիկովը՝ էլեկտրաէներգիայի ալիքների ռեակտորային կայանների գլխավոր կոնստրուկտոր, ՆԻԿԻԵՏ ԲԲԸ վարչության տնօրեն, բացատրում և պատասխանում է.

Նախ՝ մի քանի խոսք ալիքային ռեակտորների պատմության մասին։ Նրանց տեսքը սերտորեն կապված էր բուն միջուկային արդյունաբերության առաջացման հետ՝ թե՛ ռազմարդյունաբերական համալիրի, թե՛ էներգետիկայի ոլորտի առաջացման հետ։

Առաջին կապուղային ռեակտորը գործարկվել է 1948 թվականի հունիսի 19-ին Չելյաբինսկի մարզում։ Ա–ի արդյունաբերական ռեակտորի մշակումն իրականացրել է գլխավոր կոնստրուկտոր Նիկոլայ Անտոնովիչ Դոլլեժալը, իսկ գիտական ​​նախագիծը՝ Իգոր Վասիլևիչ Կուրչատովը։ Իհարկե, ռեակտորի հիմնական նպատակը զենքի համար նախատեսված պլուտոնիումի արտադրությունն էր, իսկ կապուղային ռեակտորային արդյունաբերության զարգացման առաջին փուլը անքակտելիորեն կապված է պաշտպանական խնդիրների հետ։

Առաջին ռեակտորները զուտ ուտիլիտարիստական ​​էին։ Դրանք հիմնված են հոսքի դիագրամի և փակ հանգույցի բացակայության վրա: Գործառնական լուծումների մշակման գործընթացում հնարավոր դարձավ անցնել ռեակտորի օգտագործմանը դասական արդյունաբերական իմաստով` որպես էներգետիկ համալիրի մաս: Սիբիրյան ատոմակայանի ռեակտորը, որը կառուցվել է 1958 թվականին, առաջինն է իրագործել այդ խնդիրը։ Այդ ժամանակաշրջանում սկսեցին բացվել միջուկային էներգիան խաղաղ նպատակներով օգտագործելու հեռանկարներ։

Օբնինսկում կառուցվել է առաջին ատոմակայանը՝ ուրանի-գրաֆիտային ռեակտորով։ Էներգետիկ չափանիշներով AM ռեակտորն ուներ ցածր հզորություն՝ ընդամենը 5 ՄՎտ։ Բայց, այնուամենայնիվ, դրա ստեղծումը, ձևավորումը և շահագործումը (հիմնականում հետազոտական ​​եղանակով) հնարավորություն տվեց լուծել միջուկային ռեակտորի կողմից էլեկտրաէներգիայի արտադրության ընթացքում նյութերի և դրանց վարքագծի ուսումնասիրության հետ կապված հարցերը:

Ելակետ
Օբնինսկում ատոմակայանի շահագործման հանձնելուց հետո հաջորդ փուլը Բելոյարսկի կայանն է։ Այս նախագիծը համարձակ էր ոչ միայն իր ժամանակի, այլեւ ընդհանրապես ռեակտորների ճարտարագիտության համար։ Բելոյարսկի ԱԷԿ-ում ներդրվել է միջուկային գոլորշու գերտաքացման տեխնոլոգիա, ինչը հնարավորություն է տվել զգալիորեն բարձրացնել էլեկտրակայանի արդյունավետությունը և մոտենալ այն ցուցանիշներին, որոնք բնորոշ են հանածո վառելիքով էլեկտրակայաններին։ Դրանից հետո, 1960–1970-ականների սահմանագծին, հնարավորություն ստեղծվեց սկսելու RBMK-1000 ռեակտորի մշակումն ու կառուցումը։

RBMK-1000 ռեակտորի գործարկումը դարձավ ազգային տնտեսության մեջ միջուկային էներգիայի լայնածավալ օգտագործման մեկնարկային կետը։ Դա առաջին միլիոնանոց բլոկն էր, որը բավականին երկար ժամանակ մնաց միակը նման հզորությամբ։

RBMK ռեակտորներով առաջին էներգաբլոկը գործարկվել է 1973 թվականի դեկտեմբերին Լենինգրադի ատոմակայանում։ Այնուհետև 1970-1980-ական թվականներին հաջորդաբար շահագործման հանձնվեցին 17 էներգաբլոկներ՝ RBMK ռեակտորներով:

Այսօր Ռուսաստանում գործում է 11 նման էներգաբլոկ Լենինգրադի, Կուրսկի և Սմոլենսկի ատոմակայանների տեղամասերում։ Ուկրաինայում կառուցվել է չորս էներգաբլոկ, ևս երկուսը Լիտվայի ԽՍՀ տարածքում։ Վերջինիս հզորությունն ավելացվել է 1,5 անգամ՝ մինչև 1500 ՄՎտ (անվանական էլեկտրաէներգիա)։ Այդ էներգաբլոկներն այն ժամանակ ամենահզորն էին, և տեսանելի ապագայում ռուսական ատոմային արդյունաբերության համար դրանք դեռևս մնում են առանձին էներգաբլոկի հզորության սահմանը։

Կենսագրություն

Ալեքսեյ Վլադիմիրովիչ ՍԼՈԲՈԴՉԻԿՈՎ
ծնված 1972 թ. ավարտել է Մոսկվայի պետական ​​տեխնիկական համալսարանը։ Ն. Է. Բաումանը ատոմային էլեկտրակայանների մասնագիտությամբ:

1995թ.-ից աշխատում է ՆԻԿԻԵՏ ԲԲԸ-ում։ Ներկայում նա զբաղեցնում է էներգաալիքների ռեակտորային կայանների գլխավոր կոնստրուկտորի, բաժնի տնօրենի պաշտոնը։

ՌԲՄԿ ռեակտորների ռեսուրսային բնութագրերի վերականգնման աշխատանքներում ունեցած ավանդի համար Ա.Սլոբոդչիկովը, որպես հեղինակների թիմի մաս, արժանացել է Ռուսաստանի Դաշնության Կառավարության մրցանակին։ Այս եզակի տեխնոլոգիայի ստեղծումը և արդյունաբերական ներդրումը, որը մշակվել է NIKIET-ի կողմից արդյունաբերության, ռուսական գիտության և արդյունաբերության առաջատար ձեռնարկությունների հետ, հնարավորություն է տալիս պահպանել այդպիսի ռեակտորներով ատոմակայանները Ռուսաստանի միասնական էներգահամակարգում մինչև փոխարինող հզորությունների գործարկումը:

