VVER 640/V407 - Atomenergoprojekt

Jadrový zdroj VVER 640 s reaktorom V-407 bol vyvinutý na základe skúsenosti z výstavby a prevádzky blokov VVER 440 a VVER 1000. Projekt začal v roku 1988 ruskými organizáciami SPB AEP (Atomenergoprojekt), OKB Gidpropress a RNC Kurčatovský inštitút. V rokoch 1994 až 2000 bol do projektu zapojený Siemens KWU, ktorý rozpracoval elektrickú časť, časť SKR, vzduchotechniky a požiarnej ochrany. V deväťdesiatych rokoch bol projekt posudzovaný zahraničnými inštitúciami - nemeckou GRS, americkou Argonne and Battelle Laboratories, Brookhaven, Raytheon Engineerings and Constructors, Bechtel Power Corporation.

Primárny okruh zdroja pozostáva z reaktora, 4 cirkulačných chladiacich slučiek (4 PG, 4 HCČ) a kompenzátora objemu. Zariadenia primárneho okruhu majú projektovanú životnosť 50 rokov, tlaková nádoba reaktora je projektovaná na 60 rokov.

Tlaková nádoba reaktora má vnútorný priemer 4,07 m, je vyrobená z prstencov bez pozdĺžnych zvarov. Celková výška reaktora (vrátane horného bloku je 19,130 m). Parogenerátor je horizontálneho typu, obsahuje 8.442 teplovýmenných rúrok priemeru 16 mm, hrúbka steny rúrky 1.509 mm. Celková teplovýmenná plocha je 4.286 m2. Hlavné cirkulačné čerpadlo je vertikálne, jednostupňové, odstredivé, upchávkové, nominálny prietok 3.728 m3/s (2.750 kg/s). Ložiská čerpadla sú chladené a mazané vodou PO, ložiská elektrického motora sú mazané nehorľavým olejom.

Zariadenia sekundárneho okruhu: para z PG je privedená do VT dielu turbíny, odkiaľ postupuje cez separátory-prehrievače do dvoch NT dielov. Hlavný kondenzát je z kondenzátora turbíny podávaný kondenzátnymi čerpadlami do odplyňovačov napájacích nádrží cez kondenzátor komínkových pár, filtračnú stanicu a NT regeneráciu. Z napájacích nádrží je voda podávaná napájacími čerpadlami do parogenerátorov cez VT regeneráciu.
Odseparovaný kondenzát zo separátora a kondenzát vykurovacej pary z prehrievača a z VT regenerácie, NT regenerácie je kaskádovaný do trasy základného kondenzátu tak, aby teplo obsiahnuté v kondenzáte bolo využité čo najekonomickejšie.

Bezpečnostné systémy pre zabezpečenie bezpečnosti prevádzky vo veľkej miere použité pasívne vlastnosti, prvky a systémy. Pre zvýšenie bezpečnostných rezerv je navrhnuté:
- nižšie zaťaženie paliva,
- zabezpečenie podkritičnosti reaktora kazetami HRK vo všetkých režimoch prevádzky a v každom čase kampane,
- zvýšenie zásoby chladiva v primárnom a sekundárnom okruhu,
- použitie pasívnych systémov odvodu tepla z primárneho okruhu,
- zvýšenie množstva havarijnej zásoby chladiva vo vnútri kontajnmentu.

VVER 640 je projektovaná na projektové zemetrasenie na úrovni (OBE) 70 MSK-64 a na max. výpočtové zemetrasenie (SSE) 80 MSK-64.
Systém pasívneho odvodu tepla z parogenerátorov je navrhnutý pre režim odvodu tepla z PO pri strate všetkých zdrojov el. energie v JE pri neporušenom PO alebo pri malej LOCA. Pozostáva zo 4 kanálov, každý má kapacitu 50%. V jednom kanáli je nádrž havarijnej zásoby vody so zabudovaným tepelným výmenníkom, armatúry a potrubia nadväzujúce na parogenerátor.
Systém hydroakumulátorov pre chladenie aktívnej zóny pozostáva zo 4 kanálov, každý má kapacitu 50%. Tlak v hydroakumulátoroch je 4,0 MPa (vstup vody z hydroakumulátoroch je pod aktívnu zónu).
Systém nádrží pre chladenie aktívnej zóny pozostáva zo 4 beztlakových nádrží ( 4 x 50%), armatúr a potrubí. Nádrže sú umiestnené na vyšších podlažiach, tak aby pri poklese tlaku v primárnom okruhu pod 0,29 MPa voda z nádrží začala chladiť aktívnu zónu reaktora (vstup z nádrží je pod aktívnu zónu).
Systém havarijného doplňovania primárneho okruhu je určený pre zabezpečenie podkritičnosti pri haváriách typu ATWS a malých únikoch z primárneho okruhu. Pozostáva z 2 kanálov (redundancia 2 x 100%), v každom kanály je čerpadlo (F=20 M³/hod, p=16,0 MPa), armatúr a potrubí.
Systém dlhodobého odvodu tepla z PO pozostáva z 2 kanálov (redundancia 2 x 100%). Cirkulácia chladiva je medzi bazénom paliva a PO zabezpečená čerpadlami chladenia bazénu paliva. Pri úniku chladiva z PO je voda z podlahy kontajnmentu zvedená cez sieťové filtre do nádrže skladovania paliva.
Systém pasívneho odvodu tepla z kontajnmentu je určený na havarijný odvod tepla z kontajnmentu pri haváriách typu LOCA. Pozostáva zo 4 kanálov, každý o výkone 33%. Každý kanál obsahuje žľaby umiestnené na stene oceľového kontajnmentu potrubím prepojená na nadrž havarijnej zásoby vody. Steny kontajnmentu sú vychladzované prirodzenou cirkuláciou medzi žľabmi a nádržou havarijnej zásoby vody.
Bezpečnostné systémy spĺňajú v projekte zadané pravdepodobnostné ciele - prekročenie limitov pre projektové udalosti je frekvencia menšia ako 10^-5 za rok a pre udalosti vedúce k taveniu aktívnej zóny, pri ktorej je potrebná evakuácia obyvateľstva, je frekvencia menšia ako 10^-7 za rok.

Licencia
V roku 1996 vydal Gosatomnadzor (ruský jadrový dozor) povolenie na výstavbu bloku VVER 640 v Sosnovom Bore a na Kolskom poloostrove. Výstavba JE však nebola realizovaná. Tento typ nie je licencovaný v EÚ.

Základné technické údaje zdroja VVER 640