7.1. ábra. Az egykörös atomerőmű elvi kapcsolási sémája1 – reaktorberendezés; 2 – aktív zóna; 3 – gőzszeparátor és -szárító; 4 – gőztermelő rendszer; 5 – nagynyomású turbina; 6 – kisnyomású turbina; 7 – cseppleválasztó-újrahevítő; 8 – villamos generátor; 9 – kondenzátor; 10 – kondenzszivattyú; 11 – kisnyomású előmelegítő; 12 – táptartály; 13 – gáztalanító; 14 – tápszivattyú; 15 – nagynyomású előmelegítő; 16 – hűtővízszivattyú; 17 – hűtővíz; 18 – vízsugár szivattyú; 19 – segédköri szivattyú.

7.2. ábra. A másfélkörös atomerőmű elvi kapcsolási sémája1 – reaktorberendezés; 2 – aktív zóna; 3 – gőzszeparátor és -szárító; 4 – gőztermelő rendszer; 5 – nagynyomású turbina; 6 – kisnyomású turbina; 7 – cseppleválasztó-újrahevítő; 8 – villamos generátor; 9 – kondenzátor; 10 – kondenzszivattyú; 11 – kisnyomású előmelegítő; 12 – táptartály; 13 – gáztalanító; 14 – tápszivattyú; 15 – nagynyomású előmelegítő; 16 – hűtővízszivattyú; 17 – hűtővíz; 18 – primer köri főkeringető szivattyú.

7.3. ábra. A kétkörös atomerőmű elvi kapcsolási sémája

1 – reaktorberendezés; 2 – aktív zóna; 3 – gőzfejlesztő; 4 – gőztermelő rendszer; 5 – nagynyomású turbina; 6 – kisnyomású turbina; 7 – cseppleválasztó-újrahevítő; 8 – villamos generátor; 9 – kondenzátor; 10 – kondenzszivattyú; 11 – kisnyomású előmelegítő; 12 – táptartály; 13 – gáztalanító; 14 – tápszivattyú; 15 – nagynyomású előmelegítő; 16 – hűtővízszivattyú; 17 – hűtővíz; 18 – primerköri főkeringető szivattyú; 19 – térfogatkompenzátor; Pr.k. – primer kör; Sz.k. – szekunder kör

7.4. ábra. Külön moderátor hűtőkörrel ellátott kétkörös atomerőmű elvi kapcsolási sémája1 – reaktorberendezés; 2 – aktív zóna; 3 – gőzfejlesztő; 4 – gőztermelő rendszer; 5 – nagynyomású turbina; 6 – kisnyomású turbina; 7 – cseppleválasztó-újrahevítő; 8 – villamos generátor; 9 – kondenzátor; 10 – kondenzszivattyú; 11 – kisnyomású előmelegítő; 12 – táptartály; 13 – gáztalanító; 14 – tápszivattyú; 15 – nagynyomású előmelegítő; 16 – hűtővízszivattyú; 17 – hűtővíz; 18 – primer köri főkeringető szivattyú; 19 – térfogatkompenzátor; 20 – moderátorhűtő; Pr.k. – primer kör; Sz.k. –szekunder kör.

7.5. ábra. A háromkörös atomerőmű elvi kapcsolási sémája1 – reaktorberendezés; 2 – aktív zóna; 3 – gőzfejlesztő; 4 – gőztermelő rendszer; 5 – nagynyomású turbina; 6 – kisnyomású turbina; 7 – cseppleválasztó-újrahevítő; 8 – villamos generátor; 9 – kondenzátor; 10 – kondenzszivattyú; 11 – kisnyomású előmelegítő; 12 – táptartály; 13 – gáztalanító; 14 – tápszivattyú; 15 – nagynyomású előmelegítő; 16 – hűtővízszivattyú; 17 – hűtővíz; 18 – primer köri főkeringető szivattyú; 19 – közbeeső hőcserélő; 20 – közbeeső kör keringető szivattyúja; Pr.k – primer kör; K.k – közbeeső kör; Sz.k – szekunder kör.

