Speaker
Description
В настоящее время становится актуальным формирование образа нового поколения легководных реакторов, приемлемых для переходного этапа развития ядерной энергетики от открытого к замкнутому топливному циклу и этапа замкнутого топливного цикла.
Одним из способов повышения эффективности ЛВР при работе в замкнутом топливном цикле, учитывающих имеющийся опыт создания ВВЭР и БН, является использование пара для охлаждения активной зоны реактора, переход к быстро-резонансному спектру нейтронов и к стальным оболочкам твэлов. Основная идея концепции пароохлаждаемых быстрых реакторов состоит в соединении преимуществ широко освоенной в ЯЭ технологии водо-водяных корпусных реакторов и самообеспечения топливом в замкнутом ядерном топливном цикле за счет его воспроизводства в реакторах с уран-плутониевой загрузкой активной зоны с быстрым спектром нейтронов, получаемого путем существенного снижения доли и плотности воды и охлаждения активной зоны перегретым водяным паром или пароводяной смесью.
В соответствии со стратегией развития ядерной энергетики России до 2050 года и перспективы на период до 2100 года, в качестве основных кандидатов на роль перспективных технологий легководных реакторов для двухкомпонентной ядерной энергетики рассматриваются инновационные реакторные технологии ВВЭР со сверхкритическими параметрами теплоносителя (реактор ВВЭР-СКД). Работы по ВВЭР-СКД также ведутся в рамках международного сотрудничества «Генерация IV».
Целью настоящей работы является поиск решений по снижению пустотного эффекта реактора ВВЭР-СКД с быстрым спектром нейтронов, что необходимо для обоснования безопасности реакторной.
В ходе работы проанализированы различные способы снижения пустотного эффекта. Оценено влияние различных факторов, а именно:
- Наличие торцевой и боковой зон воспроизводства;
- Размещение аксиальной вставки из воспроизводящего материала в центр активной зоны;
- Изменения содержания делящегося нуклида.
- Окружения активной зоны.
Кроме этого рассмотрен вариант с уплощенной активной зоной.
Результатом работы является концепция реакторной установки, пустотный эффект в которой полностью компенсируется обратной связью по температуре топлива. При этом значение коэффициента воспроизводства остается на приемлемом уровне, необходимым для работы в режиме самообеспечения топливом.
