|
|
|
|
|
Топливо для реакторов РБМК-1000 и одного из крупнейших по мощности реакторов в мире РБМК-1500 изготавливается и поставляется в виде ТВС. ТВС предназначены для генерирования тепловой энергии и передачи ее потоку теплоносителя в активной зоне реакторов.
В активной зоне реактора РБМК-1000 находится 1693 канала с ТВС, а в РБМК-1500 - 1661 канал. ТВС в процессе эксплуатации в реакторе неподвижны. Регулирование ядерной реакции, поддержания заданной мощности реактора, переход с одного уровня мощности на другой и остановка реактора осуществляются вертикальным перемещением органов регулирование системы управления и защиты в активной зоне.
В реакторах РБМК-1000 и РБМК-1500 применяется два типа ТВС: ТВС рабочая и ТВС рабочая под гамма камеру. ТВС разных типов имеют некоторые конструктивные отличия.
Конструкция ТВС РБМК-1000 и РБМК-1500 с выгорающим поглотителем, и с дистанционирующими решетками из коррозионностойкой стали имеет геометрическую стабильность при выгораниях 30 -35 МВт сут/кг урана, обеспечивает высокую безопасность и хорошие экономические показатели активных зон реакторов РБМК. В ТВС РБМК-1000, как правило, используется регенерированное топливо.
В состав ТВС входят два пучка ТВЭЛов, два хвостовика, стержень центральный со штангой (для ТВС рабочей) или труба несущая с центральной полостью для расположения датчиков (для ТВС рабочей под гамма камеру), крепежные и фиксирующие детали.
В ТВС верхний пучок ТВЭЛов соединяется с нижним с помощью стержня центрального со штангой или трубы несущей и крепежных деталей. Общая длина ТВС РБМК составляет 10 м с топливной частью 7 м, в сечении ТВС имеет форму круга диаметром 79 мм, масса ТВС около 185 кг. ТВС РБМК - безчехловая ТВС.
Пучок ТВЭЛов состоит из 18 ТВЭЛов, каркаса с дистанционирующими решетками и 18 обжимных колец, предназначенных для крепления ТВЭЛов в концевой решетке ТВС.
ТВЭЛы - главные функциональные элементы ТВС, одним концом крепятся к концевой решетке , другой конец остается свободным. ТВЭЛы конструктивно представляют собой трубки из сплава циркония, заполненные таблетками спеченного диоксида урана с оксидом эрбия, герметизированные заглушками посредством сварки. Применение ТВЭЛов с оксидом эрбия, интегрированным в топливо, позволило улучшить энергораспределение по реактору, повысить безопасность и технико-экономические характеристики активных зон реакторов РБМК.
Составные части ТВС РБМК-1500 те же, что и ТВС РБМК-1000. Отличие состоит в том, что с целью турбулизации потока теплоносителя и интенсификации теплосъема с ТВЭЛов на верхнем пучке ТВЭЛов дополнительно установлены 18 решеток интенсификаторов теплообмена.
Основные технические характеристики
| Характеристики активной зоны |
РБМК-1000 |
РБМК-1500 |
| Мощность, МВт: |
|
|
| - электрическая |
1000 |
1500 |
|
|
| - тепловая |
3200 |
4800 |
|
|
| Число топливных каналов, шт. |
1693 |
1661 |
|
|
| Теплоноситель |
пароводяная смесь |
пароводяная смесь |
| Параметры пара перед турбиной: |
|
|
| - давление, МПа |
6,38 |
6,38 |
|
|
| - температура ,°С |
280 |
280 |
|
|
| Температура теплоносителя: |
|
|
| - на входе в активную зону |
270 |
270 |
|
|
| - на выходе из активной зоны |
284 |
284 |
|
|
| Расход воды через реактор, т/ч |
37500 |
29020 |
|
|
| Характеристики ТВС |
|
|
| Максимальная мощность канала с ТВС, МВт |
3 |
4,25 |
|
|
| Размеры ТВС: |
|
|
| - длина, мм |
10014 |
10014 |
|
|
| - диаметр, мм |
79 |
79 |
|
|
| Масса ТВС, кг |
185 |
185 |
|
|
| Обогащение урана ураном-235 в зависимости от исполнения, % |
2,6; 2,8 |
2,6; 2,8 |
|
|
| Количество твэлов в ТВС, шт. |
36 |
36 |
|
|
| Среднее выгорание топлива в зависимости от обогащения, МВт сут/кг урана |
25,8 (2,6%) 30 (2,8%) |
26,0 (2,6%) 27,0 (2,8%) |
|
|
| Максимальное выгорание топлива в зависимости от обогащения, МВт сут/кг урана |
29,6 (2,6%) 34,5 (2,8%) |
31,2 (2,6%) 32,5 (2,8%) |
|
| |
|