Водо-водяной реактор

ВОДО-ВОДЯНОЙ РЕАКТОР (ВВР), ядерный реактор, в котором замедлителем нейтронов и теплоносителем служит вода. Различают ВВР энергетические (ВВЭР) - для применения на АЭС и на атомных теплофикационных станциях (ACT); ядерные паропроизводящие установки (ЯППУ) транспортного назначения - судовые и корабельные; исследовательские. Конструктивно ВВР представляет собой резервуар, заполненный водой, в которую погружены тепловыделяющие элементы (твэлы). Проходящий через них поток воды, создаваемый циркуляционными насосами, отводит выделяющееся тепло. ВВР состоит из активной зоны (А3), отражателя, систем охлаждения, управления, регулирования и контроля, корпуса реактора и биологической защиты. Ядерное топливо размещается в виде твэлов в А3, где непосредственно происходит ядерная реакция и выделение тепла. Для удобства монтажа и перегрузки топлива твэлы комплектуются группами в единую конструкцию - тепловыделяющую сборку (ТВС), в которой предусматриваются каналы для теплоносителя, осуществляющего съём тепла с поверхности твэлов. Движение теплоносителя в А3 может осуществляться по одно-, двух- и многоконтурной схеме (смотри Атомная электростанция).

Наибольшее распространение в атомной энергетике получили ВВЭР. Например, ВВЭР-1000 (РФ) имеет тепловую мощность 3000 МВт, давление в корпусе реактора 16 МПа, температуру воды на входе в А3 289°С, на выходе 322°С, расход воды через А3 76 000 м³/ч; высота А3 3,5 м, масса сухого ВВЭР 468,2 т. Существует технологическая возможность создания теплофикационной станции, ориентированной только на выработку тепловой энергии (без комбинирования выработки электроэнергии и тепла, как на атомных ТЭЦ). Например, установка АСТ-500, где А3 ВВЭР объединена с парогенератором в один корпус (интегральная компоновка), обеспечивает нагрев сетевой воды.

В ВВР в составе ЯППУ транспортного назначения (для атомных ледоколов, лихтеровозов, гражданских судов, атомных подводных лодок, надводных военных кораблей и др.) для уменьшения массогабаритных характеристик применяется обогащённое топливо, существенно превосходящее обогащение обычных ВВЭР.

Исследовательские ВВР предназначены для разработок перспективных топливных композиций, конструктивных материалов для различных типов реакторов. С этой целью в А3 предусматривается возможность имитации различных параметров ВВР (по температурным полям, уровню нейтронных потоков и др.).

Лит.: Стерман Л. С., Лавыгин В. М., Тишин С. Г. Тепловые и атомные электрические станции. 3-е изд. М., 2004.