อ่าน 21 นาที
อาร์บีเอ็มเค
RBMK ( ภาษา รัสเซีย : Реактор большой мощности канальный , РБМК; reaktor bolshoy moshchnosti kanalnyy , "เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องกำลังสูง") เป็น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แบบกราไฟต์...
อาร์บีเอ็มเค
| เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ประเภท RBMK | |
|---|---|
ภาพมุมมองของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์สโมเลนสค์ แสดง ให้เห็นเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 ที่ใช้งานอยู่ 3 เครื่อง ส่วนเครื่องปฏิกรณ์เครื่องที่สี่ถูกยกเลิกไปก่อนที่จะสร้างเสร็จสมบูรณ์ | |
| รุ่น | เครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่ 2 |
| แนวคิดเครื่องปฏิกรณ์ | เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แบบระบายความร้อนด้วยน้ำที่มีกราไฟต์เป็นตัวหน่วงความเร็ว |
| สายเครื่องปฏิกรณ์ | RBMK (รีคเตอร์ บอลชอย มอชนอสติ คาแนลนี) |
| ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ | RBMK-1000 RBMK-1500 RBMKP-2400 (ไม่เคยผลิต) |
| สถานะ | 26 บล็อก :
|
| พารามิเตอร์หลักของแกนปฏิกรณ์ | |
| เชื้อเพลิง ( วัสดุฟิสไซล์ ) | 235 U ( NU / SEU / LEU ) |
| สถานะเชื้อเพลิง | แข็ง |
| สเปกตรัมพลังงานนิวตรอน | ความร้อน |
| วิธีการควบคุมหลัก | ก้านควบคุม |
| ผู้ดูแลหลัก | กราไฟต์ |
| สารหล่อเย็นหลัก | ของเหลว ( น้ำเบา ) |
| การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ | |
| การใช้งานหลัก | การผลิตไฟฟ้า |
| กำลัง (ความร้อน) | RBMK-1000: 3,200 MW ที่ RBMK-1500: 4,800 MW ที่ RBMKP-2400: 6,500 MW ที่ |
| พลังงาน (ไฟฟ้า) | RBMK-1000: 1,000 MW และ RBMK-1500: 1,500 MW และ RBMKP-2400: 2,400 MW และ |
RBMK ( ภาษารัสเซีย : Реактор большой мощности канальный , РБМК; reaktor bolshoy moshchnosti kanalnyy , "เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องกำลังสูง") เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบกราไฟต์ ที่ออกแบบและสร้างโดยสหภาพโซเวียตมีลักษณะคล้ายเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือดเนื่องจากน้ำเดือดในท่อความดัน เป็นหนึ่งในสองประเภทของเครื่องปฏิกรณ์พลังงานที่เข้าสู่การผลิตจำนวนมากในสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษ 1970 อีกประเภทหนึ่งคือเครื่องปฏิกรณ์VVER [ 3 ]ชื่อนี้หมายถึงการออกแบบ[ 3 ]ซึ่งแทนที่จะใช้ภาชนะความดัน เหล็กขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบ แกนกลางทั้งหมดแกนกลางจะถูกล้อมรอบด้วยถังเหล็กทรงกระบอกวงแหวนภายในห้องคอนกรีต และชุดเชื้อเพลิงแต่ละชุดจะถูกบรรจุอยู่ในท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8.4 ซม. (เรียกว่า "ช่องทางเทคโนโลยี") ช่องเหล่านี้ยังบรรจุสารหล่อเย็น และล้อมรอบด้วยกราไฟต์
RBMK เป็นเครื่องปฏิกรณ์รุ่นที่สองยุค แรกๆ และเป็นเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงใช้งานกันอย่างแพร่หลาย บางแง่มุมของการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ดั้งเดิมมีข้อบกพร่องหลายประการ[ 3 ]เช่นค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างบวก ขนาดใหญ่ 'ผลกระทบการหยุดทำงานเชิงบวก' ของแท่งควบคุม[ 3 ]และความไม่เสถียรที่ระดับพลังงานต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดภัยพิบัติเชอร์โนบิล ในปี 1986 ซึ่งเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ประสบกับปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ ที่ควบคุมไม่ได้ นำไปสู่การระเบิดของไอน้ำและไฮโดรเจน ไฟไหม้ขนาดใหญ่ และการหลอมละลายของแกนกลาง ในเวลาต่อมา สารกัมมันตรังสีถูกปล่อยออกมาในพื้นที่ส่วนใหญ่ของยุโรปตอนเหนือและตอนใต้ รวมถึงสวีเดน ซึ่งเป็นที่ที่พบหลักฐานของภัยพิบัตินิวเคลียร์เป็นครั้งแรกนอกสหภาพโซเวียต และก่อนที่สหภาพโซเวียตจะแจ้งอุบัติเหตุเชอร์โนบิลให้ทั่วโลกทราบ[ 4 ] [ 5 ]ภัยพิบัติดังกล่าวทำให้เกิดเสียงเรียกร้องทั่วโลกให้ยุติการใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม รัสเซียยังคงพึ่งพาโรงไฟฟ้า RBMK เป็นอย่างมาก โดยมีกำลังการผลิตรวมของหน่วยปฏิบัติการอยู่ที่เกือบ 7 GWข้อบกพร่องส่วนใหญ่ในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 ได้รับการแก้ไขหลังอุบัติเหตุเชอร์โนบิล และเครื่องปฏิกรณ์จำนวนหนึ่งโหลได้ดำเนินการโดยไม่มีเหตุการณ์ร้ายแรงใด ๆ มานานกว่าสามสิบปีแล้ว[ 6 ]
เครื่องปฏิกรณ์ RBMK อาจถูกจัดประเภทเป็นของหนึ่งในสามรุ่นที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากเวลาที่เครื่องปฏิกรณ์นั้นถูกสร้างและใช้งาน: [ 3 ] [ 7 ]
- รุ่นที่ 1 – ในช่วงต้นถึงกลางทศวรรษ 1970 ก่อนที่จะมีการนำข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไป OPB-82 มาใช้ในสหภาพโซเวียต
- รุ่นที่ 2 – ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน OPB-82 ที่ออกในปี 1982
- รุ่นที่ 3 – สร้างขึ้นหลังอุบัติเหตุเชอร์โนบิลในปี 1986 ซึ่งมาตรฐานความปลอดภัยของโซเวียตได้รับการแก้ไขเป็น OPB-88 โดยมีเพียงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สโมเลนสค์-3 เท่านั้นที่สร้างขึ้นตามมาตรฐานเหล่านี้
นอกจาก RBMK แล้ว ยังมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบกราไฟต์อีกหลายประเภท เครื่องปฏิกรณ์ Magnox แบบกราไฟต์ ตั้งอยู่ในเกาหลีเหนือที่ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ยงบยอน [ 8 ] ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์ Magnox, AGRและแบบเตียงกรวดระบายความร้อนด้วยแก๊ส (เช่นเครื่องปฏิกรณ์ Dragonที่วินฟริธ ) ใช้กราไฟต์เป็นตัวหน่วง แต่การใช้แก๊ส ( คาร์บอนไดออกไซด์สำหรับ Magnox และ AGR ในขณะที่ฮีเลียมสำหรับ Dragon) เป็น ของเหลว ถ่ายเทความร้อนทำให้ไม่มีค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่าง เครื่องปฏิกรณ์น้ำกราไฟต์ EGP-6 จำนวน 4 เครื่อง ซึ่งเป็นรุ่นย่อส่วนของ RBMK เคยใช้งานอยู่ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่อยู่เหนือสุดเป็นอันดับสองของโลก คือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์บิลิบิโนเครื่อง EGP-6หนึ่ง เครื่อง ถูกปิดตัวลงอย่างถาวรในปี 2020 ส่วนอีกสามเครื่อง ที่เหลือ ถูกปิดตัวลงอย่างถาวรในเดือนธันวาคม 2025
อายุขัย
เดิมทีคาดว่าอายุการใช้งานของเครื่องปฏิกรณ์แบบ RBMK จะอยู่ที่ 30 ปี แต่สามารถขยายได้ถึง 45 ปีด้วยการปรับปรุงครั้งใหญ่ในช่วงกลางอายุการใช้งาน (เช่น การแก้ไขปัญหาการเสียรูปของกองกราไฟต์ในแกนกลาง) และในที่สุดก็มีการกำหนดอายุการใช้งาน 50 ปีสำหรับบางหน่วย (Kursk 1-3 และ 1-4, Leningrad 1-3 และ 1-4, Smolensk 1-1, 1-2, 1-3) ความพยายามในการขยายใบอนุญาตของทุกหน่วยกำลังดำเนินอยู่ ในเดือนกรกฎาคม 2024 ใบอนุญาตของหน่วย Leningrad 3 ได้รับการขยายจากปี 2025 เป็นปี 2030 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]ในเดือนกุมภาพันธ์ 2026 หน่วยงานกำกับดูแลนิวเคลียร์ของรัสเซียได้อนุมัติการขยายอายุการใช้งานของหน่วย Leningrad 4 อีก 5 ปี เพื่อให้ดำเนินการได้จนถึงปี 2031 [ 12 ]ปัจจุบันเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดดำเนินการโดยRosenergoatomซึ่ง เป็น บริษัทในเครือของ Rosatom
ในปี 2026 มีรายงานว่าหน่วย RBMK ของโรงงาน Kursk ได้รับการปรับปรุงด้านความปลอดภัยอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงลงเกือบ 100 เท่า[ 13 ]
ประวัติศาสตร์
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK เป็นผลลัพธ์สุดท้ายของ โครงการ พลังงานนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียตในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ผลิตไฟฟ้าแบบระบายความร้อนด้วยน้ำที่มีศักยภาพในการใช้งานสองทาง โดยอิงจาก เครื่องปฏิกรณ์ทางทหารที่ผลิต พลูโทเนียม โดยใช้กราไฟต์เป็นตัวหน่วงนิวตรอน เครื่องแรกคือObninsk AM-1 ("Атом Мирный", Atom Mirnyซึ่งเป็นภาษารัสเซียแปลว่า "อะตอมแห่งสันติภาพ" คล้ายกับโครงการAtoms for Peace ของอเมริกา ) ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 5 เมกะวัตต์จากพลังงานความร้อน 30 เมกะวัตต์ และจ่ายไฟให้กับเมือง Obninskตั้งแต่ปี 1954 ถึง 1959 ต้นแบบต่อมาคือเครื่องปฏิกรณ์ AMB-100 และ AMB-200 ซึ่งตั้งอยู่ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Beloyarskทั้ง คู่
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK มีการออกแบบที่เรียบง่าย โดยใช้น้ำธรรมดา (น้ำเบา)ในการระบายความร้อนและกราไฟต์ใน การควบคุมความเร็วของ นิวตรอนทำให้สามารถใช้เชื้อเพลิงที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า ( ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะ 1.8% แทนที่จะเป็น 4% ซึ่งมีราคาแพงกว่ามาก) สิ่งนี้ทำให้สามารถสร้างเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่และทรงพลังได้อย่างน่าทึ่ง ซึ่งสามารถสร้างได้อย่างรวดเร็ว โดยส่วนใหญ่ใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตในสถานที่แทนที่จะใช้โรงงานเฉพาะทาง เนื่องจากอาคารกักเก็บจะต้องมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงมาก ซึ่งจะทำให้ต้นทุนของแต่ละหน่วยเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เนื่องจากขนาดที่ใหญ่ของ RBMK จึงถูกตัดออกจากการออกแบบในตอนแรก ผู้ออกแบบให้เหตุผลว่า กลยุทธ์ของ RBMK ที่ให้แต่ละชุดประกอบเชื้อเพลิงอยู่ในช่องทางของตัวเองโดยมีน้ำหล่อเย็นไหลเวียนนั้น เป็นทางเลือกที่ยอมรับได้สำหรับการกักเก็บ
เครื่องปฏิกรณ์ นิวเคลียร์ RBMK ได้รับการออกแบบเป็นหลักที่สถาบันพลังงานปรมาณูเคอร์ชาตอฟและNIKIETโดยมีอนาโตลี อเล็กซานดรอฟและนิโคไล ดอลเลซัลเป็นหัวหน้าตามลำดับ ระหว่างปี 1964 ถึง 1966 อเล็กซานดรอฟได้ยื่นจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ลับสุดยอดสำหรับการออกแบบ RBMK กับสำนักงานสิทธิบัตรของโซเวียต โดยเขาอ้างว่าตนเองเป็นผู้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นี้ บางคนประกาศว่า RBMK เป็นเครื่องปฏิกรณ์แห่งชาติของสหภาพโซเวียต อาจเป็นเพราะความรู้สึกชาตินิยมเนื่องจากการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ ขนาดใหญ่ และกำลังการผลิตสูง ในขณะที่VVER (เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของโซเวียตรุ่นก่อนหน้า) ถูกเรียกว่า "เครื่องปฏิกรณ์อเมริกัน" เนื่องจากการออกแบบแบบน้ำแรงดันสูง (PWR) ที่ใช้ร่วมกับเครื่องปฏิกรณ์ของตะวันตกหลายแห่ง สหภาพโซเวียตเลือกใช้ RBMK มากกว่า VVER เนื่องจากผลิตได้ง่ายกว่า เพราะไม่มีถังแรงดันเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่และผนังหนา และเครื่องกำเนิดไอน้ำที่ค่อนข้างซับซ้อน อีกทั้งยังมีกำลังการผลิตสูง ซึ่งจะช่วยให้รัฐบาลโซเวียตสามารถบรรลุเป้าหมายการวางแผนเศรษฐกิจส่วนกลาง ได้อย่างง่ายดาย [ 14 ]
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK-1000 เสร็จสมบูรณ์ในปี 1968 ในเวลานั้น มันเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก แซงหน้าเครื่องปฏิกรณ์ของชาตะวันตกและเครื่องปฏิกรณ์ VVER ทั้งในด้านกำลังการผลิตและขนาดทางกายภาพ โดยมีปริมาตรใหญ่กว่าเครื่องปฏิกรณ์ของชาตะวันตกในยุคนั้นถึง 20 เท่า เช่นเดียวกับ เครื่องปฏิกรณ์ CANDUและ เครื่องปฏิกรณ์ IPHWR ของอินเดีย มันสามารถผลิตได้โดยไม่ต้องใช้โรงงานอุตสาหกรรมเฉพาะทางที่จำเป็นสำหรับ ถังความดันเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่และผนังหนาเช่นเดียวกับที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ VVER ซึ่งจะช่วยเพิ่มจำนวนโรงงานที่สามารถผลิตชิ้นส่วนเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ได้
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 ในเบื้องต้นที่มีกำลังการผลิต 1000 เมกะวัตต์นั้น เปิดโอกาสให้พัฒนาไปสู่เครื่องปฏิกรณ์ที่มีกำลังมากกว่าเดิมได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อิกนาลินาในลิทัวเนีย มีกำลังการผลิต 1500 เมกะวัตต์ต่อเครื่อง ซึ่งถือว่ามีขนาดใหญ่มากในยุคนั้นและแม้แต่ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วเครื่องปฏิกรณ์ EPRมีกำลังการผลิตไฟฟ้าสุทธิ 1600 เมกะวัตต์ (4500 เมกะวัตต์ในเชิงความร้อน ) และจัดเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่มีกำลังมากที่สุดประเภทหนึ่งเท่าที่เคยสร้างมา