RBMK-ի ներկայի, անցյալի և ապագայի մասին
Եթե ​​խոսենք Էներգետիկ հաշվեկշռում RBMK ռեակտորների մասնաբաժնի մասին, ապա այս ցուցանիշը, կախված տարվանից, տատանվում է 39–41%-ի սահմաններում։ Առայժմ շարունակում են օգտագործվել միայն 1970-1980-ական թվականներին կառուցված միավորները: Դրանցից առաջինը գործարկվել է 1973 թվականին, իսկ ամենաերիտասարդը՝ Սմոլենսկի կայանի երրորդ բլոկը, 1990 թվականին։ Հաշվի առնելով ուրան-գրաֆիտային ռեակտորների շահագործման փորձը՝ RBMK-ի ծառայության ժամկետը որոշվել է նախագծման փուլում՝ 30 տարի։

Այստեղ արժե փոքրիկ նշում կատարել. Ամբողջ կապուղու հատվածի զարգացման պատմությունը, մասնավորապես, RBMK ռեակտորների մասին, որոշակի պահի վերջին տեխնոլոգիաներին համապատասխան դրա կատարելագործման և արդիականացման գործընթաց է: Օրինակ՝ անհնար է համեմատել 1973 թվականին ռեակտորի տեխնիկական վիճակը (օրինակ՝ Լենինգրադի ատոմակայանում) մեր այսօրվա վիճակի հետ։ Ավելի քան 40 տարիների ընթացքում զգալի փոփոխություններ են տեղի ունեցել կառավարման համակարգերում, անվտանգության, բուն վառելիքի ցիկլում և միջուկի ֆիզիկայում:

Չեռնոբիլի վթարը դարձավ սեւ էջ ինչպես կապուղու, այնպես էլ համաշխարհային ռեակտորների շինարարության զարգացման պատմության մեջ։ Բայց դրանից հետո համապատասխան եզրակացություններ արվեցին. Այժմ RBMK ռեակտորը կոչվում է «Չեռնոբիլի տիպի ռեակտոր», բայց դա լիովին ճիշտ սահմանում չէ: Անհնար է համեմատել այն, ինչ եղել է այսօրվա ունեցածի հետ։ Շարունակական արդիականացման գործընթացը, որի մասին ես խոսեցի, հնարավորություն տվեց 1990-2000-ականների վերջում բարձրացնել ռեակտորների ծառայության ժամկետը մինչև 45 տարի երկարացնելու հարցը: Այսպիսով, Լենինգրադի ԱԷԿ-ի առաջին էներգաբլոկի երկարացված ծառայության ժամկետը կավարտվի 2018 թվականին, իսկ Սմոլենսկի կայանի երրորդ էներգաբլոկի շահագործումը կավարտվի 2035 թվականին։

Գրաֆիտի տարրերի և կորության կանխատեսման մասին
Կան տարբեր տեսակի ալիքային ռեակտորներ: Օրինակ՝ Կանադայում միջուկային էներգիայի հիմքը ծանր ջրով CANDU ռեակտորներն են։ Մեր երկրում շահագործվում են միայն ուրան-գրաֆիտային կապուղու ռեակտորներ։ Գրաֆիտը ոչ տրիվիալ նյութ է, նրա հատկությունները նման չեն պողպատին կամ բետոնի: Գրաֆիտի` որպես ակտիվ գոտու տարրի ուսումնասիրությունը սկսվել է արդյունաբերական սարքերի շահագործման առաջին օրվանից։

Նույնիսկ այն ժամանակ պարզ էր, որ բարձր ջերմաստիճանների և բարձր էներգիայի հոսքերի ազդեցության տակ այս նյութը ենթակա էր դեգրադացիայի։ Միևնույն ժամանակ, գրաֆիտի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների և նրա երկրաչափության փոփոխությունները ազդում են ընդհանուր միջուկի վիճակի վրա: Այս հարցը մանրամասն ուսումնասիրել են ոչ միայն խորհրդային գիտնականները։ Գրաֆիտի վիճակների փոփոխությունները նույնպես հետաքրքրել են մեր ամերիկացի գործընկերներին։

Հիմնական խնդիրներից մեկը գրաֆիտի տարրերի երկրաչափության փոփոխությունն է։ RBMK ռեակտորի միջուկը բաղկացած է գրաֆիտի սյուներից: Յուրաքանչյուր սյուն ունի 8 մետր բարձրություն և բաղկացած է 14 գրաֆիտային բլոկներից՝ 600 մմ բարձրությամբ և 250x250 մմ խաչմերուկով: Ընդհանուր առմամբ կա 2,5 հազար այդպիսի սյունակ։

Միջուկն ինքնին ունի 7 մետր բարձրություն, դրա մեջ գտնվող վառելիքի հավաքման երկարությունը նույնպես 7 մետր է, իսկ վառելիքի մոդուլի ընդհանուր երկարությունը 16 մետր է:

Պետք է հասկանալ, որ ակտիվ գոտին մեկ ամբողջություն է, հետևաբար շղթայի երկայնքով մեկ տարրի փոփոխությունները՝ որպես կուտակային էֆեկտ, սկզբում փոխանցվում են մոտակա տարածքներին և հետագայում կարող են ընդգրկել ակտիվ գոտու ողջ երկրաչափությունը: Գրաֆիտային բլոկների փոփոխությունների ամենաբացասական գործոններից մեկը սյուների կորությունն է և, որպես հետևանք, վառելիքի ալիքների և հսկիչ ձողերի ալիքների շեղումները:

Տեղադրման ընթացքում բոլոր սյուները, իհարկե, ուղղահայաց են, բայց շահագործման ընթացքում այս ուղղահայացությունը կորչում է: Եթե ​​նորից դիմենք պատմությանը, ապա կարող ենք տեսնել, որ արդյունաբերական սարքերի և ուրան-գրաֆիտային առաջին ռեակտորների համար այս գործընթացը սկսվել է շահագործման առաջին տարիներին: Միաժամանակ հասկացվեցին այս երեւույթի մեխանիզմները։ RBMK ռեակտորի մշակման ընթացքում որոշ գործընթացներ կանխվել են նախագծային լուծումներով։

