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


Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года
ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Будылов Е.Г., Вербицкий А.Г., Глебов А.П., Тревгода М.М.

Организация

АО «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Будылов Е.Г. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского. Контакты: 249033, Калужская обл., Обнинск, пл. Бондаренко, 1. Тел.: (484) 399-89-88; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..
Вербицкий А.Г. – начальник лаборатории, АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского.
Глебов А.П. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского.
Тревгода М.М. – ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук, АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского.

Аннотация

Представлены результаты расчётных исследований геометрических характеристик активных зон ядерных энергоисточников (ЯЭИ) с электрической мощностью от 100 до 1000 кВтэ с шагом 100 кВтэ.
Для активных зон охлаждаемых теплоносителем свинец-висмут (СВТ) рекомендовано 12-угольное поперечное сечение, поскольку оно обеспечивает наименьшее количество типов периферийных нестандартных ячеек и достаточно высокую степень приближения поперечного сечения к круговому, характеризуемую превышением описанного диаметра над эквивалентным на ~3%.
Показано, что применение в активной зоне замедляющих элементов на основе гидрида циркония наряду с твэлами в соотношении 2:1 обеспечило тепловой спектр нейтронов и достаточно низкий уровень загрузки 235U.
Приведены размеры активных зон: описанный и эквивалентный диаметры, высота и др., обеспечивающие размещение необходимого количества обогащённого топлива.
Коммерческая эффективность и конкурентоспособность АС с предлагаемыми ЯЭИ оценена для диапазона электрической мощности от 100 до 1000 кВтэ с шагом 100 кВтэ и капитальных затрат 100-900 млн. руб.
Для каждой мощности определён справедливый отпускной тариф (СОТ), обеспечивающий коммерческую эффективность АС с ЯЭИ и паритетные отношения с потребителем для указанных капитальных затрат.
Результаты оценок конкурентоспособности представлены в виде графиков, позволяющих определить: выше какой мощности и ниже каких удельных капитальных затрат АС с ЯЭИ становится конкурентоспособным относительно иного энергоисточника с известными себестоимостью и отпускным тарифом на электроэнергию.
Высокий уровень расходов на содержание обслуживающего персонала ЯЭИ особо малой мощности служит основанием предлагать дистанционный контроль за работой группы ЯЭИ, что обеспечит снижение расходов на содержание обслуживающего персонала. Другой причиной применения дистанционного контроля является то, что ЯЭИ могут использоваться в условиях неблагоприятных для жизни и здоровья обслуживающего персонала.
Уровень отчислений в резервы на основе действующих нормативов весьма высок для ЯЭИ особо малой мощности, поскольку он превышает топливные расходы за исключением маловероятного случая сочетания наименьших капзатрат для наибольшей из рассматриваемых мощностей ЯЭИ.

Ключевые слова
атомные станции малой мощности, Крайний Север России, активная зона, тепловой спектр нейтронов, замедлитель из гидрида циркония, свинцово-висмутовый теплоноситель, критерии конкурентоспособности

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.524.6+621.039.003

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2017, вып. 3, 3:1