Publication:
Анализ и оптимизация внутрикассетной неравномерности энерговыделения и выгорания топлива ВВЭР-1000

Файлы
226-356-1-PB.pdf(2.04 MB)
Дата
2023
Авторы
Лапкис, А. А.
Старченко, А. С.
Тришечкин, Д. В.
Попова, И. Ю.
Journal Title
Глобальная ядерная безопасность
Journal ISSN
Volume Title
Глобальная ядерная безопасность
Издатель
НИЯУ МИФИ
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
ВИТИ НИЯУ МИФИ
Город Волгодонск, расположенный в восточной части Донского региона, является образовательным центром как минимум 13-ти районов Ростовской области и по праву считается уникальным, претендуя на звание «Атомград XXI века». На его территории располагаются предприятия четырех дивизионов ГК «Росатом»: электроэнергетического (филиал АО «Концерн Росэнергоатом» «Ростовская атомная станция», «Волгодонскатомэнергоремонт» – филиал АО «Атомэнергоремонт» и Ростовский филиал «Ростоватомтехэнерго» АО «Атомтехэнерго»), машиностроительного (Филиал АО «АЭМ-технологии» «Атоммаш» в г. Волгодонск, Волгодонский филиал АО «Атомтрубопроводмонтаж», АО «Волгодонский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного машиностроения»), инжинирингового (Волгодонский филиал АО «Инжиниринговая компания «АСЭ»), дивизиона по консолидации ветроэнергетических активов (Red Wind B.V. – филиал АО «НоваВинд»), а также предприятия Волгодонского промышленного кластера атомного машиностроения. ВИТИ НИЯУ МИФИ – первый и самый многочисленный вуз г. Волгодонска. Созданный как филиал Новочеркасского политехнического института в 1978 г., вуз динамично развивался в соответствии с госзаказом и потребностью завода-гиганта отечественного энергетического машиностроения «Атоммаш» и других градообразующих предприятий. В 2009 г., в связи с необходимостью подготовки квалифицированных кадров для предприятий ГК «Росатом», вуз включен в структуру Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». ВИТИ НИЯУ МИФИ входит в пятерку лучших вузов Ростовской области, занимая по результатам мониторинга 2 место среди 37 образовательных организаций высшего образования Донского региона. Количество обучающихся – 3000 человек. В структуре ВИТИ НИЯУ МИФИ 3 факультета, 11 кафедр (в том числе 2 базовых), техникум, НИИ атомного энергетического машиностроения. Институт ведет обучение по целому ряду востребованных специальностей и направлений подготовки высшего и среднего профессионального образования.
Выпуск журнала
Уменьшенное изображение
Выпуск журнала
Аннотация
В данной работе рассмотрены и систематизированы варианты тепловыделяющих сборок (ТВС) для реактора ВВЭР-1000. В нейтронно-физическом коде Serpent смоделирована бесконечная по высоте ТВС с шестью твэгами по образцу U49G6, применяемой в топливных загрузках ВВЭР-1000 «большой серии». В результате расчетов были выбраны варианты размещения твэгов с меньшей неравномерностью энерговыделения по ТВС, и проведена оценка влияния количества твэгов и их размещения на реактивность. Показано, что размещение твэгов в четвёртом кольце оптимально с точки зрения неравномерности потвэльного энерговыделения и глубины выгорания. Рассмотрено влияние компоновки ТВС на глубину выгорания топлива по отдельным группам твэлов. Предложен вариант сокращения затрат вычислительных ресурсов путём выделения наиболее различающихся по энерговыделению и выгоранию групп твэлов. Проведено сравнение исследуемых сборок с существующей ТВС типа U49G6. Предложен способ оценить недовыработку тепловой энергии в ТВС, связанную с неравномерностью выгорания твэлов в ней, при сохранении максимальной глубины выгорания по отдельным твэлам на уровне существующих образцов. На основе анализа величины недовыработки предложен вариант усовершенствования компоновки ТВС с шестью твэгами для выравнивания поля энерговыделения и сокращения непроизводительных потерь топлива. Для этого может быть снижено обогащение в первом, втором и десятом кольцах твэлов, считая от центральной трубы ТВС. В результате такого профилирования глубина выгорания наиболее выгоревших твэлов в кассете может быть снижена до 1,015 от средней по ТВС
Описание
Ключевые слова
Serpent , Глубина выгорания , Выгорание , Энерговыделение , Гадолиний , Реактивность , ВВЭР-1000 , ТВС , Твэг
Цитирование
Лапкис А.А., Старченко А.С., Тришечкин Д.В., Попова И.Ю. Анализ и оптимизация внутрикассетной неравномерности энерговыделения и выгорания топлива ВВЭР-1000. Глобальная Ядерная Безопасность. 2023;(4):51-59. https://doi.org/10.26583/gns-2023-04-07. EDN: VKHUTB
URI
https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/10258
 https://doi.org/10.26583/gns-2023-04-07
Коллекции