ЛВР — линейный вертикальный реактор¶

ЛВР (линейный вертикальный реактор) — тип ядерного реактора, в котором активная зона имеет вытянутую вертикальную геометрию, а теплоноситель движется в основном вдоль вертикальной оси. ЛВР относится к классу энергетических реакторов с жидкометаллическим теплоносителем и высокотемпературным циклом. Основная идея конструкции — увеличение высоты активной зоны при сохранении компактности по горизонтали, что позволяет повысить теплоотдачу и упростить конструкцию теплообменных элементов.

¶История

Разработка ЛВР в СССР велась в 1960-е годы в рамках программы создания высокотемпературных ядерных энергетических установок. Инициатором и главным конструктором направления выступил академик Николай Антонович Доллежаль. Опытный реактор ЛВР-1 был запущен в 1969 году в Обнинске на площадке НИИАЭ (ныне НИЯУ МФТИ). За ним последовал реактор ЛВР-2, введённый в эксплуатацию в 1974 году. Оба реактора работали на жидком натрии в качестве теплоносителя и использовались для отработки технологий, связанных с созданием наземных и морских высокотемпературных установок.

¶Устройство

Активная зона ЛВР представляет собой вертикальный цилиндр значительной высоты при относительно небольшом диаметре. Топливо размещено в вертикальных каналах, через которые циркулирует жидкий натрий. Такое соотношение геометрических размеров обеспечивает:

• высокую скорость теплоносителя в каналах;
• равномерный прогрев натрия по высоте;
• снижение гидравлических потерь на единицу мощности.

Теплоноситель, нагретый в активной зоне, поступает в натриевые теплообменники, где передаёт тепло рабочему телу второго контура — обычно воде или органическим жидкостям. Система управления реактором включает вертикальные стержни, вводимые сверху.

¶Применение

Основной областью применения ЛВР считались морские ядерные энергетические установки (ЯЭУ) для подводных лодок и надводных кораблей, а также наземные высокотемпературные установки. Вытянутая вертикальная активная зона удобна для компоновки в узком корпусе корабля. ЛВР-1 и ЛВР-2 использовались как исследовательские и испытательные установки: на них отрабатывались материалы, теплообменники, системы автоматики и защиты для перспективных реакторных установок.

¶Преимущества и недостатки

К достоинствам ЛВР относят высокую температуру теплоносителя (натрий кипит при 883 °C), что позволяет получить высокий КПД энергетического цикла, а также малые габариты активной зоны по горизонтали. К недостаткам — химическая активность натрия (взаимодействие с водой и воздухом), необходимость сложных систем защиты и уплотнений, а также ограниченный опыт длительной эксплуатации подобных установок.

¶См. также

• Николай Доллежаль
• Жидкометаллический теплоноситель
• Ядерная энергетика СССР

¶Источники

• Доллежаль Н. А. «Ядерные реакторы»
• Сборники трудов НИИАЭ по высокотемпературным реакторным установкам
• Энциклопедические статьи по истории советской ядерной энергетики