Список литературы
Каминский В.Ю. Нейтронно-физический расчёт ВВЭР: Учебное пособие. СПб.: Изд-во ПИМаш, 2012. – 116 с.
АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта / С. А. Андрушечко, А. М. Афров, Б. Ю. Васильев, В. Н. Генералов, К. Б. Косоуров, Ю. М. Семченков, В. Ф. Украинцев. — М.: Логос, 2010. — 604 с.
Лескин С.Т., Шелегов А.С., Слободчук В.И. Физические особенности и конструкция реактора ВВЭР-1000: Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2011. – 116 с.
Тепловые нейтронные константы элементов // Атомная энергия. - 1958. - №5 вып.1.
Основы теории и методы расчета ядерных энергетических реакторов: Учеб. пособие для вузов/Г.Г. Бартоломей, Г.А. Бать, В.Д. Байбаков, М.С. Алтухов; Под ред. Г.А. Батя – М.: Энергоиздат, 1982.
Приложение 1
Рисунок П1.1 – Эскиз поперечного сечения твэла: 1-ядерное топливо; 2-газовый зазор; 3-оболочка твэл; 4-замедлитель (теплоноситель)
Рисунок П1.2 – Эскиз эквивалентной двухзонной ячейки: 1 – ядерное топливо; 2 – гомогенная смесь замедлителя, конструкционного материала, газа
Рисунок П1.3 – Эскиз поперечного сечения рабочего канала (ТВС): 1 – твэл; 2 – центральная трубка; 3 – поглощающий стержень
Рисунок П1.4 – Эскиз решетки рабочих каналов в активной зоне.
Рисунок П1.5 – Спецификация
Рисунок П1.6 – Эскиз ТВСА-PLUS в сборке
Приложение 2
К конструкционным особенностям ТВСА-PLUS можно отнести следующее [3]:
При разработке данной модификации требовалось обеспечить повышение эксплуатационной надежности, увеличение глубины выгорания топлива и возможность работы реакторов ВВЭР-1000 в 18-месячных топливных циклах на повышенных мощностях. Основной целью было создание конструкции, обладающей высокой геометрической стабильностью, сопоставимой с зарубежными аналогами, для исключения искривления ТВС в процессе эксплуатации.
В отличие от ранних модификаций, активная зона с ТВСА-PLUS комплектуется бесчехловыми кассетами жесткого каркасного типа. Жесткость конструкции обеспечивается не шестигранным чехлом, а силовым каркасом, состоящим из шести угловых направляющих элементов (уголков), приваренных к дистанционирующим решеткам. Твэлы имеют стандартный диаметр 9,1 мм и размещены в треугольной решетке с шагом 12,75 мм. Применение скелетной конструкции позволило оптимизировать водно-урановое отношение и увеличить массу загружаемого топлива, что дает ТВСА-PLUS преимущество по энерговыработке перед стандартными чехловыми и первыми бесчехловыми ТВС.
В период проектирования ТВСА-PLUS был учтен опыт эксплуатации ТВСА, что позволило перейти к полностью жесткому силовому каркасу. Вместо перфорированного чехла из сплава Э-125 здесь используются шесть силовых уголков, изготовленных из циркониевого сплава Э-635, обладающего высокой радиационной ползучестью и коррозионной стойкостью. Это позволило минимизировать формоизменение (изгиб) кассеты под действием осевых усилий и радиационного роста, обеспечивая свободное падение поглощающих стержней СУЗ в любых режимах.
Для удержания ТВС от всплытия и компенсации температурных расширений в головке кассеты установлен пружинный блок, состоящий из набора винтовых цилиндрических пружин. Конструкция головки выполнена разборной, что позволяет проводить замену отдельных дефектных твэлов в условиях бассейна выдержки. В отличие от В-187, количество направляющих каналов для ПС СУЗ в ТВСА-PLUS составляет 18 штук, что является стандартом для современных ВВЭР-1000 и обеспечивает эффективный регламент управления реактивностью.
Пучок твэлов ТВСА-PLUS содержит 312 тепловыделяющих элементов. Помимо них, в структуру входят 18 направляющих каналов для поглощающих стержней СУЗ и один центральный канал для размещения датчиков внутриреакторного контроля. Каркас ТВС объединяет головку, хвостовик и 15 дистанционирующих решеток «сотового» типа. Силовые уголки жестко соединены с хвостовиком и головкой, образуя единую жесткую конструкцию, воспринимающую основные механические нагрузки.
Высота ТВСА-PLUS составляет 4570 мм. Внутри оболочек твэлов, изготовленных из оптимизированного сплава Э-110, находятся топливные таблетки диаметром 7,6 мм из диоксида урана. В данной модификации часто применяются таблетки без центрального отверстия, что дополнительно увеличивает ураноемкость кассеты. Дистанционирование твэлов осуществляется решетками, которые надежно фиксируют их положение относительно друг друга, минимизируя вибрации.