全球首個VVER-TOI反應堆的最新發展
作者： 2022年01月06日 來源： 瀏覽量：
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全球第一個VVER-TOI反應堆正在俄羅斯庫爾斯克Ⅱ號核電站（KurskⅡ）建造，使用與早期VVER相同的工程方法，但也有一些獨特的特點。1、VVER-TOI應急設計俄羅斯設計的VVER-TOI，是基于VVER-1200核電站的工程解決方案。V
全球第一個VVER-TOI反應堆正在俄羅斯庫爾斯克Ⅱ號核電站（Kursk Ⅱ）建造，使用與早期VVER相同的工程方法，但也有一些獨特的特點。
1、VVER-TOI應急設計
俄羅斯設計的VVER-TOI，是基于VVER-1200核電站的工程解決方案。
VVER-TOI設計提供了更長的電廠自我維持應急運行時間，以及更少的固體放射性廢物和排放物。
它結合了主動和被動安全系統。此外，它還確保在各種自然和人為事件組合導致完全停電的情況下，反應堆設備能夠過渡到安全狀態。
動力裝置能夠在同時發生的商用飛機墜毀、地震和海嘯中幸存下來。無需操作員干預的電廠寬限期已延長至72小時。
由于VVER-TOI設計采用與其前身相同的工程方法，因此不需要改變電廠的基本概念、結構和布局解決方案，只是需要新的設備布局。
蒸汽發生器分兩排布置，兩個蒸汽發生器排成一排，早期的設計要求在核反應堆周圍設置切線。
2、蒸汽發生器設計
設備改造包括蒸汽發生器的新設計，頂部沒有蒸汽集管，蒸汽從一個直接連接到蒸汽管線的噴嘴流出（早期設計的10個噴嘴采用經典設計，蒸汽通過該噴嘴進入公共蒸汽集管，然后進入蒸汽管線）。新蒸汽發生器長16米，直徑超過4米，重量為355噸。
蒸汽發生器的中部有冷卻液進口和出口集管，11000熱交換管的末端（盤管）固定在此處。管徑16mm，壁厚1.5mm，長度11-17m。與VVER-1200 PGV型蒸汽發生器1602t/h相比，VVER-TOI型蒸汽發生器的蒸汽生成能力增加到1652t/h。
與VVER-1200 PGV型蒸汽發生器的803MW相比，新蒸汽發生器的標稱熱功率為828MW。
3、反應堆壓力容器
反應堆容器的設計也已改變。底部直徑增加了100mm，等于堆芯殼體的外徑（經典設計提供了底部和堆芯殼體之間的結構連接）。
噴嘴區域的底部殼體也是支撐殼體，但不包括焊接接頭（與經典設計中的五個或六個焊縫相比，有四個容器焊縫）。
偶數和奇數噴嘴軸線之間的角度已更改為78°（經典設計規定為55°）。
焊接接頭的減少，意味著反應堆容器的制造速度加快，焊接、清潔和無損檢測的勞動力成本降低，這也會提高反應堆容器設計的可靠性。
4、庫爾斯克Ⅱ號核電站
庫爾斯克Ⅱ號核電站是第一個使用VVER-TOI反應堆的項目，它有四個新的發電機組，每個機組的容量為1300MW。
AEM技術公司（Rosatom機械工程部門AtomEnergoMash的子公司）是唯一一家能夠制造完整核蒸汽發生器的俄羅斯制造商，也是VVER-TOI的制造商。
該公司于2018年開始生產第一臺VVER-TOI。庫爾斯克Ⅱ號核電站-1號機組反應堆的容器和蒸汽發生器于2020制造，并于2021年4月裝運。
庫爾斯克Ⅱ號核電站2號機組反應堆設備制造目前正在進行中，2號機組反應堆的整套蒸汽發電機組將于2022年上半年裝運。
AEM技術總監伊戈爾·科托夫（Igor Kotov）表示，庫爾斯克Ⅱ號核電站是俄羅斯VVER技術發展的下一階段。
“AEM技術公司是該設備的最大制造商，VVER-TOI制造對我們來說是一個挑戰。這是一個展示我們快速調整制造流程以應對新挑戰、保持高標準能力的機會。盡管存在檢疫限制，我們還是成功地制造了第一套具有俄羅斯新的VVER-TOI型反應堆。”科托夫說。
5、AEM技術公司
AEM技術公司每年最多生產四套電廠設施。截至2025年，該公司積壓的訂單價值1930億盧布。
該公司截至2028年的核電廠設備制造計劃，包括24個帶內部構件的反應堆容器和93個蒸汽發生器，投資計劃為388個新設備項目的調試和相關投資提供了約97億盧布。
