DOI: 10.55176/2414-1038-2020-4-78-85
Авторы
Гурская О.С., Дзугкоева Э.М., Коробейникова Л.В., Мишин В.А., Стогов В.Ю.
Организация
АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
Гурская О.С. – научный сотрудник.
Дзугкоева Э.М. – инженер-исследователь.
Коробейникова Л.В. – старший научный сотрудник.
Мишин В.А. – младший научный сотрудник.
Стогов В.Ю. – старший научный сотрудник.
Аннотация
Актуальная сегодня в России программа по увеличению кампании топлива быстрых реакторов и повышению его выгорания обуславливает переход к новым конструкционным материалам, что, в свою очередь, влечет изменения нейтронно-физических характеристик реакторов. В частности, падение запаса реактивности, отмеченное в реакторе БН-600 Белоярской АЭС в конце 76 микрокампании (далее – 76 МКК), как будет показано ниже, обусловлено переходом к новому типу оболочечной стали с повышенным содержанием никеля, сильно влияющего на реактивность. Расчетное сопровождение эксплуатации быстрых реакторов БН-600 и БН-800, а также проводимых на них экспериментов, выполняет АО «ГНЦ РФ – ФЭИ». В данной статье приведены результаты расчетного анализа ожидаемых изменений запаса реактивности в конце 76 МКК при замене оболочечной стали в БН-600. Кроме того, анализируется влияние находящихся в активной зоне экспериментальных сборок на запас реактивности БН-600. Анализ расчетов реальной загрузки реактора БН-600 в 76 МКК с применением методов теории возмущения 1-го порядка, строгой теории возмущения, а также метода Монте-Карло показали, что частичный переход в 76 МКК на оболочечную сталь ЭК-164 приводит к снижению запаса реактивности на 0,030±0,004 %Δk/k. Замена стали для всей активной зоны приведет к снижению запаса реактивности на ~0,12 %Δk/k, что подтверждено расчётами методом Монте-Карло. Полученный расчетный запас реактивности в конце 76 МКК для горячего состояния реактора БН-600 хорошо согласуется с измеренным запасом реактивности.
Ключевые слова
быстрый натриевый реактор, запас реактивности, расчетное сопровождение, экспериментальные ТВС, оболочечная сталь, конструкционные материалы
УДК 621.039.51
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 4, 4:9