AP 600 jest reaktorem typu PWR o mocy 600 MW opracowanym przez amerykańską firmę Westinghouse. Głównymi cechami reaktora jest uproszczona konstrukcja, modularna budowa oraz oparcie systemów bezpieczeństwa na elementach pasywnych. Certyfikat bezpieczeństwa standardowego modelu udzielony został przez NRC w 1999 roku. Koncepcję reaktora AP 600 przyjęły Chiny w pracach nad reaktorem pasywnym AC 600 (Advanced Chinese PWR) o mocy 610 MW. Biorąc pod uwagę myśl konstrukcyjną towarzyszącą opracowywaniu koncepcji tego reaktora oraz jego właściwości należałoby go raczej zaliczyć już do IV generacji reaktorów. Powszechnie jednak prezentowany jest w grupie ulepszonych reaktorów III generacji.

Układy bezpieczeństwa reaktora AP600

Ogólny projekt AP 600 wynika z długoletnich doświadczeń Westinghouse przy pracy nad 2-pętlowymi reaktorami PWR o mocy 600 MWe. Obieg pierwotny reaktora AP 600 składa się z reaktora, dwóch unowocześnionych generatorów pary, czterech hermetycznych pomp cyrkulujących zintegrowanych z obudową wytwornicy pary, czterech gałęzi zimnej wody i dwóch gałęzi wody gorącej.

Rdzeń składa się z 145 zmodernizowanych zestawów paliwowych. Każdy złożony jest z siatki 17 x 17 prętów o aktywnej długości 3,65 m. W celu zmniejszenia narażenia materiału zbiornika reaktora na uszkodzenia radiacyjne (w wyniku pochłaniania neutronów) między rdzeń i ścianę zbiornika wprowadzono stalowy reflektor . Dzięki temu wydłużono żywotność zbiornika reaktora do 60 lat ciągłej eksploatacji. Kampania paliwowa trwać będzie 18 miesięcy, przy czym czas odstawienia reaktora na przeładunki paliwa i remonty skrócono do 30 dni.

W porównaniu z 2-pętlowyrn reaktorem Westinghouse'a (w konwencjonalnym wykonaniu o podobnej mocy) AP 600 charakteryzuje się nieco większą średnicą zbiornika reaktora - 3,99 m (wobec 3,35 m w reaktorze w tradycyjnym wykonaniu), znacznie mniejszą gęstością mocy - 73,9 kWh (107,9 kWh), większą masą uranu w rdzeniu 61,02 tU (49,44 tU), identyczną maksymalną temperaturą wody chłodzącej - 324,4 oC oraz znacznie mniejszą liczbą neutronów pochłanianych w ścianach zbiornika w ciągu 60 lat - ok. 2x1019 n/cm2 (ok. 5x1019 n/cm2 w ciągu 40 lat). Parametry takie osiąga się dzięki ochronnemu działaniu reflektora, mniejszej gęstości mocy oraz nieco większej szczelinie między rdzeniem i ścianą zbiornika.

Przyjęto zasadę maksymalnego zastępowania aktywnych elementów systemu bezpieczeństwa - elementami biernymi. Dzięki temu oraz przyjętym charakterystykom technicznym (zmniejszenie gęstości mocy w rdzeniu, zwiększenie ilości wody długość zbiorniku reaktora w stosunku do rozwiązań konwencjonalnych) zwiększono zasadniczo poziom bezpieczeństwa jądrowego zarówno dla personelu eksploatacyjnego, jak i okolicznej ludności, co pozwala na zrezygnowanie ze strefy bezpieczeństwa wokół elektrowni.

W porównaniu do tradycyjnych rozwiązań wprowadzono również znaczące uproszczenia w systemach bezpieczeństwa i wyposażeniu elektrowni, a także w procedurach eksploatacyjnych, inspekcyjnych i remontowych oraz w wymaganiach zapewniania jakości. Istotnie zmniejszono ilość zaworów, pomp, rurociągów i innych skomplikowanych urządzeń mających duże znaczenie dla bezpieczeństwa. Wszystkie te zabiegi pozwoliły na zmniejszenie obudowy bezpieczeństwa o około 46%.

Zastosowane w AP 600 układy wykazują podwyższoną niezawodność w stosunku do rozwiązań konwencjonalnych, natomiast podczas bardzo mało prawdopodobnych sytuacji przejściowych wykorzystano naturalne systemy bezpieczeństwa oparte na powszechnie znanych i niezawodnych prawach fizyki, dotyczących grawitacji, obiegów naturalnych, konwekcji, odparowania, skraplania, które powodują wychłodzenie rdzenia reaktora i odprowadzenie ciepła poprzez obudowę bezpieczeństwa do atmosfery.

Projekt AP 600 opiera się na 30 - letnich doświadczeniach zdobytych w trakcie projektowania, badań i eksploatacji reaktorów lekko-wodnych. Zbiornik reaktora, wyposażenie wewnętrzne i elementy paliwowe są zasadniczo nie zmienione, wobec czego nie wymagają dodatkowych badań. Wytwornice pary, turbogenerator i pozostałe elementy wykorzystują najlepsze dotychczasowe doświadczenia eksploatacyjne.

Przyjęta zasada modularyzacji, tj. budowy, montażu i testowania możliwie kompletnych zespołów i systemów w zakładach produkcyjnych, transportowaniu ich na miejsce budowy, gdzie następuje ich montaż, pozwoli na znaczne skrócenie (do 3-4 lat) czasu budowy i obniżenie jej kosztów.

Standaryzacja elektrowni pozwoli nie tylko na zmniejszenie kosztów projektowania i produkcji części składowych elektrowni, skrócenie czasu jej przygotowania i budowy, ale przede wszystkim znacznie uprości procedury licencjonowania, będące często procesami przedłużającymi w sposób istotny okres budowy i uruchamiania elektrowni.