Փոփոխություններից լիովին ազատվելն անհնար է։ Դժվար է կանխատեսել նրանց տեսքը։ Ռեակտորի 45 տարվա կյանքի տեւողությամբ ենթադրվում էր, որ փոփոխության գործընթացը ակտիվ փուլ կմտնի 43–44 թվականների վերջում։ Բայց պարզվեց, որ աշխատանքի 40-րդ տարեդարձին մի խնդրի բախվեցինք. Այսինքն՝ կանխատեսման սխալը եղել է մոտ երեք տարի։

2011 թվականին Լենինգրադի կայանի առաջին էներգաբլոկում գրանցվել են երկրաչափության փոփոխություններ՝ պրոցեսի ալիքների կորություն (դրանցում տեղադրված են միջուկային վառելիք - վառելիքի հավաքներ), կառավարման և պաշտպանիչ ձողերի ալիքներ։ Ցանկանում եմ ձեր ուշադրությունը հրավիրել այն փաստի վրա, որ RBMK-ի շահագործումը պահանջում է անվտանգությունը որոշող պարամետրերի մշտական ​​մոնիտորինգ: Ուլտրաձայնային փորձարկման միջոցով վերահսկվում են ալիքների տրամագիծը և տարրերի կորությունը, ամբողջականությունը և փոխադարձ վիճակը, որոնք որոշում են կատարումը տարբեր (և անվանական, և անցողիկ) ռեժիմներում: Երբ պլանային մոնիտորինգի ժամանակ բացահայտվեց փոփոխության գործընթացի սկիզբը, պարզ դարձավ. երբ գործընթացը սկսվի, դրա արագությունը բավականին բարձր կլինի. Նման պայմաններում ռեակտորի կայանի շահագործումը պահանջում է լրացուցիչ լուծումներ։

RBMK ռեակտորների հիմնական ցուցանիշները

Ճիշտ լուծումներ գտնելը
Երբ գործընթացի ալիքները և հսկիչ ձողերը թեքվում են, նախ անհրաժեշտ է ապահովել կառավարման և պաշտպանության համակարգերի շարժիչների, ինչպես նաև վառելիքի հավաքների անվերապահ աշխատունակությունը փոփոխվող երկրաչափության պայմաններում:

Անհրաժեշտ է նաև հաստատել շեղման պայմաններում գործող տեխնոլոգիական կապուղիների ուժի հատկությունները պահպանելու ունակությունը: Լենինգրադյան կայանի առաջին բլոկում տեխնոլոգիական ալիքների թիվը 1693 է, և դրանցից ոչ մեկը, երբ աշխատում է կորության պայմաններում, վտանգի տակ չէ իր աշխատանքի տեսանկյունից:

Մեկ այլ կարևոր կետ. պետք է ապահովվեն բոլոր տեխնոլոգիական գործողությունները, որոնք կապված են վառելիքի հավաքների բեռնման և բեռնաթափման հետ: RBMK ռեակտորի տարբերակիչ առանձնահատկությունը, որը նաև առավելություն է, այն շարունակական ծանրաբեռնվածության պայմաններում աշխատելու հնարավորությունն է: Դիզայնը թույլ է տալիս ծանրաբեռնել շահագործման ընթացքում անմիջապես հոսանքի ժամանակ: Սա ապահովում է վառելիքի ճկուն ցիկլ, միջուկի ձևավորում և այրման ավելացում: Իրականում դա է որոշում տնտեսությունը. ռեակտորը չի աշխատում արշավներում, այն աշխատում է մշտական ​​գերբեռնվածության ռեժիմով։

2011 թվականին Լենինգրադի կայանում իրականացվել են մի շարք աշխատանքներ, որոնք հաստատել են ռեակտորի կայանի տարրերի աշխատունակությունը մինչև 100 մմ շեղման պայմաններում։ Դրանից հետո Լենինգրադի ԱԷԿ-ի առաջին էներգաբլոկը պարամետրերի ուժեղացված հսկողության ներքո կարճ ժամանակով շահագործման հանձնվեց։ Յոթ ամիս անց այն կրկին դադարեցվեց երկրաչափության ընդլայնված հսկողության համար. արձանագրվեց մի գործընթացի զարգացում, որը կապված էր գրաֆիտի կույտի ձևի փոփոխության հետ: Հետո պարզ դարձավ, որ ռեակտորի հետագա շահագործումն անհնար է։ 2012 թվականի մայիսին դադարեցվել է Լենինգրադի կայանի առաջին էներգաբլոկը։

Միաժամանակ փոփոխությունների սկիզբը գրանցվել է Լենինգրադի ԱԷԿ-ի երկրորդ էներգաբլոկում և Կուրսկի ատոմակայանի երկրորդ էներգաբլոկում։ Հայտնաբերված շեղումները ցույց էին տալիս, որ գործընթացը մոտենում է ակտիվ փուլին:

Պահանջվում էր լուծում, որը կիրառելի կլիներ Լենինգրադի, Կուրսկի և Սմոլենսկի ատոմակայանների բոլոր էներգաբլոկների համար՝ RBMK ռեակտորներով։ Դիտարկվեցին մի քանի ուղիներ. Հնարավոր էր օգտագործել կորությունը վերահսկելու պասիվ մեթոդ, սակայն ակնհայտ դարձավ, որ գրաֆիտի քայքայման և, որպես հետևանք, ձևի փոփոխության գործընթացները կապված են վնասակար գործոնների մակարդակի հետ։ Առաջին հերթին՝ ջերմաստիճանով և արագ նեյտրոնային հոսքով։

Ըստ այդմ, այս գործընթացի վերահսկման պասիվ մեթոդները կարող են լինել հետևյալը. էներգաբլոկների հզորության արմատական, մինչև 50% կրճատում, էական էֆեկտի առաջացման համար. կամ դրանց աշխատանքը սեզոնային ռեժիմով: Այսինքն՝ ագրեգատը շահագործվում է չորս ամիս, հետո նստում է մի քանի ամիս։ Բայց այս մեթոդները հարմար էին միայն այն ռեակտորների համար, որտեղ փոփոխությունների գործընթացը հեռու չէր գնացել։

