RBMK
Author
Albert Flores262x262pixelů Reaktor typu RBMK ( reaktor bolšoj moščnosti kanalnyj, česky kanálový reaktor velkého výkonu), ekvivalent americké koncepce LWGR ( vodou chlazený reaktor s grafitovým moderátorem), je sovětský jaderný reaktor, který se stavěl jen na území bývalého SSSR.
Jedná se o grafitem moderovaný a vodou chlazený varný reaktor, ve kterém jsou palivové tyče se slabě obohaceným uranem uloženy v kanálech. Jimi proudí voda, která slouží kromě chlazení po přeměně na páru k pohonu turbíny. +more Jeho podstatnou nevýhodou je nestabilita v případě přehřátí. Existovaly dokonce návrhy používat čistě přírodní uran, ale nikdy k tomu nedošlo.
Předchůdcem tohoto typu byl například reaktor první jaderné elektrárny v Obninsku nebo reaktory v Černobylu. Další reaktory tohoto typu se již nestaví.
Ke květnu 2021 je stále v provozu 9 reaktorů RBMK a 3 malé EGP-6.
Dělení RBMK
Výkon | 740 - 950 MWe | 930 MWe | 1300 - 1500 MWe | 2260 MW | 950 MW |
---|---|---|---|---|---|
Přítomnost kontejnmentu | Ne | Ne | Ne | Ne | Ano |
Příklad | Černobyl 1-4, Kursk 1-4. | Smolensk 3, Černobyl 5. +more | Ignalina. | - | - |
Charakteristika
Reaktor RBMK je charakteristický tím, že palivové kazety jsou uloženy ve vzájemně nezávislých kanálech. Do těchto kanálů je čerpána voda, která se teplem z jaderné reakce ohřívá a její výsledná směs s párou proudí do separátorů, odkud je samotná pára vedena do turbín. +more Po vykonání práce a ochlazení se opět v kapalné formě čerpá zpět do reaktoru.
Voda primárně působí jako chladivo a médium pro přenos energie, ne jako moderátor jaderné reakce. K tomu slouží grafitová vyzdívka - grafitové nitro reaktoru. +more K regulaci výkonu jsou použity řídicí tyče (obsahující bor a v některých implementacích s konci z grafitu), které se zasouvají do aktivní zóny a regulují tok neutronů. Grafitové konce byly zamýšlené pro umožnění pozitivní regulace (lehké zvýšení výkonu) a až poté se případně uplatnila bórová část pohlcující neutrony - tím se naopak snižuje reaktivita. Tento typ reaktoru má však v některých specifických podmínkách kladnou hodnotu reaktivity, což znamená, že reaktor může zvyšovat svůj výkon bez zásahu z vnějšku. To je způsobeno tím, že jak se voda mění v páru, přestává pohlcovat neutrony, štěpná reakce se díky moderujícímu grafitu zrychluje, teplota dále stoupá a stále více vody se mění na páru.
Počet palivových kanálů tohoto typu reaktoru je variabilní a závisí na konstrukci a zamýšleném celkovém výkonu. Dále jsou v jádře umístěny přídavné chladicí kanály a kanály regulačních tyčí. +more Všechny tyto kanály jsou vlastně dutiny v masivní grafitové vyzdívce reaktoru. Z toho vyplývá, že celé řešení má velké nároky na prostor - v případě Černobylské elektrárny průměr cca 12 m a výška cca 7 m.
Konstrukční vlastností je možnost výrazné kolísavosti rozložení neutronového toku v reaktoru - za určitých podmínek mohou současně existovat oblasti, kde probíhá bouřlivá štěpná reakce a oblasti s prakticky nulovou aktivitou. To může být výhodou, kdy při výměně paliva není nutná kompletní odstávka. +more Vyhořelé palivové kazety se „jednoduše“ vytáhnou a nahradí novými. Na druhou stranu tato vlastnost zvyšuje reakční nestabilitu reaktoru a zvyšuje nároky na obsluhu. Další výhodou je, že reaktor je tzv. plodivého typu, čili při reakci vzniká, krom jiných produktů, plutonium, které je možné z vyhořelého paliva extrahovat a použít pro výrobu jaderných zbraní. Dále reaktor nemá zásadní požadavky na stupeň obohacení paliva izotopem U-235 a existovaly i plány pro použití čistě přírodního uranu.
