Часть 1

Реактор большой мощности канальный (РБМК):

РБМК — это канальный уран-графитовый реактор. Его «предки» — АМ-1, АМБ-100 и АМБ-200, А-1, АДЭ-1, АДЭ-2 и др. Изначально такой тип реакторов создался для наработки оружейного плутония (Плутоний-239. Этот изотоп Плутония используют в атомных (ядерных) бомбах). Позже, когда уже встал вопрос о мирном применении атомной (ядерной) энергии («мирном атоме»), то такой тип реакторов начали создавать в энергетических целях, т. е. решили устанавливать на Атомные электростанции (АЭС). Первый энергетический реактор этого типа — АМ-1, он был установлен на Обнинской АЭС (первой в мире АЭС).
Некоторые характеристики АМ-1:
Тепловая мощность: 30 МВт (35 МВт)
Электрическая мощность: 5 МВт (6 МВт)
Реакторная установка АМ-1 была двухконтурной, т. е. теплоноситель (вода первого контура) не испарялся, а подавался в парогенератор, где отдавал своё тепло воде второго контура (вода второго контура испарялась и подавалась на турбину).
После АМ-1 создали более мощный АМБ-100 (и АМБ-200). «АМБ» расшифровывается как «Атом Мирный Большой».
Некоторые характеристики АМБ-100:
Тепловая мощность: 286 МВт
Электрическая мощность: 100 МВт
Реакторная установка АМБ-100 являлась также двухконтурной.
Некоторые характеристики АМБ-200:
Тепловая мощность: 530 МВт
Электрическая мощность: 200 МВт
Реакторная установка АМБ-200 являлась одноконтурной, т. е. теплоноситель испарялся (такой тип называется «Кипящий»).
После получения опыта создания и эксплуатации таких реакторов решили создать мощный реактор — РБМК-1000 (реакторная установка является одноконтурной).
РБМК расшифровывается как «Реактор большой мощности канальный» («К», как второй неофициальный вариант, может означать «Кипящий»).
Некоторые характеристики РБМК-1000:
Тепловая мощность: 3200 МВт
Электрическая мощность: 1000 МВт
Плюсы РБМК:
— Можно перегружать топливо не останавливая реактор (в ВВЭР для этого нужно остановить реактор. Потом «разгерметизировать» реактор). В теории можно было использовать РБМК для наработки оружейного плутония, но на практике это был бы ненужный шаг (топливо должно находиться в реакторе очень недолго — буквально недели, иначе плутоний «загрязняется» изотопом плутоний-240, и делать бомбы из него становится невозможно. РЗМ (Разгрузочно-загрузочная машина) на РБМК физически не успевала бы перегружать тонны топлива с такой скоростью, сохраняя экономику. Да и ПУГРов (Промышленный уран-графитовый реактор) было достаточно).
— Сооружение реактора требовало меньше уникального машиностроительного оборудования, а больше обычного бетона, монтажников и сварщиков. У РБМК нет корпуса, реактор огромный (11,8 м диаметром, а высотой 7 м).
— Увеличение мощности за счёт увеличения расхода теплоносителя через активную зону, интенсификации теплообмена (РБМК-1500). Или масштабирование реактора.
— РБМК использует в качестве замедлителя графит, а не обычную воду (как ВВЭР). Графит гораздо хуже поглощает нейтроны. Благодаря этому РБМК изначально мог работать на уране с очень низким обогащением — всего 1,8% — 2,0% (после Чернобыля подняли до 2,4%–2,8%. Также в топливо стали добавлять эрбий (для устранения ППКР)). Для сравнения, реакторам ВВЭР требуется уран с обогащением до 4,4% и выше. Производство менее обогащенного топлива обходится государству значительно дешевле.
— Живучесть и ремонтопригодность («Поканальный» контроль). Поскольку каждый топливный канал изолирован, автоматика видит температуру, давление и расход воды в каждой конкретной трубе (из 1600+ штук). Если в ВВЭР «лопнет» или «потечет» один канал, «радиоактивная грязь» попадет во весь огромный корпус, и придется глушить весь реактор. В РБМК проблемный канал можно просто точечно перекрыть, изолировать или заменить в нем топливо, не останавливая выработку энергии остальным реактором.
— Высокий коэффициент использования установленной мощности (КИУМ). Из-за того, что реактор не нужно раз в год останавливать на месяц-два для плановой перегрузки топлива (как ВВЭР), РБМК мог выдавать энергию в сеть практически непрерывно. Его останавливали только на плановые ремонты турбин и чистку оборудования.