7.6. ábra. A fűtőelem keresztmetszete

7.7. ábra. Az üzemanyag-tabletta tipikus kialakítása

7.8. ábra. A fűtőelemek szerkezeti kialakítása

a) LWR fűtőelem

b) VVER440 reaktortípus fűtőeleme

c) RBMK reaktortípus fűtőeleme

d) Profilírozott fűtőelem

7.9. ábra. A BWR fűtőelemmodulja

a) b)

7.10. A BWR fűtőelemkötege (SIEMENS változat)1 - csavaranya; 2 - sapka; 3 - felső vonólemez; 4 - fűtőelem; 5 - rugós rögzítő; 6 - örvény lapáttal ellátott távtartó rács; 7 - belső szalagrugó; 8 - külső szalagrugó; 9 - rész hosszúságú fűtőelem; 10 - alsó fűtőelem illesztő hüvely; 11 - rugó hüvely; 12 - 10x10 rács; 13 - alsó lemez; 14 - illesztő csapszeg; 15 - vízcsatorna; 16 - záró rugó; 17 - rugó;

a) ATRIUM 10x10 b) ATRIUM 9x9

7.11. ábra. A PWR fűtőelemkötegeinek lehetséges keresztmetszeti vázlata

7.12. ábra. 24 rúdból álló szabályozó rúdnyaláb

7.13. ábra. A PWR-ek lehetséges szabályozó rúdnyalábjai (4, 8 és 12 rudas nyalábok)

P

4

4

4

4

2 2

22P P

P

P

P

P P5

5

55

5

5

55

11

1 11 3

3

3

3

3

31

3

31

1

1

1, 2, 3, 4, 5: teljes hosszúságúszabályozó rúdnyalábok csoportjánaksorszáma;P: részhosszúságú szabályozórudak;

szabályozórudak szabályozó rúdnyalábok leállító rúdnyalábok

7.14. ábra. A szabályozó rúdnyalábok elhelyezése a PWR-ben

7.15. ábra. Tipikus PWR fűtőelemköteg (SIEMENS változat)

1 - felső vonólemez; 2 - vezető csőzáró mechanizmus; 3 - magas hőmérsékletű minőségi rács; 4 - fűtőelem; 5 - alsó rács; 6 - alsó záródugó; 7 - alsó lemez fűtőelem-védelemmel; 8 - áramlás keverő csatorna; 9 - vezető cső; 10 - görbített lemezek; 11 - törmelék

a) önálló köteg

7.16. ábra. A VVER-440 fűtőelemkötege

b) szabályozó elem fűtőelem követője

7.17. ábra. Az RBMK fűtőelemkötege

7.18. ábra. A HWR hűtőcsatornája és fűtőelemköteg elvi keresztmetszeti rajza

moderátor

nyomás-tartó cső

calandria cső

fűtőelem

gáz

7.19. ábra. A HWR fűtőelemkötege

7.20. ábra. A PWR vízszintes metszete

7.21. ábra. A PWR függőleges metszete

7.22. ábra. A PWR reaktortartály vízszintes metszete a be- és kiömlő csonkok magasságában

7.23. ábra. A PWR belső elrendezése

7.24 ábra. A kritikus bórkoncentráció a kiégés függvényében kiégő méreg jelenlétében és anélkül

114 115 116 117

105 106 107 108 109 110 111 112 113

95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62

25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61

Szabályozó Szabályozó

3,6%102 db

2,4%108 db

1,6%102 db

1,6%12 db

2,4%25 db

7.25 ábra. A VVER-440 vízszintes metszete

7.26. ábra. A VVER-440 szabályozó elem elnyelő része

1 - fejrész2 - bóracél lemez3 - kazettavég4 - csap5 - vezetőcső6 - merevítő cső7 - kazettavég felső rész

1 - leszorító gyűrű; 2 - szabályozó kazetta csöveinek csatlakozó csonkjai; 3 - fedél; 4 - felső támperem; 5 - gyűrűs perem; 6 - támperem;7 - tartályfal; 8 - elliptikus fenék.

7.27. ábra. A VVER-440 reaktortartályának függőleges metszete

1 - felső támperem; 2 - kiömlő csonk; 3 - beömlő csonk; 4 - határoló övlemez; 5 -

hegesztési varratok; 6 - zónatartó (perforált lemez); 7 - perforált lemez, 8 - támperem; 9 -

fékezőcsövek blokkja; 10 - fékezőcső; 11- fordító kamra; 12 - felső perem; 13 -

reaktorakna perforációja; 14 - gyűrűs perem; 15 - reaktorakna; 16 - támperem; 17 -

reaktortartály alátámasztása; 18 - zónakosár; 19 - zónapalást; 20 - aktív zóna

(fűtőelemkötegek); 21 - reaktorakna központosító talp; 22 - aknafenék; 23 -

aknafenék perforált része

7.28. ábra. A VVER-440 reaktortartálya és a tartályon belüli berendezések relatív elhelyezése

