ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

ОCОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КАССЕТ С УРАН-ГАДОЛИНИЕВЫМ ТОПЛИВОМ РЕАКТОРОВ ВВЭР-440

Авторы

Адеев В.А.1, Кавун В.О.2, Кавун О.Ю.2

Организация

1. Кольская АЭС, Полярные Зори, Россия
2 Федеральное Бюджетное Учреждение «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности», Москва, Россия

Адеев В.А. – начальник лаборатории нейтронно-физических расчетов, кандидат технических наук, филиал АО «Росэнергоатом» Кольская АЭС.
Кавун В.О. – младщий научный сотрудник, Федеральное Бюджетное Учреждение «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности».
Кавун О.Ю. – начальник лаборатории динамических режимов, доктор технических наук, Федеральное Бюджетное Учреждение «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности». Контакты: 107140, Москва, ул. Малая Красносельская, 2/8, корп. 5. Тел.: (499)264-05-84; email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Аннотация

На Кольской АЭС продолжается эксплуатация топлива 2-го и 3-го поколения повышенного до 4,87% обогащения (РК-2 и РК-3), имеющего усовершенствованную конструкцию, обеспечивающую лучшие эксплуатационные характеристики. Данные кассеты предполагается использовать в топливных циклах увеличенной энергоемкости для работы на повышенном уровне мощности. Формирование загрузок для работы на мощности выше номинальной предполагает выполнение более жестких требований к неравномерности энерговыделения. Кроме того необходимо уложиться в ряд дополнительных граничных и рамочных нейтронно-физических параметров активной зоны.
В настоящей работе приведены результаты эксплуатации топливных загрузок ВВЭР-440 с топливом 2-го и 3-го поколения, выполнен краткий анализ полученных данных по энерговыделению в активной зоне реактора. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало, что расхождение экспериментального и расчетного коэффициента неравномерности по мощности кассет в среднем не превышает 3%. Максимальное отклонение Kq превышает 5% предел погрешности измерении и расчета в свежих РК с Gd. Отклонение имеет систематический характер и наблюдается в различной степени для всех, реализованных на Кольской АЭС загрузок, имеющих свежее топливо с выгорающим поглотителем в центре активной зоны.
Обсуждены особенности конструкции кассет с выгорающим поглотителем и характер изменения их размножающих свойств в зависимости от расположения твэг в кассете, положения кассеты в активной зоне и ее окружения. Приведены способы совершенствования методик подготовки макроконстант для крупносеточных диффузионных программ, позволяющие учесть фактические условия эксплуатации свежих кассет.
Предложены методы компоновки активной зоны обеспечивающие необходимую точность прогнозного расчета энерговыделения кассет с выгорающим поглотителем.

Ключевые слова
оптимизация компоновки активной зоны, топливная загрузка, точность расчета, энерговыделение, выгорающий поглотитель, макроконтанты, работа на повышенной мощности

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.5

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 1, 1:8