4 A reaktor neutron-fizikai jellemzői
4.1 A mag fizikai tervezésének és számítási módszereinek kritériumai
Amikor a fizikai kialakítása a reaktorban választani összetétele és geometriája a mag, a design fűtőelemek és fűtőelemek, profilozás üzemanyag terhelés meghatározó fizikai, számossága és az üzemanyag jellemzőit fűtőelemek egyensúlyi parciális túlterhelés üzemmódban a következő általános feltételek által diktált biztonsági követelményeket figyelembe, gazdaság és a nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozása:
A tüzelőanyagnak a magban való reprodukálása kompenzálnia kell a kimerültség (KBA 1) miatt fellépő reaktivitás csökkenését;
a túlterhelés közötti időszakban a tüzelőanyag kiégéséből adódó reaktivitásváltozásnak sokkal kisebbnek kell lennie, mint a eff;
viszonylag magas kiégésû üzemanyag lemerült (Bmax 10% ha) korlátozott kampány időtartama nem lehet több, mint 5 éves, az intervallum között torlódás (mikrokampanii) legalább egy év és energiafelhasználás faktor 80%;
a mag sugara mentén történő eloszlásnak a mikro kampány során stabilnak kell lennie, és egyenletesen elosztja a tüzelőanyag-elemek burkolatainak hőmérsékletét és egyenletesen melegíti az ólmot;
negatív, kis nagyságú hő- és teljesítményhatások viszonylag nagy reaktivitási együtthatókkal, biztosítva a reaktor önszabályozását és egy kis átfogó reaktivitási tartalékot;
kivéve a baleset gyorsítást prompt neutronok hibát vagy hibákat CPS kezelése csökkenti a reaktivitás árrés szintje nem haladja meg a hatékony frakció késő neutronok eff mikrokampanii bármikor;
negatív reakcióképesség, ha a magban lévő ólomszint és a reflektorok csökken;
az ólom üzemi hőmérséklete garantált (T> 50 ° C) biztosítékot biztosít az ólom fagyáspontjához;
Alacsony tüzelőanyag-üzemelési hőmérséklet, amelynél a fázisátmenetek hőmérséklete és az üzemanyag olvadása nagy tartalékot biztosít;
a gőzturbinák áramkörének szuperkritikus paramétereit, a termodinamikai ciklus nagy hatásfoka, valamint a korlátozott kampány, a mérsékelt fajlagos tüzelőanyag-kapacitás és a hűtőközeg hevítése miatt gazdaságilag elfogadható égetés;
fegyverek kivételével plutónium termelés, jobb összehangolása az energiát a mag, a garantált hatás és a negatív void reakciókészség együtthatója alacsony sűrűségű helyett a hagyományos gyorsreaktorok urán képernyők reflektorok ólomból;
visszajelzést kell adni a küszöbértékek fellépéséről és az ólom hőmérsékletéről;
A fenti elvek lehetővé tették számunkra, hogy kidolgozzuk és megalapozzuk számításainkkal a tervezést, amely biztosítja Üzbegisztán nukleáris üzemanyag teljes reprodukciójának és természeti biztonságának elvét.
A fenti kritériumok alapján a következő technikai megoldásokat fogadták el, amelyek biztosítják a természetes biztonság tulajdonságait:
Hűtőközegként nehéz folyadék-fém hűtőfolyadékot - ólmot használnak, amely nem lép exotermikus kölcsönhatásba vízzel, levegővel és szerkezeti anyagokkal; radiatívan stabil, gyengén aktiválódik és lehetővé teszi a hőátadást kis nyomáson és nagy tartalékban forrni (Tkip 2300 K nyomáson Р11МPа);
kompatibilitás feltételeket ólom és acél burkolat, technológiai tulajdonságai, ellenállás magas kiégési használt mononitride kevert urán-plutónium üzemanyag (UN + pun), amelynek nagy plotnost 13g / cm 3. 18 hővezetési W / (m. K ) és olvadási hőmérséklet Tm = 3100 K;
az üzemanyag pellet és a fűtőelem burkolat van ólom-alréteget, kivéve az üzemanyag burkolat interakció a burkolat és biztosítja a gyors eltávolítását a hőt a tüzelőanyag-elem, alacsony üzemi hőmérséklete a tüzelőanyag (Tsr620 C és Tmax <900 С), низкий выход газообразных осколков деления и низкое их давление на оболочку твэла при достаточно большом выгорании (В 10% т.а.), низкую постоянную твэла 1с;
az üzemanyag-rúd kialakítása, magas hővezetőképessége és üzemanyag-összetétele biztosítja a szükséges reprodukciós jellemzőket (KBA 1), kis reakcióképességet az üzemanyag elégetésével (yyy <<эфф ), небольшие мощностной и суммарный эффект реактивности (tot эфф ).
tér „széles” rácsos jacketless fűtőelemek és fűtőelemek (TBC) lehetővé teszi, hogy kizárja a hűtőborda miatti átfedő lokális helyi járatot képez a rész bemeneténél a fűtőelem-elrendezés, hogy növelje az áramlási terület a hűtőfolyadék és a szint a természetes cirkulációs;
radiális profilozás, háromzónás erő és a hűtőközeg áramlási sebessége a mag használatával az üzemanyag rudak különböző átmérőjű, de azonos összetételű és forgalomba üzemanyag rudak a tüzelőanyag szerelési lépést, biztosítja igazítás és előmelegítő hőmérséklet elősegíti burkolatok minden fűtőelemek, valamint a stabilizációs ezen paraméterek során mikrokampanii;
az ólom-reflektor nagy negatív reaktivitási hatást fejt ki, ha a reaktorban lévő ólomszint csökken, és jelentősen csökkenti a reaktivitás sűrűségi tényezőjét;
a visszavezetés passzív visszacsatolásának végrehajtásához a hűtőfolyadék áramlásához a reflektorban speciális PIC csatornákat biztosítanak ólomoszlopokkal, amelyek szintjét az aktív zóna bejáratánál lévő fej határozza meg;
végrehajtására passzív visszajelzést reaktivitást küszöbérték fellépés áramlását hűtőközeg nyújtott passzív hidraulikusan aktív védelem (ESD), amely a passzív csillapító reaktor elbomlik, ha az erőltetett hűtőközeg keringtetésére;
hogy végre passzív visszajelzést reaktivitás hőmérséklet küszöb hűtőfolyadék fellépés része a végrehajtó mechanizmusokat ESD eszköz aktiválódik, ha meghaladó hőmérsékleten az a vezető kijáratánál a lényege a reaktor, és vezet a hangtompító.