1 / 11

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Физико-технический факультет Кафедра теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». Использование эрбия в качестве выгорающего поглотителя в реакторах типа ВВЭР при удлиненных кампаниях. Авторы сообщения: Савандер В.И.

xenia
Download Presentation

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Физико-технический факультет Кафедра теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Использование эрбия в качестве выгорающего поглотителя в реакторах типаВВЭР при удлиненных кампаниях Авторы сообщения: Савандер В.И. Самойлов А.А. Москва 2011

  2. Повышение экономической эффективности АЭС с реакторами типа ВВЭР Предполагаемые походы к решению задачи Физический подход Экономический подход Повышение выгорания выгружаемого топлива Повышение КИУМ: Положительный эффект достигается за счет уменьшения относительного времени простоя под перегрузкой

  3. Особенности ВВЭР при удлиненной кампании - Кампания реактора составляет 1,5 - 2 года - Примерно в 2 раза снижается относительное время остановки для перегрузок - Повышение запаса реактивности на одну кампанию - Снижение выгорания на 10-15% - Необходимость повышения надежности оборудования, в том числе твэлов и ТВС

  4. Способы компенсации избыточной реактивности Жидкостная система компенсации Добавление в замедлитель/теплоноситель раствора борной кислоты. «+» Регулируемая система; не оказывает влияния на распределение энерговыделения «-» Создается большое количество жидких радиоактивных отходов; большое содержание B10в теплоносителе оказывает негативное воздействие на коэффициент обратной связи по плотности и температуре теплоносителя Выгорающие поглотители Использование твэгов – 12, 18 или 24 твэла в ТВС с 3%, 5% или 8% массовым содержанием оксида гадолиния в топливных элементах Органы регулирования

  5. Выгорающие поглотители Общие свойства Нерегулируемая система; не оказывает воздействие на обратные связи по температуре и плотности теплоносителя Сильный поглотитель – гадолиний (оксид) Имеет сечение захвата порядка десятков-сотен тысяч барн; размещается в ограниченном числе твэлов; сильно блокированный поглотитель; при большом весовом содержании заметно снижает теплопроводность твэла; довольно быстро выгорает; при удлиненных кампаниях необходимо увеличивать число твэгов в ТВС Слабый поглотитель – эрбий (оксид) Имеет сечение захвата порядка тысяч барн; может размещаться во всех твэлах или в большей их части; оказывает слабое влияние на теплопроводность твэла; не влияет на распределение энерговыделения по ТВС; не полностью выгорает – снижает выгорание топлива

  6. Количественные характеристики Гадолиний Таблица 1. Выгорающий поглотитель на основе гадолиния (3% / 8%)

  7. Количественные характеристикиЭрбий Таблица 2. Выгорающий поглотитель на основе эрбия

  8. Количественные характеристикиЭрбий Для кампании в 1,5 года при гомогенном размещении эрбия Таблица 3. Выгорающий поглотитель на основе эрбия

  9. Заключение - Переход на удлиненные кампании длительностью 18 и 24 месяцев сопровождается снижением кратности перегрузок при заданном обогащении. Это приводит к снижению среднего выгорания выгружаемого топлива примерно на 12% и 18% соответственно. - При удлиненных кампаниях необходимо увеличивать число твэгов, что приводит к увеличению потвэльного коэффициента неравномерности. Использование эрбия в качестве ВП позволяет снизить неравномерность энерговыделения - С точки зрения безопасности изменяя содержание эрбия в твэлах можно изменить в положительную сторону коэффициент обратной связи по температуре/плотности теплоносителя

  10. Заключение - При гомогенном размещении эрбия в каждом твэле достаточно небольшого его количества, что не сказывается на теплопроводности твэла, однако снижается среднее выгорание топлива - Из-за снижения коэффициента неравномерности по ТВС можно компенсировать потери в выгорании за счет подбора режимов перегрузки топлива

  11. Физико-технический факультет Кафедра теоретической и экспериментальной физики ядерных реакторов Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Использование эрбия в качестве выгорающего поглотителя в реакторах типаВВЭР при удлиненных кампаниях Авторы сообщения: Савандер В.И. Самойлов А.А. Москва 2011

More Related