Введение 11
1 Атомные станции малой мощности 14
1.1 Реакторная установка малой мощности «Унитерм» 15
1.2 Реакторная установка малой мощности ВБЭР-300 18
1.2.1 Назначение атомных станций ВБЭР-300 21
1.2.2 Основное оборудование 23
1.2.3 Активная зона 24
1.2.4 Парогенератор 24
1.2.5 Главный циркуляционный насос 25
1.3 Реакторная установка малой мощности КЛТ-40С 26
1.3.1 Электромеханическая система аварийной остановки реактора 30
1.3.2 Группа исполнительных механизмов аварийной защиты и
компенсирующих групп 30
1.3.3 Паротурбинная установка 31
1.4 Реакторная установка малой мощности ВК-300 31
1.5 Реакторная установка малой мощности НИКА-330 34
2 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 39
2.1 Потенциальные потребители результатов исследования 39
2.2 Анализ конкурентных технических решений 40
2.3 SWOT-анализ 42
2.4 Планирование управления научно-техническим проектом 45
2.4.1 Иерархическая структура работ проекта 45
2.4.2 Контрольные события проекта 45
2.4.3 План проекта 46
2.5 Бюджет научного исследования 49
2.5.1 Расчёт материальных затрат 49
2.5.2 Расчёт затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных работ) 50
2.5.3 Основная заработная плата исполнителей темы
2.5.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 53
2.5.5 Отчисления во внебюджетные фонды 53
2.5.6 Накладные расходы 54
2.5.7 Формирование бюджета затрат исследовательского проекта 54
2.6 Организационная структура проекта 55
2.7 Матрица ответственности 56
2.8 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 57
Список публикаций 61
Ядерная энергия способна обеспечить экологически безопасную альтернативу для удовлетворения глобальных энергетических потребностей в ХХ1 в. Согласно «Обзору ядерных технологий МАГАТЭ» к 2030 г. ожидается значительное увеличение использования атомной энергии (на 35-100%), несмотря на то, что этот прогноз на 7-8 % ниже сделанного 2010 г. В настоящее время в 26 странах - членах МАГАТЭ уже работают 131 блок реакторов малой и средней мощности, с суммарной электрической мощностью 59 ГВт. Реакторы малой и средней мощности являются частью нового поколения проектов АЭС разрабатываемых для обеспечения гибкого и экономически эффективного производства энергии для различных областей применения.
Проекты усовершенствованных мобильно-станционных реакторов демонстрируют ряд преимуществ над проектами традиционных крупномасштабных АЭС, и после того как будет доказана технологическая обоснованность проектов АСММ, они могут стать привлекательной технологией. Помимо производства электроэнергии проекты АСММ могут служить и другими целями, включая такие промышленные применения тепловой энергии, как опреснение воды, производство жидких видов транспортного топлива и нефтепродуктов, а также производство водорода. В целом предполагается, что усовершенствованные АСММ для производства электроэнергии обладают более простой конструкцией, экономией за счет массового производства и меньшей площадью. В проектах АСММ также предлагаются улучшенные характеристики безопасности, физической защиты и противодействию ядерному распространению. Одним из основных преимуществ современных АСММ является их модульность, благодаря которой конструкции, системы и их элементы изготавливаются в заводских условиях, а затем перевозятся и собираются на месте, вследствие чего время на их строительство существенно сокращается. Несмотря на то, что технология модульных конструкций не является новой и уже применяется для обычных крупных реакторов, для них по-прежнему широко используются метод строительства на площадке вследствие крупного размера стандартных реакторных конструкций. Преимущества модульности также заключается в более низких начальных капиталовложениях, возможностях наращивания и размещения на территориях, не пригодных для обычных крупных реакторов.
В передовых АСММ будет использоваться иные, чем в крупных реакторах, подходы для достижения высокого уровня безопасности и надежности в системах, структурах и их элементах, что это станет результатом сложного взаимодействия между проектированием, эксплуатацией, материальным и человеческим фактором. Интерес к АСММ как к варианту производства электроэнергии и обеспечения энергетической безопасности продолжает возрастать. Вместе с тем на первом этапе усовершенствованным АСММ потребуется продемонстрировать высокую работоспособность и надежность для подтверждения будущих заказов, и популярность.
Для реализации предполагаемых преимуществ, усовершенствованных АСММ конструкторам, предстоит преодолеть ряд трудностей, обусловленных различиями в проектах, технологиях и эксплуатационных характеристиках. Эти реакторные установки будут иметь более высокую степень автоматизации, но при этом в сфере надзора, управления системами и принятия оперативных решений по-прежнему сохранится опора на человеческий фактор. И, что еще важнее, в случаях, сбоев автоматики оператор по-прежнему будет рассматриваться в качестве последней линии защиты. Поэтому целью научной работы является: определение эксплуатационных параметров ядерного реактора малой мощности, работающего в различных ядерных топливных циклах.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
- провести анализ эксплуатационных параметров и конструктивных особенностей ядерных реакторов нового поколения малой мощности;
- определение спектра плотности потока нейтронов с учетом компенсации избыточной реактивности;
- определение изменения плотности потока нейтронов в течение кампании ядерного топлива;
- определение длительности кампании ядерного топлива в различных ядерных топливных циклах.
