2024, Музафаров, А. Р., Савандер, В. И., Музафаров, Михаил Валентинович, Савандер, Владимир Игоревич

В работе приведены результаты нейтронно-физического обоснования замены выгорающего поглотителя гадолиния, размещаемого в небольшом числе твэлов (твэгов), на эрбий, размещаемый во всех твэлах ТВС. Для гадолиниевого поглотителя выбрана схема размещения твэгов, моделирующая их реальное расположение в ТВС с максимальной концентрацией гадолиния в твэгах (8 %). В выбранной схеме твэг, расположенный в центре, симметрично окружен двумя рядами твэлов, с общим их количеством 18 штук. При выборе весового содержания эрбия в твэлах принимается во внимание не только общий компенсируемый запас реактивности за кампанию, но и внутренне присущие свойства безопасности, такие, как плотностной и полный температурный коэффициенты реактивности по теплоносителю топливной загрузки, что позволяет уменьшить негативное влияние эрбия на выгорание выгружаемого топлива. К тому же однородное расположение эрбия в твэлах приводит к равномерному распределению энерговыделения по сравнению с гадолиниевым поглотителем. Сравнительный анализ нейтронно-физических характеристик реактора для рассматриваемых поглотителей ведется на элементарных ячейках и полиячейках с учетом упрощённых моделей выгорания при частичных перегрузках без перестановок ТВС. При условии применения трехкратной частичной перегрузки топлива в активной зоне образуются повторяющиеся структуры, состоящие из 3 ТВС с различными длительностями облучения. Полученные результаты наглядно демонстрируют что при условии равной компенсации избыточной реактивности коэффициенты реактивности для эрбиевого поглотителя имеют более высокие значения чем для гадолиниевого варианта. С учетом этого фактора можно подобрать такое весовое содержание эрбия в твэлах, при котором потери в выгорании будут незначительны.

2021, Muzafarov, M. V., Kolosova, A. S., Pechenkin, A. A., Davydov, G. G., Gromova, P. S., Boychenko, D. V., Музафаров, Михаил Валентинович, Колосова, Анна Сергеевна, Печенкин, Александр Александрович, Давыдов, Георгий Георгиевич, Бойченко, Дмитрий Владимирович

2021, Muzafarov, M. V., Kolosova, A. S., Pechenkin, A. A., Davydov, G. G., Gromova, P. S., Boychenko, D. V., Demidova, A. V., Музафаров, Михаил Валентинович, Колосова, Анна Сергеевна, Печенкин, Александр Александрович, Давыдов, Георгий Георгиевич, Бойченко, Дмитрий Владимирович

© 2021 IEEE.A description of the system for setting a lowered environment temperature based on Peltier modules is presented. The development was carried out taking into account the peculiarities of the radiation test: minimum distance from exposure source to DUT; stand-alone use during long-term radiation test; minimum overall dimensions, transportability and flexibility when conducting tests on various exposure sources. Cooling box consists of 3-level stacked assembly of the Peltier modules, which is cooled by liquid refrigerant. Control of the assembly of Peltier modules was performed according to proportional integral and differential algorithm, provided by microcontroller with feedbacks on Pt thermoresistors. The system provides temperature stabilization of the DUT up to 23×17×12 mm in size and with released heat power up to 0.4 W at minus (60 ± 3) °C. Temperature establishing time is less than 10 minutes. Typical power consumption of developed system is about 500W.