ข้อบกพร่องในการออกแบบ RBMK ดั้งเดิมได้รับการยอมรับจากผู้อื่น รวมถึงจากภายในสถาบัน Kurchatov ก่อนที่จะมีการสร้างหน่วยแรก แต่คำสั่งสำหรับการก่อสร้างหน่วย RBMK หน่วยแรก ซึ่งอยู่ที่เลนินกราด ได้ถูกออกไปแล้วในปี 1966 โดยรัฐบาลโซเวียตก่อนที่ข้อกังวลของพวกเขาจะไปถึงคณะกรรมการกลางพรรคคอมมิวนิสต์แห่งสหภาพโซเวียตและสภาคณะรัฐมนตรีโซเวียตสิ่งนี้กระตุ้นให้มีการปรับปรุง RBMK อย่างกะทันหัน การผลิตพลูโทเนียมใน RBMK จะทำได้โดยการเดินเครื่องปฏิกรณ์ภายใต้พารามิเตอร์ความร้อนพิเศษ แต่ความสามารถนี้ถูกยกเลิกไปตั้งแต่เนิ่นๆ[ 15 ]นี่คือการออกแบบที่เสร็จสมบูรณ์ในปี 1968 การออกแบบใหม่ไม่ได้แก้ไขข้อบกพร่องเพิ่มเติมที่ไม่ได้ถูกค้นพบจนกระทั่งหลายปีต่อมา
ไม่มีการสร้างต้นแบบของเครื่องปฏิกรณ์ RBMK แต่ได้เริ่มการผลิตจำนวนมากโดยตรง การก่อสร้างเครื่องปฏิกรณ์ RBMK เครื่องแรก ซึ่งตั้งอยู่ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เลนินกราดเริ่มขึ้นในปี 1970 และหน่วยที่ 1 ของโรงไฟฟ้าเลนินกราดเปิดใช้งานในปี 1973
ที่เลนินกราด พบว่าเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK นั้นควบคุมได้ยากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างบวกสูง เมื่อเชื้อเพลิงยูเรเนียมถูกใช้หรือเผาไหม้ไป การทำงานจึงคาดเดาได้ยากขึ้นเมื่อถึงเวลาปิดเครื่องเพื่อบำรุงรักษาหลังจากใช้งานมาสามปี ทำให้การควบคุม RBMK เป็นงานที่ยากลำบาก ต้องใช้ความพยายามทั้งทางร่างกายและจิตใจ ต้องปรับค่าพารามิเตอร์หลายสิบค่าอย่างทันท่วงทีทุกนาที ตลอด 24 ชั่วโมง ทำให้สวิตช์ต่างๆ เช่น สวิตช์ควบคุมแท่งเชื้อเพลิง สึกหรออยู่ตลอดเวลา และทำให้ผู้ปฏิบัติงานเหงื่อออก จึงได้เพิ่มเปอร์เซ็นต์การเสริมสมรรถนะยูเรเนียมเป็น 2.0% จากเดิม 1.8% เพื่อบรรเทาปัญหาเหล่านี้
บางคนในสหภาพโซเวียตมองว่าเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ล้าสมัยไปแล้วไม่นานหลังจากที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหน่วยที่ 1 เริ่มใช้งาน (แล้วเสร็จในปี 1977) อเล็กซานดรอฟและดอลเลซัลไม่ได้ทำการตรวจสอบเพิ่มเติมหรือแม้แต่ทำความเข้าใจปัญหาในเครื่องปฏิกรณ์ RBMK อย่างลึกซึ้ง และค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างก็ไม่ได้ถูกวิเคราะห์ในคู่มือการใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ วิศวกรที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหน่วยที่ 1 ต้องคิดค้นวิธีแก้ไขข้อบกพร่องหลายอย่างของเครื่องปฏิกรณ์ RBMK เช่น การขาดการป้องกันการขาดแคลนน้ำป้อนเครื่องปฏิกรณ์ โรงไฟฟ้าเลนินกราดและเชอร์โนบิลหน่วยที่ 1 ต่างก็เกิดการหลอมละลายบางส่วน ซึ่งถูกเก็บเป็นความลับของรัฐเช่นเดียวกับอุบัติเหตุนิวเคลียร์อื่นๆ ในโรงไฟฟ้าของโซเวียต ดังนั้นแม้แต่คนงานคนอื่นๆ ในโรงไฟฟ้าเหล่านั้นก็ไม่รู้เรื่องนี้
ในปี 1980 NIKIET ตระหนักหลังจากทำการศึกษาลับเสร็จสิ้นว่าอุบัติเหตุกับ RBMK มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นได้แม้ในระหว่างการทำงานปกติ แต่ไม่มีการดำเนินการใด ๆ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของ RBMK แทนที่จะเป็นเช่นนั้น กลับมีการปรับปรุงคู่มือ ซึ่งเชื่อว่าเพียงพอที่จะรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยตราบใดที่ปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัด อย่างไรก็ตาม คู่มือเหล่านั้นคลุมเครือ และเจ้าหน้าที่โรงไฟฟ้าของโซเวียตมีนิสัยชอบบิดเบือนกฎเพื่อให้บรรลุเป้าหมายทางเศรษฐกิจเมื่อเผชิญกับอุปกรณ์ที่ไม่เพียงพอหรือทำงานผิดปกติ ที่สำคัญคือ ไม่ได้มีการชี้แจงอย่างชัดเจนว่าต้องมีแท่งควบคุมจำนวนขั้นต่ำอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ตลอดเวลาเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ ตามที่ระบุไว้อย่างหลวม ๆ ในพารามิเตอร์ Operational Reactivity Margin (ORM) [ 16 ] มีการเพิ่ม เครื่องบันทึกและแสดงผลแผนภูมิ ORM ในห้องควบคุม RBMK หลังจากภัยพิบัติเชอร์โนบิล
การออกแบบและประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์
ตัวถังปฏิกรณ์ ตัวลดความเร็ว และวัสดุป้องกัน


หลุมหรือห้องครอบเตาปฏิกรณ์ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กมีขนาด 21.6 x 21.6 x 25.5 เมตร (71 ฟุต x 71 ฟุต x 84 ฟุต) ภายในบรรจุถังเตาปฏิกรณ์ ซึ่งมีรูปทรงวงแหวน ประกอบด้วยผนังทรงกระบอกด้านในและด้านนอก และแผ่นโลหะด้านบนและด้านล่างที่ปิดช่องว่างระหว่างผนังด้านในและด้านนอก โดยไม่ปิดบังพื้นที่โดยรอบถัง ถังเตาปฏิกรณ์เป็นทรงกระบอกเหล็กวงแหวนที่มีผนังกลวงและอัดด้วยก๊าซไนโตรเจน มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและความสูง 14.5 x 9.7 เมตร (48 ฟุต x 32 ฟุต) และความหนาของผนัง 16 มิลลิเมตร (0.63 นิ้ว)
เพื่อรองรับ ภาระ การขยายตัวทางความร้อน ตามแนวแกน จึงติดตั้งอุปกรณ์ชดเชยแบบลูกสูบวงแหวน สอง ชิ้น ชิ้นหนึ่งอยู่ด้านบนและอีกชิ้นอยู่ด้านล่าง ในช่องว่างระหว่างผนังด้านในและด้านนอก ตัวถังหุ้มรอบแกนกราไฟต์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวลดความเร็วของนิวตรอน แกนกราไฟต์ถูกเก็บไว้ในส่วนผสมของฮีเลียมและไนโตรเจน ซึ่งให้ บรรยากาศ เฉื่อยแก่กราไฟต์ ป้องกันการเกิดไฟไหม้ และช่วยในการถ่ายเทความร้อนส่วนเกินจากกราไฟต์ไปยังช่องระบายความร้อน
บล็อกตัวหน่วงทำจากกราไฟต์นิวเคลียร์ซึ่งมีขนาด 25 x 25 เซนติเมตร (9.8 นิ้ว x 9.8 นิ้ว) บนระนาบตั้งฉากกับช่อง และมีขนาดตามแนวยาวหลายขนาดระหว่าง 20 เซนติเมตร (7.9 นิ้ว) ถึง 60 เซนติเมตร (24 นิ้ว) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งในกอง มีรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 11.4 เซนติเมตร (4.5 นิ้ว) ทะลุผ่านแกนตามแนวยาวของบล็อกสำหรับช่องเชื้อเพลิงและช่องควบคุม บล็อกเหล่านี้ถูกวางซ้อนกัน ล้อมรอบด้วยภาชนะปฏิกรณ์เป็นแกนทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูง 14 x 8 เมตร (46 ฟุต x 26 ฟุต) [ 17 ]อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของกราไฟต์คือ 730 °C (1,350 °F) [ 18 ]
เครื่องปฏิกรณ์มีบริเวณแกนกลางที่ใช้งานอยู่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 11.8 เมตร (39 ฟุต) และสูง 7 เมตร (23 ฟุต) มีบล็อกกราไฟต์ 1700 ตันในเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 [ 16 ]ไนโตรเจนที่มีความดันในภาชนะจะป้องกันการรั่วไหลของส่วนผสมฮีเลียม-ไนโตรเจนที่ใช้ในการระบายความร้อนให้กับกองกราไฟต์
ภาชนะปฏิกรณ์มีถังน้ำทรงกระบอกวงแหวนแบบรวมอยู่ด้านนอก[ 19 ]ซึ่งเป็นโครงสร้างเชื่อมที่มีผนังหนา 3 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 16.6 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 19 ม. แบ่งภายในออกเป็น 16 ช่องแนวตั้ง น้ำจะถูกส่งไปยังช่องต่างๆ จากด้านล่างและนำออกทางด้านบน น้ำสามารถใช้สำหรับการระบายความร้อนของปฏิกรณ์ในกรณีฉุกเฉิน ถังประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลสำหรับตรวจวัดอุณหภูมิน้ำและห้องไอออนสำหรับตรวจสอบกำลังของปฏิกรณ์[ 20 ]ถังนี้พร้อมกับชั้นทรายวงแหวนระหว่างด้านนอกของถังและด้านในของหลุม[ 16 ]และคอนกรีตที่ค่อนข้างหนาของหลุมปฏิกรณ์ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันทางชีวภาพด้านข้าง


ส่วนบนของเครื่องปฏิกรณ์ถูกปกคลุมด้วยเกราะชีวภาพด้านบน (UBS) หรือที่เรียกว่า "Schema E" หรือหลังจากการระเบิดของเครื่องปฏิกรณ์เชอร์โนบิลหมายเลข 4 เรียกว่าElena UBS เป็นแผ่นทรงกระบอกขนาด 3 ม. × 17 ม. และหนัก 2,000 ตัน[ 16 ]มีท่อสำหรับเชื้อเพลิงและชุดช่องควบคุมเจาะทะลุ ด้านบนและด้านล่างถูกปิดด้วยแผ่นเหล็กหนา 4 ซม. เชื่อมให้กันฮีเลียมได้ และยังเชื่อมต่อกันด้วยโครงสร้างรองรับ ช่องว่างระหว่างแผ่นและท่อถูกเติมด้วยเซอร์เพนไทน์ [ 16 ] ซึ่งเป็นหินที่มีน้ำกักเก็บอยู่ เป็นจำนวนมาก เซอร์เพนไทน์ช่วยป้องกันรังสีของเกราะชีวภาพและถูกนำมาใช้เป็นส่วนผสมคอนกรีตพิเศษ แผ่นดิสก์ถูกรองรับด้วยลูกกลิ้ง 16 ตัว ซึ่งตั้งอยู่ด้านบนของถังน้ำทรงกระบอกเสริมแรง โครงสร้างของ UBS รองรับช่องเชื้อเพลิงและช่องควบคุม พื้นเหนือเครื่องปฏิกรณ์ในห้องโถงกลาง และท่อไอน้ำ-น้ำ[ 20 ] [ 21 ]
ใต้ส่วนล่างของแกนปฏิกรณ์จะมีเกราะชีวภาพส่วนล่าง (LBS) ซึ่งคล้ายกับ UBS แต่มีขนาดเพียง 2 ม. × 14.5 ม. มีท่อสำหรับปลายด้านล่างของช่องแรงดันทะลุผ่าน และรับน้ำหนักของกองกราไฟต์และท่อทางเข้าของสารหล่อเย็น โครงสร้างเหล็กซึ่งเป็นแผ่นหนา 2 แผ่นตัดกันเป็นมุมฉากใต้จุดศูนย์กลางของ LBS และเชื่อมติดกับ LBS ทำหน้าที่รองรับ LBS และถ่ายโอนภาระทางกลไปยังอาคาร[ 21 ]
เหนือ UBS มีพื้นที่ที่มีท่อช่องทางด้านบนและสายเคเบิลสำหรับเครื่องมือวัดและควบคุม (I&C) หรือสายเคเบิลควบคุมและตรวจสอบ เหนือขึ้นไปคือชุดประกอบ 11 ซึ่งประกอบด้วยฝาครอบป้องกันด้านบนหรือฝาครอบช่องทาง พื้นผิวด้านบนของฝาครอบเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของพื้นห้องเครื่องปฏิกรณ์และทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของเกราะป้องกันทางชีวภาพและฉนวนกันความร้อนของพื้นที่เครื่องปฏิกรณ์ ฝาครอบเหล่านี้ประกอบด้วยบล็อกคอนกรีตเซอร์เพนไทน์ที่ปิดปลั๊กเหล็กกราไฟต์ที่ถอดได้แต่ละอัน ซึ่งตั้งอยู่เหนือส่วนบนของช่องทาง ทำให้เกิดลักษณะคล้ายวงกลมที่มีลวดลายตาราง[ 21 ]ดังนั้นพื้นเหนือเครื่องปฏิกรณ์จึงเป็นที่รู้จักในหมู่คนงานโรงงาน RBMK ว่าpyatachokซึ่งหมายถึงเหรียญห้าโคเป็ก[ 16 ]มีฝาครอบ (ฝา/บล็อก) หนึ่งอันต่อปลั๊กหนึ่งอัน และปลั๊กหนึ่งอันต่อช่องทางหนึ่งช่อง
ช่องทางเชื้อเพลิง
ช่องเชื้อเพลิงประกอบด้วย ท่อแรงดัน เซอร์คาลอย เชื่อม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8.4 ซม. ผนังหนา 4 มม. นำทางผ่านช่องตรงกลางของบล็อกตัวหน่วงนิวตรอนกรา ไฟต์ ส่วนบนและล่างของท่อทำจากสแตนเลสและเชื่อมต่อกับส่วนเซอร์คาลอยตรงกลางด้วยข้อต่อโลหะผสมเซอร์โคเนียม-เหล็ก ท่อแรงดันถูกยึดไว้ในช่องกองกราไฟต์ด้วยวงแหวนกราไฟต์แบบแยกส่วนสูง 20 มม. สองแบบสลับกัน แบบหนึ่งสัมผัสโดยตรงกับท่อและมีระยะห่าง 1.5 มม. จากกองกราไฟต์ อีกแบบหนึ่งสัมผัสโดยตรงกับกองกราไฟต์และมีระยะห่าง 1.3 มม. จากท่อ การประกอบนี้ช่วยลดการถ่ายโอนภาระทางกลที่เกิดจากการบวมตัวที่เกิดจากนิวตรอนการขยายตัวทางความร้อนของบล็อก และปัจจัยอื่นๆ ไปยังท่อแรงดัน ในขณะเดียวกันก็อำนวยความสะดวกในการถ่ายเทความร้อนจากบล็อกกราไฟต์ ท่อแรงดันถูกเชื่อมติดกับแผ่นบนและล่างของภาชนะปฏิกรณ์[ 21 ]
ในขณะที่พลังงานความร้อนส่วนใหญ่จากกระบวนการฟิสชันเกิดขึ้นในแท่งเชื้อเพลิง ประมาณ 5.5% จะถูกสะสมอยู่ในบล็อกกราไฟต์เนื่องจากทำหน้าที่ลด ความเร็ว ของนิวตรอนเร็วที่เกิดขึ้นจากฟิสชัน พลังงานนี้จะต้องถูกกำจัดออกไปเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้กราไฟต์ร้อนเกินไป ประมาณ 80–85% ของพลังงานที่สะสมอยู่ในกราไฟต์จะถูกกำจัดออกไปโดยช่องระบายความร้อนของแท่งเชื้อเพลิง โดยใช้การนำความร้อนผ่านวงแหวนกราไฟต์ ความร้อนที่เหลือของกราไฟต์จะถูกกำจัดออกจากช่องของแท่งควบคุมโดยการหมุนเวียนก๊าซแบบบังคับผ่านวงจรก๊าซ[ 22 ]
แกนปฏิกรณ์ RBMK รุ่นแรกมีช่องเชื้อเพลิง 1693 ช่องและช่องแท่งควบคุม 170 ช่อง แกนปฏิกรณ์รุ่นที่สอง (เช่น Kursk และ Chernobyl 3/4) มีช่องเชื้อเพลิง 1661 ช่องและช่องแท่งควบคุม 211 ช่อง[ 23 ] ชุดประกอบเชื้อเพลิงถูกแขวนไว้ในช่องเชื้อเพลิงบนตัวยึดพร้อมปลั๊กปิดผนึก ปลั๊กปิดผนึกมีการออกแบบที่เรียบง่าย เพื่ออำนวยความสะดวกในการถอดและติดตั้งโดยเครื่อง เติมเชื้อเพลิงออนไลน์ ที่ควบคุมจากระยะไกล
ช่องเชื้อเพลิงอาจบรรจุสารดูดซับนิวตรอนแบบตายตัวแทนเชื้อเพลิง หรืออาจบรรจุด้วยน้ำหล่อเย็นทั้งหมด นอกจากนี้ยังอาจบรรจุท่อที่บรรจุซิลิคอนแทนชุดประกอบเชื้อเพลิง เพื่อวัตถุประสงค์ในการเจือสารกึ่งตัวนำ ช่องเหล่านี้สามารถระบุได้ด้วยตัวอ่านเซอร์โวที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะถูกปิดกั้นและแทนที่ด้วยสัญลักษณ์อะตอมของซิลิคอน
ช่องว่างที่แคบระหว่างช่องรับแรงดันและบล็อกกราไฟต์ทำให้แกนกราไฟต์เสี่ยงต่อความเสียหาย หากช่องรับแรงดันเกิดการเสียรูป เช่น เนื่องมาจากแรงดันภายในสูงเกินไป การเสียรูปนั้นอาจทำให้เกิดแรงดันมหาศาลต่อบล็อกกราไฟต์และนำไปสู่ความเสียหายได้
เชื้อเพลิง


เม็ดเชื้อเพลิงทำจากผงยูเรเนียมไดออกไซด์เผาผนึกด้วยสารยึดเกาะที่เหมาะสมจนเป็นเม็ดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 11.5 มม. และยาว 15 มม. วัสดุอาจมีการเพิ่มยูโรเปียมออกไซด์เป็นสารพิษนิวเคลียร์ ที่เผาไหม้ได้ เพื่อลดความแตกต่างของปฏิกิริยาระหว่างชุดเชื้อเพลิงใหม่และชุดเชื้อเพลิงที่ใช้ไปบางส่วน[ 24 ]เพื่อลดปัญหาการขยายตัวทางความร้อนและการโต้ตอบกับปลอกหุ้ม เม็ดเชื้อเพลิงจึงมีรอยบุ๋มรูปครึ่งวงกลม รูขนาด 2 มม. ที่ทะลุผ่านแกนของเม็ดเชื้อเพลิงทำหน้าที่ลดอุณหภูมิที่ศูนย์กลางของเม็ดเชื้อเพลิงและช่วยให้การกำจัดผลิตภัณฑ์ฟิสชันที่เป็นก๊าซทำได้ง่ายขึ้นระดับการเสริมสมรรถนะในปี 1980 คือ 2% (0.4% สำหรับเม็ดเชื้อเพลิงส่วนปลายของชุดประกอบ) อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของเม็ดเชื้อเพลิงคือ 2100 °C
