ЦИКЛ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ПАРА, ГЕНЕРИРУЕМОГО РЕАКТОРОМ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ С НАТРИЕВЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

1. Цикл преобразования энергии для пара, генерируемого реактором на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением, причем указанный цикл имеет:
- первую стадию, на которой первое расширение пара, выходящего из парогенератора (2), связанного с реактором (1), осуществляется для приведения пара из исходного состояния «цикла ископаемого топлива» (21) в промежуточное состояние, с температурой и давлением упомянутого пара, соответствующим исходному состоянию «ядерного цикла» (22),
- вторую стадию, на которой второе расширение пара из промежуточного состояния (22) осуществляется для приведения пара в первое влажное состояние (23), расположенное ниже кривой насыщения пара (S),
- третью стадию, на которой пар высушивают и подвергают перегреву для его приведения из первого влажного состояния (23) в состояние сушки и перегрева (24), расположенное выше кривой насыщения (S), и
- четвертую стадию, на которой третье расширение пара осуществляется для его приведения из перегретого состояния (24) во второе влажное состояние (25), расположенное ниже кривой насыщения пара (S), причем пар затем конденсируется и поступает назад в парогенератор.
2. Цикл по п. 1, в котором пар в исходном состоянии «цикла ископаемого топлива» (21) присутствует при давлении, находящемся в диапазоне 150-200 бар, и при температуре, находящейся в диапазоне 450-570°C.
3. Цикл по любому из пп. 1 или 2, в котором промежуточное состояние (22) задано для давления, находящегося в диапазоне 30-50 бар, и температуры, находящейся в диапазоне 234-300°C.
4. Цикл по любому из пп. 1 или 2, в котором пар в первом влажном состоянии (23) присутствует при температуре, находящейся в диапазоне 152-188°C, и при давлении, находящемся в диапазоне 5-12 бар, после второго расширения.
5. Цикл по любому из пп. 1 или 2, в котором пар в состоянии сушки и перегрева (24) присутствует при температуре, находящейся в диапазоне 215-255°C, и при давлении, находящемся в диапазоне 5-12 бар.
6. Цикл по любому из пп. 1 или 2, в котором пар в конечном состоянии (25) конденсируется при температуре, которая зависит от используемого теплоприемника.
7. Установка паровой турбины, содержащая ядерный реактор (1, 1′) на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением, причем для реализации цикла по любому из пп. 1-6 указанная установка содержит:
- по меньшей мере парогенератор (2, 2′),
- турбину (3,3′) с очень высоким давлением/температурой, соединенную с парогенератором (2,2′) ядерного реактора (1, 1′), в которой первое расширение пара, выходящего из парогенератора (2, 2′) реактора (1, 1′), осуществляется для приведения пара из исходного состояния «цикла ископаемого топлива» (21) в промежуточное состояние, с температурой и давлением упомянутого пара, соответствующим исходному состоянию «ядерного цикла» (22),
- промежуточную турбину (4, 3′′), соединенную с турбиной (3, 3′) с очень высоким давлением/температурой и работающую частично на насыщенном паре, в которой второе расширение пара осуществляется из промежуточного состояния (22), до получения пара в первом влажном состоянии (23), расположенном ниже кривой насыщения пара (S),
- осушитель (7, 7′) и пароперегреватель (8, 8′), соединенные с промежуточной турбиной (4, 3′′), в которых пар высушивают, а затем перегревают, для его приведения из первого влажного состояния (23) в состояние перегрева (24), расположенное выше кривой насыщения (S), и
- выходные турбины (5, 4′, 5′), соединенные с осушителем (7, 7′) и с пароперегревателем (8, 8′), в которых третье расширение пара осуществляется для его приведения из перегретого состояния (24) во второе влажное состояние (25), причем пар затем конденсируется и поступает назад в парогенератор (2, 2′).
8. Установка паровой турбины по п. 7, в которой трубопровод (13, 13′), соединяющий выход турбины (3, 3′) очень высокого давления и пароперегреватель (8, 8′), позволяет вытягивать нагретый пар вниз по потоку относительно турбины (3, 3′) очень высокого давления, причем упомянутый пар используется пароперегревателем (8, 8′).
9. Установка паровой турбины по пп. 7 или 8, в которой промежуточная турбина представляет собой турбину (4) высокого давления, а выходные турбины представляют собой турбины (5) низкого давления, установленные параллельно.
10. Установка паровой турбины по пп. 7 или 8, в которой промежуточная турбина представляет собой турбину (3′′) высокого давления, а выходные турбины представляют собой турбину (4′) среднего давления и турбины (5′) низкого давления, установленные параллельно.
11. Установка паровой турбины по п. 10, в которой турбина (3′′) высокого давления и турбина (4′) среднего давления установлены в виде совмещенного агрегата.
12. Установка паровой турбины по пп. 7 или 8, в которой турбина (3, 3′) очень высокого давления/температуры и промежуточная турбина (4, 3′′) установлены таким образом, чтобы способствовать расширению пара, поступающего из цикла исходного состояния ископаемого топлива (21), при давлении, находящемся в диапазоне 150-200 бар, и при температуре, находящейся в диапазоне 450-570°C, для его приведения в состояние влажного пара (23), температура которого находится в диапазоне 152-188°C и давление которого находится в диапазоне 5-12 бар, после первого расширения и второго расширения.
13. Установка паровой турбины по пп. 7 или 8, в которой осушитель (7, 7′) и пароперегреватель (8, 8′) позволяют пару переходить из исходного состояния влажного пара (23), температура которого находится в диапазоне 152-188°C, и давление которого находится в диапазоне 5-12 бар после второго расширения, в состояние сушки и перегрева (24), давление которого находится в диапазоне 5-12 бар и температура которого находится в диапазоне 215-255°C.
14. Установка паровой турбины по любому из пп. 7 или 8, в которой турбина (3) очень высокого давления/температуры, промежуточная турбина (4) и выходные турбины (5) вращают, при частоте сети, ведущий вал (6) генератора переменного тока, который генерирует электроэнергию мощностью менее 1200 МВт.
15. Установка паровой турбины по любому из пп. 7 или 8, в которой турбина (3′) очень высокого давления/температуры, промежуточная турбина (3′′) и выходные турбины (4′, 5′) вращают, при половинной частоте сети, входной вал (6′) генератора переменного тока, который генерирует электроэнергию мощностью более 1200 МВт.