Розрахункове прогнозування теплофізичних характеристик твелів

2021;
: с. 79 – 86
https://doi.org/10.23939/jeecs2021.02.079
Надіслано: Лютий 10, 2021
Переглянуто: Жовтень 08, 2021
Прийнято: Листопад 04, 2021
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка»

Проведено аналіз умов експлуатації та розрахунки теплофізичних характеристик твелів ВВЕР-1000 в 4-х річному паливному циклі для уніфікованої активної зони. Представлено короткий опис моделей розрахунку газовиділення, тиску газів під оболонкою твелів, розпухання і теплопровідності палива, провідності зазору паливо-оболонка. Теплофізичний стан твелів в активній зоні реактора є одним з основних факторів, що визначають їх працездатність. Напружено-деформований стан оболонок твелів в проектних режимах експлуатації тісно пов'язаний з рівнем температур в паливі, розпуханням, газовиділенням з паливних таблеток і характером їх зміни по кампанії і в процесі перехідних режимів. Крім того, ці параметри є самостійною метою досліджень, так як їх граничні значення регламентуються системою проектних критеріїв. У роботі показані результати розрахункового моделювання теплофізичного стану твелів сучасної конструкції в умовах 4-х річної експлуатації в активній зоні реактора ВВЕР-1000.

  1. “Fuel Modelling at Extended Burnup”, IAEA-TECDOC-998, 1998.
  2. NPP “KUDANKULAM” Unit 1,2. Topical report “Prediction of fuel rod performance per cycle: temperature field, FGP release, swelling” SE VNIINM, 2001.
  3. Khvostov, Grigori, Novikov, Vladimir, Medvedev, Anatoli, and Bogatyr, Serguey. Approaches to modeling of high burn-up structure and analysis of its effects on the behaviour of light water reactor fuels in the START-3 fuel performance code. Japan: N. p., 2005.
  4. G.  Khvostov,  A.  Medvedev,  S.  Bogatyr,  “The  dynamic  model  of  grain  boundary  processes  in  high  burn-up  LWR  fuel  and  its  application  in  analysis  by  the   START-3   code”,   Paper   to   the   International   Conference  on  WWER  Fuel  Performance,  Modeling  and  Experimental  Support,  Albena-Varna,  Bulgaria,  September 29 - October 3, 2003.
  5. Medvedev A.V., Khvostov G.V. et al. “Prospects of Extended Burn-up (65 MW·day/kgU) Reached in WWER Fuels” International Conference, Electrostal, Russia, 8-10, June, 2000.
  6. Programme code START-3, Registration No. 76, Certificate of 22.09.97.
  7. Azarov S.I. Calculation of the temperature in the fuel rod of a nuclear reactor / S.I. Azarov, G.A. Sorokin, T.V. Sorokina // Industrial heat engineering. – 2005. – T. 27, No. 5. – P. 70-75. (in Russian)
  8. Sorokina T.V. Comparison of calculation methods for determining the thermophysical state of the fuel rod of a nuclear reactor / T.V. Sorokina, S.I. Azarov, H.A. Sorokin // Nuclear and radiation safety. – 2008. – No. 1. – P. 26-31. https://doi.org/10.32918/nrs.2008.11-1(37).04 (in Ukrainian)
S. Lys, I. Galyanchuk, T. Kovalenko. Prediction of thermophysical characteristics of fuel rods based on calculations. Energy Engineering and Control Systems, 2021, Vol. 7, No. 2, pp. 79 – 86. https://doi.org/10.23939/jeecs2021.02.079