МОДЕРНИЗАЦИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА ПИК ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОТНОСТИ НЕЙТРОННОГО ПОТОКА ПОСРЕДСТВОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВЭЛА С УВЕЛИЧЕННОЙ ПЛОЩАДЬЮ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

А. А. Апресов, А. М. Дегтярев, А. А. Иванов, М. А. Калугин, Ю. И. Миронов, А. А. Мясников, А. В. Рябов, И. А. Тупотилов, А. С. Федотов

Аннотация


Рассматриваются возможные меры по модернизации активной зоны реактора ПИК, направленные на повышение максимальной плотности нейтронного потока. В качестве основной из них предлагается применение модернизированного твэла с пятью ребрами и увеличенной площадью теплопередачи. Выполнены сравнительные расчеты теплофизических параметров предлагаемого и штатного крестообразного твэла ПИК. Сформирована активная зона реактора ПИК на основе модернизированных твэлов, предусматривающая интегрированное с топливом расположение выгорающего поглотителя в виде гадолиния. Показано, что при сохранении запаса до кризиса теплообмена мощность активной зоны может быть увеличена до 117—120 МВт. При этом невозмущенная плотность потока тепловых нейтронов в центре нейтронной ловушки ≥5,6∙1015 с–1∙см–2 достигает или превышает максимальную в реакторах со стационарным режимом работы. Рис. 5, табл. 3, список лит. 11 назв.

Ключевые слова


реактор ПИК, нейтронная ловушка, плотность нейтронного потока, твэл с пятью ребрами, нейтронно-физический расчет, теплофизический расчет, мощность реактора, запас до кризиса теплообмена

Литература


Ерыкалов А.Н., Каминкер Д.М., Коноплев К.А., Петров Ю.В. Реактор для физических исследований ПИК. — В сб.: Физика ядерных реакторов. Мелекесс, 1966, т. 3, с. 273—280.

Ковальчук М.В., Смольский С.Л., Коноплев К.А. Исследовательский реактор ПИК. — Кристаллография, 2021, т. 66, № 2, с. 184—190.

Иванов А.А., Калугин М.А., Краюшкин А.В., Семченков Ю.М. Работы в обеспечение энергетического пуска реактора ПИК. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов, 2023, вып. 1, с. 113—117.

Захаров А.С., Онегин М.С. Анализ неопределенностей основных нейтронно-физических характеристик реактора ПИК с ТВС ПИК-2. — Там же. Cер. Ядерно-реакторные константы, 2024, № 2, c. 101—113.

Цыканов В.А., Клинов А.В., Старков В.А. и др. Модернизация активной зоны реактора СМ для решения задач материаловедения. — Атомная энергия, 2002, т. 93, вып. 3, с. 167—172.

Betzler B., Chandler D., Evans, T. e.a. As-built simulation of the high flux isotope reactor. — J. Nucl. Engng, 2021, v. 2(1), p. 28—34.

Цыканов В.А., Клинов А.В., Старков В.А. Опыт создания, реконструкции и эксплуатации высокопоточного исследовательского реактора СМ. — В сб.: Физика и техника реакторов. XXXIV Зимняя школа ПИЯФ. Санкт-Петербург, 2000, с. 3—6.

Петров Ю.В., Ерыкалов А.Н., Котова Л.М. и др. Реактор ПИК-2 с пониженным расходом высокообогащенного урана. — Атомная энергия, 2003, т. 95, вып. 4, с. 261—270.

Алексеев Н.И., Большагин С.Н., Гомин Е.А. и др. Статус MCU-5. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика ядерных реакторов, 2011, № 4, с. 4—123.

Ерыкалов А.Н. Тепловыделяющий элемент реактора. Патент России № 2360305C2. Заявл. 23.05.2007. Опубл. 27.06.2009. — Бюл. «Изобретения. Полезные модели», 2009, № 18.

Ерыкалов А.Н., Сахновский Э.Г. Тепловыделяющий элемент исследовательского реактора. Патент России № 2535935C2. Заявл. 22.03.2013. Опубл. 20.12.2014. — Там же, 2014, № 35.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.