แท่งเชื้อเพลิงเป็น ท่อ เซอร์คาลอย ( ไนโอเบียม 1% ) มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 13.6 มม. และหนา 0.825 มม. แท่งเชื้อเพลิงบรรจุฮีเลียมที่ความดัน 0.5 MPa และปิดผนึกอย่างแน่นหนา วงแหวนยึดช่วยยึดเม็ดเชื้อเพลิงไว้ตรงกลางท่อและอำนวยความสะดวกในการถ่ายเทความร้อนจากเม็ดเชื้อเพลิงไปยังท่อ เม็ดเชื้อเพลิงถูกยึดไว้ตามแนวแกนด้วยสปริง แท่งเชื้อเพลิงแต่ละแท่งบรรจุเม็ดเชื้อเพลิง 3.5 กก. แท่งเชื้อเพลิงมีความยาว 3.64 ม. โดยมีความยาวใช้งาน 3.4 ม. อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของแท่งเชื้อเพลิงคือ 600 °C [ 22 ]
ชุดประกอบเชื้อเพลิงประกอบด้วยสองชุด (“ชุดย่อย”) โดยแต่ละชุดมีแท่งเชื้อเพลิง 18 แท่งและแท่งรองรับ 1 แท่ง แท่งเชื้อเพลิงเรียงตัวอยู่ตามแนวแท่งรองรับตรงกลาง ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.3 เซนติเมตร แท่งเชื้อเพลิงทั้งหมดในชุดประกอบเชื้อเพลิงถูกยึดไว้ด้วยตัวเว้นระยะสแตนเลส 10 ตัว โดยมีระยะห่างระหว่างตัวเว้นระยะ 360 มิลลิเมตร ชุดย่อยทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยกระบอกสูบที่อยู่ตรงกลางของชุดประกอบ ในระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ พื้นที่ว่างที่ไม่มีเชื้อเพลิงนี้จะช่วยลดฟลักซ์นิวตรอนในระนาบกลางของเครื่องปฏิกรณ์ มวลรวมของยูเรเนียมในชุดประกอบเชื้อเพลิงคือ 114.7 กิโลกรัม อัตราการเผาไหม้ เชื้อเพลิง คือ 20 เมกะวัตต์-วัน/กิโลกรัม ซึ่งต่ำกว่าเครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือดสมัยใหม่ที่มีอัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงประมาณ 28 เมกะวัตต์-วัน/กิโลกรัม และเครื่องปฏิกรณ์น้ำอัดความดันที่มีอัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงประมาณ 34 เมกะวัตต์-วัน/กิโลกรัม ความยาวรวมของชุดประกอบเชื้อเพลิงคือ 10.025 เมตร โดยมีส่วนใช้งานยาว 6.862 เมตร
นอกจากชุดประกอบเชื้อเพลิงปกติแล้ว ยังมีชุดประกอบที่มีอุปกรณ์ตรวจวัด ซึ่งประกอบด้วยเครื่องตรวจจับฟลักซ์นิวตรอนในตัวพาตรงกลาง ในกรณีนี้ แท่งจะถูกแทนที่ด้วยท่อที่มีความหนาของผนัง 2.5 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 15 มม. [ 25 ]
แตกต่างจากชุดประกอบเชื้อเพลิงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของ PWR/BWR หรือชุดประกอบเชื้อเพลิงรูปหกเหลี่ยมของ VVER ชุดประกอบเชื้อเพลิงของ RBMK มีรูปทรงกระบอกเพื่อให้พอดีกับช่องแรงดันทรงกลม
เครื่องเติมเชื้อเพลิงติดตั้งอยู่บนเครนยกและควบคุมจากระยะไกล สามารถเปลี่ยนชุดเชื้อเพลิงได้โดยไม่ต้องปิดเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการผลิต พลูโทเนียม เกรดอาวุธและในบริบทพลเรือน ช่วยให้เครื่องปฏิกรณ์ใช้งานได้ต่อเนื่องมากขึ้น เมื่อต้องเปลี่ยนชุดเชื้อเพลิง เครื่องจะถูกวางไว้เหนือช่องเชื้อเพลิง จากนั้นจะเชื่อมต่อกับช่องเชื้อเพลิง ปรับความดันภายใน ดึงแท่งเชื้อเพลิงออก และใส่แท่งใหม่เข้าไป แท่งเชื้อเพลิงที่ใช้แล้วจะถูกนำไปวางในบ่อระบายความร้อน เครื่องเติมเชื้อเพลิงสามารถเติมเชื้อเพลิงได้วันละสองชุดเมื่อเครื่องปฏิกรณ์ทำงานที่ระดับกำลังการผลิตปกติ และสูงสุดวันละห้าชุด
ปริมาณเชื้อเพลิงทั้งหมดภายใต้สภาวะคงที่คือ 192 ตัน[ 23 ]แกน RBMK มีความหนาแน่นพลังงานค่อนข้างต่ำ ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากระยะห่าง 25 ซม. ระหว่างช่องและชุดประกอบเชื้อเพลิง
ก้านควบคุม

แท่งควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ส่วนใหญ่จะถูกใส่จากด้านบน มีแท่งควบคุมที่สั้นกว่า 24 แท่งที่ใส่จากด้านล่างและใช้เพื่อเพิ่มการควบคุมการกระจายพลังงานตามแนวแกนของแกนเครื่องปฏิกรณ์ ยกเว้นแท่งควบคุมอัตโนมัติ 12 แท่ง แท่งควบคุมส่วนใหญ่จะมีส่วนที่เป็นกราไฟต์ยาว 4.5 เมตรที่ปลาย คั่นด้วยส่วนที่เป็นเหมือนกล้องโทรทรรศน์ยาว 1.25 เมตร (ซึ่งสร้างช่องว่างที่เต็มไปด้วยน้ำระหว่างกราไฟต์กับตัวดูดซับ) และ ส่วนที่เป็นตัวดูดซับนิวตรอนที่ทำ จากโบรอนคาร์ไบด์บทบาทของส่วนที่เป็นกราไฟต์ ซึ่งเรียกว่า "ตัวแทนที่" คือการเพิ่มความแตกต่างระหว่างระดับการลดทอนฟลักซ์นิวตรอนของแท่งที่ใส่เข้าไปและแท่งที่ดึงออกมา เนื่องจากกราไฟต์จะแทนที่น้ำซึ่งปกติจะทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับนิวตรอน แม้ว่าจะอ่อนกว่าโบรอนคาร์ไบด์มากก็ตาม ช่องของแท่งควบคุมที่เต็มไปด้วยกราไฟต์จะดูดซับนิวตรอนได้น้อยกว่าเมื่อเต็มไปด้วยน้ำ ดังนั้นความแตกต่างระหว่างแท่งควบคุมที่ใส่เข้าไปและแท่งที่ดึงออกมาจึงเพิ่มขึ้น
เมื่อแท่งควบคุมหดกลับจนสุด ตัวดันกราไฟต์จะอยู่ตรงกลางความสูงของแกนกลาง โดยมีน้ำอยู่ 1.25 เมตรที่ปลายแต่ละด้าน การแทนที่น้ำที่ดูดซับนิวตรอนขณะที่แท่งเคลื่อนลงอาจทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของปฏิกิริยาเฉพาะที่บริเวณด้านล่างของแกนกลางเมื่อส่วนกราไฟต์ของแท่งควบคุมผ่านบริเวณนั้น ปรากฏการณ์ "การหยุดทำงานโดยฉับพลันในเชิงบวก" นี้ถูกค้นพบในปี 1983 ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อิกนาลินาช่องของแท่งควบคุมได้รับการระบายความร้อนด้วยวงจรน้ำอิสระและรักษาอุณหภูมิไว้ที่ 40–70 °C
ช่องว่างแคบๆ ระหว่างแท่งควบคุมและช่องทางเดินของน้ำขัดขวางการไหลของน้ำรอบๆ แท่งควบคุมในระหว่างการเคลื่อนที่ และทำหน้าที่เป็นตัวหน่วงการไหลของของเหลว ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เวลาในการใส่แท่งควบคุมช้า (โดยปกติ 18–21 วินาทีสำหรับแท่งควบคุมระบบควบคุมและป้องกันของเครื่องปฏิกรณ์ หรือประมาณ 0.4 เมตร/วินาที) หลังภัยพิบัติเชอร์โนบิล เซอร์โวควบคุมแท่งควบคุมในเครื่องปฏิกรณ์ RBMK อื่นๆ ได้ถูกเปลี่ยนเพื่อให้แท่งควบคุมเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น และการเคลื่อนที่ที่เร็วขึ้นไปอีกก็เกิดขึ้นได้โดยการระบายความร้อนของช่องทางเดินแท่งควบคุมด้วยชั้นน้ำบางๆ ระหว่างปลอกด้านในและท่อเซอร์คาลอยของช่องทางเดิน ในขณะที่ปล่อยให้แท่งควบคุมเคลื่อนที่ในก๊าซ
การแบ่งแท่งควบคุมระหว่างกลุ่มควบคุมด้วยตนเองและกลุ่มป้องกันฉุกเฉินนั้นเป็นไปโดยพลการ แท่งควบคุมสามารถถูกจัดสรรใหม่จากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งได้ในระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่มีปัญหาทางเทคนิคหรือด้านการจัดการ
มีการใส่ตัวดูดซับแบบคงที่ที่ทำจากโบรอนเพิ่มเติมเข้าไปในแกนปฏิกรณ์เมื่อมีการเติมเชื้อเพลิงใหม่เข้าไป โดยจะมีการใส่ตัวดูดซับประมาณ 240 ตัวในระหว่างการเติมเชื้อเพลิงครั้งแรก ตัวดูดซับเหล่านี้จะค่อยๆ ถูกถอดออกเมื่อการเผาไหม้เพิ่มขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของแกนปฏิกรณ์ โดยจะมีค่าตั้งแต่ติดลบเมื่อมีตัวดูดซับทั้งหมดในตอนแรก ไปจนถึงเป็นบวกเมื่อถอดตัวดูดซับออกทั้งหมด
ค่าขอบเขตการตอบสนองปกติอยู่ที่ 43–48 แท่งควบคุม
วงจรแก๊ส
เครื่องปฏิกรณ์ทำงานใน บรรยากาศ ฮีเลียม - ไนโตรเจน (70–90% He, 10–30% N 2โดยปริมาตร) [ 22 ]วงจรแก๊สประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ตัว กรอง ละอองลอยและไอโอดีน ตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์คาร์บอนมอนอกไซด์และแอมโมเนีย ถังเก็บเพื่อรอให้ผลิตภัณฑ์กัมมันตรังสี ที่เป็นก๊าซสลายตัวก่อนที่จะปล่อยออก ตัวกรองละอองลอยเพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์การสลายตัวที่เป็นของแข็ง และปล่องระบายอากาศ ซึ่งเป็นปล่องไฟที่เป็นสัญลักษณ์อยู่เหนือพื้นที่ระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ใน RBMK รุ่นที่สอง เช่น Kursk และ Chernobyl 3/4 หรืออยู่ห่างจากเครื่องปฏิกรณ์ใน RBMK รุ่นแรก เช่น Kursk และ Chernobyl 1/2 [ 27 ]
ก๊าซจะถูกฉีดเข้าไปในแกนกลางจากด้านล่างด้วยอัตราการไหลต่ำ และไหลออกจากท่อตั้งของแต่ละช่องผ่านท่อแต่ละท่อ ความชื้นและอุณหภูมิของก๊าซที่ไหลออกจะถูกตรวจสอบ การเพิ่มขึ้นของค่าเหล่านี้บ่งชี้ถึงการรั่วไหลของสารหล่อเย็น[ 18 ]วงจรก๊าซเดียวให้บริการเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 สองเครื่องหรือ RBMK-1500 เครื่องเดียว เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ถูกสร้างขึ้นเป็นคู่เสมอ วงจรก๊าซจะอยู่ระหว่างเครื่องปฏิกรณ์สองเครื่องใน RBMK รุ่นที่สอง เช่น เชอร์โนบิล 3/4, เคิร์สค์ 3/4 และสโมเลนสค์ 1–4
วงจรสารหล่อเย็นหลัก


เครื่องปฏิกรณ์มีวงจรระบายความร้อนอิสระสองวงจร แต่ละวงจรมีปั๊มหมุนเวียนหลักสี่ตัว (สามตัวทำงาน หนึ่งตัวสำรอง) ที่ให้บริการครึ่งหนึ่งของเครื่องปฏิกรณ์ น้ำหล่อเย็นถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ผ่านท่อน้ำด้านล่างไปยังหัวจ่ายแรงดันร่วม (หนึ่งหัวสำหรับแต่ละวงจรระบายความร้อน) ซึ่งแยกออกเป็นหัวจ่ายกระจายกลุ่ม 22 กลุ่ม แต่ละกลุ่มจ่ายน้ำไปยังช่องแรงดัน 38–41 ช่องผ่านแกนกลาง ซึ่งเป็นบริเวณที่สารหล่อเย็นเดือด ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำถูกส่งผ่านท่อไอน้ำด้านบน หนึ่งท่อสำหรับแต่ละช่องแรงดัน จากด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์ไปยังตัวแยกไอน้ำซึ่งเป็นถังแนวนอนหนาคู่หนึ่งที่ตั้งอยู่ในช่องด้านข้างเหนือด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์ แต่ละถังมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.8 เมตร (9 ฟุต 2 นิ้ว) ความยาว 31 เมตร (101 ฟุต 8 นิ้ว) ความหนาของผนัง 10 เซนติเมตร (3.9 นิ้ว) และมีน้ำหนัก 240 ตัน (260 ตันสั้น ) [ 17 ]
ไอน้ำที่มีคุณภาพไอน้ำประมาณ 15% ถูกนำมาจากด้านบนของตัวแยกโดยใช้ตัวเก็บไอน้ำสองตัวต่อตัวแยก จากนั้นรวมกันและส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน สองตัว ในห้องกังหัน จากนั้นไปยังคอนเดนเซอร์อุ่นซ้ำจนถึง 165 °C (329 °F) และสูบโดยปั๊มคอนเดนเสทไปยังเครื่องกำจัดอากาศ ซึ่งจะกำจัดส่วนที่เหลือของเฟสแก๊สและก๊าซที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน น้ำป้อน ที่ได้ จะถูกส่งไปยังตัวแยกไอน้ำโดยปั๊มน้ำป้อนและผสมกับน้ำจากตัวแยกไอน้ำที่ทางออก จากด้านล่างของตัวแยกไอน้ำ น้ำป้อนจะถูกส่งผ่านท่อลง 12 ท่อ (จากแต่ละตัวแยก) ไปยังเฮดเดอร์ดูดของปั๊มหมุนเวียนหลัก และกลับเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์[ 28 ]มี ระบบ แลกเปลี่ยนไอออนรวมอยู่ในวงจรเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนออกจากน้ำป้อน
กังหันประกอบด้วยโรเตอร์แรงดันสูง (ทรงกระบอก) หนึ่งตัวและโรเตอร์แรงดันต่ำสี่ตัว ตัวแยกแรงดันต่ำห้าตัวใช้สำหรับให้ความร้อนแก่ไอน้ำด้วยไอน้ำสดก่อนที่จะป้อนไปยังขั้นตอนถัดไปของกังหัน ไอน้ำที่ไม่ควบแน่นจะถูกป้อนเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ผสมกับคอนเดนเสทจากตัวแยก จากนั้นปั๊มคอนเดนเสทขั้นแรกจะป้อนไปยังเครื่องกรองทางเคมี (แลกเปลี่ยนไอออน) จากนั้นปั๊มคอนเดนเสทขั้นที่สองจะป้อนไปยังเครื่องกำจัดอากาศสี่เครื่อง ซึ่งจะกำจัดก๊าซที่ละลายและก๊าซที่ปะปนอยู่ เครื่องกำจัดอากาศยังทำหน้าที่เป็นถังเก็บน้ำป้อนด้วย จากเครื่องกำจัดอากาศ น้ำจะถูกปั๊มผ่านตัวกรองและเข้าไปในส่วนล่างของดรัมตัวแยกไอน้ำ[ 29 ]
ปั๊มหมุนเวียนหลักมีกำลังการผลิต 5,500–12,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และใช้มอเตอร์ไฟฟ้า ขนาด 6 กิโลโวลต์ เป็นแหล่งพลังงาน อัตราการไหลของสารหล่อเย็นปกติอยู่ที่ 8,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงต่อปั๊ม ซึ่งจะลดลงโดยวาล์วควบคุมเหลือ 6,000–7,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมงเมื่อกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ต่ำกว่า 500 เมกะวัตต์ ปั๊มแต่ละตัวมีวาล์วควบคุมการไหลและวาล์วกันไหลย้อนกลับที่ทางออก และวาล์วปิดที่ทั้งทางเข้าและทางออก ช่องความดันแต่ละช่องในแกนเครื่องปฏิกรณ์มีวาล์วควบคุมการไหล ของตัวเอง เพื่อให้สามารถปรับการกระจายอุณหภูมิในแกนเครื่องปฏิกรณ์ให้เหมาะสมที่สุด แต่ละช่องมี เครื่องวัดการไหลแบบลูกบอล
อัตราการไหลของสารหล่อเย็นตามกำหนดผ่านเครื่องปฏิกรณ์คือ 46,000–48,000 m³ / h อัตราการไหลของไอน้ำที่กำลังเต็มที่คือ 5,440–5,600 ตัน (6,000–6,170 ตันสั้น)/h [ 18 ]
อุณหภูมิที่กำหนดของสารหล่อเย็นที่ทางเข้าของเครื่องปฏิกรณ์อยู่ที่ประมาณ 265–270 °C (509–518 °F) และอุณหภูมิขาออก 284 °C (543 °F) ที่ความดันในดรัมแยกและเครื่องปฏิกรณ์ 6.9 เมกะปาสคาล (69 บาร์; 1,000 psi) [ 18 ] [ 16 ]ความดันและอุณหภูมิขาเข้าเป็นตัวกำหนดความสูงที่การเดือดเริ่มต้นในเครื่องปฏิกรณ์ หากอุณหภูมิของสารหล่อเย็นไม่ต่ำกว่าจุดเดือดที่ความดันของระบบมากพอ การเดือดจะเริ่มต้นที่ส่วนล่างสุดของเครื่องปฏิกรณ์แทนที่จะเป็นส่วนที่สูงกว่า ด้วยตัวดูดซับในแกนเครื่องปฏิกรณ์น้อย เช่น ในระหว่างอุบัติเหตุเชอร์โนบิลค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างที่เป็นบวกของเครื่องปฏิกรณ์ทำให้เครื่องปฏิกรณ์มีความไวต่ออุณหภูมิของน้ำป้อนมาก ฟองน้ำเดือดนำไปสู่พลังงานที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้การก่อตัวของฟองเพิ่มขึ้น