7

23

22

11

9

10

8

7

6

5

4

3

2

21

20

19

18

17

16

15

14

13

121

7.29. ábra. Reaktorakna (VVER-440)

7.30. ábra. Aknafenék (VVER-440)

a - perem; b - horony az aknacsaphoz; 1, 4 - perforált lemez; 2, 3, 5 - hengerpalást; 6 - elliptikus perforált fenék; 7 - szerelőnyílás; 9

- emelőfül; 10 - központosító tüske.

7.31. ábra. Zónakosár (VVER-440) 1, 2, 3, 4 - hengerpalást; 5 - rácslemez; 7 - határoló övlemez; 8 - rögzítő ék; 9, 10 - sokszögű palást; 14 - SZKP detektor védőcsövek; a - kivágás a megfogószerkezethez; b - furat a kosárpalást hűtésére

7.32. ábra. Zónakosár alulnézete (VVER-440)

7.33. ábra. Zónakosár rácslemeze (VVER-440) 4 - hengerpalást; 5 - rácslemez;

7.34. ábra. Az aktív zóna és a tartályfal közötti elrendezés

7.35. ábra. A VVER-440 reaktortartályának vízszintes metszete a be- és kiömlő csonkok magasságában9 - hidegági csatlakozó csonk; 10 - melegági csatlakozó csonk; 11- 12 - ZÜHR csatlakozó csonk; 13 - műszercsonk; 14 -

átmeneti idom

a) Kilépő csonkok b) Belépő csonkok

1 - gyűrű; 2 - hengerpalást; 3 - rácslemez; 4 - védőcső; 5 - rácslemez; 6 - áramlásterelő perforált

lemez

7.36. ábra. Védőcsövek blokkja (VVER-440)

7.37. ábra. VVER-440 reaktorfedél

SPD detektorok kivezető csonkjai: 2; 5; 8; 14; 17 Hőmérsékletvezető kábelek kivezető csonkjai: 1;

3; 4; 6; 7; 9; 10; 12; 15; 16; 18.b,c,d: plattírozás; e: SZBV csonk; f:

hőmérsékletmérések kivezető csonkja; g: SPD detektor mérőkábel kivezető csonk; h: leszorító

gyűrű megvezető horony; i,j: furatok a hőszigetelés rögzítéséhez; p: támfelület; 1: szigetelést tartó gyűrű; 2: menetes hüvely a

traverz rögzítéséhez; 5: feszítő gyűrű; 6: toroid kompenzátor; 7-8: acélgyűrű

1 - SZBV hajtások légtelenítő; 2 - légtelenítő kollektor; 3 - csatlakozás a TX25 vezetékhez; 4 -

SZBV TK belépő kollektor; 5 - csatlakozás a TK54-hez; 6 - leágazások a tűszelepekhez; 7 - szilfonos tűszelep; 8 - SZBV TK bevezetés a hajtásokba; 9 - SZBV TK kilépő kollektor; 10 -

csatlakozás a TK74-hez; 11 - SZBV TK légtelenítő; 12 - merevítő öv; 13-14 - rudazat

rögzítő anya; 15 - felső blokk szállító szerkezet; 16 - ömlesztett hőszigetelő anyag eltávolító

nyílás

7.38. ábra. VVER-440 felső blokkja

7.39. ábra. VVER-440 reaktor berendezés

1 - reaktortartály; 2 - aknafenék; 3 - zónakosár; 4 - fűtő elemköteg; 5 - SZBV kazetta üzemanyag része; 6 - SZBV kazetta elnyelő része, 7 - akna; 8 - közbenső rudazat; 9 - védőcsövek blokkja; 10 -

felső blokk; 11 - SZBV hajtás 10

11

8

8

97543

1

2

7.40. ábra. A teljesítménymérő neutrondetektorok vezető csatornája (VVER-440)

15 - biológiai védelem; 16,17 - támkeret; 18 - szerpentinit betonnal töltött elemek; 19 - csatorna a hűtőlevegőnek; 24 - gyűrűalakú tér (hűtőlevegő-nek); 25 - ionozációs kamrák csatornái; 26 - támgyűrű; 27 - keményfém gyűrű; 28 - ék alátét, 30 - hőszigetelés; 31 - védelem nagyméretű elemei (rögzített); 32,33 - védelem nagyméretű elemei (mozgatható); 34 - forgópad; 35 - alapkeret; 39 - ionozációs kamrák mozgató mechanizmusának dobozai; 40 - görgők dobozai

