Нейтронно-физические особенности быстрого канального реактора бкэр, охлаждаемого водой скд баринов С. В., Викулов В. К., Гмырко В. Е., Гроздов И. И., Черепнин Ю. С., Фгуп никиэт им. Н. А. Доллежаля, Москва, Россия

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Нейтронно-физические особенности быстрого канального реактора БКЭР, охлаждаемого водой СКД


Баринов С.В., Викулов В.К., Гмырко В.Е., Гроздов И.И., Черепнин Ю.С.,

ФГУП НИКИЭТ им. Н.А. Доллежаля, Москва, Россия


Предложена концепция канального реактора БКЭР, позволяющая обеспечить быстрый спектр нейтронов в сочетании с водяным охлаждением и воспроизводством ядерного горючего при достижении необходимого уровня безопасности. В основу концепции положены подход и основные решения для реализации принципа “естественной безопасности. Описанный подход позволяет рассмотреть АЭС с одноконтурным, прямоточным реактором, охлаждаемым водой сверхкритических параметров с КПД энергоблока на уровне 45%.

Предлагаемая концепция опирается на следующие основные положения:
  • обеспечение КВ больше или равного единице;
  • разработка конструкции активной зоны с плотной, ураноемкой решеткой;
  • применение твэлов, охлаждающихся теплоносителем изнутри;
  • использование топлива дисперсионного типа (керамико-металического) по технологии НПО «Луч»;
  • минимизация доли воды и технологических пустот в пределах активной зоны.

Проект БКЭР ориентирован на замкнутый топливный цикл с использованием смешанного уран-плутониевого топлива. Рассматривается возможность использования двух вариантов кермета, отличающихся матрицей: (UPu)O2 + CuMg и (UPu)O2 + Сr.

В докладе рассмотрены нейтронно-физические особенности такого реактора. В частности, зависимость КВ и эффекта реактивности при нормальном расхолаживании от обогащения топлива стартовой загрузки, изменение реактивности от разогрева зоны, эффекты реактивности холодного и горячего реактора при заливе РП водой, влияние на реактивность изменения загрузки микротоплива и матричного материала в составе топливной композиции твэла.

Выбрано обогащение топлива для двух вариантов стартовой загрузки. Показана возможность профилирования размножающих свойств по пространству активной зоны без применения различного обогащения в зонах профилирования, что упрощает задачу изготовления топливной загрузки в условиях замкнутого топливного цикла.

Определены запасы, эффекты и коэффициенты реактивности стартовой загрузки. Проведено сравнение основных нейтронно-физических характеристик стартовых загрузок реакторов БКЭР-300 и БРЕСТ-ОД-300.