Пути оптимизации коэффициентов реактивности активной зоны реактора теплоснабжения «МАСТЕР»

УДК: 
УДК 621.039.56

Номер журнала:

Аннотация: 

После увеличения предельного значения мощности реактора теплоснабжения МАСТЕР путем введения кольцевого канала с теплоносителем ухудшились коэффициенты обратных связей. В связи с этим возникла необходимость найти способы изменения коэффициентов реактивности в новой конструкции реактора, сохранив при этом естественную циркуляцию, низкое давление в активной зоне и выходную температуру теплоносителя. С этой целью рассчитаны зависимости коэффициентов реактивности от ширины и места расположения кольцевого канала, а также от степени обогащения топлива. В качестве расчетного инструмента в работе использовался нейтронно-физический код WIMS-D4. Полученные результаты показали, что наилучшие коэффициенты обратных связей могут быть достигнуты при уменьшении ширины кольцевого канала и увеличении обогащения топлива. В то же время коэффициенты реактивности не чувствительны к изменению радиуса расположения кольцевого канала. Ограничения по обогащению топлива (требования МАГАТЭ) и по уменьшению размера кольцевого канала (невозможность снятия заданного уровня мощности или значительное увеличение высоты теплообменника) показали, что перспективы улучшения обратных связей за счет вариации ширины и расположения кольцевого канала исчерпаны. Возможные улучшения могут быть получены при изменении выбранного выгорающего поглотителя и нейтронного спектра, вариации которого можно достичь путем изменения обогащения топлива и доли теплоносителя в активной зоне.

Ссылки: 
1. Status of innovative small and medium sized reactor designs 2012// IAEA. International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna, September 2012.
2. Международный семинар «Малая энергетика. Итоги и перспективы». 1011 октября 2001 г., Москва.
3. Williams D.V., Magnuson D.W., Batch M.L. et al. Army Package Power Reactor// AEC Research Development Report, ORNL2128, August, 1956.
4. Каплар Е.П., Лисица Ф.Д. Необслуживаемые саморегулируемые термоэлектричес кие станции малой мощности для централизованного теплоэлектроснабжения./ Меж дународный конгресс и научнотехническая выставка «Малая энергетика и инвести ции». 14 ноября 1994 г., Москва. Сборник тез. докл. С. 43, 44.
5. Доллежаль Н.А., Малышев В.М., Широков С.В. и др. Некоторые итоги эксплуатации Белоярской АЭС им. И.В. Курчатова// Атомная энергия, 1974, т. 36, № 6. С. 432.
6. Казанский Ю.А., Левченко В.А., Матусевич Е.С., Юрьев Ю.С., Балакин И.П., Белугин В.А., Дорохович С.Л. и др. Саморегулируемый реактор сверхмалой мощности для тепло снабжения «МАСТЕР ИАТЭ». // Известия вузов. Ядерная энергетика. №3, 2003.
7. Казанский Ю.А., Матусевич Е.С., Левченко В.А., Юрьев Ю.С. и др. Технические пред ложения для разработки концепции подземной ЯЭУ сверхмалой мощности «МАСТЕР ИАТЭ»/ Сборник тезисов, докладов и сообщений. Ядерное общество России. X ежегодная конференция (28 июня  2 июля 1999 г., Обнинск). – Обнинск, 1999. C. 173.
8. Levchenko V.A., Kazansky Yu.A., Barshevtsev V.A., Yurev Yu.S., Belugin V.A. Design concept of selfcontained low power reactor «MASTER» for heat supply// Progress in Nuclear Energy. 2008.Vol. 50, PP. 314319.
9. Казанский Ю.А., Левченко В.А., Матусевич Е.С., Юрьев Ю.С., Баршевцев В.А., Титов Д.М. и др. Некоторые нейтроннофизические и теплогидравлические характеристики усовершенствованной конструкции реактора «МАСТЕР»// Известия вузов. Ядерная энергетика.2008. № 1. С. 41.
10. Askew J.R., Fayers F.J., Kemshell F.B. A General Description of the Lattice Code WIMS, Journal of the British Nuclear Energy Society 5, 4, 564, 1966.
11. Final report of a coordinated research project WIMSD Library Update IAEA, December 2007.
12. Дорохович С.Л., Юрьев Ю.С., Казанский Ю.А. Гидродинамика и теплообмен в реакторной установке «МАСТЕР» // Известия вузов. Ядерная энергетика.  2012.  № 3.  С. 116128.

Для полного доступа к информации авторизуйтесь или зарегистрируйтесь на сайте