Ядерная 101

В чем разница между PWR и BWR? Сравнение двух типов реакторов

Сравните схемы, производство пара и основные конструктивные различия между реактором с водой под давлением PWR и реактором с кипящей водой BWR.

Реактор с водой под давлением (PWR) и реактор с кипящей водой (BWR) — это две конструкции легководных реакторов, используемых для производства электроэнергии. Оба используют воду в качестве хладагента и замедлителя; Основная разница в том, где и как производится пар, вращающий турбину.

В конструкции PWR вода первого контура, проходящая через реактор, находится под высоким давлением и не кипит. Он передает свое тепло в отдельный вторичный контур парогенератора. В конструкции BWR вода кипит в корпусе реактора и образующийся пар поступает непосредственно в турбину.

Как работает PWR?

В PWR вода, нагретая в активной зоне реактора, остается в жидком состоянии благодаря высокому давлению. Проходя по трубам парогенератора, эта горячая вода кипятит воду во вторичном контуре. Пар, образующийся во вторичном контуре, вращает турбину.

При такой схеме теплоноситель реактора и пар, поступающие в турбину, находятся в разных контурах. Давление первичного контура контролируется системой, называемой компрессором.

Как работает БВР?

В BWR часть воды, проходящей через активную зону реактора, превращается в пар непосредственно в корпусе реактора. После прохождения паром ступеней влагоотделения он по главному паропроводу направляется на турбину. Пар, выходящий из турбины, в конденсаторе преобразуется в воду и перекачивается обратно в корпус реактора.

BWR не имеет отдельного парогенератора. Напротив, сторона турбины является частью системы, через которую непосредственно проходит пар, производимый в реакторе, и подход к радиологической защите и техническому обслуживанию разработан соответствующим образом.

Основные отличия

особенностьPWRБВР
Кипение в корпусе реактораПредотвращено при нормальной работеЭто часть дизайна
парогенераторнайденНедоступно
Основная структура теплопереносаПервичный и вторичный контурПрямой паровой цикл
компенсатор давленияОбычно встречаетсяНе существует отдельных компрессоров с такой же функцией.
Пар поступает в турбинуПроизводится во вторичном контуреПроизводится в корпусе реактора

В таблице показана общая логика проектирования. Системы, функции безопасности и рабочие процедуры конкретной электростанции могут различаться в зависимости от поколения конструкции.

Что безопаснее?

Неправильно проводить общий рейтинг безопасности, основываясь только на названии PWR или BWR. Безопасность; Детальное проектирование, физические барьеры, резервные и диверсифицированные системы, нормативные требования, эксплуатационные характеристики и культура безопасности оцениваются и исследуются вместе.

Оба семейства реакторов имеют несколько систем безопасности для обнаружения различных аномальных условий, остановки реактора, охлаждения активной зоны и поддержания радиоактивных материалов в определенных пределах.

Ресурсы