Биологическая защита реактора
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
: облегчает накопление газообразных продуктов деления в керамической матрице без выхода их под оболочку ТВЭЛ при практически неизменном коэффициенте теплопроводности топлива.
Напыление чистого циркония на внутреннюю поверхность ТВЭЛ: снижает опасность химической коррозии под напряжением на границе цирконий - ниобиевых зерен со стороны агрессивных продуктов деления топлива в (J, Cd, Cs и др.), за счет постепенного образования пленки диоксида циркония ZrO2. Пленка диоксида циркония создается при взаимодействии чистого циркония с высвобождающимся из топлива кислородом и является абсолютно устойчивой к агрессивным летучим продуктам деления до температур 8000С. В этом случае необходимо некоторое время, для постепенного окисления чистого циркония, при этом, соответственно не происходит разрушения основной оболочки. Наличие защитной пленки ZrO2 также позволяет более эффективно длительно удерживать нарабатываемые анионы йода до образования ими с катионами цезия соединение CsJ - уже не опасного для оболочки (цезий является еще одним продуктом деления, выход которого в 10 раз превышает выход йода).
Такие оболочки ТВЭЛ (созданные методом совместного прессования) появившиеся в 1987 году, предъявляют дополнительные требования к Кv - коэффициентам неравномерности энерговыделения по объему активной зоны, так как, в отличие от сплава циркония с ниобием, чистый цирконий имеет на 6...8% больший коэффициент теплового расширения и имеется вероятность его отслоения, особенно в быстрых переходных процессах.
Увеличение начального свободного газового объема под ТВЭЛ с 18,0 см3 до 30,5 см3: значительно облегчает накопление летучих продуктов деления (при 100% мощности РУ свободный объем составляет 21,8 см3), особенно при условии увеличенного начального давления гелия, что снижает максимально достигаемое давление под ТВЭЛ в конце кампании топлива.
Увеличение давление гелия внутри твэла:
улучшает теплопроводность газового слоя;
уменьшает возможность резких контактов оболочка/топливо;
уменьшает локальные сгибы оболочки при распухании топлива;
уменьшает точечные напряжения от растрескавшихся таблеток, за счет общего растягивающего давления;
убирает эффект наползания оболочки при гидроиспытаниях I контура (когда под действием давления происходит деформация оболочки твэла по форме топливных таблеток).
При этом более высокие уровни давления под ТВЭЛ в конце их кампании компенсируются увеличением свободного газового объема.
1.4.4 Технические характеристики
В приведённых ниже таблицах указаны характеристики ТВС, ПС СУЗ, пучков СВП, твэл.
Таблица 7 Характеристики кассет с урановым топливом
ХарактеристикаЗначение1. Тип кассет0401.03.00.000 с урановым топливом0401.12.00.000 с урановым топливом496.00.000 с урановым топливом2. Количество твэлов, шт.3123123124. Топливо, используемое в твэлахСпечёная двуокись урана (UO2)Спечёная двуокись урана (UO2)Спечёная двуокись урана (UO2)6. Материал оболочек твэловСплав циркония Э 110Сплав циркония Э 110Сплав циркония Э 1107. Материал дистанционирующих решётокСталь 06Х18Н10ТСплав Э 110Сплав Э 1108. Материал направляющих каналовСталь 06Х18Н10ТСплав Э 110Сплав Э 110
Таблица 8 Характеристики кассет с уран - гадолиниевым топливом
ХарактеристикаЗначение1. Тип кассет0401.12.00.000 с уран - гадолиниевым топливом496.00.000 с уран - гадолиниевым топливом2. Количество твэлов, шт.3063063. Количество твэгов, шт.664. Топливо, используемое в твэлахСпечёная двуокись урана (UO2)Спечёная двуокись урана (UO2)5. Топливо, используемое в твэгахСпечёная двуокись урана (UO2) с добавлением оксида гадолиния (Gd2O3)Спечёная двуокись урана (UO2) с добавлением оксида гадолиния (Gd2O3)6. Материал оболочек твэлов и твэговСплав циркония Э 110Сплав циркония Э 1107. Материал дистанционирующих решётокСплав циркония Э 110Сплав циркония Э 1108. Материал направляющих каналовСплав циркония Э 110Сплав циркония Э 110
Таблица 9 Характеристики ПС СУЗ.
ХарактеристикаЗначение1. Тип ПС СУЗ0401.01.04.0000401.12.04.000496.00.0702. Количество ПЭЛ, шт.1818183. Поглощающий материалВ4С - карбид бораВ4С и Dy2O3TiO2 - карбид бора и титанат диспрозияВ4С и Dy2O3TiO2 - карбид бора и титанат диспрозия4. Плотность поглощающего материала, г/см3, не менееВ4С - 1,7В4С - 1,7 Dy2O3TiO2 - 4,95. Высота столба поглощающего материала, мм, номинальная37103500 (из них 300 мм - Dy2O3TiO2, остальные 3200 мм - В4С)6. Материал оболочек ПЭЛовСталь 06Х18Н10ТСталь 06Х18Н10Т7. Масса номинальная, кг1618,58. Обозначение кассет, в состав которых входит данный тип ПС СУЗ0401.03.00.000-01, -0404.01.12.00.000496.00.000-12, -18, -32
Таблица 10 Характеристики пучков СВП
ХарактеристикаЗначение1. Количество СВП, шт.182. Поглощающий материалCrB2+Al (диборид бора в алюминиевой матрице)3. Плотность поглощающего материала по бору, г/см3, номинальная0,064; 0,050; 0,041; 0,036; 0,020, в зависимости от типа СВП4. Высота столба поглощающего материала, мм, номинальная35505. Материал оболочек СВПСплав циркония Э1106. Масса номинальная, кг21
Таблица 11 Общие характеристики ТВС, используемых для загрузки в активную зону реакторов типа ВВЭР-1200.
Наименование параметра, размерностьЗначениеРазмер ТВС "под ключ", см23,4Длина всей ТВС, мм46652,5Количество ТВЭЛ в тепловой сборке, шт.312Количество нетопливных трубок в топливной сборке шт. в том числе: а) количество трубок размером 12,6х0,8 мм для размещения поглотителей; б) трубка 10,3х0,65 мм в центре топливной сборки 18 1Количество дистанционирующих решеток в топливной сборке в пределах активной части, шт.15Масса дистанционирующей решетки, кг0,653Количество стержней с для ПЭЛ, шт.18Высота столба свежего топлива в хо