"А.С.Дятлов. Чернобыль: Как это было " - читать интересную книгу автора

(К-1). В обычной практике оператор имеет дело с реактором, надкритичность
или положительная реактивность которого составляет не более одной десятой
процента. При большей реактивности скорость нарастания мощности становится
слишком большой, опасной для целостности реактора и обслуживающих систем.
Все энергетические реакторы имеют автоматическую АЗ, глушащую реактор при
большой скорости увеличения мощности. На реакторе РБМК АЗ срабатывала при
скорости возрастания мощности в два раза за время 20 с.
Важнейший момент. При делении ядра урана примерно 0,7 % нейтронов
рождаются не при делении, а с некоторым запаздыванием. Они входят в общее
число нейтронов данного поколения и тем самым увеличивают время жизни
поколения нейтронов. Доля запаздывающих нейтронов обычно обозначается р.
Если избыточная (положительная) реактивность достигает (и больше) величины
р, то реактор становится критичным только на мгновенных нейтронах, скорость
сменяемости поколений которых велика - определяется временем замедления и
диффузии нейтронов, и поэтому скорость увеличения мощности очень большая.
Защиты в этом случае нет - только разрушение реактора может прервать цепную
реакцию. Так было 26 апреля 1986 г. на четвертом блоке Чернобыльской АЭС.
Фактически из-за наработки в активной зоне плутония и различия в свойствах
мгновенных и запаздывающих нейтронов в реакторе РБМК величина ?-эффективная
равнялась не 0,7, а 0,5 %.
Реактор РБМК-1000 - это реактор канального типа, замедлитель
нейтронов - графит, теплоноситель - обычная вода. Топливная кассета
набирается из 36 твэлов по три с половиной метра длиной. Твэлы с помощью
дистанционирующих решеток, закрепленных на центральном несущем стержне,
размещаются на двух окружностях: на внутренней 6 штук и на внешней 12 штук.
Каждая кассета состоит из двух ярусов по высоте. Таким образом,
активная зона имеет высоту семь метров. Каждый твэл набирается из таблеток
ОО^ размещенных в герметичной трубе из сплава циркония с ниобием. В отличие
от корпусных реакторов, где все топливные кассеты располагаются в общем
корпусе, рассчитанном на полное рабочее давление, в реакторе РБМК каждая
кассета размещена в отдельном технологическом канале, представляющем собой
трубу диаметром 80 мм.
Активная зона реактора РБМК высотой 7 и диаметром 11,8 м набрана из 1
888 графитовых колонн с центральными отверстиями каждая, куда установлены
каналы. Из этого числа I 661 - технологические каналы с топливными
кассетами, остальные - каналы СУЗ, где размещены 211 поглощающих нейтроны
стержней и 16 датчиков контроля. Каналы СУЗ равномерно распределены по
активной зоне в радиальном и азимутальном направлениях.
Снизу к технологическим каналам подводится теплоноситель -обычная вода
под высоким давлением, охлаждающая твэлы. Вода частично испаряется и в виде
пароводяной смеси сверху отводится в барабан-сепараторы, где пар отделяется
и поступает на турбины. Вода из барабан-сепараторов при помощи ГЦН вновь
подается на вход в технологические каналы. Пар после отработки в турбинах
конденсируется и возвращается в контур теплоносителя. Таким образом,
замыкается контур циркуляции воды.
Если принять конструкцию активной зоны заданной, посмотрим куда
деваются нейтроны деления. Часть нейтронов уходит за пределы активной зоны и
теряется безвозвратно. Часть нейтронов поглощается замедлителем,
теплоносителем, конструкционными материалами и продуктами деления топливных
ядер. Это бесполезная утрата нейтронов. Остальные поглощаются топливом. Для