Year: 2023
Type: article
Abstract: Разработан алгоритм расчётной оценки охлаждения отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) в бассейне выдержки (БВ) реактора типа ВВЭР с повышенной глубиной выгорания. Алгоритм включает определение изотопного состава топлива ОТВС, оценку остаточного энерговыделения топливных сборок, расчёт температуры, охлаждающей топливо среды, и расчёт температуры поверхности оболочек твэлов, включённых в ОТВС. Данные изотопного состава топлива рассчитываются c использованием программы TDMCC, моделирующей работу реактора ВВЭР, с привлечением библиотеки оцененных ядерных данных ENDF/B-VII.0. По результатам вычислений построены зависимости остаточного энерговыделения от времени нахождения ОТВС в БВ для различных значений начального обогащения и глубины выгорания топлива. В сравнении с данными отраслевого стандарта РБ-093-20, представляющего достаточно узкий диапазон границ начального обогащения топлива, в рамках предлагаемого алгоритма реализован сравнительно полный учёт изотопов в составе ОТВС, что обеспечивает более высокую точность расчётной оценки остаточного энерговыделения. Выполнен расчёт теплоотвода от топливных сборок с повышенной глубиной выгорания в БВ серийного ВВЭР-1000. Показано, что для обеспечения надежного теплоотвода от ОТВС с повышенной глубиной выгорания возможно использование насосов и теплообменников системы расхолаживания БВ серийного ВВЭР-1000. An algorithm has been developed for calculating the cooling of spent fuel assemblies (SFAS) in the holding pool (BV) of a VVER-type reactor with an increased burnout depth. The algorithm includes the determination of the isotopic composition of the SFAS fuel, the assessment of the residual energy release of fuel assemblies, the calculation of the temperature of the fuel cooling medium, and the calculation of the surface temperature of the fuel element shells included in the SFAS. The fuel isotope composition data are calculated using the TDMCC program, which simulates the operation of the VVER reactor, using the ENDF/B-VII.0 library of estimated nuclear data. Based on the results of calculations, the dependences of the residual energy release on the time spent by the SFAS in the BV for various values of initial enrichment and the depth of fuel burnout are constructed. In comparison with the data of the industry standard RB-093-20, which represents a fairly narrow range of the boundaries of the initial fuel enrichment, the proposed algorithm implements a relatively complete accounting of isotopes in the composition of SFAS, which provides a higher accuracy of the estimated residual energy release. The calculation of the heat sink from fuel assemblies with an increased burnout depth in the BV of the serial VVER-1000 was performed. It is shown that in order to ensure reliable heat removal from SFAS with an increased burnout depth, it is possible to use pumps and heat exchangers of the BV cooling system of the serial VVER-1000.
Authors: В.Ю. Каминский, Д.А. Скороходов
Language: Russian
Subfield: Safety, Risk, Reliability and Quality
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W4323925374