Další důležitou vlastností je připojení turbíny na primární chladicí okruh. To sice umožňuje levnější stavbu a efektivnější využití vzniklého tepla, ale v případě poruchy na turbínové sekci může dojít daleko snáze k úniku radioaktivních látek do objektu elektrárny, případně do okolí, než je tomu u elektrárny (reaktoru) typu VVER.
Typické parametry reaktoru RBMK s výkonem 1000 MW: * obohacení uranu izotopem U-235 na 1,8 % * rozměry aktivní zóny - 11,8 m v průměru a 7 m na výšku * počet kanálů 1693, z toho 211 kanálů s bórovými (dříve s grafitovou špičkou) tyčemi * tlak nasycené páry 6,9 MPa * teplota parovodní směsi na výstupu z reaktoru 284 °C
Important
Seznam reaktorů
Následující seznam zahrnuje lehkou vodou chlazené reaktory s grafitovým moderátorem - reaktory typu RBMK, jeho menší verzi EGP-6 a předchůdce AM a AMB. S výjimkou nedokončených reaktorů lze detailnější údaje včetně statistik využití a množství dodané elektrické energie najít v [url=https://pris. +moreiaea. org/PRIS/CountryStatistics/CountryStatisticsLandingPage. aspx]informačním systému PRIS[/url] spravovaném Mezinárodní agenturou pro atomovou energii (ze kterého údaje v tabulce pocházejí).
Legenda:
v provozu | uzavřen | zničen | výstavba zrušena |
---|
Název | Typ reaktoru | Zahájení stavby | Připojení k síti | Stav | Čistý výkon (MWe) | Hrubý výkon (MWe) | Tepelný výkon (MWt) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
- | APS-1 Obninsk | AM-1 | 1. ledna 1951 | 27. +more června 1954 | uzavřen 29. dubna 2002 | 5 | 6 |
- | Bělojarsk-1 | AMB-100 | 1. července 1958 | 26. dubna 1964 | uzavřen 1. ledna 1983 | 102 | 108 |
- | Bělojarsk-2 | AMB-200 | 1. ledna 1962 | 29. prosince 1967 | uzavřen 1. ledna 1990 | 146 | 160 |
- | Bilibino-1 | EGP-6 | 1. ledna 1970 | 12. ledna 1974 | uzavřen 14. ledna 2019 | 11 | 12 |
- | Bilibino-2 | EGP-6 | 1. ledna 1970 | 30. prosince 1974 | uzavřen 2019, znovu spuštěn 2020 a licence prodloužena do 2025 | 11 | 12 |
- | Bilibino-3 | EGP-6 | 1. ledna 1970 | 22. prosince 1975 | v provozu (plánované uzavření v roce 2020) | 11 | 12 |
- | Bilibino-4 | EGP-6 | 1. ledna 1970 | 27. prosince 1976 | v provozu (plánované uzavření v roce 2021) | 11 | 12 |
Černobyl-1 | RBMK-1000 | 1. března 1970 | 26. září 1977 | uzavřen 30. listopadu 1996 | 740 | 800 | 3200 |
Černobyl-2 | RBMK-1000 | 1. února 1973 | 21. prosince 1978 | uzavřen 11. listopadu 1991 (požár v turbínové hale) | 925 | 1000 | 3200 |
Černobyl-3 | RBMK-1000 | 1. března 1976 | 3. prosince 1981 | uzavřen 15. prosince 2000 | 925 | 1000 | 3200 |
Černobyl-4 | RBMK-1000 | 1. dubna 1979 | 22. prosince 1983 | zničen při havárii 26. dubna 1986 | 925 | 1000 | 3200 |
Černobyl-5 | RBMK-1000 | 1981 | - | výstavba zastavena v roce 1988; definitivní ukončení projektu v roce 1991 | 950 | 1000 | . |
