Тред №160678

Длинно, но очень содержательно:

Часть 1

ВТГР (ВысокоТемпературный Газовый Реактор) - дорога, вымощенная благими намерениями

http://www.atominfo.ru/news/air7896.htm

Строительство реактора THTR-300


Для сторонников высокотемпературных реакторов осень 2009 года принесла две новости с противоположным знаком. Южноафриканский проект PBMR находится на грани банкротства и занят поиском инвесторов, всё ещё не разочаровавшихся в этом направлении реакторной технологии. А строительство его китайского собрата HTR-PM может быть начато до конца года.

Электронное издание AtomInfo.Ru публикует дискуссионное письмо одного из наших читателей. Имя автора известно редакции, однако по его просьбе мы его не раскрываем и размещаем, после литературной обработки, под псевдонимом "Научный сотрудник".

Первые попытки

История высокотемпературных реакторов берёт своё начало в далёком 1944 году, в Америке. Интересно, что первые ВТГР были стационарными. Они набирались из графитовых колонн, в которые внедрялись микрочастицы. Движения твэлов в них не предусматривалось. По активной зоне переносился только гелий.

За проектом призматических ВТГР стояла "General Atomic" - совместное предприятие, созданное "Gulf Oil" и "Royal Dutch Shell". Его первым прототипом служил реактор "Пич-Боттом" мощностью 40 МВт(эл.), построенный в 1967 году. С 1979 по 1988 год работала и следующая установка - АЭС "Форт Сен-Врен" с реактором мощностью 330 МВт(эл.). Конечной целью американцев было создание высокотемпературной АЭС на 1200 МВт(эл.).

Реактор ВТГР нужен для того, чтобы давать на выходе высокие температуры, недостижимые в легководных реакторах. Но главное преимущество ВТГР стало и его главным недостатком. Какой материал в состоянии работать нормально при температурах 1000°C? Образно говоря, инженерам "General Atomic" предстояло решить задачу о том, в чём хранить жидкость, которая растворяет всё. И они с этой задачей не справились до конца.

История ВТГР быстро разделилась на два направления. Приверженцы первого старались сохранить одноконтурную схему, как можно больше сократив расстояние между активной зоной и турбиной. Самые отчаянные предлагали даже встроить турбину прямо в зону.

Апологеты второго вводили в проекты второй паровой контур, как это было сделано на призматических реакторах, но появление второго контура сразу заставило забыть о 1000°C на турбине. Преимуществом двухконтурной схемы называлась большая, по сравнению с одноконтурной, управляемость реактора.

     АЭС "Форт Сен-Врен" (Fort St. Vrain) располагалась на площадке в Колорадо, в 56 км к северу от Денвера. Паровой контур реактора в Форт Сен-Врен обеспечивал пар с давлением 16,5 МПа и температурой 538°C. Входная и выходная температуры в первом (гелиевом) контуре составляла 404°C и 777°C, соответственно.

Судьба призматических двухконтурных ВТГР вышла печальной. На американских установках одна за другой пошли аварии. Пар из второго контура попадал в первый через неплотности в парогенераторах. Графит впитывал пар, а в составе пара, естественно, и водород - сильный поглотитель. Реакторы теряли критичность и глохли. Высушивать графит удавалось, хотя и с большим трудом, а вот репутация таких установок так и осталась подмоченной.