1, 2, 3 - csatornák; 4 - reaktortartály; 5 - betonvédelem, 6 - aktív zóna

7.41. ábra. A teljesítménymérő neutrondetektorok azimutális eloszlása (VVER-440)

7.42. ábra. Az AP-600 reaktorrendszer elrendezése

gõzszárító

gõz-elvezetés

tápvíz

gõz-vízszeparátor

zóna

külsõhurok

külsõ kör100% külsõrecirkuláció

gõzszárító

gõz-elvezetés

tápvíz

gõz-vízszeparátor

zóna

külsõhurok

gõzszárító

gõz-elvezetés

tápvíz gõz-vízszeparátor

zóna

belsõaxiálisszivattyú

belsõ sugárszivattyúk ~30% külsõ recirkuláció

belsõ axiális szivattyúk 0% külsõ recirkuláció

7.43. ábra.

7.44. ábra. A BWR áramlási rendszere

7.45. ábra. A BWR belső elrendezése

1 - Légtelenítő és befecskendező; 2 - Gőz kilépés; 3 - Zóna fecskendezés és -

belépés; 4 - Alacsony nyomású víz befecskendezés és -belépés; 5 - Zóna

permetező; 6 - Sugárszivattyú; 7 - Fűtőelemkötegek; 8 -

Sugárszivattyú/recirkulációs vízbelépés; 9 - Reaktortartály alátámasztó szoknya; 10 - Szabályozórúd hajtások; 11 - In-core fluxusmonitor; 12 - Gőzszárító

emelő fül; 13 - Gőzszárító berendezés; 14 - Gőz-szeparátor berendezés; 15 -

Tápvíz belépés; 16 - Tápvíz permetező; 17 - Zónapermetező

vezeték; 18 - Felső terelő; 19 - Szabályozó elem; 20 - Zónalemez; 21-22

Recirkulációs víz kilépés; 23 - Védelmi fal; 24 - Szabályozó rúdhajtás hidraulikus

vezetékei

7.46. ábra. A PWR és BWR reaktorok átlagos kiégetési szintjének alakulása az idő függvé nyében

7.47. ábra. A BWR reaktor tartály alsó elrendezése

1 - sugárszivattyú; 2 - terelő tárcsa; 3 - tartó oszlopok; 4 - In-core műszer kábelek; 5 - nyomásmérő impulzus vezetéke; 6 - kiegészítő folyékony szabályozó befecskendező vezeték; 7 - palást; 8 - zónalemez

1 - leszorító szerkezet; 2 - belépés; 3 - sugárszivattyú fúvóka berendezése; 4 - rezgéscsillapító és

alátámasztás; 5 - palást; 6 - keverő; 7 - belépő cső; 8 - reaktortartály fala; 9 - zónatartó; 10- diffúzor és

kivezető cső; 11 - recirkulációs belépő cső

7.48. ábra. A vízsugár szivattyú elrendezése

hajtóáram p

szívóáram p

diffúzor

torok ill.keverõ tér

hajtóáramlás

áramlásthajtónyomás

hajtófúvóka

szívóáramlás

szívóáramlás

7.49. ábra.A vízsugárszivattyú működési elve

1 - reaktortartály fala; 2 - szerelés vezető kar; 3 - beállító rúd; 4 - leszorító csap; 5 - tartó láb; 6 - palást; 7 - vezető rúd; 8 - axiális gőzszeparátor; 9 - kereszt-merevítés; 10 - merevítők; 11 - tartó csövek;

7.50. ábra. A gőzszeparátor konstrukciója

visszafolyó víz

száraz gõz

vízszint üzemitartománya

terelõ lapátok

vizzárópalást

felszálló csõ

nedves gõz

zónaátrakó tér

7.51. ábra. Az axiális átömlésű szeparátoregység

1 - gőzszárító palást; 2 - gőz; 3 - lapátok; 4 - gyűjtő teknő

7.52. ábra. Gőzszárító egység

1- fogantyú; 2 - neutronabszorber rudak;3 - szabályozó lap; 4 - sebességhatároló;5 - kapcsolás kioldó kar; 6 - kapcsoló persely

