Было несколько соображений для отказа от использования СУЗ типа "ловушка" у ВВЭР-440 в проектах ВВЭР-1000 и 1200.
Удлинение корпуса реактора - лишний металл, усложнение технологии: нужно гнуть и потом варить из листа хорошей толщины больше обечаек.
По физике: "ловушка" куда как грубее воздействует на нейтронное поле, чем кластер, и при движении СУЗ сильнее деформируется нейтронное поле, а за ним и форма распределения энерговыделения по ТВС активной зоны. Так как ТВС у ВВЭР-440 меньше по размерам (127 ячеек против 331 у тысячника) область деформации поля охватывает почти всю ТВС. Это затрудняет управление формой поля энерговыделения с не превышением мощности наиболее напряженного твэл. На двигатель СУЗ подвешена сама ТВС и еще поглощающая нейтроны конструкция. Электродвигателю приходится таскать груз сильно больше, чем 18 "жалких по весу" поглощающих "макаронин" в кластере ВВЭР-1000/1200. На вскидку вспомнил эти соображения.
Поясню, что такое "ловушка нейтронов". Конструктивно это шестигранная толстостенная труба из борированной стали с размером шестигранника точь-в-точь как чехол топливной части такой ТВС, чтобы без проблем вся конструкция могла двигаться вверх или вниз. Внутрь ловушки свободно проникает вода активной зоны.
Бор-10 имеет хорошее сечение поглощения нейтронов с тепловой энергией - рассеянных после нескольких столкновений с ядрами водорода. Нейтроны, вылетая из окружающих ловушку ТВС, частью поглощаются в борированной стали ловушки (те нейтроны, которые уже имеют низкую энергию), а частью рассеиваются (те, которые имели высокую энергию и потому не поглощенные бором в стали легко проникли за сталь) в воде внутри ловушки. Этим рассеянным нейтронам, хотя и "забывшим" в каком направлении влетали в ловушку, ничего не остается как вновь вылететь вовне, через ту же борированную сталь и быть поглощенными в ней с еще большей вероятностью,
Итого: РО СУЗ ВВЭР-440 воздействует двояко на баланс нейтронов: - прямо - убирает топливо из активной зоны; - опосредованно - не в самих ТВС, а рядом с ними - поглощает нейтроны.
Удлинение корпуса реактора - лишний металл, усложнение технологии: нужно гнуть и потом варить из листа хорошей толщины больше обечаек.
По физике: "ловушка" куда как грубее воздействует на нейтронное поле, чем кластер, и при движении СУЗ сильнее деформируется нейтронное поле, а за ним и форма распределения энерговыделения по ТВС активной зоны. Так как ТВС у ВВЭР-440 меньше по размерам (127 ячеек против 331 у тысячника) область деформации поля охватывает почти всю ТВС. Это затрудняет управление формой поля энерговыделения с не превышением мощности наиболее напряженного твэл.
На двигатель СУЗ подвешена сама ТВС и еще поглощающая нейтроны конструкция. Электродвигателю приходится таскать груз сильно больше, чем 18 "жалких по весу" поглощающих "макаронин" в кластере ВВЭР-1000/1200.
На вскидку вспомнил эти соображения.
Поясню, что такое "ловушка нейтронов". Конструктивно это шестигранная толстостенная труба из борированной стали с размером шестигранника точь-в-точь как чехол топливной части такой ТВС, чтобы без проблем вся конструкция могла двигаться вверх или вниз. Внутрь ловушки свободно проникает вода активной зоны.
Бор-10 имеет хорошее сечение поглощения нейтронов с тепловой энергией - рассеянных после нескольких столкновений с ядрами водорода.
Нейтроны, вылетая из окружающих ловушку ТВС, частью поглощаются в борированной стали ловушки (те нейтроны, которые уже имеют низкую энергию), а частью рассеиваются (те, которые имели высокую энергию и потому не поглощенные бором в стали легко проникли за сталь) в воде внутри ловушки. Этим рассеянным нейтронам, хотя и "забывшим" в каком направлении влетали в ловушку, ничего не остается как вновь вылететь вовне, через ту же борированную сталь и быть поглощенными в ней с еще большей вероятностью,
Итого: РО СУЗ ВВЭР-440 воздействует двояко на баланс нейтронов:
- прямо - убирает топливо из активной зоны;
- опосредованно - не в самих ТВС, а рядом с ними - поглощает нейтроны.
Reply
Reply
Leave a comment