Երկրորդ ուղղությունը՝ ակտիվ, ինչպես այն ժամանակ անվանում էինք, վերանորոգման տեխնոլոգիաների մշակումն ու ներդրումն է։ Դրանց պարբերական օգտագործումը հնարավորություն կտա ավելի երկար շահագործել ռեակտորի կայանը։

Ինչո՞ւ նույնիսկ խոսեցինք վերանորոգման հնարավորության մասին։ Այս հարցին պատասխանելիս մենք պետք է վերադառնանք արդյունաբերական սարքերի փորձին, քանի որ նրանց համար ձևի փոփոխության խնդիրը գոյություն ունի շատ տասնամյակներ շարունակ: Սիբիրյան ատոմակայանի EI-2 ռեակտորում ալիքների զգալի շեղումներ են գրանցվել։ Եթե ​​RBMK ռեակտորի համար շեղումը եղել է 100 մմ, ապա EI-2 ռեակտորում պրոցեսի ալիքների շեղումները հասել են 400 մմ-ի։

Տարբեր տեխնոլոգիական տեխնիկայի կիրառմամբ, արդյունաբերական սարքերի օրինակով, ցուցադրվել է գրաֆիտային որմնադրությանը մասնակի վերանորոգման հնարավորությունը։ Նույնիսկ RBMK ռեակտորի փորձն ինքնին ցույց տվեց, որ գրաֆիտի կույտը բարդ, մեծ տարր է, բայց որոշ չափով վերանորոգելի: RBMK-ով յուրաքանչյուր էներգաբլոկում փոխարինվել են տեխնոլոգիական ալիքները.

Դիզայներական ինստիտուտներում և անմիջապես գործարաններում կուտակված մեծ փորձը հիմնական վերանորոգման ոլորտում հնարավորություն է տվել ստեղծել և ներդնել վերանորոգման նոր տեխնոլոգիաներ:

Արդյունաբերական սարքերի վրա կիրառվող տեխնոլոգիական մեթոդների վերլուծությունը ցույց է տվել, որ դրանց օգտագործումը RBMK ռեակտորի համար անհնար է տարբեր պատճառներով: Որոշ գործողություններ անարդյունավետ են RBMK-ի պայմաններում. մյուսները անհնար են դիզայնի առանձնահատկությունների տեսանկյունից: Ինժեներներն ու դիզայներները սկսեցին նոր լուծումներ փնտրել։ Պահանջվում էր այնպիսի տեխնոլոգիա, որը հնարավորություն կտար ուղղակիորեն ազդել առանձին գրաֆիտային բլոկի ձևի փոփոխության և երկրաչափության փոփոխության պատճառի վրա, այսինքն՝ այն կնվազեցներ դրա լայնակի չափերը։

Խնդրի մասշտաբը պահանջում էր RBMK ռեակտորների աստիճանական ապամոնտաժում: 2012 թվականին՝ առաջին, 2013 թվականին՝ Լենինգրադի կայանի երկրորդ բլոկը; 2012 թվականին - Կուրսկի կայանի երկրորդ բլոկը; 2012–2014 թվականների ընթացքում RBMK ռեակտորների կեսը պետք է շահագործումից հանվեր՝ Ռուսաստանում ատոմային էներգիայի ամբողջ արտադրության 20–25%-ը։

Փորձագետների մեծամասնությունը հասկանում էր, որ արդյունաբերական սարքերի համար կիրառելի մեթոդները ռեակտորների դեպքում չեն տա ցանկալի արդյունքը տարբեր առանձնահատկությունների պատճառով:

ՌԲՄԿ-ով ԱԷԿ-երի եկամուտներն ըստ տարիների

RBMK-ով ԱԷԿ-երի կուտակային եկամուտը (2014–2035)

Որոշման որոշում
Ի վերջո, 2012 թվականի հունիսին հայտնվեց հետաքրքիր տեխնիկական առաջարկ. Մեկ ամիս անց՝ հուլիսին, Լենինգրադի ԱԷԿ-ում Սերգեյ Վլադիլենովիչ Կիրիենկոյի ղեկավարությամբ տեղի ունեցավ խորհրդակցություն, որի արդյունքում որոշում կայացվեց մշակել և իրականացնել վերանորոգման ծրագրի նախագիծ։

Այն ժամանակ ոչ ոք չէր կարող հաջողության երաշխիքներ տալ։ Առաջարկվող տեխնոլոգիական մեթոդը բարդ էր. Առաջին հերթին դա պայմանավորված էր նրանով, որ բոլոր աշխատանքները պետք է իրականացվեին ռոբոտային համակարգերով մոտ 18 մետր խորության վրա՝ 113 մմ տրամագծով փոսում։ Գումարած, վերանորոգումներ են կատարվել ոչ թե մեկ կոնկրետ սյունակի, այլ ամբողջ ռեակտորի վրա:

Լենինգրադի կայանի առաջին էներգաբլոկի վրա աշխատանքները սկսվել են 2013 թվականի հունվարի առաջին տասնօրյակում։

Պարզվում է, որ վեց ամսում մտածվել է գործողությունների ողջ համալիրը։ Դա ինտենսիվ և բազմագործոն աշխատանք էր, որում ներգրավված էին տեխնիկական համալիրի երեք այլընտրանքային մշակողներ՝ ՆԻԿԻՄՏ-Ատոմստրոյ ԲԲԸ և Ռոսատոմից դուրս գտնվող երկու կազմակերպություններ:

Խնդրի լուծման սկիզբը տեխնիկական միջոցների մշակումն էր։ Զուգահեռաբար իրականացվել է հաշվողական, գիտական ​​և փորձարարական աշխատանքների մի ամբողջ համալիր՝ հաստատելու և ուսումնասիրելու միջուկի բոլոր տարրերը կորության պայմաններում՝ վերանորոգման տեխնոլոգիայի ազդեցության հետ համատեղ աշխատելու հնարավորությունները։

Մինչև ռեակտորային կայան մտնելը, նույնիսկ մշակվող սարքերի փորձնական շահագործման համար, պահանջվում էր տեխնոլոգիայի լայնածավալ փորձարկում։ Իհարկե, առաջնահերթ սկզբունքն էր «մի վնասիր», քանի որ ցանկացած գործողություն անշրջելի էր։ Ուստի անհրաժեշտ էր ստուգել յուրաքանչյուր քայլ ինչպես տեխնոլոգիայի, այնպես էլ սարքավորումների զարգացման փուլում։