หากอุณหภูมิของสารหล่อเย็นใกล้จุดเดือดมากเกินไป อาจเกิดการเกิด โพรงอากาศในปั๊ม และการทำงานของปั๊มอาจผิดปกติหรือหยุดทำงานโดยสิ้นเชิง อุณหภูมิของน้ำป้อนขึ้นอยู่กับการผลิตไอน้ำ ส่วนของเฟสไอน้ำจะถูกส่งไปยังกังหันและคอนเดนเซอร์ และกลับมาโดยมีอุณหภูมิต่ำกว่าอย่างมาก (155–165 °C (311–329 °F)) เมื่อเทียบกับน้ำที่กลับมาโดยตรงจากเครื่องแยกไอน้ำ (284 °C) ดังนั้น ที่กำลังของเครื่องปฏิกรณ์ต่ำ อุณหภูมิขาเข้าอาจสูงจนเป็นอันตรายได้ น้ำจะถูกรักษาไว้ต่ำกว่าอุณหภูมิอิ่มตัวเพื่อป้องกันการเดือดแบบฟิล์มและการลดลงของอัตราการถ่ายเทความร้อนที่เกี่ยวข้อง[ 17 ]
เครื่องปฏิกรณ์จะหยุดทำงานในกรณีที่ระดับน้ำในเครื่องแยกไอน้ำสูงหรือต่ำ (โดยมีเกณฑ์ระดับต่ำสองระดับที่เลือกได้) ความดันไอน้ำสูง การไหลของน้ำป้อนต่ำ การสูญเสียปั๊มหล่อเย็นหลักสองตัวในแต่ละด้าน การหยุดทำงานเหล่านี้สามารถปิดใช้งานได้ด้วยตนเอง[ 20 ]
ระดับน้ำในถังแยกไอน้ำ เปอร์เซ็นต์ของไอน้ำในท่อแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์ ระดับที่น้ำเริ่มเดือดในแกนเครื่องปฏิกรณ์ ฟลักซ์นิวตรอนและการกระจายพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์ และการไหลของน้ำป้อนผ่านแกนเครื่องปฏิกรณ์ ต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง ระดับน้ำในถังแยกไอน้ำส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยปริมาณน้ำป้อน โดยมีถังกำจัดอากาศทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บน้ำ
อัตราการเพิ่มอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของเครื่องปฏิกรณ์และสารหล่อเย็นคือ 10 °C (18 °F)/ชม. อัตราการลดอุณหภูมิสูงสุดคือ 30 °C (54 °F)/ชม. [ 18 ]
ระบบระบายความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ฉุกเฉิน
เครื่องปฏิกรณ์มีระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉิน (ECCS) ซึ่งประกอบด้วยถังเก็บน้ำสำรองเฉพาะ ถังสะสมไฮดรอลิก และปั๊ม ท่อ ECCS ถูกรวมเข้ากับระบบระบายความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ปกติ ECCS มีสามระบบที่เชื่อมต่อกับส่วนหัวของระบบระบายความร้อน ในกรณีที่เกิดความเสียหาย ระบบย่อย ECCS ระบบแรกจะให้การระบายความร้อนเป็นเวลาสูงสุด 100 วินาทีแก่ครึ่งหนึ่งของวงจรระบายความร้อน (อีกครึ่งหนึ่งจะถูกระบายความร้อนโดยปั๊มหมุนเวียนหลัก) และระบบย่อยอีกสองระบบจะจัดการการระบายความร้อนระยะยาวของเครื่องปฏิกรณ์[ 20 ]
ระบบย่อย ECCS ระยะสั้นประกอบด้วยถังสะสมสองกลุ่ม กลุ่มละหกถัง บรรจุน้ำที่ปกคลุมด้วยไนโตรเจนภายใต้ความดัน 10 เมกะปาสคาล (1,500 psi) เชื่อมต่อกับเครื่องปฏิกรณ์ด้วยวาล์วที่ทำงานเร็ว แต่ละกลุ่มสามารถจ่ายสารหล่อเย็นได้ 50% ของปริมาณสูงสุดไปยังครึ่งหนึ่งของเครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหาย กลุ่มที่สามคือชุดปั๊มไฟฟ้าที่ดึงน้ำจากเครื่องกำจัดอากาศ ปั๊มระยะสั้นสามารถขับเคลื่อนได้โดยการหยุดหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบหลัก[ 20 ]
ระบบ ECCS สำหรับการระบายความร้อนระยะยาวของวงจรที่เสียหายประกอบด้วยปั๊มไฟฟ้าสามคู่ ดึงน้ำจากสระลดแรงดัน น้ำจะถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำบริการของโรงงานโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อดูด ปั๊มแต่ละคู่สามารถจ่ายน้ำหล่อเย็นได้ครึ่งหนึ่งของปริมาณสูงสุด ระบบ ECCS สำหรับการระบายความร้อนระยะยาวของวงจรที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ประกอบด้วยปั๊มแยกกันสามตัว ดึงน้ำจากถังเก็บน้ำควบแน่น แต่ละตัวสามารถจ่ายน้ำได้ครึ่งหนึ่งของปริมาณสูงสุด ปั๊ม ECCS ได้รับพลังงานจากสายส่งไฟฟ้าภายใน 6 kV ที่จำเป็น โดยมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรอง วาล์วบางตัวที่ต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่องก็มีแบตเตอรี่สำรองด้วย[ 20 ]
ระบบควบคุมและกำกับดูแลเครื่องปฏิกรณ์


การกระจายความหนาแน่นของพลังงานในเครื่องปฏิกรณ์วัดได้โดยใช้ห้องไอออนไนเซชันที่อยู่ภายในและภายนอกแกนกลาง ระบบควบคุมการกระจายความหนาแน่นของพลังงานทางกายภาพ (PPDDCS) มีเซ็นเซอร์อยู่ภายในแกนกลาง ในขณะที่ระบบควบคุมและป้องกันเครื่องปฏิกรณ์ (RCPS) ใช้เซ็นเซอร์ในแกนกลางและในถังป้องกันทางชีวภาพด้านข้าง เซ็นเซอร์ภายนอกในถังตั้งอยู่รอบระนาบกลางของเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงไม่แสดงการกระจายพลังงานตามแนวแกนหรือข้อมูลเกี่ยวกับพลังงานในส่วนกลางของแกนกลาง
มีอุปกรณ์ตรวจสอบการกระจายพลังงานแบบรัศมีมากกว่า 100 ตัว และแบบแกน 12 ตัว โดยใช้ตัวตรวจจับแบบมีแหล่งจ่ายไฟในตัว มีการใช้เครื่องวัดปฏิกิริยาและห้องเริ่มต้นการทำงานแบบถอดได้เพื่อตรวจสอบการเริ่มต้นการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ กำลังไฟฟ้ารวมของเครื่องปฏิกรณ์จะถูกบันทึกเป็นผลรวมของกระแสไฟฟ้าในห้องไอออนไนซ์ด้านข้าง ความชื้นและอุณหภูมิของก๊าซที่ไหลเวียนในช่องต่างๆ จะถูกตรวจสอบโดยระบบตรวจสอบความสมบูรณ์ของท่อความดัน
ระบบ PPDDCS และ RCPS ควรจะทำงานเสริมซึ่งกันและกัน ระบบ RCPS ประกอบด้วยแท่งควบคุมที่เคลื่อนที่ได้ 211 แท่ง อย่างไรก็ตาม ทั้งสองระบบมีข้อบกพร่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับกำลังไฟฟ้าของเครื่องปฏิกรณ์ต่ำ ระบบ PPDDCS ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาระดับความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าของเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ระหว่าง 10 ถึง 120% ของระดับปกติ และควบคุมกำลังไฟฟ้ารวมของเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ระหว่าง 5 ถึง 120% ของระดับปกติ ระบบย่อย LAC-LAP (การควบคุมอัตโนมัติเฉพาะที่และการป้องกันอัตโนมัติเฉพาะที่) ของ RPCS อาศัยห้องไอออนไนเซชันภายในเครื่องปฏิกรณ์และจะทำงานที่ระดับกำลังไฟฟ้าสูงกว่า 10%
ต่ำกว่าระดับดังกล่าว ระบบอัตโนมัติจะถูกปิดใช้งาน และเซ็นเซอร์ภายในแกนกลางจะไม่สามารถเข้าถึงได้ หากไม่มีระบบอัตโนมัติและต้องพึ่งพาเฉพาะห้องไอออนไนเซชันด้านข้าง การควบคุมเครื่องปฏิกรณ์จะทำได้ยากมาก ผู้ปฏิบัติงานไม่มีข้อมูลเพียงพอที่จะควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือ และต้องอาศัยสัญชาตญาณของตนเอง ในระหว่างการเริ่มต้นเครื่องปฏิกรณ์ที่มีแกนกลางปราศจากสารพิษ การขาดข้อมูลนี้สามารถจัดการได้ เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้อย่างคาดการณ์ได้ แต่แกนกลางที่ปนเปื้อนสารพิษไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดความไม่สม่ำเสมออย่างมากในการกระจายพลังงาน ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงถึงขั้นหายนะได้
ระบบป้องกันฉุกเฉินของเครื่องปฏิกรณ์ (EPS) ได้รับการออกแบบมาเพื่อปิดเครื่องปฏิกรณ์เมื่อค่าพารามิเตอร์การทำงานเกินขีดจำกัด การออกแบบคำนึงถึงการยุบตัวของไอน้ำในแกนกลางเมื่ออุณหภูมิของเชื้อเพลิงลดลงต่ำกว่า 265 °C การระเหยของสารหล่อเย็นในช่องเชื้อเพลิงในสภาวะเครื่องปฏิกรณ์เย็น และการติดขัดของแท่งป้องกันฉุกเฉินบางส่วน อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการสอดแท่งควบคุมที่ช้า ประกอบกับการออกแบบที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาบวกเฉพาะที่ขณะที่ตัวดันเคลื่อนที่ผ่านส่วนล่างของแกนกลาง ทำให้เกิดสถานการณ์ที่เป็นไปได้หลายประการที่การเริ่มทำงานของ EPS อาจก่อให้เกิดหรือทำให้การเกิดภาวะเครื่องปฏิกรณ์ทำงานผิดปกติรุนแรงขึ้นได้
ระบบคอมพิวเตอร์ SKALA หรือ SCALA สำหรับการคำนวณขอบเขตปฏิกิริยาจะรวบรวมข้อมูลจากแหล่งข้อมูลประมาณ 4,000 แหล่ง จุดประสงค์คือเพื่อช่วยผู้ปฏิบัติงานในการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ในสภาวะคงที่ ต้องใช้เวลา 10 ถึง 15 นาทีในการวนรอบการวัดทั้งหมดและคำนวณผลลัพธ์ SKALA ไม่สามารถควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ได้ แต่ให้คำแนะนำแก่ผู้ปฏิบัติงานเท่านั้น และใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในยุค 1960 [ 30 ]
ผู้ปฏิบัติงานสามารถปิดใช้งานระบบความปลอดภัยบางส่วน รีเซ็ตหรือระงับสัญญาณเตือนบางอย่าง และข้ามการตัดวงจร อัตโนมัติได้ โดยการต่อสายเคเบิลเข้ากับขั้วต่อที่เข้าถึงได้ การปฏิบัติเช่นนี้ได้รับอนุญาตภายใต้สถานการณ์บางอย่าง
เครื่องปฏิกรณ์นี้ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับการรั่วไหลของแท่งเชื้อเพลิง เครื่องตรวจ จับแบบนับแสงวับ (scintillation counter detector) ซึ่งไวต่อพลังงานของผลิตภัณฑ์ฟิสชันที่มีอายุสั้น ถูกติดตั้งบนรถเข็นพิเศษและเคลื่อนที่ไปเหนือทางออกของช่องเชื้อเพลิง โดยจะส่งสัญญาณเตือนหากตรวจพบกัมมันตภาพรังสีที่เพิ่มขึ้นในกระแสน้ำและไอน้ำ
ในห้องควบคุม RBMK จะมีแผงขนาดใหญ่สองแผงหรือจอแสดงผลจำลองที่แสดงมุมมองด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์ จอแสดงผลหนึ่งประกอบด้วยหน้าปัดสีหรือตัวบ่งชี้ตำแหน่งแท่งเป็นส่วนใหญ่หรือทั้งหมด (ใน RBMK รุ่นแรก) หน้าปัดเหล่านี้แสดงตำแหน่งของแท่งควบคุมภายในเครื่องปฏิกรณ์ และสีของตัวเรือนหน้าปัดจะตรงกับสีของแท่งควบคุม ซึ่งสีต่างๆ จะสอดคล้องกับหน้าที่ของมัน เช่น สีแดงสำหรับแท่งควบคุมอัตโนมัติ จอแสดงผลอีกจอหนึ่งเป็นแผนที่แกนกลางหรือแผนที่ช่องแกนกลาง มีลักษณะเป็นวงกลม ทำจากแผ่นกระเบื้อง และแสดงทุกช่องบนเครื่องปฏิกรณ์ แผ่นกระเบื้องแต่ละแผ่นทำจากฝาครอบไฟเดี่ยวที่มีหมายเลขช่อง[ 31 ]และหลอดไฟไส้ และหลอดไฟแต่ละดวงจะสว่างขึ้นเพื่อแสดงพารามิเตอร์ช่องที่อยู่นอกข้อกำหนด (สูงกว่าหรือต่ำกว่าปกติ)
ผู้ปฏิบัติงานต้องพิมพ์หมายเลขช่องที่ได้รับผลกระทบ จากนั้นดูเครื่องมือเพื่อค้นหาว่าพารามิเตอร์ใดอยู่นอกข้อกำหนด แผนที่หลักแสดงข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ SKALA แต่ละหน่วยมีคอมพิวเตอร์ของตนเองซึ่งตั้งอยู่ในห้องแยกต่างหาก ห้องควบคุมยังมีเครื่องบันทึกแผนภูมิหรือแนวโน้ม ห้องควบคุม RBMK บางห้องได้รับการอัปเกรดด้วยจอวิดีโอขนาดใหญ่ซึ่งแทนที่จอแสดงผลจำลองและเครื่องบันทึกแผนภูมิส่วนใหญ่ และขจัดความจำเป็นในการพิมพ์หมายเลขช่อง โดยผู้ปฏิบัติงานสามารถวางเคอร์เซอร์เหนือไทล์ (ซึ่งตอนนี้เป็นตัวแทน) เพื่อแสดงพารามิเตอร์ที่แสดงอยู่ด้านล่างของจอวิดีโอขนาดใหญ่[ 32 ]ห้องควบคุมตั้งอยู่ใต้พื้นห้องกำจัดอากาศ ทั้งสองห้องอยู่ในพื้นที่ระหว่างอาคารเครื่องปฏิกรณ์และอาคารกังหัน
ตามหน่วยที่ 3 ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สโมเลนสค์ การปิดระบบเครื่องปฏิกรณ์ประกอบด้วย (1) ระบบป้องกันฉุกเฉินแบบรวดเร็ว (BAZ) และ (2) ระบบป้องกันฉุกเฉิน (AZ-1) BAZ มีแท่ง scram แบบรวดเร็วที่ดึงออกตามปกติ 24 แท่ง ในขณะเดียวกัน AZ-1 มีแท่งด้านล่าง 32 แท่ง (แท่งที่เสียบเข้าไปด้านล่างสำหรับการปรับรูปร่างกำลังตามแนวแกน) แท่งควบคุมกำลังไฟฟ้าเฉพาะที่ 9 แท่ง (ควบคุมโดยการตรวจสอบฟลักซ์อัตโนมัติสำหรับโซนควบคุมเฉพาะที่ 9 โซน) แท่งป้องกันเฉพาะที่ 18 แท่ง (2 แท่งสำหรับแต่ละโซนควบคุมเฉพาะที่ เสียบเข้าไปหากกำลังไฟฟ้าเฉพาะที่เกิน 10% ที่ตั้งไว้ หรือเกิน 2% ที่ตั้งไว้พร้อมกับโหมด AZ-3 หรือ AZ-4) และแท่งควบคุมด้วยตนเอง 128 แท่ง[ 33 ]
การกักกัน
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบ RBMK นั้นสร้างขึ้นโดยมีเป้าหมายหลักคือ มีกำลังสูง สร้างได้รวดเร็ว และบำรุงรักษาง่าย การสร้างโครงสร้างกักเก็บทางกายภาพแบบเต็มรูปแบบสำหรับแต่ละเครื่องปฏิกรณ์จะทำให้ต้นทุนและเวลาในการก่อสร้างโรงงานแต่ละแห่งเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่า และเนื่องจากการออกแบบได้รับการรับรองจากกระทรวงวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ของโซเวียตว่ามีความปลอดภัยโดยเนื้อแท้เมื่อใช้งานภายในพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้ ทางการโซเวียตจึงสันนิษฐานว่าการปฏิบัติตามหลักการอย่างถูกต้องโดยคนงานจะทำให้อุบัติเหตุใดๆ เป็นไปไม่ได้ เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถเปลี่ยนแท่งเชื้อเพลิงได้ในขณะที่เครื่องกำลังทำงานเต็มกำลังโดยไม่ต้องปิดระบบ เช่นเดียวกับเครื่องปฏิกรณ์น้ำหนักเบาความดันCANDUและ เครื่องปฏิกรณ์ IPHWR ของอินเดีย ทั้งเพื่อการเติมเชื้อเพลิงและ การผลิต พลูโทเนียมสำหรับอาวุธนิวเคลียร์ซึ่งต้องใช้เครนขนาดใหญ่เหนือแกนกลางของเครื่อง ปฏิกรณ์
เนื่องจากแกนปฏิกรณ์ RBMK มีความสูงมาก (ประมาณ 7 เมตร (23 ฟุต 0 นิ้ว)) ค่าใช้จ่ายและความยากลำบากในการสร้างโครงสร้างกักเก็บขนาดใหญ่จึงเป็นอุปสรรคต่อการสร้างโครงสร้างกักเก็บฉุกเฉินเพิ่มเติมสำหรับท่อต่างๆ บนยอดแกนปฏิกรณ์ ในอุบัติเหตุเชอร์โนบิลความดันเพิ่มสูงขึ้นมากพอที่จะทำให้ส่วนบนของปฏิกรณ์ระเบิดออก ส่งผลให้ช่องเชื้อเพลิงแตกและเกิดไฟไหม้ขนาดใหญ่เมื่ออากาศสัมผัสกับแกนกราไฟต์ที่ร้อนจัด หลังจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิล ปฏิกรณ์ RBMK รุ่นเก่าบางส่วนได้รับการปรับปรุงใหม่ด้วยระบบกักเก็บอุบัติเหตุ ซึ่งคล้ายกับที่ใช้ในหน่วยที่ 4 ของเชอร์โนบิล
