Реактор ЧАЭС: как это работает

На Чернобыльской АЭС установлены ядерные реакторы РБМК-1000. Реактор этого типа был спроектирован в 60-х годах и используется в СССР (по данным 1989 г.) на нескольких атомных станциях. Тепловая мощность каждого реактора составляет 3200 мВт. Имеется два турбогенератора электрической мощностью по 500 мВт каждый (общая электрическая мощность энергоблока – 1000 мВт).

Топливом для РБМК служит слабо обогащенная по урану-235 двуокись урана. В исходном для начала процесса состоянии каждая ее тонна содержит примерно 20 кг ядерного горючего – урана-235. А стационарная загрузка двуокиси урана в один реактор равна 180 т. Ядерное горючее загружается в аппарат не навалом, а помещается в виде тепловыделяющих элементов – твэлов.

Что такое твэл? Это трубка из циркониевого сплава, куда помещаются таблетки цилиндрической формы двуокиси урана. Твэлы размещают в активной зоне реактора не по отдельности, а в виде так называемых тепловыделяющих сборок (ТВС), объединяющих по 18 твэлов. Эти сборки, а их около 1700 штук, помещаются в графитовую кладку, для чего в ней сделаны специальные вертикальные технологические каналы. По ним же циркулирует и теплоноситель. В РБМК это вода, которая в результате теплового воздействия от происходящей в реакторе цепной реакции доводится до кипения, и пар через верхнюю часть технологического канала и затем паропроводящую коммуникацию поступает в горизонтальные сепараторы, в которых он отделяется от воды и подается на турбины, вырабатывающие электроэнергию.

Сам реактор помещен внутри бетонной шахты, которая является средством биологической защиты. Графитовая кладка заключена в цилиндрический корпус толщиной 30 мм. Размер активной зоны реактора – 7 м по высоте и 12 м в диаметре. Весь аппарат опирается на бетонное основание, под которым располагается бассейн-барботер системы локализации аварии.

по материалам книги "Чернобыль: события и уроки" под общей редакцией Е. И. Игнатенко. Коллектив авторов: Возняк В. Я., Коваленко А. П., Троицкий С. Н.