Тезисы международного

Вид материала

Тезисы

Содержание Концепция создания активной зоны с повышенным энергоресурсом и сроком службы для плавучей АС ММ

Подобный материал:

• М. В. Ломоносова Российское Общество Ириса Задачи Международного сотрудничества ирисоводов, 114.55kb.
• Е. А. Тюгашев (Новосибирск) Образование и наука на пороге третьего тысячелетия. Тезисы, 13.34kb.
• Правила составления тезисов Тезисы кратко сформулированные основные положения исследовательской, 24.79kb.
• Тезисы докладов и заявки на участие, 104.97kb.
• Международный общественный благотворительный, 2426.77kb.
• Тема Понятие, принципы и система, 472.12kb.
• Тезисы вступительного слова "Чистая вода и современные технологии: практика реализации, 53.07kb.
• Тезисы докладов участников III международного конгресса «Россия и Польша: память империй, 1372.37kb.
• Юрий Юрьевич Черноскутов тезисы, 32.2kb.
• Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 1066kb.

Концепция создания активной зоны с повышенным энергоресурсом и сроком службы для плавучей АС ММ

Филин Ю.П., Юкин В.П.

РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва, Россия

К атомным станциям малой мощности (АС ММ), предназначенным для энергообеспечения отдаленных и малонаселенных регионов, предъявляются повышенные требования по надежности, безопасности, сроку службы и энергоресурсу при высоких значениях коэффициентов использования времени и мощности. Должна быть сведена к минимуму частота замены активных зон за срок службы АС ММ.

Ведущая роль в надежности, безопасности и экономичности АС отводится активной зоне, ее конструкции и используемым в ней материалам. При эксплуатации активных зон на атомных судах высокие показатели получены при использовании в качестве конструкционного материала активной зоны (оболочки твэлов и СВП, чехловые трубы) циркониевого сплава Э-110. Этот же сплав широко используется в реакторах АЭС в качестве материала оболочек твэлов и конструкционных элементов кассет. Он показал высокую коррозионную стойкость при принятом на АЭС аммиачно-борно-калиевом водно-химическом режиме (ВХР). Продолжительность работы твэлов на мощности в реакторах АЭС достигла 42 тыс. час. Высокую работоспособность показали твэлы реактора ВВЭР-1000 при испытаниях в петлях реактора МР при низкой концентрации борной кислоты и калия в теплоносителе (см. табл. 1). Изложенное свидетельствует о целесообразности использования аммиачно-борно-калиевого ВХР с низким содержанием бора и калия в реакторах плавучих АС ММ, в активных зонах которых применяется в качестве конструкционного материала циркониевый сплав Э-110. Необходима комплексная проверка такого ВХР на одном из судовых реакторов.

В мировой практике широко используется ядерное топливо на основе диоксида урана (в виде таблеток). Имеется хорошо налаженное производство таких таблеток и регенерация отработанного топлива. Достоинством такого топлива является высокая ураноемкость, позволяющая использовать низкообогащенный уран, низкое радиационное распухание и отсутствие фазовых превращений при работе в широком диапазоне температур. На этом топливе можно получить высокие экономические и ресурсные показатели при использовании его в активных зонах АС ММ.

Оптимальным вариантом является использование в ТВС самодистанционирующихся твэлов, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление активной зоны, стабилизировать распределение теплоносителя по сечению ТВС. Такие твэлы (оребренные) успешно эксплуатировались в судовых реакторах. Целесообразно самодистанционирующиеся (оребренные) твэлы использовать и на АС ММ.

Имеющегося в настоящее время экспериментального материала достаточно для обоснования ресурса активной зоны АС ММ с вышеуказанным элементным составом не менее 50 тыс. часов работы на мощности и срока службы не менее 6 лет.


Таблица 1

Условия и результаты ресурсных испытаний твэлов ВВЭР-1000 в петлях реактора МР при аммиачно-борно-калиевом ВХР (с низкой концентрацией борной кислоты)

	Характеристики	1	2	3	4	5	6
1	Продолжитель-ность работы на мощности, часы	18288	17824+ 3455	25872	26493	22509	40164
2	Максимальная линейная мощность, Вт/см	460	465	570	555	500	490
3	Максимальная плотность теплового потока, МВт/м2	1,6	1,63	2,0	1,93	1,74	1,70
4	Выгорание, МВт-сут/кг U -среднее -максимальное	45,7 71,2	47,3 71,6	57,4 83,8	53,2 73,8	55,86 93,54	70,0 93,0
5	Состояние твэлов	н/г	гермет.	гермет.	гермет.	гермет.	гермет.
6	Примечание	Фреттинг -коррозия оболочки одного твэла

Показатели ВХР при испытаниях:

• pH — 6,5 – 10,4;
  
• концентрация борной кислоты — 0,06 – 0,25 г/кг;
  
• концентрация щелочных металлов (калия) — 0,8 – 4,6 мг/кг;
  
• концентрация аммиака — 6,5 – 19,4 мг/кг.
  

* * *