ส่วนล่างของเครื่องปฏิกรณ์ถูกปิดล้อมด้วยห้องกันน้ำ มีช่องว่างระหว่างก้นเครื่องปฏิกรณ์กับพื้น ระบบป้องกันแรงดันเกินในห้องเครื่องปฏิกรณ์ประกอบด้วยชุดระบายไอน้ำที่ฝังอยู่ในพื้นและนำไปสู่ท่อจ่ายไอน้ำหลักที่ปิดด้วยแผ่นแตกและเปิดออกสู่ทางเดินจ่ายไอน้ำใต้เครื่องปฏิกรณ์ที่ระดับ +6 พื้นของทางเดินมีทางเข้าของท่อแนวตั้งจำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่ก้นสระลดแรงดัน (สระ "ฟองอากาศ") ที่ระดับ +3 และ +0 ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ซึ่งคาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นอย่างมากที่สุดเพียงหนึ่งหรือสองช่องแรงดัน ไอน้ำจะถูกเป่าผ่านน้ำและควบแน่นที่นั่น ลดแรงดันเกินในห้องกันน้ำ ความสามารถในการไหลของท่อไปยังสระจำกัดความสามารถในการป้องกันไว้ที่การแตกพร้อมกันของช่องแรงดันสองช่องเท่านั้น ความล้มเหลวจำนวนมากจะทำให้เกิดแรงดันสะสมมากพอที่จะยกแผ่นปิด ("โครงสร้าง E" ซึ่งตั้งชื่อเล่นว่า "Elena" หลังจากการระเบิด ไม่ควรสับสนกับเครื่องปฏิกรณ์ ELENA ของรัสเซีย ) ตัดช่องทางเชื้อเพลิงที่เหลือ ทำลายระบบการสอดแท่งควบคุม และอาจทำให้แท่งควบคุมหลุดออกจากแกนกลางได้[ 34 ]
ระบบกักเก็บได้รับการออกแบบให้สามารถรับมือกับความล้มเหลวของท่อส่งน้ำลง ปั๊ม และการกระจายและทางเข้าของน้ำป้อนได้ ช่องที่กันรั่วรอบปั๊มสามารถทนต่อแรงดันเกิน 0.45 MPa (65 psi) ได้ ส่วนหัวของการกระจายและช่องทางเข้าสามารถรับมือกับแรงดันเกิน 0.08 MPa (12 psi) และมีการระบายอากาศผ่านวาล์วตรวจสอบไปยังช่องที่กันรั่วได้ โพรงเครื่องปฏิกรณ์สามารถรับมือกับแรงดันเกิน 0.18 MPa (26 psi) และมีการระบายอากาศผ่านวาล์วตรวจสอบไปยังช่องที่กันรั่วได้ ระบบระงับแรงดันสามารถรับมือกับความล้มเหลวของช่องเครื่องปฏิกรณ์หนึ่งช่อง ส่วนหัวของปั๊ม หรือส่วนหัวของการกระจายได้[ 20 ]
การรั่วไหลในท่อไอน้ำและตัวแยกจะไม่ได้รับการจัดการ ยกเว้นการรักษาแรงดันให้ต่ำกว่าเล็กน้อยในแกลเลอรีท่อไรเซอร์และช่องดรัมไอน้ำเมื่อเทียบกับในห้องปฏิกรณ์ พื้นที่เหล่านี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทนต่อแรงดันเกิน ทางเดินกระจายไอน้ำมีคอนเดนเซอร์พื้นผิวระบบสปริงเกลอร์ดับเพลิงซึ่งทำงานทั้งในกรณีเกิดอุบัติเหตุและการทำงานปกติ จะได้รับน้ำจากสระระงับแรงดันผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบายความร้อนด้วยน้ำบริการของโรงงาน และระบายความร้อนอากาศเหนือสระ เครื่องทำความเย็นแบบเจ็ทตั้งอยู่ในส่วนบนสุดของช่องต่างๆ บทบาทของมันคือการระบายความร้อนอากาศและกำจัดไอน้ำและอนุภาคละอองลอยกัมมันตรังสี[ 20 ]
การกำจัดไฮโดรเจนออกจากช่องที่ปิดสนิทจะดำเนินการโดยการกำจัดอากาศ 800 m³ ( 28,000 ลูกบาศก์ฟุต) ต่อชั่วโมง การกรอง และการปล่อยสู่บรรยากาศ การกำจัดอากาศจะหยุดโดยอัตโนมัติในกรณีที่สารหล่อเย็นรั่ว และต้องเริ่มการทำงานใหม่ด้วยตนเอง ไฮโดรเจนมีอยู่ระหว่างการทำงานปกติเนื่องจากการรั่วไหลของสารหล่อเย็น (สันนิษฐานว่ามากถึง 2 ตัน (2.2 ตันสั้น) ต่อชั่วโมง) [ 20 ]
ระบบอื่นๆ
สำหรับระบบนิวเคลียร์ที่กล่าวถึงในที่นี้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลถูกนำมาเป็นตัวอย่าง
ระบบไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า 330 kV และ 750 kV บล็อกนี้มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สองเครื่อง ที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย 750 kV โดยใช้หม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวเดียว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับหม้อแปลงร่วมโดยใช้สวิตช์สองตัวแบบอนุกรม ระหว่างนั้นจะมีหม้อแปลงประจำหน่วยเชื่อมต่ออยู่เพื่อจ่ายพลังงานให้กับระบบของโรงไฟฟ้าเอง ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องจึงสามารถเชื่อมต่อกับหม้อแปลงประจำหน่วยเพื่อจ่ายพลังงานให้กับโรงไฟฟ้า หรือเชื่อมต่อกับหม้อแปลงประจำหน่วยและหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้กับโครงข่ายด้วย สาย 330 kV โดยปกติจะไม่ใช้งาน และทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟภายนอก โดยเชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงสถานีเข้ากับระบบไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า[ 20 ]
โรงงานสามารถขับเคลื่อนด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของตนเอง หรือรับพลังงานจากโครงข่าย 750 kV ผ่านหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือจากโครงข่าย 330 kV ผ่านหม้อแปลงสถานี หรือจากบล็อกโรงไฟฟ้าอื่นผ่านบัสบาร์ สำรองสองชุด ในกรณีที่ไฟฟ้าภายนอกดับทั้งหมด ระบบที่จำเป็นสามารถขับเคลื่อนด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลได้ หม้อแปลงแต่ละหน่วยเชื่อมต่อกับแผงจ่ายไฟหลัก 6 kV สองแผง A และ B (เช่น 7A, 7B, 8A, 8B สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 7 และ 8) ซึ่งจ่ายไฟให้กับตัวขับหลักที่ไม่จำเป็น และเชื่อมต่อกับหม้อแปลงสำหรับไฟหลัก 4 kV และบัสบาร์สำรอง 4 kV [ 20 ]
แผง 7A, 7B และ 8B ยังเชื่อมต่อกับสายไฟหลักสามเส้น ได้แก่ สำหรับปั๊มหล่อเย็น ซึ่งแต่ละเส้นมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นของตัวเอง ในกรณีที่วงจรหล่อเย็นล้มเหลวพร้อมกับการสูญเสียพลังงานภายนอก พลังงานที่จำเป็นสามารถจ่ายได้โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบที่หมุนช้าลงเป็นเวลาประมาณ 45–50 วินาที ในระหว่างนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลควรจะเริ่มทำงาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติภายใน 15 วินาทีเมื่อสูญเสียพลังงานจากภายนอก[ 20 ]
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบ
พลังงานไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โบระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนขนาด 500 เมกะวัตต์จำนวน 2 เครื่อง ซึ่งตั้งอยู่ในห้องเครื่องจักรยาว 600 เมตร (1,968 ฟุต 6 นิ้ว) ติดกับอาคารเครื่องปฏิกรณ์กังหันซึ่งเป็นกังหันห้าสูบ K-500-65/3000 ที่มีชื่อเสียงนั้นได้รับการจัดหาโดยโรงงานผลิตกังหันKharkiv เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือ TVV-500 โรเตอร์ของกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกัน น้ำหนักรวมของโรเตอร์เกือบ 200 ตัน (220 ตันสั้น) และความเร็วรอบที่กำหนดคือ 3000 รอบต่อนาที[ 17 ]
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกังหันมีความยาว 39 เมตร (127 ฟุต 11 นิ้ว) และมีน้ำหนักรวม 1,200 ตัน (1,300 ตันสั้น) อัตราการไหลของสารหล่อเย็นสำหรับกังหันแต่ละตัวคือ 82,880 ตัน (91,360 ตันสั้น)/ชั่วโมง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ 20 กิโลโวลต์ 50 เฮิรตซ์ สเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกระบายความร้อนด้วยน้ำ ในขณะที่โรเตอร์ถูกระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนไฮโดรเจนสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตขึ้นในสถานที่โดยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส [ 17 ] การออกแบบและความน่าเชื่อถือของกังหันทำให้ได้รับรางวัลแห่งรัฐของยูเครนในปี 1979
โรงงานผลิตกังหันลมคาร์คิฟ (ปัจจุบันคือ Turboatom ) ได้พัฒนากังหันลมรุ่นใหม่ K-500-65/3000-2 ในภายหลัง เพื่อลดการใช้โลหะมีค่า โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลติดตั้งกังหันลมทั้งสองแบบ โดยบล็อก 4 ใช้รุ่นใหม่กว่า
รูปแบบการออกแบบ
อาร์บีเอ็มเค-1500
ความแตกต่างหลักระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1000 และ RBMK-1500 คือ RBMK-1500 ใช้น้ำหล่อเย็นน้อยกว่า โดยใช้การไหลแบบลามินาร์เกลียวแทนการไหลแบบลามินาร์ เชิงเส้น ผ่านช่องทางต่างๆ นอกจากนี้ RBMK-1500 ยังใช้ยูเรเนียมน้อยกว่า การไหลแบบเกลียวเกิดจากตัวสร้างความปั่นป่วนในชุดประกอบเชื้อเพลิงและช่วยเพิ่มการระบายความร้อน[ 35 ] [ 36 ] RBMK-1500 มีการไหลของสารหล่อเย็นในแกนกลางเพิ่มขึ้น[ 37 ]เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างที่เป็นบวกของ RBMK ปริมาณน้ำหล่อเย็นที่ลดลงจึงทำให้ได้กำลังไฟฟ้าที่สูงขึ้น ดังที่ชื่อบ่งบอก เครื่องปฏิกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้า 1500 เมกะวัตต์ เครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้และกำลังการผลิตนี้มีเพียงเครื่องปฏิกรณ์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อิกนาลินาเท่านั้น[ 38 ]
RBMK-2000 และ RBMK-3600
RBMK-2000 [ 35 ]และ RBMK-3600 [ 39 ]ได้รับการออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า 2000 และ 3600 เมกะวัตต์ ตามลำดับ RBMK-2000 จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางช่องและจำนวนแท่งเชื้อเพลิงต่อชุดเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ยังคงขนาดของแกนปฏิกรณ์ให้เท่ากับ RBMK-1000 และ RBMK-1500 [ 40 ] [ 41 ] RBMK-3600 คาดว่าจะคล้ายกับ RBMK-1500 โดยจะมีการเพิ่มตัวปั่นป่วนเข้าไปในการออกแบบของ RBMK-2000 เพื่อเพิ่มการระบายความร้อน
RBMKP-2400

RBMKP -2400 ( РБМКП-2400 ) มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าแทนที่จะเป็นทรงกระบอก และเป็นการออกแบบแบบโมดูลาร์ที่สามารถขยายได้ยาวไม่จำกัดในทางทฤษฎี โดยมีตัวแยกไอน้ำแนวตั้ง ซึ่งตั้งใจจะผลิตเป็นส่วนๆ ที่โรงงานเพื่อประกอบในสถานที่ ได้รับการออกแบบให้มีกำลังการผลิต 2400 MWe และมีประสิทธิภาพเชิงความร้อน สูงขึ้น เนื่องจาก การให้ ความร้อนไอน้ำโดยตรงในแกนปฏิกรณ์ในช่องเชื้อเพลิงพิเศษที่มีแท่งเชื้อเพลิงหุ้มด้วยสแตนเลสแทนที่จะเป็นการหุ้มด้วยเซอร์คาลอยที่พบได้ทั่วไป ทำให้อุณหภูมิไอน้ำขาออกอยู่ที่ 450 °C ยังไม่มีการสร้างปฏิกรณ์ที่มีกำลังการผลิตขนาดนี้ โดยปฏิกรณ์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน ณ ปี 2018 คือ EPR ขนาด 1750 MWe [ 38 ]การพัฒนาการออกแบบนี้ถูกยกเลิกหลังจากภัยพิบัติเชอร์โนบิล RBMKP-4800 จะมีช่องระเหยและช่องให้ความร้อนสูงเกินจำนวนที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้กำลังการผลิตเพิ่มขึ้น[ 42 ] [ 43 ]มีการวางแผน RBMKP-2400 สองเครื่องสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Kostroma [ 44 ]
ข้อกำหนดทางเทคนิค
| ลักษณะเฉพาะ | อาร์บีเอ็มเค-1000 | อาร์บีเอ็มเค-1500 | อาร์บีเอ็มเค-2000 | อาร์บีเอ็มเค-3600 | RBMKP-2400 | RBMKP-4800 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| เอกสารอ้างอิง | [ 45 ] [ 46 ] | [ 45 ] [ 46 ] | [ 45 ] [ 47 ] | |||
| กำลังความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ (เมกะวัตต์) | 3200 | 4800 | 5400 | |||
| กำลังไฟฟ้าของหน่วย (เมกะวัตต์) | 1000 | 1500 | 2000 | 3600 | 2400 | 4800 |
| ประสิทธิภาพต่อหน่วย (ขั้นต้น), % | 31.25 | 31.25 | 37.04 | |||
| ความดันไอน้ำด้านหน้ากังหัน (หน่วยเป็น atm) | 65 | 65 | 65 | |||
| อุณหภูมิไอน้ำหน้ากังหัน (องศาเซลเซียส) | 280 | 280 | 450 | |||
| ขนาดของพื้นที่ใช้งาน (เมตร): | ||||||
| - ความสูง | 7 | 7 | 7.05 | |||
| — เส้นผ่านศูนย์กลาง (ความกว้าง × ความยาว) | 11.8 | 11.8 | 7.05×25.38 | |||
| ปริมาณยูเรเนียม, t | 192 | 189 | 220 | |||
| การเสริมคุณค่า 235 % U | ||||||
| — ช่องระเหย | 2.6-3.0 | 2.6-2.8 | 1.8 | |||
| — ช่องทางความร้อนสูงเกิน | 2.2 | |||||
| จำนวนช่องสัญญาณ: | ||||||
| — การระเหย | 22.5 | 25.4 | 20.2 | |||
| — ความร้อนสูงเกิน | 18.9 | |||||
| การเผาไหม้เฉลี่ย, MWd/kg | ||||||
| — ในช่องระเหย | 22.5 | 25.4 | 20.2 | |||
| — ในท่อส่งความร้อนสูงเกิน | 18.9 | |||||
| ขนาดของเปลือกเชื้อเพลิง (เส้นผ่านศูนย์กลาง × ความหนา) มิลลิเมตร: | ||||||
| — ช่องระเหย | 13.5×0.9 | 13.5×0.9 | 13.5×0.9 | |||
| — ช่องทางความร้อนสูงเกิน | 10×0.3 | |||||
| วัสดุเปลือกของชิ้นส่วนเชื้อเพลิง: | ||||||
| — ช่องระเหย | Zr + 2.5% Nb | Zr + 2.5% Nb | Zr + 2.5% Nb | |||
| — ช่องทางความร้อนสูงเกิน | เหล็กกล้าไร้สนิม | |||||
| จำนวนแท่งเชื้อเพลิงในตลับ | 18 | 18 | ||||
| จำนวนเทปคาสเซ็ต | 1693 | 1661 |
ศัพท์เฉพาะ
| รัสเซีย | ภาษาอังกฤษ | บันทึก | ||
|---|---|---|---|---|
| ตัวย่อ | ครบกำหนด | การถอดเสียงภาษาละติน | ||
| เอบีอาร์ | автоматический ввод резерва | avtomaticheskiy vvod rezerva | สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ | |
| АЗ | аварийная защита | avariynaya zashchita | การคุ้มครองฉุกเฉิน | |
| АЗ | активная зона | aktivnaya zona | แกนเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ | |
