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


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

Авторы

Гордеев С.С.1, Сорокин А.П.2

Организация

1 Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
2 Акционерное общество «ГНЦ РФ – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия

Гордеев С.С. – аспирант, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». Контакты: 115409, г. Москва, Каширское шоссе, 31. Тел.: (967) 179 20 80; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра..
Сорокин А.П. – главный научный сотрудник, доктор технических наук, Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского».

Аннотация

В процессе кампании температурное поле в активной зоне быстрых реакторов с натриевым теплоносителем подвергается комплексному воздействию различных факторов. Представлены результаты анализа различных факторов, определяющих формирование температурного режима ТВС активной зоны реакторов на быстрых нейтронах в процессе кампании, и результаты их воздействия на температурный режим. Основными факторами являются распределение геометрических параметров, энерговыделения твэлов, расхода теплоносителя, интенсивность межканального и межпакетного обмена, стохастические отклонения в значениях этих параметров и их изменения в процессе эксплуатации реактора. Значительное воздействие на температурный режим активной зоны может оказывать формоизменение активной зоны, которое носит сложный характер, и может происходить в значительном диапазоне параметров. Неравномерное энерговыделение твэлов в поперечном сечении ТВС приводит, как правило, к росту уровня максимальной температуры твэлов и максимальной азимутальной неравномерности температуры твэлов. Межкассетная протечка теплоносителя и межкассетный теплообмен обусловливают изменение температурного режима в основном периферийных твэлов, Воздействие всей совокупности факторов указывает на возможный перегрев оболочки твэлов на 10-20% от среднего подогрева теплоносителя в ТВС для номинальных условий и до 50-100% от среднего подогрева теплоносителя в ТВС при значительных формоизменениях ТВС в процессе кампании. Значительным фактором формирования температурных полей в ТВС является межканальный обмен, эффективно выравнивающий локальные неравномерности температуры в ТВС. Представлены полученные обобщающие соотношения для распределений скорости и температуры теплоносителя в поперечном сечении ТВС, максимальной азимутальной неравномерности температуры периферийных твэлов при смещении твэлов в центральной и периферийной областях ТВС. Теплофизическое обоснование режимов работы ТВС активной зоны реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем должно осуществляться с учетом воздействия различных факторов, в том числе, формоизменения ТВС в процессе кампании.

Ключевые слова
быстрый реактор, кампания, натрий, активная зона, тепловыделяющая сборка, твэл, оболочка, температура, расход, фактор, геометрические параметры, энерговыделение, формоизменение, стохастические отклонения параметров, межканальное перемешивание, межпакетный обмен, максимальная температура, неравномерность температуры

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039:532.54

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2018, выпуск 2, 2:22