Оптимизация реакторов

Оптимизация реакторов

Оптимизируя по коэффициенту воспроиз­водства конструкцию реактора, можно добиться заметных успехов, вводя усовершенствова­ния, не затрагивающие принципиальные сторо­ны конструкции: например, уменьшить толщи­ну оболочек твэлов; увеличить плотность оксидного топлива в твэле; снизить неравномерность и нестабильность поля тепловыделения, различ­ные протечки и неравномерности расхода теп­лоносителя; увеличить подогрев и т. д.

В начальный период следует ориентировать­ся на наиболее изученное и технологически от­работанное оксидное топливо. В дальнейшем может оказаться необходимым перейти на дру­гое, более выгодное для воспроизводства топ­ливо — карбидное, нитридное или металличес­кое.

Очень важно предусмотреть возможность переработки ядерного горючего на предприя­тиях внешнего топливного цикла и сокращение продолжительности этого цикла.

Разработка твэлов с организованным вы­пуском газообразных продуктов деления поз­волит уменьшить количество стали в реакторе и тем самым увеличить коэффициент воспро­изводства. При этом также понизится гидрав­лическое сопротивление активной зоны, что может улучшить и другие существенные харак­теристики реактора.

Создание активных зон с внутренним коэф­фициентом воспроизводства ~1 позволит уп­ростить систему регулирования, уменьшить по­глощение нейтронов в органах управления (экономить нейтроны) и лучше стабилизировать распределение плотности потока нейтронов в реакторе. Заметно улучшатся также эксплуата­ционные характеристики системы в целом.

Разработка и внедрение мероприятий по улучшению физических параметров реакторов на быстрых нейтронах значительно улучшат экономические характеристики АЭС с такими реакторами и приблизят решение задачи полу­чения высоких темпов воспроизводства ядер­ного горючего, достаточных в первую очередь для обеспечения необходимого роста их мощности, а также при необходимости для под­питки специализированных реакторов на теп­ловых нейтронах (высокотемпературных, тепло­фикационных и др.).