別洛雅爾斯克BN600核電廠(英文名:BeloyarskBN600 Nuclear Plant)是一座原型快中子增殖堆核電廠， 位於俄羅斯葉卡捷琳堡州的別洛雅爾斯克，其熱功率1470 MW，電功率600 MW，1980年2月起動，1980年4月併網發電。
基本介紹
- 中文名：別洛雅爾斯克BN600核電廠
- 外文名：BeloyarskBN600 Nuclear Plant
- 電功率：600 MW
- 其熱功率：1470 MW
快中子反應堆,原理簡析,
快中子反應堆
快中子反應堆在前蘇聯和俄羅斯核電發展計畫中長期扮演重要角色，其主要目的是增殖核燃料，以達到處置拆卸的核武器中的鈽的目的。別洛雅爾斯克BN-600快堆和位於哈薩克斯坦的舍甫琴科BN-350快堆是世界上僅有的投入商業運行的快堆，它們都用液態鈉作冷卻劑。
原理簡析
BN-600有三個迴路：一、二迴路和蒸汽迴路。反應堆和主泵浸沒在一個大的液態鈉池中。二迴路由三條環路組成，每條環路帶有一台蒸汽發生器和一台二次鈉泵。蒸汽發生器出口505℃的蒸汽驅動三台200 MW汽輪機。每台蒸汽發生器由8個單元組成，每個單元中有蒸發器、過熱器和再熱器。各個單元之間由集管相聯。當某個單元發生故障時，就可將它隔離，而不必停堆，這就可以提高核電廠的可用率。BN-600快堆核電廠1997年負荷因子為73%，從1980年開始運行起直到1997年，平均負荷因子達到70%，是俄羅斯核電廠中最高的。自1991年，沒有發生過非計畫緊急停堆。BN-600電廠的發電成本比當地化石燃料電廠的還要低。
BN-600熱功率1470 MW; 電功率600 MW;一迴路冷卻劑流量25000t/h;一迴路鈉裝量820m;二迴路鈉裝量960m;堆芯鈉出口溫度550℃;過熱蒸汽壓力13.7 MPa;過熱蒸汽溫度505℃;蒸汽生產能力640 t/h;堆芯燃料組件數369;增殖比1.3;燃料平均富集度20%。
用鈉作冷卻劑可能會引起火災。BN-600快堆運行18年中共發生過27次鈉泄漏，但沒有一次是嚴重事故。他們已積累了處理這類事故的大量寶貴經驗。
BN-600快堆主要使用富集鈾作為燃料，也試用過鈾-鈽氧化物混合燃料(MOX)組件。堆芯由兩個富集度為21%和33%U的富集區組成。運行初期將燃耗限制在7.3%重原子，換料期為100天。即使這樣，也有一些燃料組件變形和少數燃料破損。為此用含鐵包殼替代奧氏體包殼，解決了燃料組件彎曲問題。1987年對堆芯做了改進，採用三區布置方案，(富集度分別為17%、21%和26%，最高燃耗為8.3%重原子)，防止燃料組件轉動或錯位，易裂變段高度從75 cm增加到100 cm (線功率從51 kW/m降到47kW/m)，換料時間為165天。1993年採用的新結構材料使最高燃耗升到10%重原子。
BN-600快堆18年運行情況表明，大型商業快堆核電廠在技術性能方面，特別是在安全性與可靠性上達到了很高的水平。該堆預期2010年退役，後計畫再延長運行10年。BN-600反應堆在發電的同時，還可生產醫療和工業用同位素。稍加改進，BN-600快堆還可燃燒長壽命高放錒系核素。BN-600快堆只有12%使用了MOX燃料，全部使用MOX燃料還需要做一些改進。