| АЗ-1 | аварийная защита 1 | avariynaya zashchita 1 | การป้องกันฉุกเฉิน 1 | ลดกำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์ลงเหลือ 60% ของกำลังการผลิตปกติ |
| АЗ-2 | аварийная защита 2 | avariynaya zashchita 2 | การป้องกันฉุกเฉิน 2 | ลดกำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์ลงเหลือ 50% ของกำลังการผลิตปกติ |
| АЗ-5 | อพาร์ทเมนต์ 5 | avariynaya zashchita 5 | ระบบป้องกันฉุกเฉิน 5 ( scram ) | ระบบป้องกันเหตุฉุกเฉินที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้าที่มีเครื่องปฏิกรณ์ RBMK |
| АЗМ | аварийная защита (сигнал) по превышению мощности | avariynaya zashchita (สัญญาณ) po prevysheniyu moshchnosti | ระบบป้องกันฉุกเฉิน (สัญญาณ) สำหรับไฟเกิน | |
| АЗММ | аварийная защита (ซิกนัล) по диапазону малой мощности | อวาริยายา ซาชิตา (สัญญาณ) โป ดิอาปาโซนู มาลอย โมชชโนสติ | ระบบป้องกันฉุกเฉิน (สัญญาณ) สำหรับช่วงกำลังไฟต่ำ | |
| АЗРТ | аварийная защита реакторной установки по технологическим параметрам (система) | avariynaya zashchita reaktornoy ustanovki po technologicheskim parametram (ระบบ) | ระบบป้องกันฉุกเฉินของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์โดยพิจารณาจากพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี (ระบบ) | |
| АЗС | аварийная защита (сигнал) по высокой температуре | avariynaya zashchita (สัญญาณ) อุณหภูมิ vysokoy | สัญญาณเตือนอุณหภูมิสูง | |
| АЗС-П | аварийная защита по аварийному увеличению скорости нарастания мощности в пусковом диапазоне | avariynaya zashchita po avariynomu uvelicheniyu skorosti narastaniya moshchnosti v puskovom diapazone | ระบบป้องกันฉุกเฉินสำหรับกรณีฉุกเฉินที่มีอัตราการเพิ่มขึ้นของกำลังไฟฟ้าในช่วงเริ่มต้น | |
| АЗС-Р | аварийная защита по скорости в рабочем диапазоне мощности реактора | อวาริยายา ซัชชิตา โป สโครอสตี กับ ราโบเคม เดียปาโซน โมชชโนสตี เรียคโตรา | ระบบป้องกันฉุกเฉินสำหรับความเร็วในช่วงการทำงานของกำลังเครื่องปฏิกรณ์ | |
| ไอเอส | автоматизированная измерительная система | ระบบ avtomatizirovannaya izmeritel'naya | ระบบวัดอัตโนมัติ | |
| เอพีเอ็น | аварийный питательный насос | avariynyy pitatel'nyy nasos | ปั๊มป้อนฉุกเฉิน | |
| อาร์ | ผู้ดูแลระบบ | avtomaticheskiy regulyator | ตัวควบคุมอัตโนมัติ | |
| АСКРО | автоматизированная система контроля радиационной обстановки | avtomatizirovannaya ระบบ kontrolya การแผ่รังสีnoy obstanovki | ระบบตรวจสอบรังสีอัตโนมัติ | |
| АСУТП | автоматизированная система управления технологическими процессами | avtomatizirovannaya ระบบ upravleniya tekhnologicheskimi protsessami | ระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ | |
| БАЗ | б ыстродействующая а варийная з ащита | b ystrodeystvuyushchaya และ variynaya z ashchita | การป้องกันฉุกเฉินที่ออกฤทธิ์เร็ว | บาซ |
| บีบี | бассейн-barboter | บาสเซย์น-บาร์โบเตอร์ | สระน้ำฟองอากาศ | |
| บิค | боковая ионизационная камера | โบโควายา อิออนิซาตซิออนนายา คาเมรา | ห้องไอออนไนเซชันด้านข้าง | |
| БОУ | блочная обессоливающая установка | โบลชนายา โอเบสโซลิวายุชชายา อุสตานอฟกา | โรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลแบบบล็อก | |
| บีพีวี | бак питательной воды | bak pitatel'noy vody | ถังป้อนน้ำ | |
| บีพียู | блочная панель управления | blochnaya panel' upravleniya | แผงควบคุมบล็อก | |
| БРУ-Б | быстродействующее редукционное устройство со сбросом в барботер | bystrodeystvuyushcheye reduktsionnoye ustroystvo ดังนั้น sbrosom กับ barboter | วาล์วระบายไอน้ำสำหรับปล่อยไอน้ำไปยังหอระบบจำกัดพื้นที่เกิดอุบัติเหตุ (เครื่องพ่นไอน้ำ) | |
| БРУ-Д | быстродействующее редукционное устройство со сбросом в деаэратор | bystrodeystvuyushcheye reduktsionnoye ustroystvo ดังนั้น sbrosom v deaerator | วาล์วระบายไอน้ำสำหรับปล่อยไอน้ำไปยังเครื่องกำจัดอากาศ | |
| БРУ-К | быстродействующее редукционное устройство со сбросом в конденсатор турбины | bystrodeystvuyushcheye reduktsionnoye ustroystvo ดังนั้น sbrosom v kondensator turbiny | วาล์วระบายไอน้ำสำหรับปล่อยไอน้ำไปยังคอนเดนเซอร์ของกังหัน | |
| БРУ-ТК | быстродействующее редукционное устройство со сбросом в технологический конденсатор | bystrodeystvuyushcheye reduktsionnoye ustroystvo ดังนั้น sbrosom v technologicheskiy kondensator | อุปกรณ์ลดแรงดันความเร็วสูงพร้อมช่องระบายไปยังคอนเดนเซอร์ในกระบวนการผลิต | |
| บีซี | บาราบัน-ซีปาร์เตอร์ | บาราบัน-เซพาเรเตอร์ | เครื่องแยกดรัม | |
| บีเอสเอ็ม | быстрое снижение мощности | บิสโทรเย ซนิซินีเย โมชโนสติ | พลังงานลดลงอย่างรวดเร็ว | |
| БЩУ | блочный щит управления | blochnyy shchit upravleniya | แผงควบคุมบล็อก | |
| БЩУ-Н | блочный щит управления неоперативный | blochnyy shchit upravleniya neoperativnyy | แผงควบคุมบล็อกที่ไม่สามารถใช้งานได้ | |
| БЩУ-О | блочный щит управления оперативный | blochnyy shchit upravleniya operativnyy | แผงควบคุมบล็อกการทำงาน | |
| บีซีดี | внутризонный датчик | vnutrizonnyy datchik | เซ็นเซอร์ภายในโซน | |
| ВИК | высотная ионизационная กล้อง | วิโซตนายา อิออนิซัตชันนายา คาเมรา | ห้องไอออนไนเซชันระดับความสูง | |
| วีเค | верхний концевой выключатель | เวอร์คนี คอนเซวอย วีคลูชาเทล' | สวิตช์จำกัดบน | |
| ВРД-В | внутриреакторный датчик (контроля энерговыделения) высотный | vnutrireaktornyy datchik (kontrolya energovydeleniya) vysotnyy | เซ็นเซอร์ภายในเครื่องปฏิกรณ์ (การตรวจสอบการปล่อยพลังงาน) ระดับความสูง | |
| ВРД-Р | внутриреакторный датчик (контроля энерговыделения) радиальный | vnutrireaktornyy datchik (kontrolya energovydeleniya) รัศมี'nyy | เซ็นเซอร์ภายในเครื่องปฏิกรณ์ (ตรวจสอบการปล่อยพลังงาน) แบบรัศมี | |
| วีเอสอาร์โอ | вспомогательные системы реакторного отделения | vspomogatel'nyye ระบบ reaktornogo otdeleniya | ระบบเสริมของห้องปฏิกรณ์ | |
| จีพีเค | главный предохранительный клапан | glavnyy predokhranitel'nyy klapan | วาล์วระบายหลัก | |
| ГЦК | главный циркуляционный контур | glavnyy tsirkulyatsionnyy kontur | วงจรการไหลเวียนหลัก | |
| ГЦН | главный циркуляционный насос | กลาฟนีย ทซีร์คูลยัตซิออนนอย นาโซส | ปั๊มหมุนเวียนหลัก | เอ็มซีพี |
| ดีเคอี | датчик контроля энерговыделения | แดตชิก คอนโทรลยา พลังงานโกวีเดเลนิยา | เซ็นเซอร์ตรวจวัดการปล่อยพลังงาน | |
| ดีพี | дополнительный поглотитель | dopolnitel'nyy poglotitel' | ตัวดูดซับเพิ่มเติม | |
| ДРЕГ | д иагностическая рег истрация параметров | ดีอิกนอสติเชสกายาเร็ก อิสตรัทซิยา พาราเมตรอฟ | การบันทึกค่าพารามิเตอร์เพื่อการวินิจฉัย | เดรก |
| ดร.ก. | дроссельно-регулирущий клапан | drossel'no-reguliruyushchiy klapan | วาล์วควบคุมคันเร่ง | |
| ДЭ | деаэраторная этажерка | deaeratornaya etazherka | แร็คไล่อากาศ | |
| ЖРО | жидкие радиоактивные отходы | zhidkiye radioaktivnyye otkhody | ของเสียกัมมันตรังสีเหลว | |
| ЗРК | запорно-регулирущий клапан | zaporno-reguliruyushchiy คลาปัน | วาล์วปิดและควบคุม | |
| ИПУ | импульсное предохранительное устройство | อิมพัลส์นอย เพรโดกรานิเทลโนเย อุสทรอยสโว | อุปกรณ์ความปลอดภัยแบบแรงกระตุ้น | |
| ИСС | информационно-измерительная система | ข้อมูลระบบno-izmeritel'naya | ระบบข้อมูลและการวัด | |
| КГО | контроль герметичности оболочки | kontrol' germetichnosti obolochki | การควบคุมความแน่นของเปลือก | |
| เคดี | камера деления | คาเมร่า เดเลนิยา | ห้องฟิชชัน | |
| КИУМ | коэффициент использования установленной мощности | โคเอฟฟิตซิเยนต์ อิสโปลโซวานิยา อุสตานอฟเลนนอย โมชชนอสติ | ปัจจัยการใช้ประโยชน์จากกำลังการผลิตที่ติดตั้ง | |
| КМПЦ | контур многократной принудительной циркуляции | kontur mnogokratnoy prinuditel'noy tsirkulyatsii | วงจรการไหลเวียนแบบบังคับหลายวงจร | |
| โคโอ | канал охлаждения отражателя | คานัล โอคลาซเดนียา โอตราชาเตลยา | ช่องระบายความร้อนของแผ่นสะท้อนแสง | |
| เคพีอาร์ | капитально-плановый ремонт | kapital'no-planovyy remont | การซ่อมบำรุงครั้งใหญ่ตามกำหนดการ | |
| КРО | кластерный регулирущий клапан | คลาสเทอร์นีย เรกูลิรูยุชชิกลาปัน | วาล์วควบคุมคลัสเตอร์ | |
| КУС | ключ управления стержнями | คลูช อัพราฟเลนิยา สเตอร์จเนียมี | กุญแจควบคุมก้าน | |
| КЦТК | контроль целостности технологических каналов | kontrol' tselostnosti tekhnologicheskikh kanalov | การควบคุมความสมบูรณ์ของช่องทางกระบวนการ | |
| ЛАЗ | локальная аварийная защита | โลกาลนายา อวาริยายา ซาชิตา | การป้องกันเหตุฉุกเฉินในพื้นที่ | |
| ลาร์ | локальный автоматический регулятор | lokal'nyy avtomaticheskiy ผู้ควบคุม | ตัวควบคุมอัตโนมัติในพื้นที่ | |
| ม.ร. | максимальный запас реактивности | maksimal'nyy zapas reaktivnosti | ระยะขอบปฏิกิริยาสูงสุด | |
| ม.ป.ณ. | максимальная проектная авария | มักสิมัลนายา โปรเยคตนายา อวาริยา | อุบัติเหตุตามหลักการออกแบบสูงสุด | |
| เอ็มทีเค | мнемотабло технологических каналов | mnemotablo เทคโนโลยีวิทยาเชสคิกคานาลอฟ | การแสดงช่องทางเทคโนโลยีด้วยตัวช่วยจำ | |
| เอ็มเอฟเค | минимальный физический уровень мощности | minimal'nyy fizicheskiy uroven' moshchnosti | ระดับพลังกายขั้นต่ำ | |
| НВК | ниzhние водяные коммуникации | นิซนีเย วอดียานี คอมมูนิกัตซี | การสื่อสารทางน้ำระดับล่าง | |
| เอ็นเค | напорный коллектор | napornyy kollektor | ท่อร่วมแรงดัน | |
| НСБ | начальник смены блока | nachal'nik smeny bloka | หัวหน้างานกะ | |
| НСС | начальник смены станции | nachal'nik smeny stantsii | หัวหน้างานกะประจำสถานี | |
| НФХ | нейтронно-физические характеристики | เนย์ตรอนโน-ฟิซิเชสกีเย คารักเทริสติกิ | ลักษณะทางกายภาพของนิวตรอน | |
| ОЗР | оперативный запас реактивности | operativnyy zapas reaktivnosti | ขอบเขตการตอบสนองในการดำเนินงาน | โออาร์เอ็ม |
| ตกลง | обратный клапан | obratnyy klapan | วาล์วกันกลับ | |
| ОПБ | Общие положения безопасности | ออบชีเย โปโลเซนยา เบโซปัสนอสติ | ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทั่วไป | |
| พีวีดี | подогреватель высокого давления | โพโดเกรเวเทล วิโซโกโก ดาวเลนิยา | เครื่องทำความร้อนแรงดันสูง | |
| พีวีเค | пароводяные коммуникации | parovodyanyye kommunikatsii | การคมนาคมด้วยไอน้ำและน้ำ | |
| พีเค-เอซี | режим действия группы стержней перекомпенсации | เรชิม เดย์สวิยา กลุ่ม สเตอร์จนีย์ เปเรคอมเพนซาซี | โหมดการทำงานของกลุ่มก้านชดเชยเกิน | |
| พีเคดี | паровой компенсатор давления | parovoy kompensator davleniya | ตัวชดเชยแรงดันไอน้ำ | |
| พีเอชเอ็น | ปิตาเตลอินเนย์ насос | pitatel'nyy nasos | ปั๊มป้อนน้ำ | |
| พีพีบี | плотно-прочный бокс | plotno-prochnyy boks | กล่องที่ทนทานแน่นหนา | |
| พีพีอาร์ | планово-предупредительный ремонт | planovo-predupreditel'nyy remont | การบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามกำหนดเวลา | |
| ПРИЗМА | пр ограмма из мерения м ощности а ппарата | โปรแกรมม่าอิซเมเรนิยามออชชนอสติอาปาราตา | โปรแกรมสำหรับวัดกำลังไฟของอุปกรณ์ | ปริซมา, ปริซมา |
| พีเอสยู | пассивное спринклерное устройство | passivnoye สปริงเกอร์โนเย ustroystvo | อุปกรณ์สปริงเกลอร์แบบพาสซีฟ | |
| ПЭН | ปิตาเตลอินเนย์ электронасос | pitatel'nyy elektronasos | ปั๊มไฟฟ้าป้อน | |
| ПЯБ | Правила ядерной безопасности | pravila yadernoy bezopasnosti | กฎระเบียบด้านความปลอดภัยทางนิวเคลียร์ | |
| РВ | резервное возбуждение турбины | rezervnoye vozbuzhdeniye turbiny | ระบบกระตุ้นสำรองของกังหัน | |
| РГК | раздаточно-групповой коллектор | ราซดาโตชโน-กรุปโปวอย คอลเล็คเตอร์ | การแจกจ่ายและการรวบรวมกลุ่ม | |
