Реєстраційний номер
0221U107057,
(0121U108949)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження в обґрунтування застосування ядерних паливних циклів для реакторів, які розглядаються в структурі атомної енергетики України
Назва етапу роботи
Розрахунок стаціонарних паливних циклів для ВВЕР-440 з паливом альтернативного постачальника. Матеріалознавчі дослідження в обґрунтування застосування конструкційних матеріалів толерантного палива та нейтроно-фізичні розрахунки основних характеристик твелів легководних енергетичних реакторів з цими матеріалами.
Керівник роботи
Красноруцький Володимир Семенович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
26-12-2021
Організація виконавець
Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" Національної академії наук України
Опис роботи
Комплексні проблеми розвитку ядерних технологій і атомної енергетики включають низку конкретних фізичних і матеріалознавчих завдань в обґрунтування експлуатації існуючих елементів ядерних установок, конструкторських і технологічних розробок перспективних елементів активних зон, експериментальних і розрахункових розробок з проектування активних зон з удосконаленими паливними циклами з малим витоком нейтронів з покращеними нейтронно-фізичними та економічними показниками і обґрунтування їх застосування для
реакторів України, обґрунтування теплофізичної надійності зберігання палива компанії Вестінгауз в ССВЯП ВП ЗАЕС, розробка моделей реактора, внутрішньокорпусних пристроїв
(ВКП) і активної зони ВВЕР-1000 для виконання розрахунків флюенса швидких нейтронів на ВКП корпусу реактора і енерговиділення у ВКП, проведення досліджень для активної зони малого модульного реактора, дослідження і випробування по вивченню процесів і явищ, що відбуваються в матеріалах при проектних і запроектних аваріях.
Опис етапу
Проведені розрахунки стаціонарних паливних циклів для ВВЕР-440 з паливом альтернативного постачальника показали, що:
• конструкція ТВЗ компанії Westinghouse забезпечує виконання нейтронно-фізичних проєктних критеріїв;
• стаціонарні паливні завантаження а.з. ВВЕР-440 (РУ В-230) енергоблоків №1 та №2 РАЕС з РК та АРК компанії Westinghouse задовольняють вимогам НТД та за основними нейтронно-фізичними характеристиками (тривалість кампанії, глибина вигоряння палива, коефіцієнти нерівномірності та інші) близькі до поточних паливних циклів;
• запропоновані паливні цикли за основними економічними показниками не поступаються поточним паливним циклам.
В роботі проведені дослідження матеріалів оболонок толерантного палива здатного максимально перешкоджати розвитку важких аварій на АЕС.
Проведені дослідження показали, що швидкість корозії сплаву 42ХНМ майже в 9 разів менша за швидкість корозії аустенітної нержавіючої сталі марок 06Х18Н10Т та 08Х18Н10Т і збігається зі швидкістю корозії цирконієвого сплаву з хромовим покриттям. Показано, що корозія сплаву 42ХНМ протікає з низькою швидкістю розчинення верхніх оксидних шарів, завдяки чому буде відсутнє надмірне навантаження на систему очищення теплоносія першого контуру від активованих продуктів корозії, а також не призведе до підвищення дозових навантажень на обслуговуючий персонал. В умовах максимальних проєктних аварій, пов'язаних з перегрівом активної зони, кількість водню, що виділятиметься при окисленні оболонок, виготовлених зі сплаву 42ХНМ, буде в десятки разів менша в порівнянні з цирконієвим сплавом. Однак, для застосування цього сплаву у якості оболонок твел у ВВЕР, з метою зменшення паразитного захоплення теплових нейтронів, необхідно виконати конструкційну адаптацію, одним з етапів якої буде зменшення товщини стінки до межі, яка не призведе до втрати її стійкості.
Опис продукції
Автори роботи
Чернов Ігор Олександрович
Зуйок Валерій Анатолійович
Кірсанова Ольга Сергіївна
Лелеко Юрій Якович
Рєдкіна Ганна Петрівна
Ганн Володимир Василійович
Байдулін Володимир Зіятдинович
Чернуха Віталій Петрович
Колотилов Олександр Миколайович
Євсеєв Володимир Михайлович
Ворожко Володимир Василійович
Куштим Антон Володимирович
Красноруцький Володимир Семенович
Пузік Володимир Олексійович
Рябчиков Сергій Дмитрович
Слабоспицька Олена Олександрівна
Грудницький Вадим Володимирович
Куштим Яна Олексіївна
Долгій Валерій Анатолійович
Жуков Олександр Іванович
Грицина Віктор Михайлович
Марьохін Сергій Віталійович
Гамов Олег Іванович
Костромін Андрій Сергійович
Зігунов Володимир Володимирович
Слєпцов Олексій Миколайович
Москвітіна Юлія Костянтинівна
Клименко Сергій Петрович
Солдатов Сергій Анатолійович
Куліш Григорій Василійович
Рудь Роман Олександрович
Рудь Наталья Володимірівна
Трет'яков Михайло Виталійович
Додано/оновлено в НРАТ
2022-03-09
