Двухконтурная ЯЭУ (ядерная энергетическая установка) с газоохлаждаемым реактором и паротурбинной исполнительной частью более компактна, чем двухконтурная ЯГТУ, по причине лучших условий теплопередачи от газа к воде в парогенераторе, чем от газа к газу в газовом теплообменнике. Более интенсивная теплопередача позволяет сократить площадь теплообмена и уменьшить массу и габариты парогенератора по сравнению с аналогичным газовым теплообменником.
Схема двухконтурной ЯППУ с газоохлаждаемым реактором показана на рис. 39.
В качестве теплоносителя первого контура рассматриваемой установки используется воздух. Реактор полностью помещен в бак с водой, представляющий собой биологическую защиту. Воздух, нагретый в активной зоне реактора до температуры 704 °C, поступает в парогенератор. Наиболее приемлемым типом парогенератора, используемым в совокупности с высокотемпературными теплоносителями, является ПГ с многократной принудительной циркуляцией, включающий в свой состав испарительную и пароперегревательную секции, сепаратор и насос многократной принудительной циркуляции. Теплоноситель первого контура последовательно прокачивается через пароперегревательную и испарительную секции ПГ, забирается воздуходувкой и подается обратно в активную зону реактора. Вырабатываемый в парогенераторе пар поступает на главную паровую турбину, передающую мощность движителю судна, и на привод турбогенератора. Конденсатный насос забирает образовавшийся в главном конденсаторе конденсат и подает его в бак защиты. Вода, поступающая в бак защиты, охлаждает корпус реактора, забирается питательным насосом и подается в сепаратор парогенератора.
Запуск установки производится подачей воздуха в реактор от внешнего источника энергии до тех пор, пока турбина не выйдет на номинальный режим. Остаточные тепловыделения после остановки реактора отводятся воздухом в парогенераторы со сбросом образовавшегося пара в главный конденсатор помимо турбины.
Рассмотренный тип установки, имевшей мощность на валу 1490 кВт и КПД – 19,6 %, использовался на одном их видов подводных аппаратов.
Литература
Судовые энергетические установки. Комбинированные и ядерные установки. Болдырев О.Н. [2007]
