Экономика ядерной энергетики: Основы технологии и экономики производства ядерного топлива. 3-е изд. - Синев Н.М.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 9.2. Характеристики активных зон, TBC и твэлов современных
Реакторы корпусные с водой
Параметр
ВВЭР-440
BF3P-1000
(СССР)
(СССР)
1971 г.
1984 г.
Актив
Тепловая мощность, МВт Давление в первом контуре, кгс/мм2 (МПа) Температура воды на выходе из реактора/на входе в реактор, °С Эквивалентный диаметр, м Высота активной части, м Объем активной зоны, м3
Загрузка топливом, или т и (металл.)
Среднее обогащение (стационарная загрузка), % Средняя глубина выгорания (стационарная загрузка), МВт-сут/т урана Количество твэлов, шт.
Суммарная площадь теплопередающей поверхно-
ности твэлов, м2 Суммарная длина активной части твэлов, км Средняя удельная тепловая мощность топлива,
кВт/кг U, или МВт/т U Средняя объемная энергонапряженность, кВт/л Средняя линейная плотность тепловыделения
в твэлах, Вт/см Средняя плотнс^сть теплового потока, Вт/см2 Кампания топлива, эф. сут
Число ТВС, шт.
Количество твэлов в ТВС, шт.
Число сборок СУЗ, шт.
Внешний диаметр оболочки, мм Толщина стенки, мм
Материал оболочки
Расстояние между твэлами в щей решетке, мм
Диаметр таблетки, мм Плотность UO2, г/см3
дистанционирую-
1375 125 ( — 12,5)
300/269
3000 160(-16,0)
322/289
3,0 2,5 17,7 50
3,12 3,54 27 79,6
42
67,5
3,5 28 600
-44 ООО 3140
3,3****(4,4) 27 000**** (40 000) -50 800**** 5060
110 33
-170 47
83 -4.130
111 -176
44
900
59
600******(900) TBC
349 126 37/73
163(151)
312 49(109)
Твэ
9,1 I 0,68 I
9,1 0,7
Zr— 1% Nb
12,2
12,6
7,53 >!0,2
7,53 >Ю,2
* Данные по реакторам PWR относятся к реакторам АЭС «Мюльгейм-Керлнх» н «Бнб электрик» и «Бабкок энд Уилкокс».
** Данные по реакторам PWR-6 относятся к стандартизированным реакторам фирмы *** Объемом активной зоны считается сумма активных объемов всех технологических **** Даны обогащение и средняя глубина выгорания для стационарной загрузки первого 5=40 000 МВт-сут/т).
***** Приведена сниженная за счет введения новой конструкции линейная плотность теп кластер, управляемый от одного привода.
****** Указана кампания активной зоны для первого этапа эксплуатации. В скобках дана 302
водоохяаждаемых реакторов АЭС
под давлением
Реакторы водо-во-дяиые корпусные кипящие
Реакторы канальные водографитовые кипящие
PWR* (ФРГ, США, Франция)
BWR -6" (США)
РБМК-1000 (СССР)
РБМК-1500 (СССР)
1983 г.
1975—1982 гг.
1974—1983 гг.
1983—1985 гг.
ная зона
3720 155(-4.15,5) 329
3580
73(-4,7,3) 287
3200 70(-4,7,0) 284/165(210)
4800 70(-4,7,0) 284/210
3,6 ' 3,9
40
95
4,65 3,76 71 156,7
11,8 7,0 66,4***(860) 228
11,8 7,0 65***(860) 224
80
140
192
189
3,27 34 300
2,57 27 500
2,0 18 500
2,0(2,4) -4.18 100
42 600 5690
46 000 6820
60950 9066
59 800 8850
166 46
173 25,6
-4,213 17,8
-4,209 25,4
104
-4,231 (178)*****
56 •4,206
44
150 (макс. 315)
74
230 (макс. 485)
68 740
50 1045
35 1080
54 690
205 208(264) 61X16
732 63 (8X8) 177
1693X2 18X2 195
1661X2 18X2 235
лы
10,9(9,5)***** 0,7
12,52 0,86
13,6 0,9
I 13,6 ] 0,9
Циркало й-4
Циркалой-2
Zr-Io/, Nb
14,3
16,26
Симметрично по круговой решетке
9,08 >Ю,2
10,57 -4.10,5
11,48 -4.10,4
і п;48
I -4-10,4
лис-6» ФРГ, а также к ряду сооружаемых АЭС в США по проектам фирм «Вестингауз «Дженерал электрик» (США).
каналов (0 80 мм и ft=7000 мм), в скобках указан объем вместе с графитовой кладкой, этапа эксплуатации, а в скобках — для расчетного режима постоянной эксплуатации (при
ловыделения; вместо 208 размещено 264 твэла диаметром 9,5 мм и 24 пэла, образующих кампания для штатной топливной загрузки с обогащением х=4,4 %.
Рис. 9.5. TBC активной зоны головного реактора ВВЭР-1000 (для серийных
блоков применяются TBC без кожухов)- V и^нины*
ве^яТг^^ стержень СУЗ;
S - дИста„ц„о„„рук>щая pemrf/- ТВС; коитровкИї
Рис. 9.6. Твэл реактора ВВЭР-1000: .
/ — нижний наконечник; 2 — промежуточная заглушка; 3 — оболочка твэла; 4 — распорные втулкн-фиксатопы: S — таблетки; 6 — верхний наконечник
Таблетки VD,
Рис. 9.7. Твэл реактора АСТ-500 (размеры, мм: L = 3000; Lx = 24; L2= 156; D = = 13,6; 6=0,95; обогащение урана: 1,0; 1,6; 2%)
2. Материалы, применяемые в твэле (оболочка, топливная композиция, наполнитель и др.), должны быть химически совместимы и диффузионно стабильны, т. е. должно исключаться такое взаимодействие между ними, которое может привести к недопустимому изменению состава и формы сердечника и свойств оболочки (охрупчиванию, потере пластичности, прочности и герметичности). Материал оболочки должен иметь малую растворимость и высокую коррозионно-эрозионную стойкость в среде теплоносителя при соблюдении соответствующего его химического состава и режим? очистки.
3. Конструкция и технология изготовления твэлов должны исключать возможность появления локальных перегревов оболочки. Отсюда вытекают требования равномерного распределения делящихся материалов по длине и сечению твэла, обеспечения необходимых расходов и скоростей теплоносителя, выбора соответствующих зазоров и сечений в межтвэльном пространстве с учетом возможных их изменений в процессе эксплуатации.
