2.2. Конструкция основных элементов бгр - 300

В проекте рассматривалось несколько вариантов конструкций активной зоны, которые отличались друг от друга в основном размерами и, соответственно, количеством ТВС. Ниже дается описание конструкции двух из этих вариантов реактора, которые были проработаны наиболее подробно. Вариант 1. Активная зона реактора по проектным данным набирается из 108 ТВС. Активная зона окружена тремя рядами ТВС БЗВ. За ней расположено внутрикорпусное хранилище на 127 выгоревших ТВС. В активной зоне расположены 11     регулирующих подвижных ТВС для компенсации запаса реактивности на выгорание, две поглощающие сборки автоматического регулирования, три ТВС для компенсации температурного эффекта реактивности и создания подкритичности реактора, три ТВС аварийной защиты. Все регулирующие и компенсирующие ТВС и ТВС аварийной защиты перемещаются в активной зоне вертикально в специальных направляющих кожухах. Регулирование мощности реактора при помощи осевого перемещения ТВС с делящимся материалом требует регулирования расхода теплоносителя через нее в зависимости от ее мощности, определяемой положением в активной зоне. В связи с этим в нижней части каждой из 19 перемещающихся ТВС встроено дроссельное регулирующее устройство, в котором изменение площади проходного сечения проточной части осуществляется от привода системы управления и защиты (СУЗ) в соответствии с положением ТВС в активной зоне и ее мощностью. Топливо представляет собой таблетки из диоксидов урана и плутония (МОХ- топливо). Высота активной части твэла 1000 мм. В той же оболочке сверху и снизу активной части расположены ТЗВ, набираемые из таблеток диоксида отвального урана; высота ТЗВ 500 мм. В холодной части твэла предусмотрен компенсационный объем для сбора газообразных продуктов деления. Конструктивная схема твэла указана на рисунке 9. Шестигранные ТВС активной зоны и БЗВ размером под ключ 140 мм и толщиной чехла 2 мм расположены с шагом 145 мм. В конструкции ТВС используются стержневые твэлы. ТВС активной зоны и ТЗВ содержат по 217 твэлов диаметром 6,9 мм и толщиной оболочки 0,4 мм. Твэл по высоте в пределах активной зоны заполнен таблетками горючего (Pu02+U02), а в пределах верхней и нижней ТЗВ заполнен таблетками из U02 отвального урана. Высота активной части ТВС составляет 1000 мм, высота ТЗВ составляет по 500 мм. Оболочки твэлов и чехлы ТВС выполнены из сплава типа нимоник (54%Fe, 40%Ni, 5%Мо, 1%ТiO₂). ТВС БЗВ содержат 127 твэлов диаметром 11мм и толщиной оболочки 0,35 мм, заполненных таблетками из диоксида отвального урана Твэлы активной зоны используются и в подвижных ТВС (регулирующих и аварийной защиты), причем особенностью последних является размещение в их верхней части в пределах 500 мм поглотителей на основе карбида бора или оксида европия. С целью профилирования распределения энерговыделения по радиусу активная зона состоит из двух зон:

1. зоны малого обогащения Pu (ЗМО), расположенной в центральной части активной зоны;           

2. зоны большого обогащения Ри (ЗБО), расположенной на периферии активной зоны.

ЗМО содержит 42 ТВС и 19 ТВС СУЗ. ЗБО содержит 66 ТВС. Схема размещения ТВС активной зоны и БЗВ для варианта 1 представлена на рисунке 22. Рисунок 22. Схема размещения ТВС активной зоны и БЗВ (вариант 1) 1-4 - ТВС аварийной защиты; автоматического регулирования; компенсации температурного эффекта и обеспечения подкритичности; компенсации выгорания соответственно; 5, 7- ТВС ЗБО и ЗМО соответственно; б - ТВС ЗБО, заменяемые на ТВС БЗВ; 8 - ТВС БЗВ Альтернативная конструкция активной зоны (вариант 2) использует ТВС меньших размеров, в которой размещается примерно в два раза меньше твэлов. Конструктивная схема твэла такая же, как для варианта 1 (рисунок 9). Активная зона реактора набирается из 271 ТВС. ТВС активной зоны БЗВ шестигранного поперечного сечения с размером под ключ 96 мм расположены с шагом 100 мм. Толщина чехла 2 мм, зазор между ТВС 2 мм. ТВС активной зоны и ТЗВ содержат по 90 твэлов диаметром 6,9 мм и толщиной стенки 0,4 мм. Твэл по высоте в пределах активной зоны заполнен таблетками горючего, а в пределах верхней и нижней зон воспроизводства заполнен таблетками из UO₂ отвального урана. Высота активной части ТВС 1000 мм, высота ТЗВ составляет по 500 мм. Оболочки твэлов и чехла ТВС активной зоны и ТЗВ выполнены из сплава типа нимоник (54%Fe, 40%Ni, 5%Мо, 1%ТЮг). Твэлы активной зоны используются и в подвижных ТВС (регулирующих и аварийной защиты), причем особенностью последних является размещение в их верхней части в пределах 500 мм поглотителей на основе карбида бора или оксида европия. ЗМО содержит 127 ТВС, включая 36 ТВС системы управления и защиты (СУЗ). ЗБО содержит 144 ТВС, включая 18 ТВС системы управления ТВС БЗВ содержат 61 твэл диаметром 10,6 мм и толщиной стенки 0,35 мм, заполненных таблетками из диоксида отвального урана. Оболочки твэлов и чехла ТВС БЗВ выполнены из нержавеющей стали. Схема размещения ТВС активной зоны для варианта 2 представлена на рисунке 23. Размещение ТВС БЗВ на схеме не приводится. Рисунок 23. Схема размещения ТВС активной зоны БГР-300 (вариант 2). ТВС БЗВ не показаны. 1 - ТВС аварийной защиты, компенсации температурного эффекта реактивности и создания подкритичности; 2 - ТВС автоматического регулирования; 3 - ТВС компенсации запаса реактивности на выгорание; 4 - Пусковой источник нейтронов; 5 -ТЗВ ЗБО; 6-ТВС ЗМО