• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

ТВЗ реактору ВВЕР-440

2.5.3

ТВЗ реактора ВВЕР-440:

1 - підпружинені штирі;

2 - голівка ТВЗ;

3 - центральна трубка;

4 - верхня дистанціонуюча гратка;

5 - твел;

6 - розрізна пружинна втулка;

7 - брикет спеченого діоксиду урану;

8 - шестигранний чохол;

9 - проміжні дистанціонуючі ґратки;

10 - нижня дистанціонуюча гратка;

11 - хвостовик ТВЗ;

12 - штир для фіксації ТВЗ

ТВЗ реактора ВВЭР-440 (негерметична конструкція) складається з:

- верхньої голівки;

- хвостовика;

- корпусу;

- твелів (пучок стрижнів - 127 шт., включаючи центральну трубку).

Верхня голівка (нержавіюча сталь):

- отвір для проходження води;

- пристрій під захоплення ТВЗ;

- кріплення до корпусу потайними болтами.

Хвостовик (нержавіюча сталь):

- отвір для проходження води;

- конструкція для встановлення ТВЗ в днище кошика;

- кріплення до корпусу потайними болтами.

Корпус (сплав цирконію):

- шестигранної форми під ключ 144 мм;

- товщина стінки ~2 мм;

- центральна порожня трубка (каркас);

- 2 кінцеві дистанціонуючі гратки для жорсткого (верх) та рухомого (низ) закріплення твелів (можливість поздовжнього переміщення при температурних розширеннях);

- проміжні дистанціонуючі гратки через кожні ~200 мм (20-30 діаметрів твелів) (жорсткість конструкції).

Вимоги до матеріалу твелів:

- відсутність хімічної взаємодії з ядерним паливом та теплоносієм у всьому діапазоні робочих температур (Zr сплави задовольняють до температури до 400° С);

- висока міцність (високий тиск внаслідок накопичення газових продуктів ділення);

- висока теплопровідність;

- слабке поглинання нейтронів.

Твел реактора ВВЕР-440

1 - нижня заглушка;

2 - проміжний кінцевик з отвором для заповнення гелієм;

3 - пружна втулка-фіксатор;

4 - паливна таблетка;

5 - трубчаста оболонка твелу з Zr-Nb сплаву

6 - верхня заглушка з фіксатором;

7 - герметизуюче наплавлення

Твели (герметична конструкція):

- діаметр 9,1 мм;

- оболонка з Zr-Nb сплаву;

- паливний сердечник з паливних таблеток з UO₂;

- зазор між оболонкою та сердечником 0,05-0,10 мм (для компенсації температурних розширень);

- вільні торцеві обсяги (для накопичення газоподібних продуктів ділення);

- стальні кінцевики (приварюються до оболонки);

- внутрішня порожнина заповнена He під невеликим надлишковим тиском (контроль герметичності).

Паливні таблетки:

- циліндри розміром по висоті 2-3 діаметри;

- низька теплопровідність UO₂ - значний градієнт температури по перерізу (термічні напруження);

- центральний отвір діаметром 1,4-1,6 мм для сприйняття радіальних змін;

- гранично припустима температура ~2800° С – точка плавлення UO₂;

- збагачення 3,5-4,4% (3-4 річне паливо)

2.5.5 Регулювання в реакторі ВВЕР-440

Регулювання:

- (повільне гомогенне регулювання) борне регулювання - компенсація повільних змін реактивності, пов'язаних з вигорянням палива (глибина вигоряння ~3%);

- (повільне гетерогенне регулювання) вигоряючий поглинач в окремих ТВЗ - стержні вигоряючого поглинача (СВП) (6 твелів з 126 з В₂Zr замість UO₂: 0, 5-1,0% В) (в останніх серійних ВВЭР-440 не використовуються).