7. 53. ábra. BWR szabályozó elem

7.54. ábra. Az in-core neutrondetektor tipikus beépítési vázlata

LPRM kamra

csúcs csatorna

LPRM kábel

műszercső

fissziós réteg

anód

fűtőelem

csúcskábelhűtő rész

rés

7.55. ábra. A CANDU primer köri sémája

nyomott csõ fûtõelemköteg

nyomástartó csõ/végszerelvény csatlakozás

calandria csõ/csõfal csatlakozás

calandria csõ

reaktortartály (calandria)

gázgyûrû csõfal távtartó

tápvízvezeték

homlokvédelem

gyûrûs fúvók

vég-szerelvény

védõdugózáródugó

záródugó

7.56. ábra. A CANDU reaktor egyszerűsített keresztmetszete

1 - calandria2 - calandria héj3 - caladriacsövek4 - befogó gyűrű5 - fűtőelem betápláló és -ürítő csövek6 - homlokvédelmi rács csövei7 - homlokvédelem hűtő- csövei8 - be- és kilépő szűrőrács9 - acélgolyó-védelem10 - homlokillesztések11 - adagoló csövek12 - moderátor-kilépés13 - moderátor-belépés14 - fluxusdetektor és folyadékbefecskendező fej15 - ionkamra16 - földrengés-fékező17 - boltozatfal18 - moderátortágulási cső a tárolóedényhez19 - védelmi lemezek20 - nyomásredukáló cső21 - nyomásredukáló lemez22 - reaktivitásszabályozó rudak csövei23 - nézőnyílás24 - leállító rúd25 - beállító rúd26 - szabályozó abszorbensrúd27 - szabályozórúd28 - függőleges fluxusdetektor

7.57. ábra.A CANDU rendszer elrendezése

tároló tálcáksérült fûtõelem tokozás

tokozottsérültfûtõelem

kiégett fûtõelem ürítõ terem

kiégett fûtõelem kapu

új fûtõelem kapu

új fûtõelem adagoló terület új fûtõelem tároló terem

sérültfûtõelemmedence kiégett

fûtõelem tárolómedence

fogadómedence

kiszolgáló épület

reaktorépület

berendezés zár

töltõ gép reaktor befogadó gép

átadócsatorna

elevátor

7. 58. ábra. A CANDU fűtőelem átrakó rendszer sémája

7.59. ábra. A CANDU HWR szabályozó és leállító rendsze rének vázlata

7.60. ábra. A CANDU HWR szabályozó és leállító elrende zése

1 - hélium-keringtető berendezés; 2 - gőzfejlesztő; 3 - gőzfejlesztő tápszivattyúja; 4 - tápvíz-előmelegítő; 5 - kondenzátumszivattyú; 6 - kondenzátor; 7 - turbina-generátor

7.61. ábra. A két körös HTGR vázlata

7.62. ábra.A HTGR rendszer keresztmetszete

1 - szabályozórúd tároló akna; 2 - leszorító lemezek; 3 - szabályozórúd és

hajtás műszerezés; 4 - pót keringető szivattyú; 5 - kerületi előkészítő rendszer;

6 - zóna pót hőcserélő; 7 - zóna-tartó szerkezet; 8 - előfeszített reaktortartály; 9 - átvezető fedőlap; 10 termikus védelem és PCRV bélésfal; 11 - hideg túlhevítő csővezeték; 12 - PCRV nyomásgátló

rendszer; 13 - hélium tisztító akna; 14 - fűtőelem átrakó átvezetők; 15 - keringető

szivattyú; 16 - reaktor-zóna; 17 - gőzfejlesztő; 18 - PCRV tartó szerkezet;

20 - lineáris előfeszítő rendszer.PCRV: Prestressed Concrete Reactor

Vessel

7.63. ábra. Az RBMK-1000 típusú reaktorral szerelt primerkör felépítése

1 - technológiai csatorna; 2 - belépő csővezeték; 3 - alsó biológiai védelem; 4 - oldalsó biológiai védelem; 5 - grafitfalazat; 6 - dobszeparátor; 7 - kilépő csővezeték; 8 - felső biológiai védelem; 9 - ki- és berakó gépek; 10 - felső födém; 11 - födém fémszerkezete; 12 - cső hermetikusságának ellenőrző rendszere; 13 - főkeringető szivattyúk betápláló kollektora; 14 - vízbetápláló kollektor; 15 - főkeringető szivattyú.