Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
1
Реакторы, охлаждаемые водой сверхкритического давления при двухходовой схеме движения теплоносителя
Ю.Д. Баранаев, А.П. Глебов, А.В. Клушин, В.Я. Козлов
ГНЦ РФ-ФЭИ, Обнинск, Россия
В.М. Махин, С.Н. Кобелев, С.В. Семиглазов, В.В. Вьялицин
ФГУП ОКБ “Гидропресс”, Подольск, Россия
ОКБ «ГП»
2 слайд
2
ОКБ «ГП»
Основные преимущества реакторов с СКД по сравнению с существующими PWR, ВВЭР
Простая тепловая схема
Исключение арматуры второго контура - парогенераторы, насосы, трубопроводы
высокие параметры пара (давление ~ 25 МПа и температура до 535 ÷ 545 °С) и одноконтурная схема
КПД установки ~ 44 %
сокращение количества теплоносителя в активной зоне (~ 8 раз раз по сравнению в ВВЭР) позволяет сократить габариты агрегатов - насосов, турбин, трубопроводов и др. размеров контаймента, использовать тесные решетки расположения твэлов и реакторы с быстрым спектром нейтронов с КВ ~ 1
идентичность тепловых схем и параметров СКД теплоносителя, АЭС и ТЭС могут сделать структуру энергетики будущего однородной и привести к значительной экономии
3 слайд
3
Содержание
Реактор с быстро-резонансным спектром нейтронов
Схема охлаждения реактора
Топливный цикл
Эффективность органов СУЗ, коэффициенты
реактивности и воспроизводства
Реактор с тепловым спектром нейтронов
Схема охлаждения реактора и конструкция ТВС
Расчеты топливного цикла
Расчеты эффективности СУЗ, коэффициентов
реактивности и воспроизводства
Заключение
ОКБ «ГП»
4 слайд
4
Схема охлаждения реактора
ОКБ «ГП»
5 слайд
5
Основные технические характеристики реактора
ОКБ «ГП»
Мощность, МВт:
электрическая 1700
тепловая 3830
Теплоноситель:
давление, МПа 25
температура на входе/выходе, °С 280/530
Высота/эквивалентный диаметр
активной зоны, м 3,76/3,37
Число ТВС в активной зоне, шт 241
Энергонапряженность а.з., Вт/см3 114,2
Тепловой поток с поверхности твэл, Вт/см2 49,9
Линейная нагрузка на твэл, Вт/см 167,7
6 слайд
6
ОКБ «ГП»
Поперечное сечение ТВС
Конструкционный материал всех элементов – сплав на основе Ni
Размер ячейки ТВС “под ключ” с учетом водяного зазора – 207 мм
- Направляющий канал под ПЭЛ, 10,70,55, 18 шт.
- Центральная труба, 10,71,0
- Твэл, 252 шт., оболочка 10,70,55, шаг 12,0 мм
Чехол
размер “под ключ” 205 мм
толщина 2,25 мм
7 слайд
7
Картограмма активной зоны
ОКБ «ГП»
8 слайд
8
ОКБ «ГП»
Доли групповых потоков нейтронов в центре активной зоны
9 слайд
9
ОКБ «ГП»
Доли групповых потоков нейтронов в ПЗ
10 слайд
10
Относительный вклад (εдел) нейтронов различных энергетических групп в суммарное количество делений на входном ( ) и выходном ( ) участках активной зоны для реактора с быстро-резонансным спектром нейтронов с СКД
ОКБ «ГП»
11 слайд
11
Эффективность СУЗ
Рассмотрены следующие состояния реактора:
работа на номинальной мощности N = Nн;
«МКУ», при котором вся активная зона заполнена питательной водой с tТ = 280 °С и Р = 25 МПа;
«обезвоживание», при котором в активной зоне (а так же в отражателях) есть только пар с γТ = 0,095 г/см3;
залив всего реактора холодной водой при tТ = 20 °С и Р = 10-5 МПа.
ОКБ «ГП»
12 слайд
12
Итоговые физические характеристики топливного цикла активной зоны с бланкетом и усовершенствованной схемой теплоотвода
ОКБ «ГП»
13 слайд
13
Реактор с тепловым спектром
Мощность, МВт:
электрическая 1200
тепловая 2700
Теплоноситель:
давление, МПа 25
температура на входе/выходе, °С 280/510
расход , т/час 5440
Высота/эквивалентный диаметр
активной зоны, м 3,55/3,16
Число ТВС, шт 163
Энергонапряженность ЦЗ/ПЗ, Вт/см3 153/80
Тепловой поток с поверхности твэл
ЦЗ/ПЗ, Вт/см2 51/47
ОКБ «ГП»
14 слайд
14
Схема охлаждения реактора
ОКБ «ГП»
15 слайд
15
Поперечное сечение ТВС
ОКБ «ГП»
16 слайд
16
Относительный вклад (εдел) нейтронов различных энергетических групп в суммарное количество делений в верхнем ( ) и нижнем ( ) участках ТВС
ОКБ «ГП»
17 слайд
17
Величины реактивности и требуемое количество СУЗ при различных состояниях реактора
ОКБ «ГП»
18 слайд
18
Итоговые физические характеристики топливного цикла активной зоны с двухзаходной схемой теплоотвода ТВС
ОКБ «ГП»
19 слайд
19
Заключение
ОКБ «ГП»
Преимущества предлагаемых схем теплоотвода:
- в 2 раза снижается перепад температуры, при которой находятся конструктивные элементы ТВС;
- в 2 раза увеличивается скорость движения теплоносителя, но вследствие небольших расходов, связанных с использованием среды со сверхкритическим давлением, скорость еще ниже, чем в ВВЭР, при этом будет увеличиваться коэффициент теплоотдачи и снижаться температура оболочек твэлов;
- обеспечивается требуемая неравномерность распределения энерговыделения по объему активной зоны без сложного профилирования по обогащению топлива;
- в 2 раза снижается подогрев теплоносителя по высоте в подъемном участке, расположенном в центре активной зоны или ТВС, что будет приводить к уменьшению неравномерности в распределении температуры теплоносителя на выходе из ТВС;
- обеспечиваются отрицательные обратные связи по основным параметрам: температуре и плотности теплоносителя, температуре топлива, пустотному эффекту (без применения дополнительных мер – введение бланкета, твердого замедлителя для реактора с быстрым спектром нейтронов);
- требуется небольшой запас реактивности на выгорание и наиболее сложные режимы эксплуатации – залив холодной водой, могут быть обеспечены штатными средствами – расположением поглощающих органов СУЗ в 2/3 ТВС.
Для реактора с тепловым спектром нейтронов вместе со штатными твэлами реакторов ВВЭР может использоваться МОХ-топливо, что позволит повысить КВ и уменьшить годовой расход природного урана, а также отработать технологию для перехода к быстрым реакторам с МОХ-топливом с КВ 1.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 661 563 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Латыпова Регина Рамилевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Мини-курс
5 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.