Расчёт нейтронно-физических параметров дисперсионного ядерного топлива в реакторе ВВЭР-1200

Abstract

В настоящее время актуальным направлением работы является разработка новых видов ядерного топлива при сохранении надежности и безопасности эксплуатации ядерной установки на заданном уровне. В работе произведено сравнение нейтронно-физических и теплофизических свойств дисперсионного и керамического ядерного топлива, что позволило оценить потенциал нового вида топлива и перспективы его использования в энергетических реакторных установках типа ВВЭР. Результаты приводимого в данном проекте научного исследования могут быть применены в ядерной энергетике при проектировании реакторных установок с загрузкой дисперсионного ядерного топлива, а также при использовании данного вида топлива в энергетических реакторах.

Nowadays the ceramic nuclear fuel is traditionally used in the nuclear power. This fuel type has the significant disadvantage – low coefficient of thermal conductivity. Therefore, the relevant work area is a development of new fuel type, which does not have this disadvantage, while the reliability and operating safety of nuclear facility are saved at the target level. The paper presents the estimated neutron-physical calculation of WWER-1200 reactor core while varying of loading patterns based on dispersion nuclear fuel with intermetallic matrix. As a result of the work, the composition based on intermetallic compound ZrAl3 with dispersed uranium dioxide was chosen as the most promising fuel composition in the context of neutron-physical characteristics.