Էլեկտրոգորսկում գտնվող ENITs գիտահետազոտական ​​ինստիտուտում, ավելի վաղ այլ փորձարկումների համար ստեղծված ստենդի վրա, կատարվել են սարքավորումների լայնածավալ փորձարկումներ ինչպես գրաֆիտի սյուները կտրելու, այնպես էլ գրաֆիտային որմնադրությանը վերաբերող տարրերին ուժ կիրառելու համար: Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվել ճառագայթային անվտանգության ապահովման հարցերին։ Գրաֆիտը (որը ռադիոակտիվ նյութ է) հեռացնելու մեխանիկական գործողություններ կատարելիս պետք է հաշվի առնել, որ այն չպետք է շփվի շրջակա միջավայրի հետ։

Այս ամենը մանրակրկիտ փորձարկվել է փորձարկման նստարանի պայմաններում։ Եվս մեկ անգամ շեշտեմ՝ մենք նման աշխատանքի փորձ չունեինք, ուստի նախապատրաստական ​​բոլոր գործընթացները աստիճանաբար իրականացվեցին։ Բոլոր տեխնիկական նյութերը մանրակրկիտ փորձաքննության են ենթարկվել Ռոստեխնադզորի կողմից։ Անհրաժեշտության դեպքում կատարվել են ճշգրտումներ և լրացումներ։ Միայն այս բոլոր ընթացակարգերից հետո մենք թույլտվություն ստացանք և սկսեցինք աշխատել Լենինգրադի կայարանում։ Դրանք իրականացվել են մի քանի փուլով՝ առաջին ինը բջիջ, մեկ շարք, ապա երեք տող, հինգ տող, և միայն դրանից հետո որոշում է կայացվել տեխնոլոգիայի արդյունավետության և ամբողջ ապարատի համար դրա կիրառման հնարավորության մասին։

Տեխնոլոգիա, ինչպես որ կա
Գրաֆիտային որմնադրությանը վերաբերող ձևի փոփոխության հիմնական պատճառը գրաֆիտային բլոկի երկրաչափության փոփոխությունն է: Երկարատև օգտագործումից հետո գրաֆիտը մտնում է այսպես կոչված «ուռուցքի» փուլ. նրա շերտերը, որոնք առավել ենթարկվում են ջերմաստիճանի և հոսքի, մեծացնում են խտությունը: Իսկ գրաֆիտային բլոկի արտաքին շերտերը շարունակում են նեղանալ։ Ներքին սթրես է առաջանում՝ հանգեցնելով ճաքերի առաջացման։

Գրաֆիտային բլոկի ուղղահայաց ճեղքի լայնությունը ժամանակի ընթացքում մեծանում է: Այսպիսով, գրաֆիտի բլոկի երկրաչափական չափերը, սկզբնապես 250x250 մմ, աճում են մինչև 255x257 մմ: Քանի որ որմնադրությանը միմյանց հետ շփվող հազարավոր գրաֆիտային բլոկներ կան, դրանցում մեծ թվով ճաքերի հայտնվելը և դրանց երկրաչափական չափերի մեծացումը հանգեցնում են նրան, որ նրանք սկսում են հրել միմյանց և աստիճանաբար շարժվել կենտրոնից: դեպի ծայրամաս՝ որոշելով երկրաչափության փոփոխությունները։

Կռվածքների տեսքը կապված է նաև նեյտրոնային հոսքի հետ, որը նման է ծայրամասում անկումով դարակի։ Փաստորեն, այս ամբողջ դարակը նույն կերպ է վարվում։ Մի շարքում կա 24 գրաֆիտի բլոկ, և յուրաքանչյուրը հեռացնում է իր հարևանին. ասենք, որ առաջին բլոկը մղվում է 2 մմ-ով, հաջորդը՝ ևս 2-ով, այս ամենը գումարվում է, և արդյունքը ծայրամասում բավականին բարձր շեղման սլաքներ է:

Այս գործընթացի մեխանիզմը հաստատվել է Լենինգրադի կայանի առաջին էներգաբլոկի չափումների ժամանակ, ինչը հնարավորություն է տվել մշակել վերանորոգման տեխնոլոգիա: Ճեղքերի առաջացման և երկրաչափության բարձրացման հետ կապված վանողականությունը ամբողջ գրաֆիտային որմնադրությանը ձևի փոփոխության հիմնական պատճառներն են: Այսպիսով, եզրակացությունը. որպես օգնության միջոց, անհրաժեշտ է նվազեցնել գրաֆիտի բլոկի լայնակի չափերը:

Ամբողջ տեխնոլոգիան հիմնված է այն բանի վրա, որ եթե բացասական գործոնը չափի մեծացումն է, ապա դրական գործոն կլինի դրա կրճատումը։ Այս տեխնոլոգիան ներառում է, առանց միջանկյալ փուլերում կանգ առնելու, երեք վիրահատություն մեկ բջջի համար, որոնք առաջին հայացքից բավականին պարզ են թվում։ Նախ՝ օգտագործելով կտրող գործիք, գրաֆիտի բլոկները կտրվում են ուղղահայաց: Կտրման լայնությունը հաջորդաբար փոխվում է 12-ից 36 մմ - գրաֆիտի բլոկը կտրված է երկու կողմից, և «ավելցուկը» հեռացվում է գործընթացում: Երկրորդ գործողությունը կտրված գրաֆիտի բլոկների միավորումն է, որոնք մշակվել են: Երրորդ գործողությունը փոսը վերականգնելն է:

Ռեակտորի երկրաչափությունը որպես ամբողջություն վերականգնելու համար մշակվում է սխեմա, որը հաշվի է առնում ծայրամասում գտնվող բջիջների ազդեցությունը կենտրոնի վրա և հակառակը: Այս փոխադարձ ազդեցությունը որոշիչ գործոն է վերանորոգման սխեմա ընտրելիս, որն իր հերթին ազդում է աշխատանքի ծավալի վրա: Այսպիսով, Լենինգրադյան կայանի առաջին բլոկի համար 2013 թվականին վերանորոգման ծավալը կազմել է 300 խց՝ ընդհանուր 1693-ից։

