- •1. Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета.
- •2. Определение геометрических параметров ячейки.
- •Определение размеров расчетной модели элементарной ячейки.
- •Определение ядерных концентраций компонентов топлива в ячейке.
- •5.Определение числа ядер компонентов топлива:
- •6. Подготовка констант.
- •6.1. Макросечения первой энергетической группы:
- •6.2. Макросечения второй энергетической группы:
- •6.3. Макросечения третьей энергетической группы:
- •7. Расчет микросечений третьей группы
- •8. Гомогенизация ячейки.
- •9. Сечения рассеяния четвертой энергетической группы.
- •10. Нахождение средних потоков.
- •11. Средние по ячейке сечения.
- •12. Расчет коэффициента размножения в бесконечной среде:
- •13. Одногрупповые константы
- •13.1. Коэффициент диффузии в активной зоне.
- •13.2. Коэффициент диффузии в отражателе:
- •14. Определение эффективного коэффициента размножения.
- •Итоговая таблица расчетов.
1. Основные характеристики реактора и исходные данные для расчета.
Тип реактора ВВЭР–1200
Электрическая мощность Nэл, МВт 1200
Тепловая мощность Qт, МВт 3200
Теплоноситель и замедлитель вода (Н2О)
Конструкционные материалы сплав Н-1
Среднее энерговыделение qv, МВт/м3 110
Тип ТВС ТВС-2М
Топливо UO2
Форма ТВС шестигранные
ТВЭЛы стержневые
Обогащение Х5 4,6%
Температура теплоносителя:
-
на выходе из активной зоны tвых, 0С 330
-
средний подогрев теплоносителя, 30
Давление в реакторе на выходе из активной зоны Р, МПа 16
Число ядер бора NB, яд/см3 7·1019
Полное число стержней в ТВС 331
Шаг решетки bр, мм 12,75
Число ТВЭЛов в ТВС, nтвэл 312
Число трубок-кластеров, nкл 18
Число центральных трубок 1
Размеры пучка стержней:
наружный диаметр оболочки ТВЭЛа dнтвэл, мм 9,1
толщина оболочки ТВЭЛа δоб, мм 0,65
толщина газового зазора δг.з., мм 0,1
наружный диаметр топливной таблетки dт.т, мм 7,6
диаметр центрального отверстия в таблетке dц.о, мм 1,4
наружный диаметр трубок-кластеров dкл, мм 12,6
толщина оболочки трубок-кластеров δкл, мм 0,85
наружный диаметр центральной трубки, dц.т., мм 13,3
толщина оболочки центральной трубки δц.т., мм 0,85
Отношение высоты активной зоны к её диаметру, ε 1,15
2. Определение геометрических параметров ячейки.
При проведении расчетов реальная (гексагональная) решетка заменяется на эквивалентную круглую решетку той же площади.
Зона ″0″- топливо
Зона ″1″ - теплоноситель (замедлитель)
Зона ″2″ - оболочка ТВЭЛа и газовый зазор
Рис. 13 – Расчетная модель ячейки
Поскольку диаметр ТВЭЛа гораздо меньше его длины, то расчеты можно производить на единицу высоты ТВЭЛа.
2.1 Объем активной зоны (АЗ):
2.2 Диаметр АЗ:
м, где ɛ - отношение высоты АЗ к ее диаметру.
По найденному значению диаметра находим площадь АЗ:
2.3 Размер кассеты «под ключ»:
=
,
где nряд – число рядов ТВЭЛ в кассете, nряд=21;
bp – шаг решетки, bp= 12,75 мм;
– толщина чехла кассеты, =0, т.к. на ВВЭР-1200 используются ТВС шестигранной формы без чехла.
2.4 Число кассет в активной зоне
где - технологический зазор между двумя кассетами, принимаем .
2.5 Проходное сечение для теплоносителя в межкассетном пространстве:
2.6 Проходное сечение кассеты:
- наружный диаметр центральной трубки;
- наружный диаметр кластера;
– число направляющих трубок для органов регулирования.
2.7 Проходное сечение АЗ:
2.8 Объем АЗ, занятый водой (считается на единицу высоты):
Принимаем, что в кластерах воды нет:
м3
2.9 Объем АЗ, занятый топливом:
- топливная таблетка
= =1,4 мм – диаметр центрального отверстия таблетки;
= =
где - толщина оболочки ТВЭЛа,
– толщина газового зазора.
2.10 Водоурановое отношение: