Оценка применимости модели деформации оболочек твэлов для топлива реакторов ВВЭР1000

Abstract

Исследуется применимость модели деформации оболочек твэлов расчетного кода RELAP5/MOD3.2 к условиям топлива ВВЭР-1000 с оболочками из сплава Zr+1 % Nb. Для этого используются экспериментальные данные и результаты, полученные на расчетной модели канала тепловыделяющей сборки активной зоны. Применимость модели деформации оболочек твэлов проверена в интервале температур от 600 до 1200 °С и интервале перепадов давления от 1 до 12 МПа. Результаты оценки показывают, что данные встроенной модели деформации твэлов кода RELAP5/MOD3.2 могут быть применены к оценке разрушения оболочек твэлов из сплава Zr+1 % Nb только в определенной, ограниченной области параметров. Это приводит к необходимости учета результатов данной оценки при использовании модели деформации оболочек твэлов расчетного кода RELAP5/MOD3.2 в анализе проектных аварий для реакторов ВВЭР.

Досліджується застосовність моделі деформації оболонок твелів розрахункового коду RELAP5/MOD3.2 до умов палива ВВЕР-1000 з оболонками зі сплаву Zr+1 % Nb. Для цього використовуються експериментальні дані та результати, отримані на розрахунковій моделі каналу тепловидільної збірки активної зони. Застосовність моделі деформації оболонки перевірено в інтервалі температур від 600 до 1200 °С та інтервалі перепадів тиску від 1 до 12 МПа. Результати оцінки свідчать, що дані вбудованої моделі деформації твелів коду RELAP5/MOD3.2 можуть бути застосовані до оцінки руйнування оболонок твелів із сплаву Zr+1 % Nb лише в певній, обмеженій області параметрів. Це свідчить про необхідність урахування результатів цієї оцінки в разі використання моделі деформації оболонок твелів розрахункового коду RELAP5/MOD3.2 в аналізі проектних аварій для реакторів ВВЕР.

Applicability of cladding deformation model in RELAP5/MOD3.2 code is analyzed for VVER-1000 fuel cladding from Zr+1%Nb alloy. Experimental data and calculation model of fuel assembly channel of the core are used for this purpose. The model applicability is tested for the cladding temperature range from 600 to 1200 °С and pressure range from 1 to 12 MPa. Evaluation results demonstrate limited applicability of built-in RELAP5/MOD3.2 cladding deformation model to the estimation of Zr+1%Nb cladding rupture conditions. The limitations found shall be considered in application of RELAP5/MOD3.2 cladding deformation model in the design-basis accident analysis of VVER reactors.