| РЗМ | разгрузочно-загрузочная машина | razgruzochno-zagruzochnaya มาชินา | เครื่องจักรขนถ่ายสินค้า | |
| РЗК | разгрузочно-загрузочный комплекс | razgruzochno-zagruzochnyy kompleks | คอมเพล็กซ์ขนถ่ายสินค้า | |
| РК СУЗ | рабочий канал системы управления и защиты | rabochiy kanal sistemy upravleniya และ zashchity | ช่องทางการทำงานของระบบควบคุมและป้องกัน | |
| พีพี | ปฏิกิริยาตอบสนอง | reaktornoye prostranstvo | พื้นที่เครื่องปฏิกรณ์ | |
| พีอาร์ | ручное регулирование | ruchnoye regulirovaniye | การควบคุมด้วยตนเอง | |
| РУ | ดำเนินการอีกครั้ง | รีแอคเตอร์นายา อุสตานอฟกา | การติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ | |
| САОР | с истема а варийного о хлаждения р еактора | มีลักษณะที่แตกต่างกันหรือแตกต่างกันออกไป | ระบบระบายความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ฉุกเฉิน | |
| ซีบี | системы безопасности | sistemy bezopasnosti | ระบบรักษาความปลอดภัย | |
| ซีบีพี | стержень выгорающего поглотителя | สเตอเซิน' วีโกรายัชเชโก โปโกลติเตลยา | แท่งดูดซับที่เผาไหม้ได้ | |
| СГО | система герметичного ограждения | ระบบ germetichnogo ograzhdeniya | ระบบปิดสนิท | |
| สล. | система локализации аварий | sistema lokalizatsii avariy | ระบบระบุตำแหน่งอุบัติเหตุ | โรคอัลไซเมอร์ |
| สกาลา | с истема к онтроля а ппарата л енинградской а томная электростанция | s istema k ontrolya a pparata L eningradskoy และ tomnaya elektrostantsiya | ระบบควบคุมอุปกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เลนินกราด | สกาลา, สกาลา |
| สป. | стержень-поглотитель | sterzhen'-poglotitel' | แท่งดูดซับ | |
| สปิร | система пассивного отвода тепла | ระบบ passivnogo otvoda tepla | ระบบระบายความร้อนแบบพาสซีฟ | |
| ซีอาร์เค | стопорно-регулирущий клапан | stoporno-reguliruyushchiy กลาปัน | วาล์วปิดและควบคุม | |
| ซีทีเค | система технологического контроля | ระบบเทคโนโลยี kontrolya | ระบบควบคุมกระบวนการ | |
| СУЗ | с истема у правления и з ащиты | หลักการของคุณคือ pravleniyaและashchity | ระบบควบคุมและป้องกัน | ซูซ |
| СФКРЭ | система физического контроля распределения энерговыделения | ระบบ fizicheskogo kontrolya raspredeleniya พลังงาน govydeleniya | ระบบควบคุมทางกายภาพสำหรับการกระจายพลังงาน | |
| ซีซีเค | система централизованного контроля | ระบบ tsentralizovannogo kontrolya | ระบบควบคุมส่วนกลาง | หมายถึง สกาลา |
| ทีวีซี | тепловыделяющая сборка | teplovydelyayushchaya sborka | ชุดประกอบเชื้อเพลิง | |
| ТВЭЛ | тепловыделяющий элемент | teplovydelyayushchiy element | องค์ประกอบเชื้อเพลิงเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ | ทีวีแอล |
| ทีจี | турбогенератор | เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบ | เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบ | |
| ทีเค | технологический канал | ช่องเทคโนโลจิสกี | ช่องทางเทคโนโลยี | |
| ทีเอช | теплоноситель | teplonositel' | สารหล่อเย็น | |
| УЗСП | усилитель защиты по скорости пускового диапазона | usilitel' zashchity po skorosti puskovogo diapazona | แอมพลิฟายเออร์ป้องกันความเร็วช่วงเริ่มต้น | |
| ยูเอสพี | у короченный с тержень- п оглотитель (ручной) | คุณ korochennyy s terzhen'- p oglotitel' (รุชนอย) | ก้านดูดซับแบบสั้น (แบบแมนนวล) | USP |
| ยูทีซี | учебно-тренировочный центр | uchebno-trenirovochnyy tsentr | ศูนย์ฝึกอบรม | |
| ЯТ | ядерное топливо | yadernoye toplivo | เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ | |
| ЯТЦ | ядерный топливный цикл | yadernyy toplivnyy tsikl | วงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ | |
| ЯЭУ | ядерная энергетическая установка | ยาเดอร์นายา เอนเนอร์เกติเชสกายา อุสตานอฟกา | โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ | |
ประเด็นของ RBMK

ข้อบกพร่องด้านการออกแบบและปัญหาด้านความปลอดภัย
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK เป็นเครื่องปฏิกรณ์รุ่นแรกๆในยุคที่สองซึ่งพัฒนามาจากเทคโนโลยีของสหภาพโซเวียตในทศวรรษ 1950 โดยเน้นความเร็วในการผลิต แต่ลดทอนความปลอดภัยลงไป คุณลักษณะการออกแบบหลายประการพิสูจน์แล้วว่าไม่เสถียรอย่างอันตรายเมื่อใช้งานนอกเหนือจากข้อกำหนดการออกแบบ การตัดสินใจใช้แกนกราไฟต์กับเชื้อเพลิงยูเรเนียมธรรมชาติทำให้สามารถผลิตพลังงานได้มหาศาลในราคาเพียงหนึ่งในสี่ของ เครื่องปฏิกรณ์ น้ำหนักเบาซึ่งต้องบำรุงรักษามากกว่าและต้องใช้น้ำหนักเบา ที่มีราคาแพงในปริมาณมาก สำหรับการเริ่มต้นใช้งาน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบที่ไม่ได้ตั้งใจของมันจะไม่ปรากฏให้เห็นอย่างเต็มที่จนกระทั่งเกิดภัยพิบัติเชอร์โนบิลในปี 1986
ค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างบวกสูง
น้ำเบา (H₂O ธรรมดา)เป็นทั้งตัวลดความเร็วของนิวตรอนและตัวดูดซับนิวตรอนซึ่งหมายความว่าไม่เพียงแต่จะลดความเร็วของนิวตรอนให้มีความเร็วที่สมดุลกับโมเลกุลโดยรอบ ("ทำให้เกิดความร้อน" และเปลี่ยนนิวตรอนเหล่านั้นให้กลายเป็นนิวตรอนพลังงานต่ำ หรือที่เรียกว่านิวตรอนความร้อนซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 มากกว่านิวตรอนเร็วที่เกิดจากการแตกตัวในตอนแรก) แต่ยังดูดซับนิวตรอนบางส่วนอีกด้วย
ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ตระกูล RBMK น้ำเบาทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็น ในขณะที่การลดความเร็วของนิวตรอนส่วนใหญ่ดำเนินการโดยกราไฟต์เนื่องจากกราไฟต์สามารถลดความเร็วของนิวตรอนได้อยู่แล้ว น้ำเบาจึงมีผลในการลดความเร็วของนิวตรอนน้อยกว่า แต่ก็ยังสามารถดูดซับนิวตรอนได้ ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยาของเครื่องปฏิกรณ์ (ปรับได้โดยใช้แท่งดูดซับนิวตรอนที่เหมาะสม) จะต้องคำนึงถึงนิวตรอนที่ถูกดูดซับโดยน้ำเบาด้วย
ในกรณีที่น้ำกลายเป็นไอน้ำ บริเวณที่เคยเป็นน้ำจะถูกแทนที่ด้วยไอน้ำ ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำเหลวมาก (ตัวเลขที่แน่นอนขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิ ที่สภาวะมาตรฐานไอน้ำมีความหนาแน่นประมาณ1/1350เท่า ของน้ำเหลว) เนื่องจากความหนาแน่นที่ต่ำกว่านี้ ( ทั้งในแง่ของมวล และด้วยเหตุนี้จึงรวมถึงนิวเคลียสของอะตอมที่สามารถดูดซับนิวตรอนได้) ความสามารถในการดูดซับนิวตรอนของน้ำจึงแทบจะหายไปเมื่อเดือด ทำให้มีนิวตรอนมากขึ้นที่จะไปทำลายนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 มากขึ้น และเพิ่มกำลังของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งนำไปสู่อุณหภูมิที่สูงขึ้นและทำให้น้ำเดือดมากขึ้นไปอีก เกิดเป็นวงจรป้อนกลับ ทางความ ร้อน
ในเครื่องปฏิกรณ์ RBMK การเกิดไอน้ำในน้ำหล่อเย็นจะทำให้เกิดช่องว่างขึ้นในทางปฏิบัติ นั่นคือฟองอากาศที่ไม่ดูดซับนิวตรอน การลดลงของการหน่วงนิวตรอนโดยน้ำเบาจึงไม่สำคัญ เนื่องจากกราไฟต์ยังคงหน่วงนิวตรอนอยู่ อย่างไรก็ตาม การสูญเสียการดูดซับจะเปลี่ยนแปลงสมดุลของการผลิตนิวตรอนอย่างมาก ทำให้เกิดสภาวะควบคุมไม่ได้ ซึ่งมีการผลิตนิวตรอนมากขึ้นเรื่อยๆ และความหนาแน่นของนิวตรอนก็เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ สภาวะเช่นนี้เรียกว่า " ค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่าง บวก " และเครื่องปฏิกรณ์ RBMK มีค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างบวกสูงที่สุดในบรรดาเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ที่เคยออกแบบมาทั้งหมด
ค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างสูงไม่ได้หมายความว่าเครื่องปฏิกรณ์จะไม่ปลอดภัยโดยเนื้อแท้เสมอไป เนื่องจากนิวตรอนจากการแตกตัวบางส่วนจะถูกปล่อยออกมาโดยมีความล่าช้าไม่กี่วินาทีหรือแม้กระทั่งหลายนาที (การปล่อยนิวตรอนหลังการแตกตัวจากนิวเคลียสลูก) ดังนั้นจึงสามารถดำเนินการเพื่อลดอัตราการแตกตัวก่อนที่จะสูงเกินไปได้ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์นี้ทำให้การควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ทำได้ยากขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่กำลังไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นระบบควบคุมจึงต้องมีความน่าเชื่อถือสูงมาก และบุคลากรในห้องควบคุมต้องได้รับการฝึกอบรมอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะและข้อจำกัดของระบบ ข้อกำหนดเหล่านี้ไม่มีอยู่ในเชอร์โนบิล เนื่องจากแบบแผนการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการอนุมัติจากสถาบันเคอร์ชาตอฟและถือเป็นความลับของรัฐ การอภิปราย เกี่ยวกับข้อบกพร่องของเครื่องปฏิกรณ์จึงเป็นสิ่งต้องห้าม แม้แต่ในหมู่บุคลากรที่ปฏิบัติงานในโรงงานก็ตาม แบบแผนการออกแบบ RBMK รุ่นหลังๆ บางแบบได้รวมแท่งควบคุมบนตัวจับยึดแม่เหล็กไฟฟ้าไว้ด้วย ซึ่งช่วยควบคุมความเร็วของปฏิกิริยาและหากจำเป็นก็สามารถหยุดปฏิกิริยาได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ที่เชอร์โนบิลนั้นใช้ก้านควบคุมคลัตช์แบบแมนนวล
เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ทั้งหมดได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญหลังภัยพิบัติเชอร์โนบิลค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างบวกถูกลดลงจาก +4.5 βเป็น +0.7 β [ 48 ] [ 49 ]ซึ่งช่วยลดโอกาสเกิดอุบัติเหตุปฏิกิริยาเพิ่มเติม โดยแลกกับความต้องการการเสริมสมรรถนะเชื้อเพลิงยูเรเนียมที่สูงขึ้น[ 50 ]
ความก้าวหน้าต่างๆ นับตั้งแต่เกิดอุบัติเหตุเชอร์โนบิล
ในบันทึกความทรงจำที่ตีพิมพ์หลังมรณกรรมของวาเลรี เลกาซอฟ รองผู้อำนวยการคนแรกของสถาบันพลังงานปรมาณูเคอ ร์ชาตอฟ เปิดเผยว่านักวิทยาศาสตร์ของสถาบันทราบมานานแล้วว่า RBMK มีข้อบกพร่องด้านการออกแบบที่สำคัญ[ 51 ] [ 52 ]การฆ่าตัวตายของเลกาซอฟในปี 1988 หลังจากการพยายามส่งเสริมการปฏิรูปความปลอดภัยทางนิวเคลียร์และอุตสาหกรรมที่ล้มเหลว ทำให้เกิดความตกใจไปทั่วชุมชนวิทยาศาสตร์ ปัญหาด้านการออกแบบของ RBMK ได้รับการพูดคุยอย่างเปิดเผยมากขึ้นเรื่อยๆ[ 53 ]
หลังเกิดอุบัติเหตุที่เชอร์โนบิล เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ที่เหลือทั้งหมดได้รับการปรับปรุงใหม่เพื่อความปลอดภัยการปรับปรุงที่สำคัญที่สุดคือการแก้ไขการออกแบบแท่งควบคุม RBMK แท่งควบคุมมีตัวดันกราไฟต์ยาว 4.5 เมตร (14 ฟุต 9 นิ้ว) ซึ่งป้องกันไม่ให้น้ำหล่อเย็นเข้าไปในพื้นที่ว่างเมื่อดึงแท่งออก ในการออกแบบเดิม ตัวดันเหล่านี้สั้นกว่าความสูงของแกนกลาง ทำให้มีน้ำสูง 1.25 เมตร (4.1 ฟุต) อยู่ที่ด้านล่าง (และ 1.25 เมตร [4.1 ฟุต] ที่ด้านบน) เมื่อดึงแท่งออกจนหมด[ 3 ]
ระหว่างการใส่แท่งกราไฟต์เข้าไป จะทำให้ระดับน้ำด้านล่างเพิ่มขึ้นก่อน ส่งผลให้ปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นในบริเวณนั้น นอกจากนี้ เมื่อแท่งอยู่ในตำแหน่งสูงสุด ปลายของตัวดูดซับจะอยู่นอกแกนกลาง ทำให้ต้องมีการเคลื่อนที่ค่อนข้างมากก่อนที่จะสามารถลดปฏิกิริยาลงได้อย่างมีนัยสำคัญ[ 54 ]ข้อบกพร่องในการออกแบบเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเป็นตัวกระตุ้นสุดท้ายของการระเบิดครั้งแรกในอุบัติเหตุเชอร์โนบิล ทำให้ส่วนล่างของแกนกลางกลายเป็นจุดวิกฤตทันทีเมื่อผู้ปฏิบัติงานพยายามปิดเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่เสถียรอย่างมากโดยการใส่แท่งกลับเข้าไป การอัปเดตมีดังนี้:
- เพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงจาก 2% เป็น 2.4% เพื่อชดเชยการปรับเปลี่ยนก้านควบคุมและการติดตั้งตัวดูดซับเพิ่มเติม
- จำนวนก้านควบคุมแบบแมนนวลเพิ่มขึ้นจาก 30 เป็น 45
- ตัวดูดซับเพิ่มเติมอีก 80 ตัวจะยับยั้งการทำงานที่กำลังไฟต่ำ ซึ่งเป็นช่วงที่การออกแบบ RBMK มีความอันตรายมากที่สุด
- ลำดับขั้นตอน AZ-5 (การปิดระบบเครื่องปฏิกรณ์ฉุกเฉินหรือScram ) ลดลงจาก 18 วินาทีเหลือ 12 วินาที
- การเพิ่มระบบ БАЗ หรือ BAZ [ 55 ] (การป้องกันฉุกเฉินของเครื่องปฏิกรณ์อย่างรวดเร็ว) ซึ่งจะใส่แท่งกระจายอย่างสม่ำเสมอ 24 แท่งเข้าไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์ผ่านกลไกขับเคลื่อนที่ดัดแปลงภายใน 1.8 ถึง 2.5 วินาที
- ข้อควรระวังเพื่อป้องกันการเข้าถึงระบบความปลอดภัยฉุกเฉินโดยไม่ได้รับอนุญาต
นอกจากนี้ โมเดล RELAP5-3Dของเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1500 ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์-ไฮดรอลิก-นิวโทรนิกส์แบบบูรณาการสำหรับการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเฉพาะที่การตอบสนองทางนิวโทรนิกส์ของแกนมีความสำคัญ[ 56 ]
