8.2. Топливо обогащением 4,4% на блоке 3.

Одним из путей улучшения технико-экономических показате­лей АЭС с ВВЭР-440 является применение в качестве подпитки топлива обогащением 4,4% по U-235. Такой подход позволяет увеличить глубину выгорания выгружаемого топлива за счет пе­рехода на более длительный и экономически выгодный топливный цикл.

Именно такое решение реализовано на блоке 3 КАЭС, где, начиная с 5-го топливного цикла (ППР-86), проводится опыт­но-промышленная эксплуатация ЯР с ТВС подпитки повышенного обогащения.

Компоновка активной зоны, начиная с 7-го топливного цик­ла, проводилась следующим образом. На периферию активной зоны устанавливается 78 свежих рабочих ТВС обогащением 4,4%, 12 ТВС АРК 3,6%, центральная ТВС обогащением 2,4% загружается в нечетные загрузки.

Переход к использованию 4-х перегрузок топлива за кампа­нию с одновременным увеличением обогащения ТВС подпитки до 4,4% позволяет:

- уменьшить количество ежегодно перегружаемых ТВС со 117 до 90, при этом соответственно возрастает эффективная емкость хранилищ ОЯТ;

- снизить расход природного урана на 11-12%;

- увеличить глубину выгорания топлива в выгружаемых ТВС;

- сохранить допустимые значения коэффициентов неравномерности энерговыделения.

Длительность работы стационарной загрузки - 350 сут. (8400ч). ТВС с обогащением 4,4%, выгружаемые после работы стационарной загрузки (отработали в реакторе 4 года), имеют глубину выгорания 43,5 Мвт•сут/кгU, а в максимально выгоревшей ТВС 47,5 МВт•сут/кгU.

Данные табл. 8.2. показывают, что коэффициенты неравно­мерности энерговыделения 4-х годичного топливного цикла не превышают соответствующих проектных коэффициентов трехгодичного топливного цикла.

Табл.8.2. Коэффициенты неравномерности энерговыделения в стац. загрузке с топливом 4,4%.

Коэффициент неравномерности	8 загрузка начало конец
В мощности кассет, Kq	1.33 1.25
В мощности ТВЭЛ, Кr	1.51 1.43
В локальном тепловом потоке, Ко	1.96 1.98
По высоте активной зоны, Кz	1.30 1.38

Анализ НФХ четырех загрузок, обосновывающих переход от трехгодичного топливного цикла к четырехгодичному для блока 3 показывает, что при подпитке свежим топливом с обогащением 4,4% с установкой его на периферии активной зоны и при ис­пользовании 12 кассет АРК обогащением 3,6% выполняются следу­ющие критерии:

- мощность ТВС не превышает 5,95 МВт;

- максимальное линейное энерговыделение не превышает 325 Вт/см;

- эффективность механических органов регулирования без одного наиболее эффективного стержня достаточна для приведе­ния реактора в подкритическое состояние и для поддержания его при быстром расхолаживании до 186^С;

- скорость введения положительной реактивности регулирующей группы при эксплуатации на мощности не превышает 0,07 эф/с и составляет в 7-й загрузке

0,057 эф/с и 8-й загрузке 0,054 эф/с;

- при работе на мощности коэффициенты реактивности d dN и ddt отрицательны;

- эффективность регулирующей группы на номинальной мощности составляет не менее 1,8%. Эффективность системы СУЗ без стержня с максимальной эффективностью  6,3%.

Выполненный расчетный анализ показал, что реактор и 1контур имеют теплогидравлические характеристики, обеспечиваю­щие непревышение проектных ограничений (коэф-т запаса до кри­зиса теплоотдачи  1,0; t^ оболочки твэла  350^С;

t_UO2 <t пл.).

Итак, внедрение 4-х годичного топливного цикла с ТВС обогащением 4,4% дает указанный выше экономический эффект, при этом выполняются требования ПБЯ, а также критерии непревыше­ния тепловыделений.