|
|
|
|
|
Водо-водяной энергетический реактор ВВЭР-440 - это реактор под давлением, в котором вода является теплоносителем и замедлителем нейтронов.
Топливо для реакторов ВВЭР-440 изготавливается и поставляется в виде тепловыделяющих сборок, которые предназначены для генерирования тепловой энергии и передачи ее потоку теплоносителя — воды в активной зоне (A3) реактора ВВЭР-440. A3 ВВЭР-440 состоит из ТВС и кассет системы управления и защиты (СУЗ), содержащих топливную часть и поглощающую надставку. ТВС в процессе эксплуатации в реакторе установлена неподвижно. Она состоит из стержневых тепловыделяющих элементов, дистанционирующих решеток, чехла, головки и хвостовика. Конструкция топливной части кассет СУЗ подобна конструкции ТВС, но отличается устройством головки и хвостовика.
Имеются широкие возможности вариации топливного цикла при работе реакторов ВВЭР-440:
I — УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ТРЕХГОДИЧНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ.
При использовании этого цикла возможна работа реактора в режиме еженедельных маневров мощности (в диапазоне 70-105 % от номинальной);
II — ЧЕТЫРЕХГОДИЧНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ позволяет получить более существенный выигрыш как в значениях показателей расхода урана, так и в количестве изготавливаемых, транспортируемых и хранимых ТВС. При этом также возможна работа в режиме еженедельного маневрирования мощности;
III — ЧЕТЫРЕХГОДИЧНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ ПРИ РАБОТЕ РЕАКТОРА НА МОЩНОСТИ 105% следует рассматривать как свидетельство возможности организации эксплуатации A3 с повышенным коэффициентом использования мощности, что может существенно улучшить экономические показатели работы блока;
IV — ПЯТИГОДИЧНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ позволяет по сравнению с четырехгодичным циклом получить дополнительное снижение эффективного расхода естественного урана и количества изготавливаемых, транспортируемых и хранимых ТВС; Этот цикл позволяет использовать уран-гадолиниевое топливо;
V — ТОПЛИВНЫЙ ЦИКЛ С ПЕРЕГРУЗКАМИ ЧЕРЕЗ 18 МЕСЯЦЕВ
практической реализации пока не имеет и требует обязательного использования выгорающих поглотителей.
С 2002 года для блоков второй очереди (В-213) реакторов ВВЭР-440 ОАО «МСЗ» выпускает ТВС II-го поколения. Наряду с надёжностью эти кассеты позволяют повысить мощность реакторов ВВЭР-440 на 5-8%, что и осуществляется в настоящее время на АЭС Чехии, Словакии, Венгрии, России (Кольская АЭС). Для блоков I-ой очереди (типа В-230), начиная с 2005 года ОАО «МСЗ» выпускает, т.н. «вибропрочные» ТВС I-го поколения. Эти ТВС характеризуются повышенной надёжностью.
Основные технические характеристики
| Показатели |
Тип топливного цикла |
| Для полной зоны |
Для зоны с кассетами экранами |
|
Усовершенствованный трехгодичный |
Четырех- годичный |
Пятигодичный без U-Gd топлива / пятигодичный с U-Gd топливом |
Усоверш.
трехго- дичный |
Четырех- годичный |
| Тепловая мощность реактора, МВт |
1375 |
1375 |
1375 |
1375 |
1375 |
|
| Количество топливных кассет в A3, шт. |
349 |
349 |
349 |
313 |
313 |
|
| Общий вес урана в A3, т |
41,8 |
41,8 |
41,8 |
37,4 |
37,4 |
|
| Интервал времени между перегрузками топлива, мес. |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
|
| Количество ежегодно заменяемых ТВС, шт. |
117,5 |
90,5 |
78,5/66 |
102,5 |
81,5 |
|
| Среднее обогащение топлива подпитки, % |
3,28 |
3,62 |
4,01/4,38 |
3,59 |
4,01 |
|
| Среднее выгорание выгружаемого топлива, МВт сут/кг U |
29,37 |
38,29 |
42,66/49,89 |
33,08 |
41,95 |
|
| Эффективный удельный расход естественного урана, кг/Мвт сут. |
0,247 |
0,212 |
0,211/0,193 |
0,242 |
0,215 |
|
| Эффективный удельный объем разделительных работ, swu/mwd |
0,134 |
0,119 |
0,123/0,115 |
0,136 |
0,126 |
|
| Твэлы |
| Тип |
Гладкостержневой цилиндрический |
|
| Габариты, мм: |
I-е поколение / II-е поколение |
| - длина |
2536 / 2601,5 |
|
| - наружный диаметр |
9,10 |
|
| - внутренний диаметр оболочки |
7,73 |
|
| Материал оболочки |
Сплав Zr + I% Nb |
|
| Топливо |
Спеченные таблетки двуокиси урана |
|
| Обогащение ураном-235 в зависимости от исполнения, % |
1,6; 2,4; 3,0; 3,3; 3,6; 4,0; 4,4 ; 4,6 |
|
| Габариты таблеток, мм: |
|
| диаметр |
7,54.. .7,57 / 7,57 : 7,60 |
|
| высота |
9... 12 |
|
| номинальный диаметр центрального отверстия |
1,4 / 1,2 |
| |
|