Černobyl-6 | RBMK-1000 | 1983 | - | výstavba zastavena v roce 1988; definitivní ukončení projektu v roce 1991 | 950 | 1000 | . |
Ignalina-1 | RBMK-1500 | 1. května 1977 | 31. prosince 1983 | uzavřen 31. prosince 2004 | 1185 | 1300 | 4800 |
Ignalina-2 | RBMK-1500 | 1. ledna 1978 | 20. srpna 1987 | uzavřen 31. prosince 2009 | 1185 | 1300 | 4800 |
Ignalina-3 | RBMK-1500 | 1985 | - | výstavba zrušena v roce 1988 (rozebrán) | 1380 | 1500 | . |
Ignalina-4 | RBMK-1500 | - | - | plán zrušen v roce 1988 | 1380 | 1500 | . |
Kostroma-1 | RBMK-1500 | 1980 | - | výstavba zrušena v roce 1986 (v 90. letech neúspěšné pokusy o restart) | 1380 | 1500 | . |
Kostroma-2 | RBMK-1500 | 1980 | - | výstavba zrušena v roce 1986 (v 90. letech neúspěšné pokusy o restart) | 1380 | 1500 | . |
Kursk-1 | RBMK-1000 | 1972 | 19. prosince 1976 | uzavřen 19. prosince 2021 | 925 | 1000 | 3200 |
Kursk-2 | RBMK-1000 | 1973 | 28. ledna 1979 | v provozu (plánované uzavření v roce 2024) | 925 | 1000 | 3200 |
Kursk-3 | RBMK-1000 | 1978 | 17. října 1983 | v provozu (plánované uzavření v roce 2029) | 925 | 1000 | 3200 |
Kursk-4 | RBMK-1000 | 1981 | 2. prosince 1985 | v provozu (plánované uzavření v roce 2031) | 925 | 1000 | 3200 |
Kursk-5 | RBMK-1000 | 1. prosince 1985 | - | prototyp RBMK s několika vylepšeními; výstavba zrušena v roce 2012 | 925 | 1000 | 3200 |
Kursk-6 | RBMK-1000 | 1. srpna 1986 | - | výstavba zrušena v roce 1993; okolo roku 2000 uvažováno o dostavbě | 925 | 1000 | 3200 |
Leningrad-1 | RBMK-1000 | 1. března 1970 | 21. prosince 1973 | uzavřen 21. prosince 2018 | 925 | 1000 | 3200 |
Leningrad-2 | RBMK-1000 | 1. června 1970 | 11. července 1975 | uzavřen 10. listopadu 2020 | 925 | 1000 | 3200 |
Leningrad-3 | RBMK-1000 | 1. prosince 1973 | 7. prosince 1979 | v provozu (plánované uzavření v roce 2025) | 925 | 1000 | 3200 |
Leningrad-4 | RBMK-1000 | 1. února 1975 | 9. února 1981 | v provozu (plánované uzavření v roce 2026) | 925 | 1000 | 3200 |
Smolensk-1 | RBMK-1000 | 1. října 1975 | 9. prosince 1982 | v provozu (plánované uzavření v roce 2028) | 925 | 1000 | 3200 |
Smolensk-2 | RBMK-1000 | 1. června 1976 | 31. května 1985 | v provozu (plánované uzavření v roce 2030) | 925 | 1000 | 3200 |
Smolensk-3 | RBMK-1000 | 1. května 1984 | 17. ledna 1990 | v provozu (plánované uzavření v roce 2050) | 925 | 1000 | 3200 |
Smolensk-4 | RBMK-1000 | 10. ledna 1984 | - | výstavba zrušena v roce 1993; okolo roku 2000 uvažováno o dostavbě | 925 | 1000 | 3200 |
Odkazy
Reference
Externí odkazy
[url=http://www. pavrda. +morecz/cernobyl/rbmk/51. html]Charakteristika reaktoru RBMK-1000[/url] * [url=https://pris. iaea. org/PRIS/CountryStatistics/CountryStatisticsLandingPage. aspx]Seznam jaderných reaktorů v informačním systému PRIS[/url] spravovaném Mezinárodní agenturou pro atomovou energii.