AEM技術公司設施目前正在為位于Rooppur（孟加拉國）、Akkuyu（土耳其）、Kudankulam（印度）、田灣（中國）、徐大堡（中國）和庫爾斯克II（俄羅斯）的核機組制造設備。
12月27日，庫爾斯克Ⅱ號核電站1號機組內安全殼（VZO）圓頂的安裝完成。
VZO的最后一層由Trest RosSEM的專家安裝，Trest RosSEM是Rosatom工程部門（ASE）一部分。內部安全殼是保證核電站輻射安全的最重要裝置。
庫爾斯克核電站新機組施工第一副主任安德烈·奧沙林（Andrei Osharin）說：“外殼最后一層的安裝是一項非常苛刻的操作，需要高度專業化，因為安裝的金屬結構重量為265噸，要求安裝精度高，公差為10mm。該層底部直徑為27米。頂部完全變細，形成一個密封圓頂。一號機組反應堆廠房的結構現已達到61.7米的高度。”
內部安全殼穹頂部分的分層安裝，由世界上最強大的履帶式起重機之一Liebherr進行，其起重能力高達1350噸。這臺起重機是專門運到施工現場進行這項工作的。
安全殼內殼穹頂部分的安裝，為反應堆廠房內的工作開辟了一條新的戰線。
現在可以開始連接和啟動環形吊車，安裝反應堆容器、蒸汽發生器和主循環管道，以及完成廠房的工作，包括安全殼內的覆層結構和創建清潔的安裝區，這是開始安裝反應堆容器的先決條件。
“圓頂的安裝是庫爾斯克Ⅱ號核電站建造過程中的一個里程碑事件，”Atomstroyexport副總裁、庫爾斯克II核電站建造項目總監Oleg Spherle指出，“對我們來說，最重要的是在2021完成內部安全殼的安裝，因為熱回路的關閉創造了在冬季反應堆建筑中央大廳工作的舒適條件。”
建筑商將于2022年3月開始澆筑內保護殼的圓頂混凝土。1號機組內部安全殼的建造耗時兩年——第一層的安裝于2019年12月開始。
同樣在12月27日，OMZ集團的一部分Izhorskiye Zavody根據AEM技術（Rosatom機械工程部門Atomenergomash的一部分）的訂單完成了庫爾斯克Ⅱ號核電站-2號機組壓力補償器的制造。該設備已成功通過所有液壓試驗。
壓力補償器在反應器的一回路中運行，用于在裝置的標稱運行模式下產生和維持回路中的壓力，以及限制瞬態和緊急模式下的壓力波動。在液壓試驗期間，容器在高溫下進行密封性試驗，補償器配有加熱至96℃的水。
試驗期間，儲罐內的壓力達到該設備允許的最大值-24.7Mpa，通過所有測試并被委員會接受。
設備正在準備運往現場，壓力補償器的質量為185噸。組裝長14米，直徑3.3米。其內部體積為79立方米，壁厚為152毫米。
庫爾斯克Ⅱ核電站是目前庫爾斯克核電站的替代電站，采用新設計VVER-TOI反應堆的前兩臺機組，調試將與運行電廠庫爾斯克1號和2號反應堆的RBMK反應堆的停運同步進行。
6、庫爾斯克Ⅰ號核電站
現有工廠的庫爾斯克Ⅰ號核電站在12月早些時候被永久關閉。
經過45年的運行，俄羅斯庫爾斯克核電站Ⅰ號核電站于12月19日永久關閉。
RBMK-1000發電機組被關閉，以無發電模式運行，相關許可證由俄羅斯聯邦環境、技術和核監督局（Rostekhnadzor）頒發。
庫爾斯克核電站代理主任亞歷山大·烏瓦金（Alexander Uvakin）說：“自1976年12月19日開始運行以來，該機組發電量超過251TWh。考慮到目前的能源消耗，這足以確保庫爾斯克地區30年的能源。該裝置已可靠、安全地工作。”
核能公司總經理安德烈·彼得羅夫（Andrei Petrov）指出：“庫爾斯克核電站開始了一個新的故事。現在，庫爾斯克核電站退役RBMK-1000發電機組的容量更換站的建設正在全面展開。新機組正在按照俄羅斯設計師根據VVER-1200技術解決方案創建的最現代化的國內設計核電站項目進行建造。使用VVER-TOI反應堆建造的發電機組將提高功率，并改善技術和經濟指標。”
庫爾斯克Ⅱ號核電站是第一個使用VVER-TOI的項目，將有四個容量為1300MW的新發電機組。
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