Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
volkov_chast_2.docx
Скачиваний:
129
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
3.06 Mб
Скачать

6.3.Некоторые нейтронно-физические особенности реакторов бн.

ТИПИЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТВЭЛОВ, ТВС И АКТИВНЫХ ЗОН

  1. Поскольку продукты деления (Xe,Sm, J и т.д.) имеют малые сечения поглощения в быстром спектре, то нет проблемы "йодной ямы", как в реакторах на тепловых нейтронах, а соответственно проблемы с пуском реактора после кратковременной остановки.

Из-за компактности активной зоны и отсутствия материалов, сильно поглощающих быстрые нейтроны, есть проблемы с выполнением

размещением органов регулирования и компенсации реактивности. Исполь­зуют карбид бора, имеющего резонансное поглощение, окись европия, у которого резонанс в ~2 раза больше, тантал и т.п.

  1. Выгорание исходного топлива может быть скомпенсировано нако­плением вторичного, если состав топлива выбран так, что в активной зоне KBI. Чтобы темп накопления вторичного горючего был высоким, необходима большая, чем в реакторах на тепловых нейтронах, глубина выгорания, меньшая длительность кампаний между перегрузками и более высокие требования на конструкцию твэлов.

  2. Так как натрий в реакторах БН является поглотителем (пусть слабым) нейтронов, то существует проблема положительного натриевого пустотного эффекта реактивности. Он может реализоваться, если по какой-либо причине натрий упущен из активной зоны или закипел. Борьба с ним ведется. Один из ее способов - уплощение активных зон (H/D~0.7-0.4). Такое соотношение между высотой и диаметром активной зоны увеличивает утечку через ее торцы, если в активной зоне оказа­лись пустоты. Чем больше мощность, тем меньше должно быть это соот­ношение. Тогда при увеличении единичной мощности энергоблока могут возникнуть пространственные эффекты типа описанных в предыдущей главе для реакторов РБМК.

Поскольку в реакторах БН спектр нейтронов жесткий, то конструк­ции активной зоны можно выполнять из нержавеющей стали.

Обычно твэлы- прутковые в стальной оболочке, топливо UO2 или PuO2+UO2 ,обогащение 20%, диаметр 6-7мм. ТВС - шестигранники с размером "под ключ" ~10см. В каждую ТВС устанавливают ~120-160 твэлов.Экранные ТВС примерно такой же конструкции, только диаметр твэлов ~12-15мм, т.к. в них содержится обедненная UO2 и тепловыделение меньше. Соответст­венно твэлов в ТВС меньше (~40). Для выравнивания поля энерговыделения в реакторах типа БН обычно предусмотрено несколько (две, три) зон обогащения топлива. Глубина выгорания топлива ~10%, достижимые КВ ~1.4-1.5 при плутониевой загрузке.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой главе приведены минимальные сведения, позволяющие только примерно представить себе, для чего необходимо строить реакторы БН и каким должен быть их облик. Разумеется здесь не нашли отражения новые концепции реакторов БН, так же как, например, в четвертую главу не вошли новые концепции корпусных водо-водяных реакторов.

Новые концепции, по мнению автора, должны войти в новое пособие которое будет написано необязательно им.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ С КОММЕНТАРИЕМ

В пособии намеренно не сделано ни одной ссылки на литературу, список которой приведен ниже. Все приведенные источники в той или иной степени были использованы при подготовке пособия и оно было бы испещрено ссылками на них, что, по мнению автора, затруднило бы чтение пособия и никак не отразилось бы на уже давно установившихся приоритетных отношениях авторов использованных изданий. Почти все они содержат достаточно много фактических данных по конструкциям ре­акторов, описанных здесь, и могут быть использованы читателями для выяснения подробностей.

  1. Дементьев Б.А. Ядерные энергетические реакторы: Учебник для вузов - М.: Энергоатомиздат, 1984.

  2. Конструирование ядерных реакторов: Учебное пособие для вузов/И.Я.Емельянов, В.И.Михан,В.И.Солонин //Под общ. ред. акад.

Н.А. Доллежаля. - М.: Энергоатомиздат, 1982.

  1. Будов В.Н., Ферафонов В.А. Конструирование основного обору­дования АЭС: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

  2. Экономичность и безопасность атомных электростанций (реакторы ВВЭР): Учебное пособие /Г.Аккерман, Э.Адам , Л.П.Кабанов

и др. //Под ред. Т.Х. Маргуловой. - М.: Высшая школа, 1984.

  1. Уолтер А., Рейнольдс А. Реакторы-размножители на быстрых нейтронах. - М.:Энергоатомиздат, 1986.

  2. Справочник по ядерной энерготехнологии. Пер с англ./Ф. Ран и др. //Под ред. В.А.Легасова. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

  3. Стырикович М.А., Шпильрайн Э.Э. Энергетика. Проблемы и перспективы.-М.:Энергия.1981.

  4. Ядерные реакторы повышенной безопасности (анализ концепту­альных разработок)/В.М.Новиков, И.С.Слесарев, П.Н.Алексеев и др. -

М.:Энергоатомиздат, 1993.

Содержание

Введение 3

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]