Publication: Модель давления газов под оболочкой твэлов ВВЭР-1000 после эксплуатации
Файлы
Дата
2024
Авторы
Боков, А. А.
Павлов, С. В.
Ильин, П. А.
Теплов, В. Г.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
В работе обобщены и проанализированы данные результатов послереакторных исследований давления и состава газов под оболочкой более чем 300 твэлов ВВЭР-1000 различного конструктивного исполнения из состава 26-ти тепловыделяющих сборок, эксплуатировавшихся на различных АЭС. По конструктивному исполнению (диаметр топливной таблетки и центрального отверстия в ней, толщина стенки оболочки) все твэлы разделены на три группы. Выгорание топлива в исследованных твэлах находится в диапазоне от 16 до 72 МВт·сут/кгU. Показано, что для каждой группы твэлов давление газа под оболочкой увеличивается с ростом выгорания топлива и в исследованном диапазоне выгораний хорошо аппроксимируется линейными зависимостями. Скорость увеличения давления для твэлов с утоненной оболочкой и топливной таблеткой диаметром 7,8 мм без центрального отверстия (первая группа твэлов) больше, чем для твэлов со штатной оболочкой и с таблетками, имеющими центральное отверстие (вторая и третья группы твэлов). Разработана феноменологическая модель давления газа под оболочкой твэлов после их эксплуатации. В основу модели положены закон Дальтона для смеси газов и эмпирические зависимости изменения свободного объема твэлов и количества криптона и ксенона под оболочкой твэлов от выгорания топлива. Показано, что для каждой группы твэлов количество газообразных продуктов деления ядерного топлива (ксенон и криптон), вышедших под оболочку, хорошо описывается соответствующей конкретной группе твэлов степенной функцией от выгорания топлива. Расчеты давления газа по феноменологической модели показали, что для каждой группы твэлов начиная с выгорания ~ 55 МВт·сут/кгU скорость роста давления в них начинает увеличиваться при повышении выгорания. Для экспериментального подтверждения этого эффекта необходимо провести дополнительные исследования твэлов с повышенным выгоранием топлива. Разработанная феноменологическая модель может быть использована для верификации расчетных кодов, описывающих поведение твэлов ВВЭР-1000 при ш
Описание
Ключевые слова
Модель , Давление газа , Водо-водяной энергетический реактор , Ядерное топливо , Выгорание , Тепловыделяющий элемент
Цитирование
Боков А.А., Павлов С.В., Ильин П.А., Теплов В.Г. Модель давления газов под оболочкой твэлов ВВЭР-1000 после эксплуатации. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 1. – С. 147-158. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.1.12