- (швидке гетерогенне регулювання) рухомі поглинаючі касети СУЗ (тонке регулювання, компенсація надлишкової реактивності, швидке аварійне зупинення)

- вада швидкого регулювання - перекоси розподілу енерговиділення по висоті АЗ

Нижня (паливна) частина касети СУЗ

1 - голівка із захопленням під привід;

2 - центральна труба;

3 - верхня дистанціонуюча гратка;

4 - тепловиділяючий елемент (твел);

5 - шестигранний чохол;

6 - розрізна пружинна втулка;

7 - таблетка спеченого діоксиду урану;

8 - проміжна дистанціонуюча гратка;

9 - нижня дистанціонуюча гратка;

10 - хвостовик з циліндром для демпфера

Верхня (поглинальна) частина касети СУЗ

1 - отвір для проходження води;

2 - шестигранна труба;

3 - вкладиш з бористої сталі;

4 - хвостовик;

5 - нижня (паливна) частина касети СУЗ

Касети СУЗ:

- 37 касет в АЗ;

- поглинаюча частина (нейтронна пастка) містить борвміщуючі елементи;

- внутрішня порожнина поглинаючої частини заповнена водою;

- поглинаюча частина доповнена витискувачем води (по формі - точна копія поглинаючої частини);

- в ранніх проектах ВВЕР-440 витискувачем слугувала рухома ТВЗ. Пізніше – псевдозбірка;

- поглинаючі частини ховаються до верхнього блоку захисних труб, витискувачі – до нижнього блоку;

- через верхній блок захисних труб проходять сполучні штанги приводів СУЗ

2.5.6 Контроль параметрів реактору ВВЕР-440

16 15

Рис.2.15. Контроль параметрів

І - кришка; ІІ - корпус; ІІІ - АЗ; ІV- кріплення корпуса; V - сухий захист; VІ - бетонна шахта

1 - температура фланця реактора;

2 - температура фланця кришки;

3 - температура теплоносія на виході з реактора;

4 - концентрація борної кислоти на вході в реактор;

5 - рівень води в реакторі;

6 - температура теплоносія на виході з ТВЗ;

7 - температура теплоносія на вході в реактор;

8 - температура кріплення;

9 - температура сухого захисту;

10 - температура бетону;

11 - енерговиділення по висоті АЗ;

12 - енерговиділення по радіусу АЗ;

13 - температура теплоносія на вході в АЗ;

14 - концентрація борної кислоти на вході в АЗ;

15 - наявність води в шахті;

16 - температура корпусу реактора

Специфіка умов контролю - тепловідбір від ТВЗ здійснюється нерозділеним потоком теплоносія (покасетний/потвельний контроль неможливий).

Типи контролю:

- температурний контроль теплоносія по різних точках входу та виходу;

- просторовий контроль енерговиділення;

- контроль концентрації бору по різних точках входу;

- температурний контроль конструкційних елементів реактору;

- контроль тиску в ГЦК.

2.5.7 Перевантаження палива в реакторі ВВЕР-440

Причини перевантаження після повного відключення навантаження та зупинки реактора:

- неможливість надійної герметичності шлюзів під тиском;

- утруднене розміщення шлюзів (кришка зайнята приводами СУЗ);

- помітний вплив видалення/заміни відпрацьованої ТВЗ на реактивність;

- утруднена компенсація об’єму, що вивільнюється при витяганні ТВЗ.

Перевантаження:

- зняття навантаження;

- зупинка (уведення в АЗ всіх поглинаючих касет СУЗ, додаткове підвищення концентрації борної кислоти в теплоносії);

- розхолодження ГЦК;

- розчеплення касет СУЗ з приводами;

- розущільнення кришки;

- зняття кришки разом з блоком приводів СУЗ, транспортування на спеціально відведене місце;

- витягнення верхнього блоку захисних труб;

- заливання надреакторної шахти водою шаром >10 м (зняття залишкового

- тепловиділення та біологічний захист від відпрацьованих ТВЗ при перевантаженні);

- вивантаження/переміщення активних ТВЗ (від периферії до центру);

- завантаження свіжих ТВЗ (припустимо без води в надреакторній шахті) – 1/3 (3-х річне), 1/4 (4-х річне паливо);

- повторення всіх операцій, що передували переміщенню/заміні ТВЗ, у зворотному порядку.

Перевантажувальна машина:

- напідложна машина над реакторною шахтою (типу мостового крану);

- рухомий візок (пересування мосту та візка покрокове, прив’язане до позицій ТВЗ в АЗ);

- перевантажувальна телескопічна штанга з захоплюючим пристроєм під верхню голівку ТВЗ.

Читайте також:

1. Водо-водяний реактор типу ВВЕР-440

Переглядів: 1109