EDN: IZJUKF
Авторы
Кирилова Е.С., Радионычева А.А., Фаракшин М.Р.
Организация
Акционерное общество «Опытное конструкторское бюро машиностроения имени И.И. Африкантова», Нижний Новгород, Россия
Кирилова Е.С. – инженер-конструктор. Контакты: 603074, Нижний Новгород, Бурнаковский проезд, д. 15. Тел.: (920) 299-15-05; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Радионычева А.А. – ведущий инженер-конструктор.
Фаракшин М.Р. – начальник отдела, кандидат технических наук.
Аннотация
В статье рассматривается возможность экспериментального обоснования работоспособности твэлов с МОКС-топливом и аксиальной прослойкой для перспективного реактора БН-1200М. Введение аксиальной воспроизводящей прослойки в активную зону обеспечивает возможность соответствующего увеличения кампании ТВС и выгорания МОКС-топлива за счет снижения уровня максимальной плотности нейтронного потока. Представлена информация по опыту облучения ЭТВС с МОКС-топливом на реакторе БН-600. Реакторные испытания твэлов с аксиальной воспроизводящей прослойкой в составе ЭТВС при условиях эксплуатации, соответствующих БН-1200М, будут проводиться впервые. С учетом новизны конструкции намечено разместить только четыре твэла с аксиальной прослойкой в твэльном пучке с гомогенным топливным столбом без прослойки. Приведены целевые параметры эксплуатации твэлов БН-1200М, показано их достижение при облучении экспериментальных твэлов с аксиальной прослойкой в составе КЭТВС-МАК в БН-600. В статье представлен график проведения реакторных испытаний КЭТВС-МАК. Запланировано облучение трех КЭТВС-МАК. По результатам облучения первой КЭТВС-МАК будут получены экспериментальные данные по поведению слоев топливных композиций на границе топлива и воспроизводящей прослойки. Облучение двух последующих КЭТВС-МАК будет проводиться с поэтапным увеличением выгорания МОКС-топлива. Показано влияние КЭТВС на нейтронно-физические характеристики активной зоны и параметры эксплуатации штатных ТВС.
Ключевые слова
реактор БН-1200М, МОКС-топливо, аксиальная прослойка, реактор БН-600, экспериментальная сборка, активная зона, КЭТВС-МАК, параметры эксплуатации, нейтронно-физические характеристики
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Васильев Б.А., Фаракшин М.Р., Белов С.Б., Радионычева А.А. Обеспечение условий облучения нитридного топлива в составе ЭТВС реактора БН-600. Сб. докладов четвертой межд. научно-техн. конференции «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики». Москва, 27–30 сентября 2016. М.: Изд. АО «НИКИЭТ», 2016. T. 1, с. 274280.
- Кирилова Е.С., Радионычева А.А., Фаракшин М.Р. Обеспечение номинальных параметров эксплуатации активной зоны реактора БН-600 при размещении в ней экспериментальных сборок. Сб. тезисов докладов XI Всероссийской молодежной конференции «Научные исследования и технологические разработки в обеспечение развития ядерных технологий нового поколения». Димитровград, 17–21 апреля 2023, с. 20–22.
- Васильев Б.А., Белов С.Б., Радионычева А.А. Результаты и задачи разработок топлива для реакторов БН. Сб. материалов научно-практической конференции «Ядерные технологии: от исследований к внедрению-2019». Нижний Новгород, 17–18 октября 2019, с. 60–62.
- Vasiliev B.A., Belov S.B., Kiselev A.V., Eliseev V.A., Khomiakov Iu.S., Rodina E.A.Unification of the BN-1200 reactor core designs with MOX and MNUP fuel. Nuclear Engineering and Design, 2021, vol. 382, p. 111387. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2021.111387.
- Васильев Б.А., Фаракшин М.Р., Белов С.Б., Радионычева А.А., Киселев А.В., Кузнецов А.Е. Повышение эффективности использования топлива в реакторах БН путем введения в активную зону аксиальной воспроизводящей прослойки. Сб. тезисов докладов научно-технической конференции АО «ТВЭЛ» «Ядерное топливо нового поколения для АЭС. Результаты разработки, опыт эксплуатации и направления развития (НТК-2016)». Москва, 16–17 ноября 2016, с. 76.
- Троянов В.М., Грачев А.Ф., Забудько Л.М., Скупов М.В., Зозуля Д.В. Программа и некоторые результаты реакторных испытаний смешанного нитридного топлива быстрых реакторов. Атомная энергия, 2015, т. 118, вып. 2, с. 75–79.
- Алексеев П.Н., Гагаринский А.Ю., Кухаркин Н.Е., Семченков Ю.М., Сидоренко В.А., Субботин С.А., Цибульский В.Ф., Шимкевич А.Л., Штромбах Я.И. Стратегический взгляд на ядерную энергетику России на современном этапе. Атомная энергия, 2017, т. 122, вып. 3,с. 123–127.
- Баканов М.В., Бабенко Г.В., Мальцев В.В., Росляков В.Ф., Васильев Б.А., Мишин О.В., Климашина Т.А., Фаракшин М.Р. Облучение экспериментальных ТВС с уран-плутониевым топливом в реакторе БН-600. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2005, № 1,с. 82–86.
- Васильев Б.А., Рогов В.А., Мишин О.В., Казанцев А.З. Возможности реактора БН-600 по облучению материалов высокими дозами. Материалы российской конференции «Материалы ядерной техники». М.: ВНИИНМ, 2002, с. 133.
- Vasiliev B.A., Farakshin M.R., Belov S.B., Kiselev A.V., Klinov D.A., Gulevich A.V., Eliseev V.A., Malyshev I.V.Specific features of BN-1200 core in case of use of nitride or MOX fuel. International Conference on “Fast Reactors and Related Fuel Cycles: Next Generation Nuclear Systems for Sustainable Development”. Yekaterinburg, Russian Federation, June 26–29, 2017. (IAEA-CN245-408), pp. 126127.
УДК 621.039.548:621.039.526
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 4, c. 98–108
