Юный техник 1977-06, страница 13

ная. АЭС не расходует кислород воздуха и не выбрасывает в атмосферу продукты сгорания, ке загрязняет сернистыми и азотными окислами и золой окружающую среду. На очереди стоит широкое использование атомной энергии для централизованного теплоснабжения городов. Такие разработки АТЭЦ (атомных теплоэлектроцентралей) и АК (атомных котельных) уже ведутся.

При содействии нашей страны строятся атомные электростанции в социалистических странах — членах Совета Экономической Взаимопомощи. Первые АЭС уже работают в ГДР, Болгарии и Чехословакии.

В последующий период (1981— 1990 гг.) атомная энергетика получит еще больший размах. Вот почему резко растет потребность в первоклассном оборудовании для атомных электростанций.

30 ЛЕТ БЕЗ РЕМОНТА

Оборудование атомных электростанций — новая, очень сложная отрасль тяжелого энергетического машиностроения. Рассмотрим особенности производства ядерных реакторов на примере водо-водяного энергетического реактора электрической мощностью 1 млн. кВт, или, сокращенно, ВВЭР-1000.

Стальной корпус ВВЭР-1000 весом более 400 т — сооружение уникальное. Он работает под давлением воды 160 атм, которая циркулирует через активную зону, заполненную 66 тоннами уранового топлива. Благодаря ядерной реакции урановое топливо, работая ежегодно по 7000— 7500 часов, способно в течение трех лет выделять колоссальную тепловую энергию. 80 000 тонн воды, прокачиваемой через реактор каждый час, она нагревает с 289 до 322° С.

В течение суток расходуется около 3 кг урана-235, которые

выделяют 62 млрд. ккал тепла. О тепловой напряженности металла в двигателях внутреннего сгорания судят по мощности, приходящейся на один литр объема цилиндров. Так вот, в одном литре объема активной зоны, а всего она занимает 27 000 л, выделяется тепловая энергия мощностью около 150 л. с. Это в несколько раз выше, чем в цилиндрах самых напряженных двигателей внутреннего сгорания.

Все материалы конструкции реактора лод влиянием нейтронного облучения становятся радиоактивными. Обслуживание реактора, демонтаж, перегрузка топлива могут проводиться только дистанционными средствами с использованием соответствующей защиты. Из-за большой наведенной радиоактивности и отложений на стенках радиоактивных веществ корпус реактора и все. что содержится у него внутри, нельзя ремонтировать. Поэтому качество изготовления реактора и материалы должны быть такими, чтобы он мог служить весь свой расчетный срок — 30 лет без ремонта. Такое жесткое требование не предъявляется никакой другой столь же сложной технике.

Проблема материалов в реак-торостроении — одна из самых важных. Они подвержены в течение всех 30 лет эксплуатации коррозионному воздействию воды и облучению нейтронным потоком, который придает материалам хрупкость.

Материал корпуса и крышки реактора испытывают огромные напряжения. Ведь при рабочем давлении воды на сферическую крышку действует сипа более 20 тыс. т. Эта сила воспринимается несколькими десятками шпилек длиной около полутора метров, каждая из них весит более 250 кг. Для их подъема нужен кран, а для ввинчивания шпилек в корпус — мощные гидравлические гайковерты.

11