ОБЩЕСТАНЦИОННОЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ НУЖД АЭС НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВОГО АККУМУЛИРОВАНИЯ, ВКЛЮЧАЮЩЕЙ МАЛОМОЩНУЮ ПАРОВУЮ ТУРБИНУ
Современные системы безопасности имеют ряд недостатков, таких как дороговизна и одноцелевое использование, ведущее за собой затраты на поддержание в рабочем состоянии. Ранее авторами был разработан и обоснован альтернативный вариант расхолаживания реакторов АЭС типа ВВЭР при полном обесточивании путем электроснабжения потребителей собственных нужд посредством полезного использования энергии остаточного тепловыделения активной зоны для генерации пара, служащего рабочим теплом для дополнительной маломощной многофункциональной паровой турбины. Как показали расчеты на основе опытных данных Балаковской АЭС энергии остаточного тепловыделения одного реактора ВВЭР-1000 достаточно для расхолаживания двух реакторов ВВЭР-1000 в аварийной ситуации, сопровождаемой полным обесточиванием при разгерметизации первого контура на одном из них, в течение 72 ч. В штатном режиме эффективная работа дополнительной паровой турбины может быть обеспечена за счет комбинирования АЭС с системой теплового аккумулирования. Разработан энергокомплекс на основе комбинирования АЭС с аккумулятором фазового перехода и дополнительной многофункциональной паротурбинной установкой. В работе проведено исследование разработанного энергокомплекса на предмет возможности аккумулировать избыток энергии остаточного тепловыделения реакторов и по мере ее уменьшения эффективно использовать аккумулированный избыток с целью увеличения времени автономного электроснабжения собственных нужд станции в аварийных ситуациях, сопровождаемых полным обесточиванием. Эффект может быть достигнут благодаря возможности увеличения температуры питательной воды на входе в парогенераторы АЭС, что в условиях уменьшения энергии остаточного тепловыделения позволит поддерживать на необходимом уровне расход генерируемого свежего пара в многофункциональную паровую турбину. Исследован наихудший вариант, когда аккумулятор находится в разряженном состоянии, для двух аварийных ситуаций с полным обесточиванием четырех энергоблоков: без разгерметизации и с разгерметизацией первого контура реактора одного из них.