Վերանորոգման տեխնոլոգիայի հիմնական սկզբունքները

Վերանորոգման համար ընտրվում են այդ բջիջների դիզայնը և երկրաչափական դիրքը, որը կնվազեցնի ընդհանուր կորությունը, ինչը թույլ կտա ռեակտորի աշխատանքը շարունակել:

Վերանորոգման տեխնոլոգիայի զարգացմանը և դրա իրականացմանը զուգընթաց իրականացվում է գիտական, տեխնիկական և հաշվողական միջոցառումների մի ամբողջ շարք՝ աշխատանքի ավարտից հետո և շարունակական դեֆորմացիայի պայմաններում ռեակտորի կայանի բոլոր տարրերի շահագործման հնարավորությունը հաստատելու համար:

Ռեակտորի կայանի վերանորոգումից հետո շահագործման հնարավորությունը հիմնավորելու աշխատանքներին մասնակցել են արդյունաբերության բազմաթիվ ձեռնարկություններ՝ NIKIET, VNIIAES, VNIIEF, OKBM im. I. I. Afrikantova, ENITs, NIKIMT:

Ընդհանուր համակարգումն իրականացրել է NIKIET-ը։ Նա նաև աշխատել է որպես գլխավոր կապալառու Լենինգրադի ատոմակայանի էներգաբլոկի մշակման, տեխնիկատնտեսական հիմնավորման և վերանորոգման աշխատանքներում։

Ընդհանուր առաջադրանք
Գործընթացի մասնակիցների այսքան մեծ թվով նրանց միջև փոխգործակցության խնդիրներ չկային։ Լենինգրադի ատոմակայանում աշխատանքը դարձել է ընդհանուր գործի վառ օրինակներից մեկը՝ հասնելով հետևյալ ձևակերպված արդյունքի. մշակել և ներդնել տեխնոլոգիա, իրականացնել վերանորոգումներ և հիմնավորել հետագա շահագործման հնարավորությունը և որոշել օպտիմալ պայմաններ: Բոլոր գործողությունները կատարելիս հաշվի են առնվել նաև գրաֆիտի հետագա դեգրադացիան և ձևի հետագա փոփոխությունները։

Լենինգրադի կայանի առաջին բլոկի գործարկումը տեղի է ունեցել 2013 թվականի նոյեմբերին։ Որոշման ընդունման պահից և էներգաբլոկի գործարկումից անցել է մեկ տարուց քիչ ավելի։ Արդյունքում մենք մշակել ենք տեխնիկական լուծում, որը թույլ է տալիս վերականգնել գրաֆիտի կույտի ֆունկցիոնալությունը և երկարացնել ռեակտորի կյանքը՝ կրկնելով նմանատիպ գործողություն։

Ռեսուրսների բնութագրերի վերականգնման ընթացակարգի մեկ այլ առանձնահատկություն (այսպես են կոչվում նման վերանորոգումները) այն է, որ անհնար է այս գործողությունից նոր ռեակտոր պատրաստել: Այսինքն՝ ձևավորման գործընթացը կշարունակվի՝ կտրվում են սահմանափակ թվով բջիջներ՝ թողնելով բջիջներ, որոնք հնարավոր չէ վերանորոգել, ուստի ձևավորման և, համապատասխանաբար, կորության գործընթացը կշարունակվի։ Դրա արագությունը ամրագրվում է հաջորդական հսկողության միջոցով:

Մեթոդաբանությունը ենթադրում է հետևյալը. վերահսկվող գործընթացով դրա թվային կանխատեսումը որոշում է վերանորոգման ժամանակը, դրա իրականացման հաճախականությունը և վերանորոգման միջև սպասարկման ընդմիջումները: Իհարկե, այս գործընթացը պետք է կրկնվի ցիկլային: Մինչ օրս գրաֆիտի որմնադրությանը վերաբերող ռեսուրսային բնութագրերի վերականգնումն իրականացվել է Լենինգրադի կայանի երկու էներգաբլոկներում՝ առաջին և երկրորդ, և Կուրսկի կայանի առաջին փուլում (նաև առաջին և երկրորդ էներգաբլոկները):

2013-ից 2017 թվականներին տեխնոլոգիան զգալիորեն արդիականացվել է։ Օրինակ, աշխատանքները ավարտելու համար պահանջվող ժամանակը կրճատվել է, տեխնոլոգիական գործառնությունները օպտիմիզացվել են, իսկ ծախսերը զգալիորեն կրճատվել են՝ գրեթե մի քանի անգամ՝ համեմատած Լենինգրադի ԱԷԿ-ի էներգաբլոկների հետ։ Կարելի է ասել, որ տեխնոլոգիան ներդրվել է արդյունաբերական շահագործման մեջ։

RBMK-1000 ռեակտորի ընդհանուր կառուցվածքը

Ատոմակայանի «սիրտը» ռեակտոր է, որի միջուկում պահպանվում է ուրանի միջուկների տրոհման շղթայական ռեակցիա։ RBMK-ն ջրային-գրաֆիտային ռեակտոր է, որն օգտագործում է դանդաղ (ջերմային) նեյտրոններ: Դրանում հիմնական հովացուցիչ նյութը ջուրն է, իսկ նեյտրոնային մոդերատորը՝ ռեակտորի գրաֆիտային որմնադրությունը։ Որմնաքարը կազմված է 2488 ուղղահայաց գրաֆիտային սյուներից՝ 250x250 մմ հիմքով և 114 մմ տրամագծով ներքին փոսով։ 1661 սյուն նախատեսված է դրանցում վառելիքի ալիքների տեղադրման համար, 211-ը՝ ռեակտորի կառավարման և պաշտպանության համակարգի ալիքների համար, իսկ մնացածը կողային ռեֆլեկտորներ են։
Ռեակտորը միակողմանի է, ջրանցքներում եռացող հովացուցիչ նյութով և տուրբիններին հագեցած գոլորշու ուղղակի մատակարարմամբ։