ปุ่ม BAZ มีจุดประสงค์เพื่อเป็นมาตรการป้องกันล่วงหน้าในการลดปฏิกิริยาตอบสนองก่อนที่ AZ-5 จะทำงาน เพื่อให้สามารถปิดระบบฉุกเฉินของ RBMK ได้อย่างปลอดภัยและเสถียร
บล็อกตัวหน่วงกราไฟต์ที่เสียรูปทรง
ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2555 ถึงธันวาคม พ.ศ. 2556 Leningrad -1 หยุดทำงานชั่วคราวเพื่อทำการซ่อมแซมบล็อกตัวหน่วงกราไฟต์ที่เสียรูป โครงการระยะเวลา 18 เดือนนี้รวมถึงการวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรบำรุงรักษาและระบบตรวจสอบ งานที่คล้ายกันนี้จะถูกนำไปใช้กับ RBMK ที่ใช้งานอยู่ต่อไป[ 57 ]บล็อกตัวหน่วงกราไฟต์ใน RBMK สามารถซ่อมแซมและเปลี่ยนใหม่ได้ในสถานที่ซึ่งแตกต่างจากเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ที่ใช้กราไฟต์เป็นตัวหน่วงในปัจจุบันอื่นๆ เช่นเครื่องปฏิกรณ์ระบายความร้อนด้วยแก๊สขั้นสูง[ 58 ]
การตัดตามแนวยาวในเสากราไฟต์บางส่วนระหว่างงานปรับปรุงเพื่อยืดอายุการใช้งานสามารถทำให้กองกราไฟต์กลับคืนสู่รูปทรงเรขาคณิตตามการออกแบบเดิมได้[ 59 ]
การปรับปรุงและปลดระวาง RBMK
เนื่องจากความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นในรัสเซีย เครื่องปฏิกรณ์ RBMK จึงได้รับการขยายอายุการใช้งานโดยการปรับปรุงให้ทันสมัย เดิมที RBMK ถูกออกแบบมาให้มีอายุการใช้งาน 25 ปี การปรับปรุงให้ทันสมัยนี้รวมถึงการแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุเชอร์โนบิล การรับรองมาตรฐานความปลอดภัยในปัจจุบัน และท้ายที่สุดคือการขยายอายุการใช้งาน เนื่องจากการปรับปรุงให้ทันสมัยดังกล่าว RBMK จึงได้รับการปรับปรุงในด้านความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ[ 60 ]
แม้ว่าจะมีความเป็นไปได้ในการดัดแปลงและปรับปรุงอย่างกว้างขวาง แต่เครื่องปฏิกรณ์ที่ออกแบบโดยโซเวียตก็ถูกปิด[ 61 ]
การพัฒนาเพิ่มเติม
การออกแบบ RBMK ใหม่หลังโซเวียตคือMKER (รัสเซีย: МКЭР , Многопетлевой Канальный Энергетический Реактор [Mnogopetlevoy Kanalniy Energeticheskiy Reaktor] ซึ่งหมายถึงเครื่องปฏิกรณ์กำลังของท่อแรงดันหลายวง ) พร้อมความปลอดภัยที่ดีขึ้น และอาคารกักกัน[ 62 ] [ 63 ]มีการวางแผน MKER-800, MKER-1000 และ MKER-1500 สำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เลนินกราด[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]
รายชื่อเครื่องปฏิกรณ์ RBMK
คำอธิบายสี:
– เครื่องปฏิกรณ์ ที่ใช้งานได้ (รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์ที่ปิดใช้งานอยู่ในขณะนี้) – โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกปลดระวาง – เครื่องปฏิกรณ์ถูกทำลายจากอุบัติเหตุ – โครงการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่ถูกทิ้งร้างหรือยกเลิก
| ตำแหน่ง[ 67 ] | ประเทศ ปัจจุบัน | ประเภทเครื่องปฏิกรณ์ | ออนไลน์ | สถานะ | กำลังการผลิตสุทธิ(MW e ) | กำลังการผลิตรวม(MW e ) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| เชอร์โนบิล -1 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2520 | ปิดตัวลงในปี 1996 | 740 | 800 [A] | |
| เชอร์โนบิล-2 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2521 | ปิดทำการในปี 1991 เนื่องจากเกิดไฟไหม้กังหัน | 925 | 1,000 | |
| เชอร์โนบิล-3 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | 1981 | ปิดตัวลงในปี 2000 | 925 | 1,000 | |
| เชอร์โนบิล-4 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2526 | ถูกทำลายในปี 1986 | 925 | 1,000 | |
| เชอร์โนบิล-5 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | ไม่มีข้อมูล | การก่อสร้างถูกยกเลิกในปี 1988 | 925 | 1,000 | |
| เชอร์โนบิล-6 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | ไม่มีข้อมูล | การก่อสร้างถูกยกเลิกในปี 1988 | 925 | 1,000 | |
| อิกนาลินา -1 | อาร์บีเอ็มเค-1500 | พ.ศ. 2526 | ปิดตัวลงในปี 2547 | 1,185 | 1,300 [B] | |
| อิกนาลิน่า-2 | อาร์บีเอ็มเค-1500 | พ.ศ. 2530 | ปิดตัวลงในปี 2009 | 1,185 | 1,300 [B] | |
| อิกนาลิน่า-3 | อาร์บีเอ็มเค-1500 | ไม่มีข้อมูล | การก่อสร้างถูกยกเลิกในปี 1988 | 1,380 | 1,500 | |
| อิกนาลิน่า-4 | อาร์บีเอ็มเค-1500 | ไม่มีข้อมูล | แผนดังกล่าวถูกยกเลิกในปี 1988 | 1,380 | 1,500 | |
| คอสโตรมา -1 | RBMKP-2400 | ไม่มีข้อมูล | โครงการก่อสร้างถูกยกเลิกในช่วงทศวรรษ 1980 | 2,260 | 2,400 | |
| คอสโตรมา-2 | RBMKP-2400 | ไม่มีข้อมูล | โครงการก่อสร้างถูกยกเลิกในช่วงทศวรรษ 1980 | 2,260 | 2,400 | |
| เคิร์สค์ -1 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2520 | ปิดตัวลงในปี 2021 | 925 | 1,000 | |
| เคิร์สค์-2 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2522 | ปิดตัวลงในปี 2024 | 925 | 1,000 | |
| เคิร์สค์-3 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | 1984 | ใช้งานได้จนถึงปี 2033 [ 10 ] | 925 | 1,000 | |
| เคิร์สค์-4 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2528 | ใช้งานได้จนถึงปี 2035 [ 10 ] | 925 | 1,000 | |
| เคิร์สค์-5 [ 62 ] | RBMK-1000 [B] | ไม่มีข้อมูล | การก่อสร้างถูกยกเลิกในปี 2012 | 925 | 1,000 | |
| เคิร์สค์-6 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | ไม่มีข้อมูล | การก่อสร้างถูกยกเลิกในปี 1993 | 925 | 1,000 | |
| เลนินกราด -1 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2517 | ปิดตัวลงในปี 2018 [ 68 ] | 925 | 1,000 | |
| เลนินกราด-2 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2519 | ปิดตัวลงในปี 2020 [ 69 ] | 925 | 1,000 | |
| เลนินกราด-3 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2522 | ใช้งานได้จนถึงปี 2030 (ขยายเวลาเพิ่มอีก 5 ปีในปี 2025) [ 70 ] | 925 | 1,000 | |
| เลนินกราด-4 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | 1981 | ใช้งานได้จนถึงปี 2031 (ขยายเวลาเพิ่มอีก 5 ปีในปี 2026) [ 71 ] | 925 | 1,000 | |
| สโมเลนสค์ -1 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2526 | ใช้งานได้จนถึงปี 2028 [ 70 ] | 925 | 1,000 | |
| สโมเลนสค์-2 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | พ.ศ. 2528 | ใช้งานได้จนถึงปี 2030 [ 70 ] | 925 | 1,000 | |
| สโมเลนสค์-3 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | 1990 | ใช้งานได้จนถึงปี 2034 [ 70 ] | 925 | 1,000 | |
| สโมเลนสค์-4 | อาร์บีเอ็มเค-1000 | ไม่มีข้อมูล | การก่อสร้างถูกยกเลิกในปี 1993 | 925 | 1,000 |
| เตาปฏิกรณ์หมายเลข 1 สร้าง ขึ้นด้วยกำลังไฟฟ้าขั้นต้น 1,000 เมกะวัตต์แต่ถูกลดกำลังการผลิตลงเหลือ 800 เมกะวัตต์หลังเหตุการณ์เตาปฏิกรณ์หลอมละลายบางส่วนในปี 1982 |
| โรง ไฟฟ้านิวเคลียร์ RBMK-1500 สร้างขึ้นด้วยกำลังไฟฟ้าขั้น ต้น 1,500 เมกะวัตต์แต่ถูกลดกำลังลงเหลือ 1,360 เมกะวัตต์หลังภัยพิบัติเชอร์โนบิล |
เหตุการณ์ที่ทราบ
เกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝันมากมายที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายแห่งที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ส่วนใหญ่ถูกปกปิด เหตุการณ์ต่างๆ เช่น การขโมยวัสดุ การทำงานผิดปกติของอุปกรณ์ การปิดระบบซ้ำแล้วซ้ำเล่าเนื่องจากสาเหตุเหล่านี้ เป็นต้น เหตุการณ์ร้ายแรงที่สุด เช่น การหลอมละลายบางส่วนของหน่วยที่ 1 แห่งเลนินกราดและหน่วยที่ 1 แห่งเชอร์โนบิล ไม่ได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง และคำแนะนำของนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญก็ไม่ได้ถูกนำไปปฏิบัติ ซึ่งปูทางไปสู่ภัยพิบัติในปี 1986 ต่อไปนี้คือเหตุการณ์บางส่วนที่เกิดขึ้นกับเครื่องปฏิกรณ์ RBMK ที่เป็นที่รู้จักกันดี:
- เหตุระเบิดของถังบรรจุก๊าซกัมมันตรังสีที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เลนินกราดหน่วยที่ 1 ในเดือนมกราคม ปี 1975
- เหตุการณ์เตาปฏิกรณ์หลอมละลายบางส่วนที่หน่วยที่ 1 ของเลนินกราดในปี 1975
- เหตุไฟฟ้าดับที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เคิร์สค์ในปี 1980
- เหตุการณ์เตาปฏิกรณ์เชอร์โนบิลหน่วยที่ 1 หลอมละลายบางส่วนในปี 1982
- การค้นพบปรากฏการณ์ scram effect ในเชิงบวกที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อิกนาลินา หน่วยที่ 1 ในปี 1983 และที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิล หน่วยที่ 4
- การเคลื่อนตัวของคานคอนกรีตขวางที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลหน่วยที่ 3 และ 4 ในปี 1984
- ภัยพิบัติเชอร์โนบิลในปี 1986
- เหตุเพลิงไหม้กังหันที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหน่วยที่ 2 ในปี 1991 ส่งผลให้ต้องปิดโรงไฟฟ้าอย่างถาวร
- เหตุการณ์สายเคเบิลละลายที่โรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหน่วยที่ 1 ในปี 1991 ขณะทำการทดสอบห้องไอออนระหว่างการหยุดซ่อมบำรุง และแท่งควบคุมอัตโนมัติไม่ตอบสนองตามสัญญาณ AZ-MM ทำให้ระบบป้องกันไฟตกทำงานล้มเหลว
- น้ำปนเปื้อนกัมมันตรังสีรั่วไหลออกมาเนื่องจากจุกปิดผนึกของปั๊มหมุนเวียนหลักตัวหนึ่งของโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหน่วยที่ 1 ชำรุด
- หน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 3 ของโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลถูกปิดตัวลงเนื่องจากพบระดับน้ำสูงในถังแยกไอน้ำในเดือนมีนาคม ปี 1993
- หน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 3 ของโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหยุดทำงานอย่างถาวรในปี 1994 หลังเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ส่งผลให้น้ำจากระบบระบายความร้อนฉุกเฉินของแกนเครื่องปฏิกรณ์ (ECCS) ไหลเข้าไปในถังแยกไอน้ำ
- หน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 3 ของโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลถูกสั่งปิดอย่างเร่งด่วนหลังจากตรวจพบการรั่วไหลของไอน้ำในช่องเชื้อเพลิงช่องหนึ่งเนื่องจากการเชื่อมที่บกพร่องระหว่างการประกอบในปี 1981
- หน่วยผลิตไฟฟ้าที่ 1 ของโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลหยุดทำงานอย่างฉับพลันหลังจากเครื่องเติมเชื้อเพลิงติดอยู่ในช่องทางหนึ่งในปี 1995
- เมื่อวันที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2552 หน่วยที่สามของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เลนินกราดถูกหยุดการทำงานเนื่องจากพบรูรั่วในท่อส่งน้ำทิ้งของปั๊ม[ 72 ]ตามระบบควบคุมรังสีอัตโนมัติ สถานการณ์รังสีที่โรงไฟฟ้าและในเขตตรวจสอบรัศมี 30 กิโลเมตร (19 ไมล์) อยู่ในระดับปกติ[ 72 ]ฝ่ายบริหารของโรงไฟฟ้าปฏิเสธข่าวลือเรื่องอุบัติเหตุและระบุว่าหน่วยที่สามถูกหยุดการทำงานเพื่อ "การบำรุงรักษาที่ไม่ได้กำหนดไว้ล่วงหน้าในระยะสั้น" โดยมีกำหนดการเริ่มการทำงานใหม่ในวันที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2552 [ 73 ]
แหล่งที่มาและลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ RBMK-1500ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อิกนาลินา – เครื่องปฏิกรณ์ RBMK ที่ปลดประจำการแล้ว
- เชอร์โนบิล – มุมมองจากแคนาดา – เอกสารเผยแพร่ที่อธิบายเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยทั่วไป และการออกแบบ RBMK โดยเฉพาะ โดยเน้นที่ความแตกต่างด้านความปลอดภัยระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ RBMK กับ เครื่องปฏิกรณ์ CANDUจัดพิมพ์โดยบริษัทพลังงานปรมาณูแห่งแคนาดา จำกัด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อาร์บีเอ็มเค
RBMK ( ภาษา รัสเซีย : Реактор большой мощности канальный , РБМК; reaktor bolshoy moshchnosti kanalnyy , "เครื่องปฏิกรณ์แบบช่องกำลังสูง") เป็น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แบบกราไฟต์...
อายุขัย
เดิมทีคาดว่าอายุการใช้งานของเครื่องปฏิกรณ์แบบ RBMK จะอยู่ที่ 30 ปี แต่สามารถขยายได้ถึง 45 ปีด้วยการปรับปรุงครั้งใหญ่ในช่วงกลางอายุการใช้งาน (เช่น การแก้ไขปัญหาการเสียรูปของกองกราไฟต์ในแกนกลาง) และในที่สุดก็มีการกำหนดอายุการใช้งาน 50 ปีสำหรับบางหน่วย (Kursk...
ประวัติศาสตร์
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ RBMK เป็นผลลัพธ์สุดท้ายของ โครงการ พลังงานนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียต ในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ผลิตไฟฟ้าแบบระบายความร้อนด้วยน้ำที่มีศักยภาพในการใช้งานสองทาง โดยอิงจาก เครื่องปฏิกรณ์ทางทหารที่ผลิต พลูโทเนียม...
ตัวถังปฏิกรณ์ ตัวลดความเร็ว และวัสดุป้องกัน
หลุมหรือห้องครอบเตาปฏิกรณ์ทำจาก คอนกรีตเสริมเหล็ก มีขนาด 21.6 x 21.6 x 25.