Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
83 Сборник статей по проекту ВВЭР СКД.pdf
Скачиваний:
116
Добавлен:
26.08.2013
Размер:
43.7 Mб
Скачать

РЕАКТОРЫ, ОХЛАЖДАЕМЫЕ ВОДОЙ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ДВУХХОДОВОЙ СХЕМЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Ю.Д. Баранаев, А.П. Глебов, А.В. Клушин, В.Я. Козлов

ФГУП "ГНЦ РФ ФЭИ" имени А.И. Лейпунского, Обнинск

В.М. Махин, С.Н. Кобелев, С.В. Семиглазов, В.В. Вьялицин

ФГУП ОКБ "Гидропресс", Подольск, Россия

ВВЕДЕНИЕ

Водоохлаждаемые реакторы при СКД теплоносителя, разрабатываемые по программе GEN IV, отнесены к перспективным реакторам, внедрение которых предполага-

ется ~ 2030 г.

Международным сообществом разрабатывается концепция SCWR (Super Critical Water Reactor) реакторов с тепловым и быстрым спектрами нейтронов [1, 2]. При этом, как ближайшая задача – замена LWR, разрабатывается реактор с тепловым спектром нейтронов и на втором плане, при тесной решетке твэл, реактор с быстрым спектром

SCFR (Super Critical Fast Reactor).

ВРоссии указанная концепция принимает название ”ВВЭР-СКД” [3, 4] в соответствии с которой разрабатываются корпусные водоохлаждаемые реакторы с СКД с тепловым и быстрым спектрами нейтронов.

Вразрабатываемых проектах реакторов на СКД теплоносителя приняты одноходовые схемы охлаждения, в соответствии с которыми весь подогрев теплоносителя происходит при его движении в активной зоне снизу вверх. Поскольку величина этого по-

догрева велика 230-250°С, то даже небольшие неравномерности в распределении энерговыделения по твэлам приводят к большим различиям в выходной температуре теплоносителя и в температуре оболочек твэл.

Вреакторе с быстрым спектром нейтронов плотность теплоносителя изменяется по высоте в ~ 10 раз и спектр нейтронов – от теплового до быстрого. В этом случае требуется использование сложной схемы профилирования обогащения топлива по объему активной зоны и введение бланкета для получения отрицательного пустотного эффекта реактивности. Для уменьшения указанных проблем предлагается использовать двухходовую схему охлаждения [5].

Вдокладе представлены результаты расчетных исследований и конструкторских проработок по использованию двухходовых схем циркуляции теплоносителя применительно к реакторам с СКД с быстрым и тепловым спектрами нейтронов.

Для реактора с быстрым (или быстро-резонансным) спектром нейтронов проведен сравнительный анализ по использованию двухходовой схемы охлаждения применительно к проекту одноконтурной реакторной установки ВВЭР-СКД с одноходовой схемой, которая по многим характеристикам: параметры реакторной установки, конструкция твэлов, ТВС, топливная композиция, материалы, близка к японскому проекту

SCFR.

Вреакторе с тепловым (или эпитепловым) спектром нейтронов максимально используются конструкции и технологии, отработанные в ректорах ВВЭР, при существенном упрощении схемы установки (одноконтурная) и повышении КПД до ~ 42 %.

28