Միջուկ, վառելիքի ձողեր և վառելիքի ձայներիզներ

RBMK-ում վառելիքը ուրանի երկօքսիդ-235 U0 2 է, վառելիքի հարստացման աստիճանը ըստ U-235-ի կազմում է 2,0 - 2,4%: Կառուցվածքային առումով վառելիքը գտնվում է վառելիքի տարրերում (վառելիքի տարրեր), որոնք ցիրկոնիումի համաձուլվածքի ձողեր են, որոնք լցված են ուրանի երկօքսիդի սինթրած գնդիկներով: Վառելիքի տարրի բարձրությունը մոտավորապես 3,5 մ է, տրամագիծը՝ 13,5 մմ: Վառելիքի ձողերը փաթեթավորվում են վառելիքի բլոկների մեջ (FA), որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է 18 վառելիքի ձողեր: Վառելիքի երկու հավաքույթները, որոնք միացված են հաջորդաբար, կազմում են վառելիքի ձայներիզ, որի բարձրությունը 7 մ է:
Ջուրը ներքևից մատակարարվում է ալիքներին, լվանում է վառելիքի ձողերը և տաքանում, իսկ մի մասը վերածվում է գոլորշու։ Ստացված գոլորշու-ջրի խառնուրդը հանվում է ալիքի վերին մասից։ Ջրի հոսքը կարգավորելու համար յուրաքանչյուր ալիքի մուտքի մոտ տրամադրվում են անջատիչ և հսկիչ փականներ:
Ընդհանուր առմամբ միջուկի տրամագիծը ~12 մ է, բարձրությունը ~7 մ, պարունակում է մոտ 200 տոննա ուրան-235։

CPS

Կառավարման ձողերը նախագծված են կարգավորելու էներգիայի արտանետման ճառագայթային դաշտը (PC), էներգիայի ավտոմատ կառավարումը (AP), ռեակտորի արագ անջատումը (A3) և էներգիայի արտանետման բարձրության դաշտը (USP) և USP ձողերը 3050 մմ երկարությունը միջուկից հանվում է դեպի ներքև, իսկ մնացածը 5120 մմ երկարությամբ՝ վեր։
Միջուկի բարձրության երկայնքով էներգիայի բաշխումը վերահսկելու համար տրամադրվում են 12 ալիք՝ յոթ հատվածի դետեկտորներով, որոնք հավասարաչափ տեղադրվում են ռեակտորի կենտրոնական մասում՝ վառելիքի ալիքների և կառավարման ձողերի ցանցից դուրս: Էներգիայի բաշխումը միջուկի շառավղով վերահսկվում է 117 վառելիքի ալիքներում վառելիքի հավաքման կենտրոնական խողովակներում տեղադրված դետեկտորների միջոցով: Ռեակտորի որմնադրությանը գրաֆիտային սյուների հոդերի մոտ նախատեսված է 45 մմ տրամագծով 20 ուղղահայաց անցք, որոնցում գրաֆիտի ջերմաստիճանը վերահսկելու համար տեղադրված են եռագոտի ջերմաչափեր։
Ռեակտորը կառավարվում է նեյտրոններ ներծծող տարր՝ բոր պարունակող ռեակտորում հավասարաչափ բաշխված ձողերով: Ձողերը շարժվում են առանձին սերվոներով հատուկ ալիքներով, որոնց դիզայնը նման է տեխնոլոգիականին։ Ձողերն ունեն ջրի հովացման սեփական շղթա՝ 40-70°C ջերմաստիճանով։ Տարբեր դիզայնի ձողերի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս կարգավորել էներգիայի արտանետումը ռեակտորի ողջ ծավալով և անհրաժեշտության դեպքում արագ անջատել այն:
RBMK-ում կա 24 AZ (վթարային պաշտպանության) ձողեր: Ավտոմատ կառավարման ձողեր - 12 հատ: Կան 12 տեղական ավտոմատ կառավարման ձողեր, 131 ձեռքով կառավարման ձողեր և 32 կրճատված կլանող ձողեր (USP):


1. Միջուկ 2. Գոլորշի-ջուր խողովակաշարեր 3. Թմբուկ-բաժանիչ 4. Հիմնական շրջանառության պոմպեր 5. Բաշխիչ խմբի կոլեկտորներ 6. Ջրատարներ 7. Վերին կենսաբանական պաշտպանություն 8. Բեռնաթափման և բեռնման մեքենա 9. Ստորին կենսաբանական պաշտպանություն։

Բազմաթիվ հարկադիր շրջանառության միացում

Սա ռեակտորի միջուկից ջերմության հեռացման շղթա է: Դրանում ջրի հիմնական շարժումն ապահովում են հիմնական շրջանառության պոմպերը (MCP): Ընդհանուր առմամբ, շղթայում կան 8 հիմնական շրջանառության պոմպեր, որոնք բաժանված են 2 խմբի. Յուրաքանչյուր խմբից մեկ պոմպ պահեստային պոմպ է: Հիմնական շրջանառության պոմպի հզորությունը 8000 մ 3/ժ է, ճնշումը՝ 200 մ ջրի սյուն, շարժիչի հզորությունը՝ 5,5 ՄՎտ, պոմպի տեսակը՝ կենտրոնախույս, մուտքային լարումը 6000 Վ։


Բացի հիմնական շրջանառության պոմպից, կան սնուցման պոմպեր, կոնդենսատային պոմպեր և անվտանգության համակարգի պոմպեր:

Տուրբին

Տուրբինում աշխատանքային հեղուկը՝ հագեցած գոլորշին, ընդլայնվում է և աշխատում։ RBMK-1000 ռեակտորը գոլորշի է մատակարարում յուրաքանչյուրը 500 ՄՎտ հզորությամբ 2 տուրբինների։ Իր հերթին, յուրաքանչյուր տուրբին բաղկացած է մեկ բարձր ճնշման բալոնից և չորս ցածր ճնշման բալոնից:
Տուրբինի մուտքի մոտ ճնշումը մոտ 60 մթնոլորտ է, տուրբինի ելքի մոտ գոլորշին մթնոլորտայինից ցածր ճնշման տակ է: Գոլորշի ընդլայնումը հանգեցնում է նրան, որ ալիքի հոսքի տարածքը պետք է մեծանա, դրա համար շեղբերների բարձրությունը, երբ գոլորշին շարժվում է տուրբինում, աստիճանից բեմ մեծանում է: Քանի որ գոլորշին մտնում է տուրբին հագեցած, ընդլայնվելով տուրբինում, այն արագ խոնավանում է: Գոլորշու առավելագույն թույլատրելի խոնավության պարունակությունը սովորաբար չպետք է գերազանցի 8-12%-ը, որպեսզի խուսափեն սայրի ապարատի ինտենսիվ էրոզիվ մաշումից ջրի կաթիլներով և արդյունավետության նվազմամբ:
Երբ հասնում է առավելագույն խոնավության, ամբողջ գոլորշին հանվում է բարձր ճնշման բալոնից և անցնում է տարանջատիչով՝ գոլորշու տաքացուցիչով (SHP), որտեղ այն չորանում և տաքացվում է: Հիմնական գոլորշին մինչև հագեցվածության ջերմաստիճանը տաքացնելու համար օգտագործվում է տուրբինի առաջին արդյունահանման գոլորշին, գերտաքացման համար օգտագործվում է կենդանի գոլորշի (բաժանարար թմբուկի գոլորշին), իսկ ջեռուցման գոլորշին արտահոսում է դեզերատոր:
Անջատիչից հետո՝ գոլորշու ջեռուցիչը, գոլորշին մտնում է ցածր ճնշման գլան: Այստեղ, ընդարձակման գործընթացում, գոլորշին կրկին խոնավացվում է մինչև առավելագույն թույլատրելի խոնավությունը և մտնում է կոնդենսատոր (K): Յուրաքանչյուր կիլոգրամ գոլորշու վրա հնարավորինս շատ աշխատանք ստանալու և դրանով իսկ արդյունավետությունը բարձրացնելու ցանկությունը ստիպում է մեզ պահպանել հնարավորինս խորը վակուումը կոնդենսատորում: Այս առումով, կոնդենսատորը և տուրբինի ցածր ճնշման բալոնի մեծ մասը գտնվում են վակուումի տակ:
Տուրբինն ունի յոթ գոլորշու արդյունահանում, առաջինն օգտագործվում է տարանջատիչ-գերտաքացուցիչում՝ հիմնական գոլորշին մինչև հագեցվածության ջերմաստիճանը տաքացնելու համար, երկրորդը օգտագործվում է դեզատորում ջուրը տաքացնելու համար, իսկ 3-7 արդյունահանումը օգտագործվում է հիմնական կոնդենսատի հոսքը տաքացնելու համար։ համապատասխանաբար PND-5 - PND- 1 (ցածր ճնշման ջեռուցիչներ):

Վառելիքի ձայներիզներ

Վառելիքի ձողերը և վառելիքի հավաքները ենթակա են բարձր հուսալիության պահանջների իրենց ողջ ծառայության ընթացքում: Դրանց իրականացման բարդությունը բարդանում է նրանով, որ ալիքի երկարությունը 7000 մմ է համեմատաբար փոքր տրամագծով, և միևնույն ժամանակ, ձայներիզների մեքենայական ծանրաբեռնվածությունը պետք է ապահովվի ինչպես ռեակտորի դադարեցման, այնպես էլ ռեակտորի աշխատանքի ժամանակ: վազում.

Պարամետր Չափս Մեծություն Առավելագույն լարման ալիքի հզորությունը կՎտ (ջերմային) 3000-3200 Հովացուցիչ նյութի հոսքը ալիքով առավելագույն հզորությամբ տ/ժ 29,5-30,5 Առավելագույն զանգվածային գոլորշի պարունակությունը ձայներիզների ելքի մոտ % 19,6 Հովացուցիչ նյութի պարամետրերը ձայներիզների մուտքի մոտ Ճնշում կգ/սմ 2 79,6 Ջերմաստիճանը °C 265 Հովացուցիչ նյութի պարամետրերը կասետի ելքի վրա. Ճնշում կգ/սմ 2 75,3 Ջերմաստիճանը °C 289,3 Առավելագույն արագություն մ/վրկ 18,5 Առավելագույն ջերմաստիճանը. Կեղևի արտաքին մակերեսը, °C 295 Կեղևի ներքին մակերեսը °C 323

Բեռնման և բեռնաթափման մեքենա (RZM)

RBMK-ի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ վառելիքի ձայներիզները վերալիցքավորելու հնարավորությունն է՝ առանց ռեակտորի անվանական հզորության վրա կանգնեցնելու: Իրականում սա սովորական վիրահատություն է և կատարվում է գրեթե ամեն օր։
Մեքենայի տեղադրումը համապատասխան ալիքի վրա կատարվում է ըստ կոորդինատների և ալիքի ճշգրիտ ուղղորդման՝ օգտագործելով օպտիկական-հեռուստատեսային համակարգ, որի միջոցով կարելի է դիտել ալիքի խրոցակի գլուխը կամ օգտագործելով կոնտակտային համակարգ, որում ազդանշան է: առաջանում է, երբ դետեկտորը դիպչում է ալիքի բարձրացման վերին մասի կողային մակերեսին:
REM-ն ունի կնքված կոստյում, որը շրջապատված է կենսաբանական պաշտպանությամբ (կոնտեյներով), որը հագեցած է վառելիքի հավաքման և այլ սարքերի համար նախատեսված չորս անցքերով պտտվող պահարանով: Կոստյումը հագեցած է գերբեռնված աշխատանք կատարելու հատուկ մեխանիզմներով։
Վառելիքը վերաբեռնելիս կոստյումը սեղմվում է ալիքի բարձրացման արտաքին մակերևույթի երկայնքով, և դրա մեջ ջրի ճնշում է ստեղծվում, որը հավասար է ալիքներում հովացուցիչ նյութի ճնշմանը: Այս վիճակում խցանման խրոցը բաց է թողնվում, սպառված վառելիքի հավաքածուն հանվում է կախոցով, տեղադրվում է վառելիքի նոր հավաքածու և խցանը կնքվում է: Այս բոլոր գործողությունների ընթացքում հազվագյուտ հողային մետաղից ջուրը մտնում է ալիքի վերին մասը և, խառնվելով հիմնական հովացուցիչ նյութի հետ, ելքային խողովակաշարով հեռացվում է ալիքից: Այսպիսով, վառելիքը վերաբեռնելիս ապահովվում է հովացուցիչ նյութի շարունակական շրջանառությունը գերբեռնված ալիքով, մինչդեռ ալիքից ջուրը չի մտնում հազվագյուտ հողային մետաղի մեջ: