|
|
|
|
|
Реактор БН-600 является самым крупным в мире среди эксплуатирующихся в настоящее время быстрых реакторов, который в течение 25 лет работает безаварийно.
Топливо для реактора на быстрых нейтронах БН-600 изготавливается в виде тепловыделяющих сборок и поставляется на III блок Белоярской АЭС (Россия).ТВС изготавливает ОАО “Машиностроительный завод”. Активная зона состоит из трех типов ТВС, содержащих топливо разного обогащения с массовой долей урана-235 — 17%, 21%, 26%. ТBC активной зоны предназначена для генерирования тепловой энергии, передачи ее потоку теплоносителя.
ТВС состоит из головки, центральной части и хвостовика. Головка предназначена для сцепления с устройствами системы перегрузки при загрузке и выгрузке. На головке выполнены продольные пазы для выхода теплоносителя. Центральная часть состоит из шестигранной трубы, внутри которой установлен пучок ТВЭЛов, состоящий из 127 элементов. Хвостовик обеспечивает установку и удержание ТВС в реакторе, а также определенный расход теплоносителя через ТВС. ТВЭЛы снаряжены топливными таблетками из диоксида урана, обогащенного ураном-235 в центральной части, и таблетками из обедненного диоксида урана в торцевых частях. ТВС зоны воспроизводства предназначена для обеспечения надежного теплосъема и наработки вторичного ядерного топлива. ТВС зоны воспроизводства по конструктивному оформлению и внешним размерам идентична ТВС активной зоны и отличается от ТВС активной зоны количеством (37 шт.) и конструкцией тепловыделяющих элементов. ТВЭЛы зоны воспроизводства снаряжены таблетками из обедненного диоксида урана.
Конструктивно ТВЭЛы представляют собой трубки из специальных сталей, заполненные топливным материалом и герметизированные заглушками при помощи сварки. Дистанционирование ТВЭЛов между собой и чехлом производится посредством проволоки, навитой на ТВЭЛы с определенным шагом. ТВЭЛы изготавливаются на автоматизированной линии, оснащенной новейшими средствами контроля и управления, гарантирующими качество и надежность продукции. Применение малораспухающих материалов для чехлов ТВС и оболочек ТВЭЛов, использование трех разновидностей обогащения топлива, совершенствование конструкции и технологии изготовления ТВЭЛов и ТВС позволило улучшить характеристики и надежную эксплуатацию ТВС в реакторе БН-600. Постоянно проводя работы по усовершенствованию конструкционных материалов ТВЭЛов, изготовитель осуществляет повышение выгорания топлива и эксплуатационных показателей ТВС. В настоящее время выгорание топлива в ТВС достигло 11,3% т.а., что является лучшим показателем в мире. В настоящее время реактор переведен на выгорание 11,3% и проводятся работы по увеличению выгорания до 15%.
Основные технические характеристики
| Характеристики топливных зон БН-600 |
| Количество ТВС в активной зоне, шт |
369 |
|
|
| Количество ТВС зоны воспроизводства, шт |
378 |
|
|
| Вид топлива |
диоксид урана |
|
|
| Вид теплоносителя |
жидкий натрий |
|
|
| Давление теплоносителя, МПа |
0,9 |
|
|
| Температура теплоносителя, °С, на входе в активную зону |
368 |
|
|
| Температура теплоносителя, °С, на выходе из активной зоны |
533 |
|
|
| Характеристики ТВС активной зоны |
| Максимальная тепловая мощность ТВС, Мвт |
4,7 |
|
|
| Назначенный срок службы, лет |
4 |
|
|
| Количество твэлов в ТВС |
127 |
|
|
| Масса, кг |
103 |
|
|
| Масса урана в ТВС, кг: |
| обогащенный |
28,9 |
|
|
| обедненный |
19,8 |
|
|
| Обогащение топлива (содержание урана-235 в уране), % |
| в активной зоне |
17,21,26 |
|
|
| в торцевых экранах (обедненный уран) |
<0,7 |
|
|
| Габариты, мм |
| длина ТВС |
3500 |
|
|
| размер "под ключ" |
96 |
|
|
| Максимальная удельная выработка тепловой энергии в зависимости от обогащения, Мвт сут/кг урана: |
| 17% |
95 |
|
|
| 21% |
100 |
|
|
| 26% |
107 |
|
| |
|