Некоторые характеристики топлива с обогащением выше 5 % гипотетической кассеты ТВСА реактора ВВЭР-1000

Abstract

На основании конструктивных параметров и материалов топливных кассет ТВСА производства АО «ТВЭЛ», Россия, которые широко используются в настоящее время на АЭС Украины, проведено сравнение штатных ТВСА со средним обогащением 4,386 % и гипотетических ТВСА с обогащением 10 %. Показано, что внедрение новых ТВС приводит к улучшению использования топлива и повышению коэффициента использования установленной мощности. В то же время для выполнения существующих критериев ядерной безопасности потребуется, скорее всего, модернизация систем обращения со свежим и отработавшим топливом. Проанализирована возможность возникновения критичности на разных стадиях развития тяжелых аварий, связанных с плавлением активной зоны, при использовании топлива повышенного обогащения.

За конструкційними параметрами та матеріалами паливних касет ТВЗА виробництва АТ «ТВЕЛ», Росія, які широко використовуються на АЕС України, проведено порівняння штатних ТВЗА із середнім збагаченням 4,386 % і гіпотетичних ТВЗА із збагаченням 10 %. Показано, що впровадження нових ТВЗ сприяє поліпшенню показників використання палива та підвищенню коефіцієнта використання встановленої потужності. Водночас для виконання критеріїв ядерної безпеки виникне, скоріш за все, потреба в модернізації систем поводження із свіжим та відпрацьованим паливом. Проаналізовано можливість виникнення критичності на різних стадіях розвитку важких аварій, пов’язаних з розплавом активної зони в разі використання палива підвищеного збагачення.

The paper presents comparison of regular TVSA with average enrichment of 4,386% and hypothetical TVSA with enrichment of 10% based on design parameters and materials of TVSA fuel assemblies produced by TVEL (Russia), which today are widely used at nuclear power plants in Ukraine. It is shown that implementation of new fuel assemblies will result in improved use of fuel and increase of installed capability factor. At the same time, fresh and spent fuel management systems shall be modernized to meet relevant nuclear safety criteria. The paper analyzes possible criticality initiation at different stages of severe accidents related to core melt and using fuel with higher enrichment.